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全天候紫外烘晒保温排湿干燥箱

[导读]为了解决新鲜农产品低温缓慢烘干过程中的腐烂问题和能耗问题,运用紫外线灭菌原理和毛细管作用原理,设计制作了一种适合于农户家庭使用的全天候紫外烘晒保温排湿干燥箱。

新鲜农产品采收后如果能够及时干燥,就可以减少腐烂,便于贮藏和运输,增加农民收入。传统的干燥方法通常有晒干、阴干和烘干等,现代干燥技术主要有电热鼓风干燥上海博迅医疗生物仪器股份有限公司)、太阳能干燥、远红外干燥、微波干燥、真空冷冻干燥、高压电场干燥、热泵干燥等 。由于新疆吐鲁番特殊的气候,干燥通风和有强烈紫外线照射等条件,葡萄可以自然干燥成葡萄干,既保留水果本身的风味物质又节约能源 。温度、湿度、微生物、营养物质是食品霉变腐烂的四个要素。只要削弱或消除其中一个要素,就可以阻止霉变腐烂现象的发生。营养物质是不可改变的。降低温度,采用全程冷链贮藏运输,效果当然很好,但是对于分散经营的山区农户来说,设备和运行成本太高,难以承受。从干燥和灭菌两方面着手,在灭菌条件下干燥,在干燥过程中灭菌,是解决问题的思路。


利用波长范围200~275 nm的短波紫外线,破坏微生物机体细胞中的 DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,可以达到杀菌消毒的效果 。这在食品加工过程中广泛应用,但是未见在初级农产品干燥过程中运用紫外光灭菌的文献报道。某些农产品,特别是中草药,为了保留药性,需要阴干或低温缓慢干燥 ,一般在 35~50℃区间内。因为干燥过程温度适宜、时间漫长等原因,紫外光照射灭菌更加必要且有效。


新鲜果蔬含水量高达90%,干燥过程中排湿问题是一大难题。如不能及时排出水蒸气,烘干过程就会不可避免地混杂着蒸熟过程,物料的结构和营养成分都会受到影响。目前多数烘干设备将果蔬中的水分以高温水蒸气的方式排出,烘干过程中的能量损失巨大。热泵干燥利用逆卡诺循环原理,将高温水蒸气冷却为液态水排出,充分回收水蒸气中的热量,能耗低于普通热风干燥的二分之一,是目前最节能的干燥设备。但热泵干燥设备价格昂贵,普通农户家庭买不起。


毛细现象(又称毛细管作用),是指液体在细管状物体内侧,由于内聚力与附着力的差异、克服地心引力而上升的现象。如果未饱和的水蒸气遇到毛细管,也可以因为毛细管作用而提前凝结成液态。棉布织物面料可以看做是拥有大量毛细管的膜,在未饱和的水蒸气中可以提前湿润并封闭织物面料上的空隙。内侧一面已经被水蒸气湿润的棉布织物面料,外侧另一面遇到干燥的冷空气,也可以因为内外两侧空气湿度的梯度差别,不断吸收内侧水蒸气同时向外侧排出水蒸气,起到保温排湿的作用。

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