连续式中红外-热风组合干燥设备的研制与试验

来源：农业工程学报杂志2015年第6期北京时间：

作者：谢小雷,张春晖,贾伟,李侠,王兆进,穆国锋,

摘要：为解决现有肉干干燥设备效率低、品质差等问题，研制了一种适合肉干连续化生产的中红外-热风组合（combined mid-infrared with hot air，CMIHA）干燥设备，该设备包括进料段、加热段和出料冷却段3个单元，其中每个加热段均由输送系统、加热系统、对流循环系统和控制系统等组成。通过红外加热波长的定向设计及辐射强度的有效控制，加大红外辐射能的利用率，提高脱水效率。同时通过对连续式CMIHA干燥设备的加热系统、对流系统、冷却系统等主要工艺参数的优化计算，研制出用于肉干连续式脱水的CMIHA干燥设备，并进行生产试验，比较分析该干燥设备与传统热风干燥设备对牛肉干脱水效率及品质的影响。结果表明，在相同条件下（加热功率105 kW，加热温度70℃，热风风速1 m/s，冷却风速3 m/s，加热距离8 cm），与传统热风干燥设备相比，连续式CMIHA干燥设备能够加快牛肉干肌肉蛋白的变性，降低干燥活化能，减少脱水所需的能量，降低干燥耗时，提高生产效率，其活化能和干燥耗时分别降低了10.33%和57.14%，生产效率提高了2倍；同时，连续式CMIHA干燥设备能够减轻牛肉干表面结痂现象，减缓（P＜0.05）肌红蛋白的氧化，提高氧合肌红蛋白的含量，降低高铁肌红蛋白的含量，使牛肉干具有较好的"咬感"及色泽，其咀嚼性、剪切力、收缩率、红度a*值、色度C*值、色调H*值均显著优于（P＜0.05）热风干燥设备，赋予了牛肉干较好的感官品质，实现了肉干的高效率、高品质脱水干燥。该研究为风干肉连续式干燥设备的研制提供了参考。

关键词：农业机械, 干燥, 肉, 中红外, 干燥效率, 品质, 活化能