一种核桃的双板式红外和热风顺序干燥方法技术

本发明专利技术公开了一种核桃的双板式红外和热风顺序干燥方法，涉及农产品和食品加工技术领域。调节催化红外发生器的双板板距至30cm，开启天然气使上下两块催化红外发生器都升温至400℃，然后将新鲜去青皮核桃均匀平铺在位于上下两个红外发生器正中央的样品盘上，采用双板式催化红外辐射方法对核桃进行快速脱水干燥5min即停止红外辐射预干燥，然后将核桃迅速转移至热风干燥设备中继续干燥，在风速为3m/s，温度为43℃条件下继续干燥16.5h后产品达到安全水分(8％)，即得到含水率达标的干燥核桃产品，与传统热风干燥相比，显著缩短了干燥时长17.1％，该技术方法更加节能环保。

A double plate infrared and hot air sequential drying method for walnut

【技术实现步骤摘要】
一种核桃的双板式红外和热风顺序干燥方法
本专利技术属于农产品和食品加工
，具体涉及一种核桃的双板式红外和热风顺序干燥技术。
技术介绍
核桃是世界著名干果之一，果仁不仅含有丰富的蛋白质和油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸，而且富含多种人体必需的氨基酸和矿物质元素，具有较高的营养价值及药用价值，是重要的木本油料作物和药用植物，经济价值较高。目前我国核桃产量逐年增加，且收获时间较为集中，采摘后的新鲜核桃含水率较高，若不及时处理常常会导致腐烂发霉，影响食用品质，而干燥脱水是核桃安全贮藏和延长货架期最常见的加工方式之一。对于采摘去除外层青皮后的新鲜核桃，传统干燥方式是将新鲜核桃清洗后沥干表面水分，利用热风干燥在温度40～50℃将其干燥至安全水分(8％)，达到脱水以及安全保藏的效果。该方法干燥新鲜核桃的耗时较长，且能耗较大。在不损伤新鲜核桃品质的前提下，为了缩短干燥时长与降低能耗，近年来出现了一种新型干燥方法-催化式红外辐射干燥。红外辐射是指辐射波长范围介于可见光与微波，波长为0.72～1000μm之间的电磁波。利用红外加热器发射出的红外线照射到被加热物料上，物料中的水分直接吸收红外辐射能量，从而使物料内部温度快速升高，实现物料快速脱水干燥的目的。主要影响红外干燥效果的因素有物料厚度、辐射温度、辐射时间、辐射距离等。催化式红外辐射干燥是采用天然气作为主要能源，通过钯、铂金等催化剂将天然气转化为红外辐射能，能量转化率更高，相较于传统热风干燥，能耗更低，能够显著缩短干燥时长；相较于传统电红外辐射干燥，辐射能转化率更高，更节能；相较于传统玻璃和陶瓷红外辐射干燥，不易破碎，使用寿命更长，更安全。但目前未见有采用双板式红外辐射和热风顺序干燥核桃的研究报道，亟需提供一套完整的工艺方案。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种核桃的双板式红外和热风顺序干燥方法，可以充分发挥催化式红外快速加热脱水的特点，缩短干燥时间，从而实现核桃的快速干燥。本专利技术所述的核桃的双板式红外和热风顺序干燥方法，按照下述步骤进行：(1)将采摘后的新鲜核桃去除外层青皮后，清水冲洗干净，沥干表面水分，测得核桃的初始干基含水率范围为40％～55％；(2)调节催化红外发生器的双板板距至20～40cm，开启天然气使上下两块催化红外发生器都升温至300～500℃，然后将新鲜核桃均匀平铺在位于上下两个红外发生器正中央的样品盘上，采用双板式催化红外辐射方法对新鲜核桃进行快速脱水干燥，双板红外辐射时间3～6min即停止红外辐射预干燥；(3)将红外辐射处理后的核桃迅速转移至热风干燥设备中在风速为3m/s，温度为43℃的条件下继续干燥，待干燥至核桃达到安全水分即停止干燥，得到干基含水率达标(8％)的核桃产品。优选的，步骤(2)中所述的双板红外辐射时间为5min；优选的，步骤(2)中所述的双板板温为400℃；优选的，步骤(2)中所述的双板板距为30cm；优选的，步骤(3)中所述的热风干燥时间为16.5h。本专利技术所得到的干燥核桃产品，含水率在安全范围(8％)之内；双板式红外和热风顺序干燥方法与传统热风干燥方法相比，干燥总时长缩短了17.1％，更节能。本专利技术的有益效果在于：(1)与传统干燥技术相比，红外辐射干燥具有穿透力强、处理时间短、产品质量高等优点，可应用于食品和农产品加工领域，工业化推广价值更高。出于食品安全的考虑，玻璃和陶瓷红外发生器在食品和农产品加工中的使用受到很大限制。催化式红外发生器是通过催化剂将天然气转化为辐射能，能量转化率更高；与传统热风干燥技术联合后，在不损伤产品品质的前提下，能够显著缩短干燥时长、节约能源。目前双板式红外辐射和热风顺序干燥技术在国内核桃干燥领域还是空白。使用双板式红外辐射干燥技术对新鲜核桃先进行快速加热脱水，使得产品在快速干燥阶段失去大量水分，不仅能够缩短干燥时长，还能较好地保证干燥样品的产品质量。(2)本专利技术采用的双板式红外和热风顺序干燥方法，成本低、设备简易、操作步骤不繁琐、且干燥效率高，有助于应用在工业化的生产上，在技术和设备商业化、标准化、市场化方面具有很大优势。附图说明图1是双板式红外干燥设备结构图，其中1为压力控制阀，2为气体释放开关，3为催化式红外发生器板，4为天然气输送软管，5为距离调整螺钉，6为干燥室，7为气体压力表，8为液化气，9为样品盘。具体实施方式下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细地描述本专利技术。本专利技术的实施例只是为了举例说明本专利技术的技术方案，而非以任何方式限制本专利技术的范围。本专利技术是以新鲜核桃为原料，干燥效果是考察样品的干基含水率的变化率；干燥品质是考察样品的开壳现象和色度变化值。样品的干基含水率测定方法参照GB/T5009.3-2016。样品的色度指标采用全自动色差计CR-400测定。图1为本专利技术的双板式红外和热风顺序干燥方法中使用的双板式红外干燥设备，该设备配有2块催化式红外发生器板3和1个干燥室6，其中2块催化式红外发生器板3的尺寸均为宽300mm×长600mm×厚60mm。催化红外发生器板3可催化来自于天然气管道4中的天然气转化为红外射线进行催化红外预干燥。首先开启液化气8，打开气体释放开关2，释放天然气，通过控制压力控制阀门1，监控气体压力表7来控制双板板温。通过调节距离调整螺钉5来控制双板板距。然后将样品平铺在位于上下两个红外发生器正中央的样品盘9上进行双板式催化红外预干燥。对照例：传统热风干燥新鲜核桃的热风干燥方法，按照下述步骤进行：(1)将采摘后的新鲜核桃去除外层青皮后，清水冲洗干净，沥干表面水分，测得初始干基含水率为40％～55％；(2)预先开启热风干燥设备升温至43℃，然后将新鲜核桃均匀平铺在样品盘上，调节风速为3m/s，进行脱水干燥，待干燥至核桃达到安全水分即停止干燥，得到干基含水率达标(8％)的热风干燥的核桃产品，记录干燥总时长，具体结果见表4。实施例1：双板式催化红外预干燥新鲜核桃的双板式催化红外预干燥方法，按照下述步骤进行：(1)将采摘后的新鲜核桃去除外层青皮后，清水冲洗干净，沥干表面水分，测得初始干基含水率为40％～55％；(2)调节催化红外发生器的双板板距至20cm，开启天然气使上下两块催化红外发生器都升温至400℃，然后将新鲜核桃均匀平铺在位于上下两个红外发生器正中央的样品盘上，采用双板式催化红外辐射方法对新鲜核桃进行快速脱水干燥，双板红外辐射时间5min即停止红外辐射预干燥，得到预干燥的核桃产品。(3)样品的含水率下降率和色度变化值测定：取20个核桃，分别记录样品的初始干基含水率WC0与表面色度ΔE0，然后进行红外辐射预干燥处理，记录干燥后样品的干基含水率WCi与表面色度ΔEi，计算含水率下降率和色度变化值，具体结果见表1。含水率下降率计算公式：色度变化值计算公式：色度变化值＝ΔEi-ΔE0式中WC0为样品干燥前的初始干基含水率(％)；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核桃的双板式红外和热风顺序干燥方法，其特征在于按照下述步骤进行：/n(1)将采摘后的新鲜核桃去除外层青皮后，清水冲洗干净，沥干表面水分，测得核桃初始干基含水率范围为40％～55％；/n(2)调节催化红外发生器的双板板距至20～40cm，开启天然气使上下两块催化红外发生器都升温至300～500℃，然后将新鲜核桃均匀平铺在位于上下两个红外发生器正中央的样品盘上，采用双板式催化红外辐射方法对新鲜核桃进行快速脱水干燥，双板红外辐射时间3～6min即停止红外辐射预干燥；/n(3)将红外辐射处理后的核桃迅速转移至热风干燥设备中在风速为3m/s，温度为43℃的条件下继续干燥，待干燥至核桃达到安全水分即停止干燥，得到干基含水率达标(8％)的核桃产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种核桃的双板式红外和热风顺序干燥方法，其特征在于按照下述步骤进行：
(1)将采摘后的新鲜核桃去除外层青皮后，清水冲洗干净，沥干表面水分，测得核桃初始干基含水率范围为40％～55％；
(2)调节催化红外发生器的双板板距至20～40cm，开启天然气使上下两块催化红外发生器都升温至300～500℃，然后将新鲜核桃均匀平铺在位于上下两个红外发生器正中央的样品盘上，采用双板式催化红外辐射方法对新鲜核桃进行快速脱水干燥，双板红外辐射时间3～6min即停止红外辐射预干燥；
(3)将红外辐射处理后的核桃迅速转移至热风干燥设备中在风速为3m/s，温度为43℃的条件下继续干燥，待干燥至核桃达到安全水分即停止干燥，得到干基...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲文娟，凡威，马海乐，曹非凡，蔡丽春，汤雯雯，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32