紫花苜蓿热风干燥特性与工艺的试验研究

  • 2015-10-14 15:04:00
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干燥温度为60360 *C,可调风速为02m/s(风门控制),干燥室搁板层数为2层。结构示意如所示。
牧草薄层干燥试验台1.支架2.风机3.燃气炉4.燃烧室5.风道6.温度传感器7.搁板筛层8.风速仪探头1.2操作工艺阶段:压裂苜蓿茎秆,苜蓿茎秆压裂后,破坏了角质层、维管束和表皮,使茎杆的各层组织均暴露于空气中,加快了茎内水分的散失速度,使茎秆和叶片干燥时间的差距缩短,苜蓿各部位的干燥速度趋于一致,从而缩短了干燥时间。
第二阶段:辗草段,将苜蓿草除杂并切成5cm整齐草段,装载入干燥室搁板层内,平均厚度为第三阶段:干燥过程,采用分批干燥方式,在此阶段设定温度保持不变,周期性完成一批苜蓿的干燥。
1.3测定设备和指标1.3.1试验设备:含水量采用105C烘干法,称量采用FC204型电子天平(上海精科),粗蛋白采用全自动凯氏定氮法。粗脂肪采用叶氏抽提法,粗纤维采用范。氏特重量法,灰份采用灼烧法。
1.3.2试验指标:湿基含水率:Wt=(Gt-GjX100/Gt:T一干燥过程总时间;Gt?干燥t时刻物料的重量;W?物料初始含水量Gc?物料干物质量,用烘箱法求得。
营养成分的保存率:〖=干样成分含量/鲜草干燥率/鲜草成分含量X100感官评价(色泽和气味)2试验分析与结果2.1干燥特性曲线对热敏性物料一紫花苜蓿进行常压热风干燥。苜蓿干燥时间曲线和干燥温度曲线如、所示。
由可以看出,鲜草的含水量从80*左右降到45*左右。在这个阶段干燥速度快,散失的水分主要是存在于细胞间隙的游离水(自由水),水分的散失主要是通过维管系统和细胞间隙到气孔,水分散失速度快而均匀。当苜蓿含水量降低到45左右时,在这个阶段细胞开始死亡,水分大部分保留在细胞内部,而水分从细胞内部进入细胞间隙时,细胞壁的阻力较大,并且角质层里含有部分蜡质,当水分在阶段大量散失时,蜡质常被挤压渗出角质层,从而阻挡了水分通过角质层而蒸发。
苜蓿植株的含水量减少,导致其与大气之间的水势差减少,因此,水分散失速度较慢而不均匀。
干燥特性曲线图干燥速率曲线图由、3也可以看出,苜蓿各部位的散水强度不同,导致苜蓿各部位的的干燥速度不均匀。苜蓿的茎秆坚硬、木质化程度较高,且胶体物质含量较多,茎内水分向外散失的阻力较大,用压裂茎秆的方式加快茎的干燥速度,从而缩短苜蓿的干燥时间。当热风温度190200 *C,表现风速为0.2 0.3m/s时,干燥速度快,经检测营养成分保存较好。在苜蓿含水量为25时,叶片较容易脱落;在苜蓿含水量为16时,苜蓿叶片和嫩枝稍稍触动就容易折断脱落;在含水量为14时,叶片大部分易脱落且易折断。当温度超过220C时,苜蓿叶片出现焦糊现象且草香味变差。
3.2试验指标评价苜蓿的干燥过程,并不仅仅是单纯的植株脱水过程,而是随着植株水分的散失,其生理性能和物理性能也都发生着显著的变化。因此,为了获得优质的干草,就必须要了解苜蓿的营养物质成分的变化情况,以采取相应科学的调制工艺。不同处理条件的苜蓿营养指标的测定是在190200C的温度下,表现风速为0.20.3m/s,干燥时间为3min的条件下进行。干后的色泽翠绿、气味清香与鲜品相差不大。试验指标如表1所示。
表1常压热风干燥紫花苜蓿试验指标处理条件粗蛋白粗脂肪粗纤维粗灰份碳水化合物总量常压热风干燥苜蓿叶常压热风干燥茎杆(压扁)常压热风干燥茎杆(未压扁)常压热风干燥茎叶(压扁)常压热风干燥茎叶(未压扁)自然晾干(茎叶混合)从紫花苜蓿品质方面考虑,常压热风干燥法要优于自然晾干法。用压裂茎秆的方式处理的苜蓿与未处理的相比,营养成分相差无几。但是干燥速度提高。
3试验模拟与验证干燥时间t(s)苜蓿干燥拟合曲线图看出,紫花苜蓿干燥过程平均含水率的间接验证的结果模拟值和实测值十分接近。
6.41°,在后期的模拟值和实测值的大偏差也小于8.20°.由于未考虑温度与表现合精度并不太高。但本文假设水分仅在内部重新分布来模拟紫花苜蓿热风干燥是可程的相关系数为0.896.压热风干燥过程中,干燥温度越高,干燥速度越快。当苜蓿含水量降低到45左右得较慢。常压热风干燥法要优于自然晾干法。
量为25时,叶片较容易脱落;当苜蓿含水量为16时,苜蓿叶片和嫩枝稍稍触动就含水量为14时叶片大部分易脱落且易折断。当温度超过220 *C时,苜蓿叶片出现味变差。
的方式处理的苜蓿与未处理的相比,营养成分相差无几。但是干燥速度提高1.52 190200C,表现风速为0.20.3m/s时,干燥速度快,经检测营养成分保存较干燥特性曲线与指数式拟和较好,其模型为:少=78.89e*UU83x,相关系数为0.896合,实验值散点大偏差不超过风速的耦合,拟行的。本指数方4结论紫花苜蓿常时,干燥速度变当苜蓿含水容易折断脱落;焦糊现象且草香好。
当热风温度紫花苜蓿的
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