Avantages et inconvénients de l'utilisation de tubes chauffants en fibre de carbone pour le séchage des fruits et légumes, et ajustements nécessaires des paramètres

L'article "Méthodes courantes de séchage des fruits et légumes dans la production industrielle et leurs avantages et inconvénients"mentionne l'utilisation de tubes chauffants en fibre de carbone pour le chauffage et le séchage par rayonnement infrarouge. Cette méthode présente plusieurs avantages, tels que des temps de séchage plus courts, une consommation d'énergie moindre par unité et une meilleure qualité des produits séchés. Aujourd'hui, nous allons partager des résultats de recherche plus détaillés sur le séchage des fruits et légumes par rayonnement infrarouge.

Commençons par énumérer quelques-uns des résultats de la recherche internationale sur le séchage par infrarouge ou par infrarouge lointain. L'étude de Nowak sur le séchage de tranches de pommes a montré que, dans les mêmes conditions de séchage, le séchage par infrarouge réduisait le temps de séchage de 50% par rapport au séchage à l'air chaud. Sandu a indiqué qu'à une température d'air chaud de 250 degrés Celsius, le flux de chaleur du séchage par convection est de 0,9 à 2,0 KW/m2, tandis que le flux de chaleur du chauffage par rayonnement est de 4,5 à 12 KW/m2. Les recherches de M. Therien ont également montré que le flux thermique du séchage par infrarouge est 6 à 10 fois plus élevé que celui du séchage à l'air chaud, ce qui confirme que le chauffage par rayonnement infrarouge est nettement plus efficace.

En outre, de nombreux chercheurs ont constaté que le séchage par infrarouge, ou une combinaison de l'infrarouge et d'autres technologies de séchage, peut réduire considérablement les temps de séchage et la consommation d'énergie pour d'autres produits agricoles. Les recherches d'Afzal ont montré que la combinaison du séchage par infrarouge lointain et du séchage par convection permettait de réduire le temps de séchage de l'orge de 60% et la consommation d'électricité de 40%-70%. Paakkonen a constaté que le séchage du romarin d'un taux d'humidité de 60%-70% à 8% prenait 24 heures avec un séchage à l'air chaud, mais seulement 3 heures avec un séchage à l'infrarouge.

Outre l'amélioration de l'utilisation de l'énergie et de l'efficacité du séchage, des études ont également montré que la combinaison du séchage par infrarouge ou infrarouge lointain avec le séchage à l'air chaud ou le séchage par convection peut améliorer la qualité des produits agricoles, comme une meilleure rétention des nutriments, un meilleur aspect des couleurs et des propriétés de réhydratation. Les recherches de Saki sur le séchage des carottes et des citrouilles ont montré que le séchage par infrarouge permettait de réduire les pertes de vitamine C, de β-carotène et de substances aromatiques. L'étude de Paakkonen sur le romarin a montré que la rétention de la vitamine E dans les produits séchés par infrarouge était deux fois supérieure à celle des produits séchés à l'air chaud. L'étude comparative de Gabel sur le séchage de tranches d'oignon par infrarouge et par air chaud a montré que les tranches d'oignon séchées par infrarouge conservaient mieux la couleur et les substances aromatiques.

Cependant, le séchage par infrarouge ou infrarouge lointain n'est pas sans inconvénients. La capacité de pénétration dépend de la longueur d'onde de la lumière infrarouge ; les longueurs d'onde plus courtes ont une pénétration plus forte et vice versa. Toutefois, les bandes d'absorption des matériaux cuits se situent principalement dans la gamme des longueurs d'onde moyennes à longues, ce qui constitue une contradiction. Ainsi, pour améliorer l'efficacité globale du séchage, le séchage par infrarouge doit être combiné à d'autres technologies de séchage. En outre, certains chercheurs ont utilisé des méthodes de séchage par infrarouge intermittent pour atténuer le problème de la faible pénétration du séchage par infrarouge, marquant ainsi une percée et un progrès dans le domaine du séchage des matériaux plus épais.

Dans les applications industrielles du séchage par infrarouge, il est nécessaire de vérifier d'abord la distance appropriée entre le matériau à sécher et le produit. Si la distance est trop courte, elle peut entraîner un séchage inégal et une carbonisation locale lors des étapes ultérieures ; si elle est trop longue, elle réduit l'absorption de l'énergie du rayonnement infrarouge. En outre, le taux de séchage global et le point final du séchage doivent être validés au cours de la phase de cuisson. Ces paramètres nécessitent une accumulation continue de la part des entreprises afin de perfectionner les paramètres de séchage infrarouge pour différents produits. Ainsi, le choix des tubes chauffants en fibre de carbone, des paramètres de séchage appropriés et des techniques de prétraitement des produits agricoles est crucial pour obtenir des produits de haute qualité. Ces facteurs doivent être guidés par la théorie du séchage par infrarouge et affinés par l'application pratique et l'amélioration.

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