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干燥是核桃产后加工关键作业环节之一。针对传统干燥方法核桃品质难以保障以及国内缺乏成熟的核桃干燥装备等突出问题,本文将热风干燥技术应用于核桃的干燥,设计制造了核桃热风干燥装置,进行不同干燥温度(35、40、45和50℃)、风速(0.5、1.0、1.5和2.0 m/s)和品种(新丰、新新2、扎343和温185)条件下核桃的干燥动力学及干燥模型的研究,并对核桃干燥后的品质指标进行检测和分析。基于核桃自身特性设计了一种热风干燥装置。采用单片机控制系统,达到准确控制调节干燥室内温度和风速的目的;安装的筛面与水平面呈30°夹角,便于核桃自动卸料;通过风场模拟技术,确定了采用双曲面导流布风的结构形式,增加了装备风场分布的均匀性。核桃干燥特性研究表明:核桃在整个热风干燥过程中均处于降速阶段,温度、风速和品种对核桃干燥特性均有显著影响,对核桃干燥时问影响程度分别为温度>风速>品种。核桃的水分有效扩散系数与干燥活化能分别在5.7555×10-11 m2/s-10.6508×10-11 m2/s及32.20 kJ/mol-37.89 kJ/mol范围内变化。以酸值和过氧化值作为评判核桃品质的指标,得出干燥后核桃的酸值和过氧化值均随温度的增加而增加。本试验条件下,测得核桃品质指标均符合国家食品卫生标准要求,试验设计的工艺参数用于核桃的干燥是切实可行的。但为提高核桃干燥品质,干燥温度不宜过高,且需根据核桃自身特性适当调整干燥工艺。利用Weibull分布函数模拟了核桃热风干燥曲线,研究结果表明Weibull分布函数可以很好的模拟核桃热风干燥特性。尺度参数a不仅与温度、风速有关,还和物料的品种相关,提高干燥温度或风速,尺度参数值均减小,不同品种之间n值差异较大。形状参数β反映物料特性对干燥过程的影响,与物料的品种相关,而温度和风速对其影响较小。通过中试试验得出:在整个干燥过程中,干燥箱内核桃水分含量自上而下呈梯度变化,越靠近筛面,核桃水分含量越低。干燥到11h后,箱内温度基本上均达到设定温度,整个箱内温度差异不大,装料深度对干燥时间的影响不显著。为保证干燥后核桃含水率的均匀性,还需将核桃在室温下放置2-3 d。与新疆市场上广泛推广使用的热风烘干房相比,加工成本减少了1/3,目前,该中试设备已在新疆和田、阿克苏和山西孝义推广使用。本文将热风干燥技术应用于核桃的干燥,采用筛面倾置式的双曲面导流布风的核桃穿流式深床热风干燥设备,大大增加了核桃干燥的批次处理能力,这对提高核桃全程机械化技术水平,增强核桃市场竞争力具有重要意义。