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我国果蔬品种多,种植面积大,果蔬采后损耗大,贮藏品质不高,有的地区盲目投产气调储藏库,造成投资浪费。针对我国果蔬采后保质贮藏技术存在的种种缺陷而得不到解决的现状,本论文开展微波真空干燥装备研究与试验研究。旨在通过微波真空干燥技术,达到节约能源、降低投资使用成本、提高工作效率的效果,同时能够延长蔬菜的保鲜期,实现高品质蔬菜商品化的流通。 本论文来源于“十二五”农村领域国家科技计划“二氧化碳冷阱微波真空干燥装备研究与示范”项目的子课题,根据项目需求,确定微波真空干燥装备整体设计路线,根据理论分析及项目需求,确定微波真空干燥装备关键结构设计以及装备组成部件选型,1)确定装备圆柱干燥室的尺寸为r×l=1500 mm×2000 mm;2)干燥室门处设有密封橡胶圈以及铜丝线圈,密封橡胶圈是保证微波真空干燥室的密封性,铜丝线圈是保证微波不泄露;3)抽真空采用一台5.5kW真空泵,冷却水流量为50 L/min,以及一台3kW罗茨泵组合在一起,共同组成装备的真空系统;4)选用8个微波磁控管,联排式排布,分3横排,每排之间间隔45°,中间一排选取两个磁控管;5)物料盘转速在每分钟3转~20转之间。通过Fluent有限元软件对干燥室干燥过程中气体的流线、速度、压力场进行验证,最终验证结果符合项目要求。 对微波真空干燥装备进行工作参数的单因素试验,分别对不同压强、功率、物料切片厚度进行不同因素试验,最终确定微波真空干燥装备真空度选择在1000 Pa~5000 Pa、功率选择在4 kW~10 kW、切片厚度选择在4mm~8 mm较合适,对胡萝卜片、紫薯片的干燥效果进行比较,微波真空干燥装备均可以保证干燥品质。 本论文中干燥后的胡萝卜含水率为9.1%,并可保持胡萝卜的营养价值,对真空度、干燥功率、切片厚度因素分析,采用三因子二次回归正交旋转组合试验方案,试验结果经过软件Design-Expert8.0.5回归数据分析,可以得出二次回归方程通过响应分析面和等高线分析,确定干燥时间的极小值,从而确定微波真空干燥胡萝卜片的最优条件:真空度为1874 Pa、切片厚度为5.9 mm、微波功率为10 kW。