基于动力学模型的脱皮核桃仁干燥工艺研究

该研究针对脱皮核桃仁干燥过程中导致的品质劣变、能耗高等问题,开展其在常压与真空干燥条件下的干燥动力学研究,通过建立干燥动力学模型比较不同干燥条件对脱皮核桃仁干燥特性的影响,以失重率、色差、酸价、过氧化值及能耗为品质指标,结合主成分分析客观评价不同干燥工艺下核桃仁的品质变化差异。结果表明,干燥效率0.1 MPa真空干燥>0 MPa常压干燥>0.05 MPa真空干燥;在不同真空度和温度条件下,脱皮核桃仁中水分干燥过程的适用模型有Two-term、Wang&Singh、Page和多项式模型;真空度对脱皮核桃仁的失重率影响较小,与色差呈反比,温度、真空度对酸价影响不明显,对过氧化值影响显著,真空干燥的过氧化值较低,随着温度上升、干燥能耗显著降低,0.05 MPa真空干燥能耗最多,0.1 MPa所需能耗与常压差不多;总体上,干燥品质0.1 MPa真空干燥>0.05 MPa真空干燥>0 MPa常压干燥。综合考虑干燥效率和品质最大保留后的最佳工艺条件为50℃、0.1 MPa、12.0 h,干燥后脱皮核桃仁的酸价为(0.43±0.03)mg/g、过氧化值为(0.11±0.01)mmol/kg、干燥能耗为(3012.81±440.87)kJ/g。