Hiilikuitulämmitysputkien käytön edut ja haitat hedelmien ja vihannesten kuivauksessa sekä tarvittavat parametrien säädöt

Artikkeli "Hedelmien ja vihannesten yleiset kuivausmenetelmät teollisessa tuotannossa sekä niiden hyvät ja huonot puolet.” mentions the use of hiilikuituiset lämmitysputket for infrared radiation heating and drying. This method boasts several advantages such as shorter drying times, lower energy consumption per unit, and improved quality of dried products. Today, we will share more detailed research findings on infrared radiation drying of fruits and vegetables.

Luetteloidaan ensin joitakin infrapuna- tai kaukoinfrapunakuivausta koskevia kansainvälisiä tutkimustuloksia. Nowakin tutkimus omenaviipaleiden kuivauksesta osoitti, että samoissa kuivausolosuhteissa infrapunakuivaus lyhensi kuivausaikaa 50% kuumailmakuivaukseen verrattuna. Sandu raportoi, että 250 celsiusasteen kuumailmalämpötilassa konvektiivisen kuivauksen lämpövirta on 0,9-2,0KW/m2 , kun taas säteilykuivauksen lämpövirta on 4,5-12KW/m2 . Therienin tutkimuksessa havaittiin myös, että infrapunakuivauksen lämpövirta on 6-10 kertaa suurempi kuin kuumailmakuivauksen lämpövirta, mikä vahvistaa, että infrapunasäteilylämmitys on huomattavasti tehokkaampaa.

Lisäksi monet tutkijat ovat havainneet, että infrapunakuivauksella tai infrapunakuivauksen ja muiden kuivaustekniikoiden yhdistelmällä voidaan vähentää huomattavasti muiden maataloustuotteiden kuivausaikoja ja energiankulutusta. Afzalin tutkimus osoitti, että kaukoinfrapunakuivauksen yhdistäminen konvektiiviseen kuivaukseen lyhensi ohran kuivausaikaa 60% ja vähensi sähkönkulutusta 40%-70%. Paakkonen havaitsi, että rosmariinin kuivaaminen 60%-70%:n kosteudesta 8%:iin kesti kuumailmakuivauksessa 24 tuntia, mutta infrapunakuivauksessa vain 3 tuntia.

Energiankäytön ja kuivaustehokkuuden parantamisen lisäksi tutkimukset ovat myös osoittaneet, että yhdistämällä infrapuna- tai kaukoinfrapunakuivaus kuumailmakuivaukseen tai konvektiiviseen kuivaukseen voidaan parantaa maataloustuotteiden laatua, kuten ravinteiden pidättymistä, värin ulkonäköä ja rehydraatio-ominaisuuksia. Sakin porkkanoiden ja kurpitsojen kuivausta koskeva tutkimus osoitti, että infrapunakuivauksessa C-vitamiinin, β-karoteenin ja aromiaineiden hävikki oli vähäisempää. Paakkosen tutkimus rosmariinista osoitti, että E-vitamiinin säilyvyys infrapunakuivatuissa tuotteissa oli kaksinkertainen kuumalla ilmalla kuivattuihin tuotteisiin verrattuna. Gabelin vertailevassa tutkimuksessa sipuliviipaleiden kuivaamisesta infrapunalla ja kuumalla ilmalla havaittiin, että infrapunalla kuivatut sipuliviipaleet säilyttivät paremmin väri- ja makuaineita.

Infrapuna- tai infrapunakuivauksessa on kuitenkin omat haittansa. Sen säteilyteho on paljon heikompi kuin mikroaaltojen, ja tunkeutumiskyky riippuu infrapunavalon aallonpituudesta; lyhyemmillä aallonpituuksilla tunkeutuminen on voimakkaampaa ja päinvastoin. Paistettavien materiaalien absorptiokaistat ovat kuitenkin enimmäkseen keskipitkien ja pitkien aallonpituuksien alueella, mikä on ristiriitaista. Näin ollen kokonaiskuivaustehokkuuden parantamiseksi infrapunakuivaus on yhdistettävä muihin kuivaustekniikoihin. Lisäksi jotkut tutkijat ovat käyttäneet jaksottaisia infrapunakuivausmenetelmiä lieventääkseen infrapunakuivauksen heikon tunkeutumisen ongelmaa, mikä merkitsee läpimurtoa ja edistystä paksumpien materiaalien kuivauksen alalla.

Teollisissa infrapunakuivaussovelluksissa on ensin varmistettava, että kuivattavan materiaalin ja tuotteen välinen etäisyys on sopiva. Jos etäisyys on liian lähellä, se voi johtaa epätasaiseen kuivumiseen ja paikalliseen hiiltymiseen myöhemmissä vaiheissa; jos etäisyys on liian kaukana, se heikentää infrapunasäteilyenergian imeytymistä. Lisäksi kokonaiskuivausnopeus ja lopullinen kuivauspiste on validoitava paistovaiheen aikana. Nämä parametrit edellyttävät yrityksiltä jatkuvaa kerääntymistä, jotta infrapunakuivauksen parametrit voidaan viimeistellä eri tuotteille. Näin ollen oikeiden hiilikuitulämmitysputkien, sopivien kuivausparametrien ja esikäsittelytekniikoiden valinta maataloustuotteille on ratkaisevan tärkeää laadukkaiden tuotteiden aikaansaamiseksi. Näitä tekijöitä on ohjattava infrapunakuivauksen teorian avulla, ja niitä on edelleen hiottava käytännön soveltamisen ja parantamisen avulla.

Tutustu huippuluokan kuivaustekniikoihin Global Quartz Tubessa, joka on innovatiivisten infrapunakuivausratkaisujen johtava toimittaja. Jos haluat lisätietoja tuotteistamme ja palveluistamme, käy osoitteessa verkkosivusto tai ota yhteyttä sähköpostitse osoitteeseen contact@globalquartztube.com.