CN111165575A - 一种核桃热风干燥工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核桃热风干燥工艺，其工艺的具体步骤如下：步骤一：原材料预处理：对采收后的核桃进行脱青皮处理，得到平均湿基含水量为(28.77%±0.5%)的鲜湿核桃，步骤二：分级：对脱完青皮后的核桃送入滚筒筛网按不同按大小进行分级。步骤三：清洗：分级后的核桃通过传送带直接送入清洗设备，步骤四：将清洗好的核桃送入烘干池，烘干池的长×宽×高分别是4m×3.1m×3.1m/2m，本发明将变温干燥技术应用于核桃的干燥，可以快速的将较大批量烘干核桃核的同时也保证了干燥的均匀性，并且保证了干燥的效果以及品质，为其产业化、规模化、商业化提供技术依据。
Description
技术领域
本发明涉及坚果加工技术领域，具体是一种核桃热风干燥工艺。
背景技术
核桃（Juglansregial）又称胡桃、羌桃，属胡桃科植物，与榛子、杏仁、腰果并列为世界著名的四大坚果，核桃作为重要的干果油料树种，既是重要的油料能源资源，又是传统的营养保健果品，可以用来生食、炒食，也可加工成糕点、糖果等。核桃仁中含有丰富的脂肪、氨基酸、蛋白质、各种微量元素和碳水化合物，以及多种对人体有特殊功效的营养物质，食用药用兼优，具有很高的营养价值和保健价值。核桃在我国栽培历史悠久，而新疆又是我国核桃的主产区之一，尤其是南疆地区对种植核桃有着得天独厚的优势，截至2018年底，新疆核桃栽培面积达39.09万hm2，产量83.68万t，已经成为促进新疆核桃主产区农村经济社会发展、农民持续增收的支柱产业和主导产业，新疆核桃以其品质优良、营养丰富而受市场青睐。
随着近年的栽培面积不断增大，产量持续增加，这就要求对采收后的核桃要及时处理以防止核桃发霉，而干燥则为核桃采收后三大重要环节之一，传统的自然干燥是利用太阳光对核桃进行照射，对天气条件要求较高，晾晒周期长，大约需要5-7天，干燥效率低，且室外的环境卫生条件较差，大大影响了核桃的品质、口感、价值。为了解决自然干燥的弊端，朱德泉等利用自制的电热恒温鼓风干燥箱，运用多目标非线性优化方法，确定了山核桃坚果热风干燥的最佳工艺参数组合，即热风温度为72℃，装载量为0.08kg，风速为65m/min。张波利用射频热风联合干燥技术发现极板间距18cm和50℃热风提供了一个比较合适的升温速率，核桃水分含量从20%干燥至8.0%，仅需要100分钟。但是大多数对核桃干燥的研究往往采用恒温干燥，而对核桃变温干燥工艺的研究并不多（变温干燥是利用物料自身干燥特性，不同的时间段采用不同的干燥温度，控制干燥过程中的温度变化，提升了干燥效率和物料的品质），而且多数仅限于研究所用，因为大多数研究都是在小批次、较少的加载量的情况下给出的结果，并且有些先进的干燥方法如：射频干燥、微波干燥技术要求较高，干燥机器成本高，对实际工业生产来说研究性大于工业实用性，无法实现产业化、规模化、商业化，因此发明一种大批量、高效率、效果好的核桃干燥方法显得非常重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核桃热风干燥工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种核桃热风干燥工艺，其工艺的具体步骤如下：
步骤一：原材料预处理：对采收后的核桃进行脱青皮处理，得到平均湿基含水量为(28.77%±0.5%)的鲜湿核桃。
步骤二：分级：对脱完青皮后的核桃送入滚筒筛网按不同按大小进行分级。
步骤三：清洗：分级后的核桃通过传送带直接送入清洗设备。
步骤四：将清洗好的核桃送入烘干池，烘干池的长×宽×高分别是4m×3.1m×3.1m/2m（烘室，不含热源及送风系统尺寸），最大装载量为5.5t，主要参数：温度为室温～70℃（可调），风速为15m/s-23m/s，发热量20万kcal/h，底部网状通风底板网孔规格为：长：80mm，宽：20mm。
步骤五：干燥前的预处理：确保干燥后整个烘干池的核桃湿基含水率的平均性，在加载量为0.6m的基础上，经过试验验证将4号点位的核桃部分转移到3号和8号点位可以减少干燥差值，增加干燥的平均性。
步骤六：干燥参数设置为为：干燥时间为27h，通入的热风为21-23m/s(流量为14850-16250m³/h)，核桃加载量为0.6m，重量约为4-4.5t。
步骤七：干燥第一阶段：在干燥的前3h，设置干燥温度为39-41℃，较低的温度为了去除表面水分，同时使整个烘干池平缓升温，由于核桃表面水整体处于升温状态，没有到达挥发点，所以水分挥发较少，此阶段使核桃湿基含水率到达27.2%-26.8%。
步骤八：干燥第二阶段：在干燥的中段12h，设置中段干燥温度为53-55℃，烘干池整体温度快速升高，热扩散加快，使得核桃表面与内部存在水分差增大，在压差的作用下使内部水分向外迁移，干燥速率迅速增大，干燥速率在第二阶段的第3h到达峰值4.57%/h，同时湿基含水率快速下降，此阶段使核桃湿基含水率到达15.5%-16.2%。
步骤九：干燥第三阶段：在干燥的后12个小时，设置干燥温度为39-41℃，此阶段为湿基含水率低速下降阶段，避免核桃过度干燥，此阶段使核桃湿基含水率到达7.8%-8.5%，完成干燥。
作为本发明进一步的方案：步骤二中的滚筒筛网孔径由内到外分别为38mm和30mm。
作为本发明再进一步的方案：步骤三中采用双氧水加漂白粉对核桃的残余青皮及外表杂质进行清洗。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将变温干燥技术应用于核桃的干燥，可以快速的将较大批量烘干核桃核的同时也保证了干燥的均匀性，并且保证了干燥的效果以及品质，为其产业化、规模化、商业化提供技术依据。
附图说明
图1为核桃热风干燥工艺的平床烘干装置的工作流程示意图。
图2为核桃热风干燥工艺的现场点位及示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例如下：
实施例一
一种核桃热风干燥工艺，其工艺的具体步骤如下：
步骤一：原材料预处理：对采收后的核桃进行脱青皮处理，得到平均湿基含水量为(28.77%±0.5%)的鲜湿核桃。
步骤二：分级：对脱完青皮后的核桃送入滚筒筛网按不同按大小进行分级。
步骤三：清洗：分级后的核桃通过传送带直接送入清洗设备。
步骤四：将清洗好的核桃送入烘干池，烘干池的长×宽×高分别是4m×3.1m×3.1m/2m（烘室，不含热源及送风系统尺寸），最大装载量为5.5t，主要参数：温度为室温～70℃（可调），风速为15m/s-23m/s，发热量20万kcal/h，底部网状通风底板网孔规格为：长：80mm，宽：20mm。
步骤五：干燥前的预处理：确保干燥后整个烘干池的核桃湿基含水率的平均性，在加载量为0.6m的基础上，经过试验验证将4号点位的核桃部分转移到3号和8号点位可以减少干燥差值，增加干燥的平均性。
步骤六：干燥参数设置为为：干燥时间为27h，通入的热风为21m/s(流量为14850-16250m³/h)，核桃加载量为0.6m，重量约为4-4.5t。
步骤七：干燥第一阶段：在干燥的前3h，设置干燥温度为39℃，较低的温度为了去除表面水分，同时使整个烘干池平缓升温，由于核桃表面水整体处于升温状态，没有到达挥发点，所以水分挥发较少，此阶段使核桃湿基含水率到达27.2%-26.8%。
步骤八：干燥第二阶段：在干燥的中段12h，设置中段干燥温度为53℃，烘干池整体温度快速升高，热扩散加快，使得核桃表面与内部存在水分差增大，在压差的作用下使内部水分向外迁移，干燥速率迅速增大，干燥速率在第二阶段的第3h到达峰值4.57%/h，同时湿基含水率快速下降，此阶段使核桃湿基含水率到达15.5%-16.2%。
步骤九：干燥第三阶段：在干燥的后12个小时，设置干燥温度为39℃，此阶段为湿基含水率低速下降阶段，避免核桃过度干燥，此阶段使核桃湿基含水率到达7.8%-8.5%，完成干燥。
步骤二中的滚筒筛网孔径由内到外分别为38mm和30mm。
步骤三中采用双氧水加漂白粉对核桃的残余青皮及外表杂质进行清洗。
实施例二
一种核桃热风干燥工艺，其工艺的具体步骤如下：
步骤一：原材料预处理：对采收后的核桃进行脱青皮处理，得到平均湿基含水量为(28.77%±0.5%)的鲜湿核桃。
步骤二：分级：对脱完青皮后的核桃送入滚筒筛网按不同按大小进行分级。
步骤三：清洗：分级后的核桃通过传送带直接送入清洗设备。
步骤四：将清洗好的核桃送入烘干池，烘干池的长×宽×高分别是4m×3.1m×3.1m/2m（烘室，不含热源及送风系统尺寸），最大装载量为5.5t，主要参数：温度为室温～70℃（可调），风速为15m/s-23m/s，发热量20万kcal/h，底部网状通风底板网孔规格为：长：80mm，宽：20mm。
步骤五：干燥前的预处理：确保干燥后整个烘干池的核桃湿基含水率的平均性，在加载量为0.6m的基础上，经过试验验证将4号点位的核桃部分转移到3号和8号点位可以减少干燥差值，增加干燥的平均性。
步骤六：干燥参数设置为为：干燥时间为27h，通入的热风为23m/s(流量为14850-16250m³/h)，核桃加载量为0.6m，重量约为4-4.5t。
步骤七：干燥第一阶段：在干燥的前3h，设置干燥温度为41℃，较低的温度为了去除表面水分，同时使整个烘干池平缓升温，由于核桃表面水整体处于升温状态，没有到达挥发点，所以水分挥发较少，此阶段使核桃湿基含水率到达27.2%-26.8%。
步骤八：干燥第二阶段：在干燥的中段12h，设置中段干燥温度为55℃，烘干池整体温度快速升高，热扩散加快，使得核桃表面与内部存在水分差增大，在压差的作用下使内部水分向外迁移，干燥速率迅速增大，干燥速率在第二阶段的第3h到达峰值4.57%/h，同时湿基含水率快速下降，此阶段使核桃湿基含水率到达15.5%-16.2%。
步骤九：干燥第三阶段：在干燥的后12个小时，设置干燥温度为41℃，此阶段为湿基含水率低速下降阶段，避免核桃过度干燥，此阶段使核桃湿基含水率到达7.8%-8.5%，完成干燥。
步骤二中的滚筒筛网孔径由内到外分别为38mm和30mm。
步骤三中采用双氧水加漂白粉对核桃的残余青皮及外表杂质进行清洗。
实施例三
一种核桃热风干燥工艺，其工艺的具体步骤如下：
步骤一：原材料预处理：对采收后的核桃进行脱青皮处理，得到平均湿基含水量为(28.77%±0.5%)的鲜湿核桃。
步骤二：分级：对脱完青皮后的核桃送入滚筒筛网按不同按大小进行分级。
步骤三：清洗：分级后的核桃通过传送带直接送入清洗设备。
步骤四：将清洗好的核桃送入烘干池，烘干池的长×宽×高分别是4m×3.1m×3.1m/2m（烘室，不含热源及送风系统尺寸），最大装载量为5.5t，主要参数：温度为室温～70℃（可调），风速为15m/s-23m/s，发热量20万kcal/h，底部网状通风底板网孔规格为：长：80mm，宽：20mm。
步骤五：干燥前的预处理：确保干燥后整个烘干池的核桃湿基含水率的平均性，在加载量为0.6m的基础上，经过试验验证将4号点位的核桃部分转移到3号和8号点位可以减少干燥差值，增加干燥的平均性。
步骤六：干燥参数设置为为：干燥时间为27h，通入的热风为22m/s(流量为14850-16250m³/h)，核桃加载量为0.6m，重量约为4-4.5t。
步骤七：干燥第一阶段：在干燥的前3h，设置干燥温度为40℃，较低的温度为了去除表面水分，同时使整个烘干池平缓升温，由于核桃表面水整体处于升温状态，没有到达挥发点，所以水分挥发较少，此阶段使核桃湿基含水率到达27.2%-26.8%。
步骤八：干燥第二阶段：在干燥的中段12h，设置中段干燥温度为54℃，烘干池整体温度快速升高，热扩散加快，使得核桃表面与内部存在水分差增大，在压差的作用下使内部水分向外迁移，干燥速率迅速增大，干燥速率在第二阶段的第3h到达峰值4.57%/h，同时湿基含水率快速下降，此阶段使核桃湿基含水率到达15.5%-16.2%。
步骤九：干燥第三阶段：在干燥的后12个小时，设置干燥温度为39-41℃，此阶段为湿基含水率低速下降阶段，避免核桃过度干燥，此阶段使核桃湿基含水率到达7.8%-8.5%，完成干燥。
步骤二中的滚筒筛网孔径由内到外分别为38mm和30mm。
步骤三中采用双氧水加漂白粉对核桃的残余青皮及外表杂质进行清洗。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种核桃热风干燥工艺，其特征在于：其工艺的具体步骤如下：
步骤一：原材料预处理：对采收后的核桃进行脱青皮处理，得到平均湿基含水量为(28.77%±0.5%)的鲜湿核桃；
步骤二：分级：对脱完青皮后的核桃送入滚筒筛网按不同按大小进行分级；
步骤三：清洗：分级后的核桃通过传送带直接送入清洗设备；
步骤四：将清洗好的核桃送入烘干池，烘干池的长×宽×高分别是4m×3.1m×3.1m/2m，最大装载量为5.5t，主要参数：温度为室温～70℃，风速为15m/s-23m/s，发热量20万kcal/h，底部网状通风底板网孔规格为：长：80mm，宽：20mm；
步骤五：干燥前的预处理：确保干燥后整个烘干池的核桃湿基含水率的平均性，在加载量为0.6m的基础上，经过试验验证将4号点位的核桃部分转移到3号和8号点位可以减少干燥差值，增加干燥的平均性；
步骤六：干燥参数设置为为：干燥时间为27h，通入的热风为21-23m/s，核桃加载量为0.6m，重量约为（4-4.5）t；
步骤七：干燥第一阶段：在干燥的前3h，设置干燥温度为39-41℃，较低的温度为了去除表面水分，同时使整个烘干池平缓升温，由于核桃表面水整体处于升温状态，没有到达挥发点，所以水分挥发较少，此阶段使核桃湿基含水率到达27.2%-26.8%；
步骤八：干燥第二阶段：在干燥的中段12h，设置中段干燥温度为53-55℃，烘干池整体温度快速升高，热扩散加快，使得核桃表面与内部存在水分差增大，在压差的作用下使内部水分向外迁移，干燥速率迅速增大，干燥速率在第二阶段的第3h到达峰值4.57%/h，同时湿基含水率快速下降，此阶段使核桃湿基含水率到达15.5%-16.2%；
步骤九：干燥第三阶段：在干燥的后12个小时，设置干燥温度为39-41℃，此阶段为湿基含水率低速下降阶段，避免核桃过度干燥，此阶段使核桃湿基含水率到达7.8%-8.5%，完成干燥。
2.根据权利要求1所述的核桃热风干燥工艺，其特征在于：步骤二中的滚筒筛网孔径由内到外分别为38mm和30mm。
3.根据权利要求1所述的核桃热风干燥工艺，其特征在于：步骤三中采用双氧水加漂白粉对核桃的残余青皮及外表杂质进行清洗。
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- 2019-12-24 CN CN201911350076.6A patent/CN111165575A/zh active Pending
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