果蔬干燥（通用4篇）
果蔬干燥 篇1
0 引言
干燥处理能使果蔬在室温条件下长期保存，延长果蔬的供应季节，平衡产销高峰[1]。不同的果蔬进行干燥，其变形规律与含水率之间存在不同的干燥模型，这主要与果蔬组织结构(纤维状或网格状)和干燥方法有关。当果蔬内水分以气体形式散发出来，不同试验果蔬在外界大气压的作用下，体积就发生变化;又因为不同果蔬组织透气能力和抗压能力不一样，体积的变化也就不一样[2,3]。就不同形状的模型本身而言，其干燥模型也不尽相同，球形果蔬经干燥各径向收缩变化规律相同，易建立干燥模型，且误差较小;但是实际干燥研究应用中模型多为方形果蔬物料。对不同形状果蔬物料进行干燥实验，研究其干燥规律和变形机理，能够有效控制干燥时间对果蔬品质、变形规律的影响，有助于优化干燥工艺、提高深加工产品的品质和附加值，为实际生产提供精确、定量的理论指导和技术支持[4]。
本文选择方形萝卜为研究对象，通过热风干燥，测定干燥过程中萝卜样本三维参数;并对干燥过程中果蔬体积变化与含水率进行分析，找出萝卜样本变形的三维参数和含水率的关系，建立相关干燥数学模型，从整体分析方形果蔬干燥过程中的变形规律，减小边界不均匀性等对果蔬干燥模型建立的影响，以快速定量地分析果蔬干燥中的变形规律。
1 材料方法
1.1 实验材料
电热鼓风干燥箱、照相机、天平、卡钉、硬纸板、牙签、细铁丝、小刀、直尺、物料固定装置、新鲜白萝卜和透明胶带。拍摄装置图，如图1所示。
1.2 实验方法
1)选择新鲜白萝卜，切成长3cm×1cm×2cm的立方体，再选取立方体的某三面的各中心用牙签沾上墨进行标注，分别标注为A,B,C，然后用天平称出此萝卜样本的质量。
2)按图1布置实验装置。
3)确定照相机的放置。对着萝卜标记点面，在距此面垂直距离30cm处放置照相机，确定后沿照相机的底面边沿绘出其轮廓线，确定照相机的位置。其他标记面均采用同样的方法。
4)调整照相机。确定好照相机位置后，对照相机进行调整(在此处将照相机调为7.7倍微距为宜，以后不再调整直至实验结束)。
5)使用电热鼓风干燥箱(干燥箱的温度设置为100°C)。
6)在实验过程中，设定每5min取出萝卜样本拍1次照片。
2 图像数据处理
图像区域选取包括矩形框和任意曲线两种方式。本实验采用矩形框，鼠标按下作为矩形框的起始顶点，拖动鼠标，记录鼠标移动后位置，并重新绘制显示新的矩形框;鼠标弹起时，记录所在位置作为矩形框的另一个对角顶点。
2.1 图像处理
1)利用Photoshop对数字图片进行处理，图片改为720×576大小，再利用磁性套索工具对每张图片进行背景更换，以提高视觉效果，并准确定位。
2)更换背景时，注意新建背景大小与(1)中更改的图片大小一致，便于进行非编处理时可保证在视觉范围内。
3)按先后顺序导入经过处理的图片，读取标记点的X,Y坐标(Z坐标通过实测并作记录)，记录数据。
2.2 数据整理
实际测量获得的数据较粗糙，如数据有效位数不一致，或不是最终的数据等，必须进行相关换算。
根据照片上标记点的初始Y坐标和实际中标记点的初始Y坐标，可得实物与照片上物体的缩放比为L实∶L测=15∶29。根据此比例关系可以计算得到实际位移，进而可以计算得到试验萝卜样本的体积。
对萝卜样本选取的A,B,C3点坐标值和位移量进行测试，得到各时间点物料质量和体积变化量，如表1所示。
通过比较，总结概括出热风干燥过程中萝卜样本整体形状随水分变化的变化趋势或者模型。根据相似准则函数理论可知，萝卜样本体积变化率、萝卜样本的位移变化率与含水率变化的关系类似。因此，本实验采取以点推面的方式进行研究。
3 干燥模型的建立
干燥过程中，果蔬体积变化和相关的参数可列出一般函数关系f(dV,V0,T0,ds,dT)=0
根据涉及参数得量纲矩阵[5]为
其中，L为长度量纲，T为温度量纲。dV为体积的变化量，T0为初始温度值，V0为初始体积，ds为含水率的变化量，dT为温度变化量。
含水率变化为。其中，m0为未进行干燥时试验果蔬的质量;m'为实验过程中不同时刻试验果蔬的质量。
体积变化率为。其中，ΔV为实验过程种不同时刻试验果蔬的体积变化量;V0为初始试验果蔬的体积。
根据矩阵A可以建立关于各参数之间的线性方程组，由此可以得到关于该方程组的解为
其中，相似独立准则数为3，即,ds相互独立，那么dl,,ds亦相互独立。
根据相似准则dl,,ds的关系可写为。省略去温度参数的影响，则关系式可表示为dl=f(ds)。
含水率变化是萝卜样本体积变化的决定性因素。根据相似准则，通过MATLAB对试验得到数据进行处理，并建立相应的函数模型。
含水率变化与时间关系如图2所示。从图2可以看出，在热风干燥过程的初始及中间阶段，含水率变化下降较快;在干燥后期，含水率变化逐渐趋于平稳，不随时间变化。体积变化率与时间关系如图3所示。从图3可以看出，体积变化率在干燥初期和中间阶段与干燥时间分别呈线性关系，后期体积变化率平稳，不随干燥时间变化。从表1和图4可以得到萝卜干燥的体积变化率和含水率变化的函数关系，即萝卜样本的干燥模型，其关系可以表达为
4 结论
球形果蔬物料模型，从一维径向收缩和球体整体收缩的角度理论能够推导得到通用公式和球形公式。其中，通用公式计算结果误差较大，球形公式计算误差相对较小[2]。在实际干燥研究应用中，球形果蔬物料难以实现，常使用方形物料作为实验研究对象。使用方形物料进行干燥模型分析，存在收缩不均匀，边界尤其是在边角等处存在较大误差，使得干燥模型难以准确应用。
本实验采用萝卜样本为立方体，萝卜组织为多孔性物料，干燥初期除去的是表面以及大孔隙内的非结合水。随着干燥的继续，含水率变化缓慢，这时结合水从物料内部迁移到表面，接受热风很快气化，并伴随着萝卜样本收缩，体积减小。用热风干燥实验方法获得了方形萝卜样本的体积变化率与含水率之间的关系，建立了相关干燥模型，对热风干燥萝卜样本的变形规律进行了研究。相关研究促进了果蔬热风干燥品质的提高，实现了理论研究与技术实践的有效结合，为果蔬干燥规律的研究提供了一种新思路，同时为果蔬热风干燥的预测和热风干燥工艺提供了更精确、更方便、更全面快速的科学依据。
摘要：不同形状果蔬物料模型,干燥变形规律不尽相同。球形果蔬各径向均匀,可从径向和整体得到果蔬干燥变形规律;但球形物料制作困难,实际干燥研究应用中多采用方形果蔬物料。为此,以方形萝卜样本为研究对象,通过热风干燥,测定干燥过程中萝卜样本三维参数。同时,对其干燥过程中体积变化与含水率的相关规律进行研究,揭示方形萝卜干燥过程的变形规律,并建立变形的数学模型,得到干燥方程,为果蔬干燥过程的特性研究和生产技术提供理论指导。
关键词：方形果蔬,热风干燥,变形规律
参考文献
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[4]彭争.果疏干燥过程仿真研究中的若干问题[D].杭州:浙江大学,2004:71-78.
果蔬干燥新技术及应用前景 篇2
我国是果品蔬菜生产大国, 据有关资料统计, 2007年的果品总产量已接近9 000万t, 蔬菜总产量突破6.5亿t, 果蔬总产值超过5 000亿元, 已成为世界上最大的果蔬原料生产国。2007年度, 我国果蔬产品出口总量超过450万t, 其中加工产品300多万t, 创汇近50多亿美元, 占农产品总创汇额250亿$的20%, 居第二位。我国已成为世界上最大的果蔬产品加工国, 其中脱水蔬菜占世界贸易量的近2/3。果蔬产业已经成为我国促进区域特色农业发展、提高农业效益、增加农民收入、拉动食品产业发展、在国际市场具有明显比较优势和巨大发展潜力的重要行业。
果蔬干燥是果蔬加工最基本的方法之一。果蔬干燥的目的就是降低其含水率, 使微生物不能利用, 同时也使果蔬所含酶的活动受到抑制, 从而使干制品得以保存。随着干燥新技术的发展, 果蔬干燥加工迎来新的发展机遇。由于在传统干燥脱水的过程中, 长时间高温干燥过程会使果蔬品质发生不良的变化, 所以选择合适的干燥方法是果蔬脱水加工过程的客观要求。本文介绍几种新的干燥加工技术以及在果蔬加工中的应用。
1 真空冷冻干燥
该方法是先把果品冷冻后再进行升华干燥的处理方法。经冻干处理的物质酶化作用微弱, 原有的化学和生理性能基本不变。果品干燥后, 呈多孔性结构, 体积变化小。与常规干燥方法相比, 冻干果品基本上可以保持新鲜果品的营养素及色香味等, 食用时清脆可口, 与新鲜果品无多大差异, 质量可减轻70%~90%, 便于运输和携带, 且容易保存, 在常温下可存放5a之久。真空冷冻干燥工艺主要包括预冻、升华和解析3个主要过程:预冻过程是将果品内的水分固化, 并使冻干后产品与冻干前具有相同的形态, 以防止果品在升华和解析过程中由于抽真空而发生浓缩、起泡与收缩等不良变化;升华过程是将冻结后的果品置于密闭的真空容器中加热, 果品在真空条件下吸热, 冰晶就会升华成水蒸气而从果品表面逸出。在升华阶段结束后, 干燥物质的内部还吸附着一部分水分, 因此解析过程就是要让吸附在干燥物质内部的水分子解析出来, 达到进一步降低水分的目的, 以确保果品长期贮存的稳定性。目前, 真空冷冻干燥法也存在不足之处, 它需要较昂贵的专用设备, 干燥过程能耗较大, 使产品加工成本提高。但总的来, 冻干的果品质量好, 品味高, 在国际市场上其价格是热风干燥产品的4~6倍, 经济效益还是可观的。
2 低温真空油炸干燥
该方法是在真空条件下把果品切块后投人高温油槽, 均匀地脱去果品组织中所含的大量水分, 再继续用油抽取装置进行部分脱油。这样所得的果品脆片的含油量一般小于25%, 含水率小于6%, 而常压油炸食品的含油率为40%~50%。在低温真空中进行油炸, 可以防止油脂劣化变质, 不必加入其他抗氧化剂, 油脂可以反复使用。据营养学家分析, 目前的果品脆片正风行世界, 尤其是在欧洲各国、美国和日本等发达国家和香港地区。与冷冻、热风干燥相比, 该方法有如下优点一是灭菌作用好;二是在真空条件下, 使原料在80~110℃左右脱水, 有效地避免了高温对果品菜营养成分及品质的破坏;三是由于在真空状态下, 果品细胞间隙的水分急剧汽化膨胀, 体积迅速增加, 间隙扩大, 因此具有良好的膨化效果, 产品的口感橙脆, 复水性好;四是可望大幅度降低成本;五是干燥果品质量稳定, 在空气中吸水性小, 可长期保存。
3 低温气流膨化干燥
低温气流膨化干燥也称变温压差膨化干燥。变温是指物料膨化温度和真空干燥温度不同, 在干燥过程中温度不断变化;压差是指物料在膨化瞬间经历了一个由高压到低压的过程;膨化过程是通过原料组织在高温与高压下瞬间泄压时内部产生的水蒸汽剧烈膨胀来完成。干燥是膨化的原料在真空 (膨化) 状态下抽除水分的过程使其膨化。
低温气流膨化干燥技术是近几年刚刚兴起的一种新型果蔬干燥技术, 采用气流膨化法生产果蔬脆片, 这是继油炸果蔬脆片、真空油炸果蔬脆片之后的第三代膨化果蔬产品。干燥的产品绿色天然, 口感酥脆, 不但解决了真空油炸果蔬脆片含油量多的问题, 而且最大限度地保持了原果蔬的风味、色泽和营养, 并且不含任何添加剂。另外, 变温压差膨化干燥设备节约能源, 价格便宜, 利于该项技术在我国的推广和应用。
4 微波干燥
微波是具有穿透特性的电磁波, 常用的微波频率为915MHz和2 450MHz。微波干燥技术是依靠以每秒几亿次速度进行周期变化的微波透入物料内, 与物料的极性分子相互作用, 物料中的极性 (如水分子) 吸收了微波能以后, 改变其原有的分子极性, 也以同样的速度做电场极性运动, 致使彼此间频繁碰撞而产生大量的摩擦热, 在宏观上表现为物料的温度升高, 从而发生水分的蒸发, 实现物料的干燥。微波干燥有以下几个特点。
4.1 选择性加热
物质对微波的吸收与物质的性质有关, 即不同的物质在同一个微波场中加热时, 所吸收的热量是不同的。因此, 微波加热干燥具有选择性加热的特性。
4.2 穿透性强
微波比红外线和远红外线等其他用于辐射加热的电磁波波长更长, 具有更好的穿透能力, 作用于物料上的电磁波一部分被物料吸收, 一部分向物料内部深入, 容易使被干燥的物料表里一致。
4.3 能量利用率高
微波干燥可以直接把能量发射到物料上, 不需要中间介质。因此, 微波干燥比热风干燥在热量传递上少一个环节, 干燥过程中能量损耗比热风干燥小。与传统十燥法相比, 微波干燥不但加热效率高, 而且处理温度低, 能够较好地保持物料中原有的物质成分不被破坏, 同时具有独特的杀菌杀虫作用。
4.4 加热时间短且干燥速度快
由于微波对粮食物料有较强的穿透性, 可以做到整体加热, 干燥时间仅为常规热风干燥时间的十几分之一, 大大地缩短了物料干燥所用的时间。
5 冲击干燥
冲击干燥是利用单个或多个蒸汽喷嘴向物料表面垂直喷射气流。干空气和过热蒸汽是冲击干燥中最主要的两种干燥介质。用过热蒸汽作为干燥介质时, 在干燥开始的瞬间会有部分水蒸汽凝结在产品的表面, 就像过热蒸汽与冷的固体接触时发生的现象一样。冲击干燥的一些特征包括干燥速度快、使用普遍、有多种喷嘴可供选择, 喷射温度在100~350℃, 速率为10~100m/s范围内。喷嘴产生的高速气流可以产生一个空气床, 使产品处于悬浮状态, 从而形成一个虚拟的颗粒流化床。颗粒状产品将获得更高的干燥速率, 并且水分含量分布均匀, 通过提高干燥空气温度可以显著提高干燥速率。在生产过程中, 蒸汽可能引起产品质地的变化, 比如过热蒸汽用于冲击干燥可以改善食品的质地, 冲击干燥可以生产出比空气干燥更脆的油炸产品。在国外的食品工业中, 空气冲击干燥技术被用在焙烤和烹饪中, 产品有玉米粉圆饼、土豆、比萨饼、饼干、面包和蛋糕等。这些产品比在对流烤箱中焙烤的更快、更均匀。这项技术也已经应用在了咖啡、可可、大米和坚果等颗粒状产品的干燥中。
6 CO2干燥
CO2干燥是用CO2代替空气作为介质对果品进行干燥的方法。只要将传统的热风干燥设备稍加改造, 增加CO2循环管路、冷凝和加热装置, 便可组成CO2干燥果品新系统。用该工艺得到的干制果品质量好。与热空气干燥、真空干燥及冷冻干燥相比, CO2干燥法有以下优点:一是设备投资费用低, 对热空气干燥设备进行改造即可;二是可在较低的温度及隔绝空气的状态下操作, 不用油炸, 不需使用抗氧剂及烟熏灭菌剂等化学药品, 是生产纯天然绿色食品的理想干燥方法;三是干燥后的产品质量好, 不仅保留了原产品的色泽及风味, 而且干燥过程中对产品的物理化学性质影响很小。
7 流化床干燥
在一个典型的流化床系统中, 热空气被强制以高速穿过床层, 克服了颗粒状物料重力的影响, 使颗粒暂时处在一个流化状态。流化床干燥已经被证明是一个在有限干燥体积下实现最优化的有效方法。流化床干燥已经在食品颗粒状物料、陶瓷、医药和农产品干燥中得到了实际的应用。流化床干燥容易操作而且具有以下优点:一是由于气体和颗粒状物料充分接触, 实现了最佳的热、质传质效率, 从而得到了较高的干燥速率;二是节省空间;三是具有较高的热效率;四是工艺条件容易控制, 很多物料都适合于流化床干燥, 如豆类、快状蔬菜、水果颗粒、洋葱片和果汁粉等。
8 渗透干燥
渗透干燥是将含水物料浸在含有可食用溶质的、高渗透压的水溶液中 (果汁或盐水) , 从而实现物料部分脱水的过程。如果膜是完美的半透膜, 那么溶质就不会通过膜进入到细胞中。由于食品中缺乏半透膜, 总有一些溶质扩散到食品中, 而食品中的一些内溶物流出, 因此渗透干燥中的物质传质实际上是水和溶质同时进行连续的传质过程。渗透脱水与传统干燥方法的不同主要表现在两点:首先, 一个浸泡过程实现了脱水和配方加工的双重效果;其次, 渗透脱水本如用20%的NaCl、10%的蔗糖溶液对鲜杏进行渗透预处理, 然后进行干燥加工, 这样晾制能防蚊虫, 杏干褐变少, 且干燥时间缩短。
9 应用前景
果蔬干燥作为食品工业的发展方向之一, 已越来越受到重视。果品干燥新产品的国内外市场潜力巨大, 具有很强的出口创汇能力, 发展果蔬干燥加工业大有可为。各种干燥新技术既有各自的优点, 又有其不同的局限性。因此, 在不断完善各种干燥技术自身技术方法和设备的同时, 根据物料的特点, 将两种或两种以上的干燥方法优势互补, 并分阶段进行联合干燥技术的研究已经成为一大趋势。随着经济的不断发展以及技术与工艺的不断更新和完善, 果蔬干燥新技术在全国将得到迅速发展。
摘要：近年来, 我国果蔬加工业得到飞速发展, 果蔬干燥加工已经成为促进我国区域经济、提高农业效益、增加农民收入、拉动食品产业发展、在国际市场具有比较优势和巨大发展潜力的重要行业。为此, 介绍了真空冷冻干燥、低温真空油炸干燥、低温气流膨化干燥、微波干燥、冲击干燥、CO2干燥、流化床干燥和渗透干燥等果疏干燥新技术的原理与特点, 展望了这些技术在我国果蔬干燥加工产业中的应用前景。
关键词：果蔬干燥,新技术,应用前景
参考文献
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果蔬干燥 篇3
1.1 燥设备的基本结构
热风真空果蔬组合干燥设备结构主要由干燥箱、引风机、排湿风机、捕水器、真空泵、控制箱、温度湿度传感器、压力传感器和各种阀门组成。干燥箱的一端为排湿部分, 由热风排湿和真空排湿两部分组成, 干燥箱的内部为电加热器和物料盘, 另一端为进风机。在热风排湿部分, 安装有排湿风机和排风控制阀, 真空排湿部分安装有真空泵、真空排湿控制阀和捕水器。干燥箱温度主要由电加热器控制。在箱体的一个侧面, 安装有门, 以便进行物料的装卸。排湿模块处, 安装有温度传感器、压力传感器和湿度传感器、可以不断的将检测到的过程变量转化为电信号, 传送给PLC, 并由PLC完成对相关参数的控制。
1.2 系统的工艺流程及控制要求
按照物料含水率的不同, 可将干燥的过程分为热风干燥和真空干燥两个阶段, 将被干燥的果蔬物料装入到干燥箱内, 关闭箱门, 先进行热风干燥, 开启排湿风机, 打开排风控制阀, 关闭真空排湿控制阀, 由引风机将环境冷空气压入到干燥箱中, 吸入的冷空气与电加热器进行热交换后, 对物料进行热风干燥。当物料中的含水量达到设定值的时候, 开启第二阶段的真空干燥, 开启真空泵和捕水器, 打开真空排湿阀门, 关闭排风控制阀。干燥箱内物料蒸干燥蒸发出来的水蒸气通过真空排湿部分的捕水器除去。干燥机的控制要求: (1) 由控制程序开关控制真空排湿阀门, 排风控制阀, 开关排湿风机、真空泵、捕水器、引风机和测量系统上各种仪表的开闭。模拟量调节风量控制阀, 电加热器功率的大小。 (2) 实时采集、显示和输出干燥机的运行状态和数据。 (3) 可以进行工艺参数的调整, 以满足干燥机对不同物料的干燥。 (4) 故障信号的实时报警、记录和处理。 (5) 保证设备的安全运行, 实现对产品质量和设备安全的保护, 能实现自动和手动的切换。
2 控制系统方案和控制系统的设计
2.1 控制系统的方案
选择的控制方案应该具有先进的控制技术, 经济节能为主, 还要根据具体控制系统而确定。所以, 根据系统控制的要求, 采用PLC控制, PLC具有可靠性高、抗干扰能力强, 编程方便, 通用性好等优点。可以保证干燥机的全部电器设备按干燥工艺要求可靠运行, 监测和精确控制系统工艺参数, 并对故障实时报警并自动应急处理。
2.2 控制系统的设计
2.2.1 温度控制部分的设计
温度部分的设计主要是根据物料的不同, 分别设定不同干燥阶段的温度值, 然后由传感器测量值与设定值的比较, 控制加热盘管上电加热器的功率的大小, 实现对干燥箱的温度的控制。首先, 测量干燥箱的当前温度值, 考虑到控制温度的范围和果蔬干燥对精度的要求, 选用AD590的集成温度传感器, AD590的工作范围为 (-50~+150℃) 精度可达到±0.5℃, 有极高的阻抗, 并且还具有抗干扰能力强、不需要温度补偿的优点。测量的温度值通过A/D转换部分, 转化为数字量, 传送到处理器。控制干燥箱的温度则采用双向可控硅来实现。为了提高控制的精度, 对温度采用PID控制, 采样的温度值经过PID运算后, 确定三相可控硅的导通角, 从而实现对加热盘管功率的控制。同时, 为了消除随机干扰, 采用数字滤波技术。连续采样多组数据, 并根据多组数据的平均值确定温度。
2.2.2 湿度控制部分的设计
由于精确的测量果蔬含水量比较困难, 本研究准备采用通过测量干燥废气的湿度, 间接测量果蔬含水量的方法。首先, 处理器根据果蔬品种的不同, 设定热风真空转换时干燥结束的废气的湿度条件, 每隔一定的时间段, 用湿度传感器测量干燥废气中湿度, 再根据测量值与设定值的比较, 确定是否需要热风真空的转换或结束干燥。果蔬含水率的测量也采用数字滤波技术消除随机干扰。测量的含水量经过A/D转换后, 传送到处理器。处理器通过与设定值的比较, 确定干燥的状态。当湿度达到真空干燥条件时, 开启真空泵和捕水器, 打开真空排湿阀门, 关闭排风控制阀排湿分机。进行真空干燥, 当物料湿度达到干燥要求的时候, 干燥结束。
2.2.3 真空度控制部分的设计
在真空干燥的阶段, 由真空压力表测量干燥箱的真空度, 并把真空度与设定值比较, 但真空度达到设定值上限时, 启动真空泵, 随着真空泵的抽吸, 干燥箱的真空度不断下渐, 当真空度达到设定值下限时, 继电器自动断开, 关闭真空泵。真空泵考虑采用2BY-71V型水环式真空泵, 该泵每分钟的抽气量为0.86 m3, 适用于抽除气体和水蒸气, 吸气压力达到33 mdar (97%真空度) 。
2.2.4 控制系统的组成
控制系统以PLC为核心组成如图1所示, 外围电路有温度传感器、湿度传感器、真空度传感器、显示干燥状态的指示灯、报警指示灯。数码显示屏和键盘, PLC输出5个开关量信号和一个模拟量信号, 模拟量信号用于控制三相可控硅的导通角, 5个开关量信号分别用于控制真空泵、排湿风机的启动和停止、真空排湿阀、热风排湿阀的开闭、整台干燥设备的开始及停止。
3 软件系统的设计与分析
果蔬干燥机的工作过程:开机后, 首先用触摸屏进行参数的设定, 分别输入每个阶段的温度、压力、热风真空切换时的空气的湿度等参数。全部的参数设定后, 然后启动系统, 干燥机按预置的干燥工艺参数工作, 并对系统重要的工艺变量如温度压力、果蔬的含水量及各种设备的运行状态进行实时的显示和记录。干燥的过程中, PLC根据采集的数据, 经过逻辑计算后, 输出数字信号, 经过数模转换后, 通过控制电加热器的功率, 真空泵的开闭, 实现对温度、真空度的控制。当出现故障时, 开始报警, 系统停止运行, 允许局部故障的排除。故障排除后, 按任意键, 系统即可继续运行。当两个干燥阶段都完成的时候, 干燥过程结束。
根据以上对果蔬干燥机的操作和工作过程的分析, 设计的软件主要由公用程序, 热风干燥阶段的控制程序、真空干燥阶段的控制程序、信号的显示和故障的报警程序4个部分组成。公用程序主要用来实现干燥机的起停、初始化以及按一定逻辑顺序调取子程序模块。干燥箱温度、真空度的检测、控制、报警等则由子程序来完成。图2是程序的流程图。
4 结语
该控制系统实现了对热风真空组合设备工艺参数的自动控制, 基本上可以保证干燥工艺的可靠运行、检测、并对故障实时报警并自动应急处理。并且可以通过修改过程变量的参数是实现对不同物料的干燥, 具有自动化程度高、可靠性好, 精确度高, 操作简便等优点, 基本上可以满足我国中小规模企业的需求。
参考文献
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果蔬干燥 篇4
由农业部规划设计研究院承担的科研项目“混联式太阳能多功能果蔬干燥成套设备”和“生产型高效太阳能集热厢式果蔬干燥房”于2009年1月20日通过了专家鉴定。专家认为, 该成果符合我国节能减排战略的要求, 适应农产品加工业发展的迫切需要;技术上属于国内首创, 达到国际先进水平;建议大力推广。
这2个项目首次将太阳能集热和自动控制技术应用于新疆的特色果蔬干燥中。“混联式太阳能多功能果蔬干燥成套设备”将混联式太阳能集热技术、厢式-遂道窑式双通风技术、自动控制辅助加热和空气滤清-超声清洗-臭氧杀菌结合技术进行了集成, 大幅度提高了葡萄干的品质, 干燥周期缩短2/3以上, 解决了传统晾房和露天摊晒带来的生产周期长、卫生质量差等问题。“生产型高效太阳能集热厢式果蔬干燥房”也能大幅度提高新疆绿葡萄干品质, 干燥周期缩短一半以上。