噴動(dòng)床在農(nóng)產(chǎn)品干燥中的研究進(jìn)展

侯志昀，段續(xù),2*，任廣躍,2，馬立，周四晴，張萌

1(河南科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，河南 洛陽(yáng)，471023)2(食品加工與安全國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，河南 洛陽(yáng)，471023)

作為流化態(tài)技術(shù)的一個(gè)分支的噴動(dòng)床(spouted bed)干燥技術(shù)，20世紀(jì)50年代初期始于加拿大，GISHER P E和印度的MATHER K B把噴動(dòng)床技術(shù)用于干燥小麥(流動(dòng)性小、顆粒狀)[1]。目前，從事噴動(dòng)床技術(shù)研究的國(guó)家主要有加拿大、巴西、美國(guó)、法國(guó)、新西蘭、澳大利亞、中國(guó)、新加坡等，學(xué)者們?cè)趪妱?dòng)床基礎(chǔ)理論研究和發(fā)展方面做了很多工作[2]。近年來(lái)，噴動(dòng)床技術(shù)研究逐漸深入，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，如用于許多農(nóng)產(chǎn)品大顆粒物料的干燥、造粒、涂敷、去皮、去殼等。噴動(dòng)床還可以用于農(nóng)作物種子包衣作業(yè)，具有作業(yè)時(shí)間較短，經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)[2-3]。本文對(duì)近年來(lái)噴動(dòng)床在農(nóng)產(chǎn)品干燥中的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期對(duì)噴動(dòng)床技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品干燥方面深入研究應(yīng)用提供參考。

1 噴動(dòng)床基本結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的噴動(dòng)床是柱錐型噴動(dòng)床。其最核心部分的基本結(jié)構(gòu)主要由三部分組成，包括圓柱主體、底部倒錐和噴動(dòng)氣入口噴嘴，如圖1所示。噴動(dòng)床的結(jié)構(gòu)是決定噴動(dòng)現(xiàn)象能否發(fā)生的重要因素之一[1,4]。近年來(lái)，為降低能耗提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要，各種干燥農(nóng)產(chǎn)品的改進(jìn)型的噴動(dòng)床被開(kāi)發(fā)應(yīng)用，如：各種型號(hào)的帶導(dǎo)向管的噴動(dòng)床(導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床[5]、多用途導(dǎo)向管式噴動(dòng)床[6]、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床和支管式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管新型噴動(dòng)床[7]、多孔導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床、單孔導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床[8]等)、帶吸盤(pán)的三角形噴動(dòng)床[9]、拋物面噴動(dòng)床[10]、新型紅外噴動(dòng)床[11]、螺旋螺桿改性機(jī)械噴動(dòng)床[12]等。

1-噴泉區(qū)；2-環(huán)隙區(qū)；3-噴射區(qū)；4-底部倒錐；5-氣體噴嘴圖1 噴動(dòng)床基本結(jié)構(gòu)與工作原理示意圖Fig.1 Basic structure and working principle of spouted bed

2 噴動(dòng)床干燥農(nóng)產(chǎn)品的工作原理

氣體由柱錐形的噴動(dòng)床(內(nèi)有物料顆粒，粒徑一般大于1 mm)底部中心的氣體噴嘴垂直向上射入，氣體流速逐漸增加持續(xù)向上吹起物料顆粒，當(dāng)氣體噴射速率足夠高時(shí)將夾帶物料顆粒穿透顆粒床層，在顆粒床層內(nèi)形成一個(gè)迅速穿過(guò)床層中心向上運(yùn)動(dòng)的噴射區(qū)。物料顆粒穿過(guò)床層后達(dá)到一定高度時(shí)，隨著氣體速度的迅速降低，物料顆粒由于重力作用而像噴泉一樣向周?chē)德涞酱矊颖砻嫘纬蓢娙獏^(qū)(Fountain)。物料顆粒環(huán)繞噴泉區(qū)周?chē)徛蛳逻\(yùn)動(dòng)的顆粒床層稱(chēng)為環(huán)隙區(qū)(Annulus)。物料顆粒沿環(huán)隙區(qū)緩慢向下移動(dòng)至床層下部后又滲入噴射區(qū)被重新夾帶吹起，從而使物料顆粒在噴動(dòng)床內(nèi)形成了有一定規(guī)律的周而復(fù)始的內(nèi)循環(huán)。錐形底座加強(qiáng)了顆粒運(yùn)動(dòng)的再循環(huán)，并防止?jié)撛诘耐蛩绤^(qū)[1,7]。物料在噴動(dòng)區(qū)是垂直向上運(yùn)動(dòng)，在環(huán)隙區(qū)內(nèi)既有垂直向下運(yùn)動(dòng)，又有向著噴射區(qū)的徑向運(yùn)動(dòng)[13]。

噴動(dòng)現(xiàn)象能否發(fā)生與噴動(dòng)床的結(jié)構(gòu)、噴動(dòng)氣入口噴嘴直徑與噴動(dòng)床柱體直徑之比、干燥物料的特性(體積、密度)以及使用的流體參數(shù)(風(fēng)速)等有關(guān)[1,4]。

3 噴動(dòng)床干燥農(nóng)產(chǎn)品的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 噴動(dòng)床干燥

3.1.1 噴動(dòng)床干燥小麥、稻谷及玉米等

由表1可見(jiàn)，現(xiàn)有文獻(xiàn)在干燥動(dòng)力學(xué)、品質(zhì)、能耗等方面對(duì)噴動(dòng)床干燥谷物開(kāi)展了研究。噴動(dòng)床干燥農(nóng)產(chǎn)品的干燥速率與進(jìn)氣溫度、空氣流量成正比，與床層高度及顆粒直徑大小成反比。噴動(dòng)床干燥比較研究顯示其平均比能耗較低，平均干燥效率較高[19]。通過(guò)適當(dāng)?shù)睦碚撃Ｐ蛯?duì)噴動(dòng)床干燥農(nóng)產(chǎn)品傳熱傳質(zhì)的特性進(jìn)行研究，建立合適的數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用相應(yīng)的軟件[14,17-18,22-25]成為有效研究方法。現(xiàn)有研究建立的模型的通用性受限于農(nóng)產(chǎn)品的種類(lèi)及復(fù)雜性，對(duì)不同物料的實(shí)際干燥過(guò)程的預(yù)測(cè)效果需更進(jìn)一步深入研究，建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型有助于我們選擇更好的噴動(dòng)床干燥方式。

表1 噴動(dòng)床在小麥、稻谷及玉米等干燥中的應(yīng)用Table 1 Application of spouted bed in drying of wheat, rice and corn

3.1.2 噴動(dòng)床干燥果實(shí)

表2中，噴動(dòng)床干燥前對(duì)蘋(píng)果[切成邊長(zhǎng)約(5.0±0.3) mm的立方體][26]進(jìn)行不同方法的預(yù)處理(超聲波和微波)，是提高干果質(zhì)量和縮短干燥時(shí)間的有效途徑。鑒于產(chǎn)品的特點(diǎn)，用于干燥液體食品和糊狀物，噴動(dòng)床干燥器被認(rèn)為是噴霧干燥器和流化床的替代品，所獲得的產(chǎn)品具有相似的質(zhì)量，成本顯著降低。干燥液體食品和糊狀物時(shí)，常需添加輔料(如麥芽糊精、酪蛋白、棕櫚油等)和惰性粒子[28-30,32-33]，干燥受惰性顆粒的物理特性和漿料進(jìn)料方式的影響。與噴動(dòng)床中的霧化進(jìn)料相比，糊狀物的滴加在工藝性能和產(chǎn)品質(zhì)量方面顯示出更好的結(jié)果。以大豆為輔料[35]，可以保持流體動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定性和最終產(chǎn)品的特性。

表2 噴動(dòng)床在果實(shí)干燥中的應(yīng)用Table 2 Application of spouted bed in fruit drying

此外，潘汀用噴動(dòng)床干燥菌糠提高效率。干燥過(guò)程包括預(yù)熱、恒速、降速，總干燥時(shí)間約24 min;氣體入口溫度為120 ℃，床層高度為420 mm左右，操作氣速為最小噴動(dòng)速度的3倍左右，是噴動(dòng)床干燥菌糠的適宜條件[36]。MACIEL等研究了噴動(dòng)床技術(shù)在脫脂米糠與牛血混合的顆粒濃縮過(guò)程應(yīng)用的可行性。在噴動(dòng)床上對(duì)顆粒進(jìn)行蛋白質(zhì)富集，得到蛋白質(zhì)的成品[37]。用噴動(dòng)床替代固定床干燥綠麥芽。干燥時(shí)間由固定床干燥18～20 h縮短到噴動(dòng)干燥8 h。節(jié)約能耗約30%，能耗約5 700 kJ/kg水。麥芽含水率、產(chǎn)品色度、浸出率、糖化時(shí)間、粗細(xì)粉差均達(dá)到優(yōu)等淺色麥芽的指標(biāo)[38]。

3.2 改進(jìn)型噴動(dòng)床干燥農(nóng)產(chǎn)品的研究

3.2.1 導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床干燥

以小麥為干燥試驗(yàn)物料，設(shè)計(jì)了導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床，得到各參數(shù)最佳取值范圍為：試驗(yàn)臺(tái)筒體直徑與導(dǎo)管直徑之比Dc/Dd=5～6；導(dǎo)管與錐底間隙H1= 100～120 mm；導(dǎo)管直徑與噴口直徑之比Dd/Dp= 1.2～1.5。導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床的噴動(dòng)壓力降峰值(pm)和最小噴動(dòng)速度(vmin)對(duì)料層厚度的變化不敏感。研究得出，干燥速率隨風(fēng)溫增加提高，單位熱耗隨風(fēng)溫增大降低；干燥速率和單位熱耗受料層厚度影響不大，說(shuō)明在保證糧食品質(zhì)前提下，干燥效率可選擇合適的料層厚度和高溫得到提高[5]。在自制的導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床干燥機(jī)上，進(jìn)行濕小麥噴動(dòng)干燥試驗(yàn)，得到了優(yōu)化工藝參數(shù)(濕麥裝量3.8 kg，空氣溫度75 ℃，空氣流量40 m3/h)。優(yōu)化單位除水能耗為5 588 kJ/kg水。熱空氣溫度對(duì)能耗指標(biāo)有顯著影響[13]。

對(duì)小麥等進(jìn)行干燥試驗(yàn)，得出導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床的壓力降和風(fēng)量幾乎不受料層厚度影響；風(fēng)量比最小噴動(dòng)風(fēng)量稍高即可，風(fēng)溫?fù)?jù)料厚決定，料厚較大時(shí)用較高風(fēng)溫，試驗(yàn)最佳工況為物料厚度 56 cm、初水分 27%、熱風(fēng)溫度120 ℃；高水分物料，采用兩級(jí)處理，前處理用高溫快速干燥方式(初水分為27%的小麥可烘干到18%～19%)，冷卻后，再以較低溫度后處理到安全水分；加料和開(kāi)風(fēng)機(jī)同時(shí)進(jìn)行，可使噴動(dòng)床壓力降峰值下降10%～20%，但對(duì)正常噴動(dòng)壓力降和最小噴動(dòng)壓力降無(wú)影響[6]。

3.2.2 支管式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床干燥

孫琳潔干燥大麥采用支管式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管新型噴動(dòng)床(見(jiàn)圖2)。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)干燥速率而言，風(fēng)溫有顯著性影響，風(fēng)量和開(kāi)孔率有一定影響，導(dǎo)噴距影響不顯著；對(duì)糧溫，風(fēng)溫和導(dǎo)噴距有顯著性影響，風(fēng)量和開(kāi)孔率有一定影響。變風(fēng)溫和緩蘇干燥工藝試驗(yàn)表明，高低溫組合干燥和緩蘇干燥工藝下大麥的溫度比恒溫干燥法低，干燥的大麥品質(zhì)更好得到保證[7]。用支管式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管新型噴動(dòng)床干燥油菜籽因素風(fēng)溫和導(dǎo)噴距在試驗(yàn)范圍內(nèi)對(duì)能耗的影響高度顯著。干燥能耗由于支管的添加而降低，柱錐形噴動(dòng)床中引入支管進(jìn)行放大試驗(yàn)研究可以選擇[39]。

1-風(fēng)機(jī);2-畢托管;3-加熱器;4-溫控儀;5-帶支管的導(dǎo)向管;6-床體;7-旋轉(zhuǎn)臂;8-撥指;9-電機(jī)及減速器;10-干球及濕球溫度計(jì);11-溫度計(jì);12-溫度計(jì);13-噴嘴;14-測(cè)壓口;15-放料口圖2 支管式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床干燥流程圖Fig.2 Drying flow chart of spouted bed with branch pipe rotary guide pipe

3.2.3 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床干燥

對(duì)油菜籽干燥試驗(yàn)，選擇旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床進(jìn)行，單位除水能耗為指標(biāo)，因素選取了裝料量、導(dǎo)噴距、風(fēng)量和風(fēng)溫等。得出優(yōu)化參數(shù)：標(biāo)態(tài)風(fēng)量58 m3/h、風(fēng)溫80 ℃、裝料量20 kg。單位除水能耗為3 941.4 kJ/kg水，對(duì)單位除水能耗只有風(fēng)量影響顯著[40]。張鵬程用新型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床(圖3)對(duì)所研究的物料油菜籽進(jìn)行了干燥試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)4個(gè)因素(導(dǎo)噴距、加料量、風(fēng)量和風(fēng)溫)對(duì)試驗(yàn)物料油菜籽的溫度和干燥速率影響顯著[39]。

1-風(fēng)機(jī);2-畢托管;3-加熱器;4-測(cè)壓口;5-導(dǎo)向管;6-噴動(dòng)床;7-旋轉(zhuǎn)臂;8-撥指;9-電機(jī)及減速器;10-放料口;11-測(cè)溫口;12、13-閥門(mén)圖3 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向管?chē)妱?dòng)床干燥機(jī)示意圖Fig.3 Schematic diagram of spouted bed dryer with rotating guide tube

3.2.4 螺旋螺桿改性機(jī)械噴動(dòng)床干燥

BRITO等研究了螺旋螺桿改性機(jī)械噴動(dòng)床(modified mechanically spouted bed，MMSB)(圖4)在氧化鋁和脫脂乳干燥過(guò)程中的性能。設(shè)備中固相的循環(huán)運(yùn)動(dòng)由螺桿推動(dòng)，空氣垂直供給，遵循傳統(tǒng)噴動(dòng)床設(shè)計(jì)。分析了MMSB的能量特性。結(jié)果表明，由于螺旋螺桿的存在，MMSB在低于最小噴動(dòng)速度的氣流速度下提供了一個(gè)穩(wěn)定的干燥過(guò)程，獲得了較高能效[12]。其他相關(guān)研究見(jiàn)表3。

表3 改進(jìn)型噴動(dòng)床在農(nóng)產(chǎn)品干燥中的應(yīng)用Table 3 Application of improved spouted bed in drying of agricultural products

1-風(fēng)機(jī);2-旁路系統(tǒng);3-文丘里流量計(jì);4-加熱器;5-溫度控制器;6-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和微機(jī);7-干燥室;8-蠕動(dòng)泵;9-物料貯存器;10-螺旋馬達(dá);11-壓力傳感器;12-氣旋;13-樣品收集器圖4 用于干燥實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置部件Fig.4 Components of the experimental unit used for the drying experiments

各種改進(jìn)型噴動(dòng)床干燥試驗(yàn)研究顯示出不同的改善效果，如對(duì)噴動(dòng)床引入導(dǎo)向管，噴動(dòng)床層的高度可通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)導(dǎo)向管的長(zhǎng)度而增加，生產(chǎn)能力提升。加導(dǎo)向管時(shí)熱耗小，對(duì)物料循環(huán)和傳熱傳質(zhì)有益。對(duì)間歇干燥[8]進(jìn)行了試驗(yàn)研究。間歇干燥在不增加干燥設(shè)備投資成本的前提下能提高能源利用率和產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3 噴動(dòng)床聯(lián)合干燥農(nóng)產(chǎn)品的研究

依據(jù)物料的特性和干燥要求，選擇兩種及以上的干燥方法(熱風(fēng)、噴動(dòng)、微波、真空、冷凍、紅外等)分階段進(jìn)行聯(lián)合干燥是一項(xiàng)很有潛力的新技術(shù)，它的理論的建立、完善和應(yīng)用將向著更深更廣的方向發(fā)展?，F(xiàn)有文獻(xiàn)已進(jìn)行許多研究工作，不同程度實(shí)現(xiàn)了提高能源效率和產(chǎn)品質(zhì)量的預(yù)期。

3.3.1 噴動(dòng)床微波聯(lián)合干燥

利用常壓脈沖噴動(dòng)床——低頻微波干燥(pulse spouted bed low frequency microwave drying, PSBLMD)進(jìn)行調(diào)理高麗菜能耗、均勻度及品質(zhì)研究。結(jié)果表明，調(diào)理高麗菜(加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%)抗壞血酸質(zhì)量濃度(4.96 mg/hg)、葉綠素質(zhì)量濃度(3.48 mg/hg)及復(fù)水比(26.22)均高于熱風(fēng)干燥方式高麗菜相應(yīng)值，樣品的水分、色差及收縮率均勻度均達(dá)到90%以上；熱風(fēng)干燥產(chǎn)品存在的粘結(jié)問(wèn)題可有效解決，高麗菜品質(zhì)得到提升，能耗降低了40%以上，干燥周期縮短了50%以上。低頻微波漂燙聯(lián)合低頻微波脈沖噴動(dòng)干燥能夠?qū)崿F(xiàn)高糖調(diào)理高麗菜高效節(jié)能均勻干燥，但是在高溫高濕空氣能量回收及智能化檢測(cè)與控制方面需要進(jìn)一步研究[45]。

研究表明，脈沖噴動(dòng)微波真空干燥萵苣片產(chǎn)品比傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)微波真空干燥產(chǎn)品更均勻。脈沖噴動(dòng)方式也導(dǎo)致干萵苣塊變色低、復(fù)水能力強(qiáng)，復(fù)水后硬度高。干燥產(chǎn)品所需的總干燥時(shí)間約為60 min，比傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)微波干燥產(chǎn)品減少50%[46]。研究發(fā)現(xiàn)，比較穩(wěn)定噴動(dòng)床模式下的萵苣片微波凍干品，脈沖噴動(dòng)模式下的萵苣片微波凍干品干燥更均勻[47]。FENG等研究得出，用四段微波輔助噴動(dòng)床干燥(microwave-assisted spouted bed drying, MWSB)萵苣塊的干燥工藝相較于其他真空冷凍、真空微波、熱風(fēng)、空氣噴動(dòng)床等干燥工藝，產(chǎn)品干燥均勻。MWSB干燥樣品的復(fù)水率、葉綠素含量、顏色、感官評(píng)價(jià)均優(yōu)于熱風(fēng)、熱風(fēng)噴動(dòng)床及真空微波干燥。在復(fù)水率和葉綠素含量相近的情況下，MWSB的干燥時(shí)間明顯短于真空冷凍干燥[48]。其他相關(guān)研究見(jiàn)表4。

表4 噴動(dòng)床微波聯(lián)合干燥在農(nóng)產(chǎn)品中的應(yīng)用Table 4 Application of spouted bed microwave combined drying in agricultural products

表4中，蘋(píng)果切成9 mm×12 mm×12 mm長(zhǎng)方體[51]、邊長(zhǎng)約(5.0±0.5) mm立方體[52]，紫薯塊大小為10 mm×10 mm×10 mm的立方體[54-56],馬鈴薯塊大小為邊長(zhǎng)10～12 mm的立方體[57-59]?，F(xiàn)有文獻(xiàn)聯(lián)合干燥技術(shù)解決干燥產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)顯現(xiàn)。物料在噴動(dòng)床干燥前燙漂預(yù)處理是獲得花青素含量高、色澤好的產(chǎn)品的有效方法。微波干燥比傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥更快、能效更高，但由于微波場(chǎng)在空間分布的隨機(jī)性，導(dǎo)致微波干燥的不均勻性，如使用不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)部分物料發(fā)生焦化，引起產(chǎn)品品質(zhì)下降。微波與噴動(dòng)床干燥方式的組合，在水果、蔬菜、紫薯和馬鈴薯等干燥中的應(yīng)用顯示是一種很有前途的食品脫水方法。

3.3.2 紅外噴動(dòng)床干燥

段續(xù)等在新型紅外噴動(dòng)床上進(jìn)行山藥粉干燥，獲得較優(yōu)工藝參數(shù)，更好保留了山藥粉營(yíng)養(yǎng)成分，產(chǎn)品溶解性好[11]。切塊的懷山藥用新型紅外噴動(dòng)床干燥，得出較優(yōu)工藝為溫度40～90 ℃，輻射強(qiáng)度0.4～0.8 W/cm2，入氣流速3～8 m/s，時(shí)間80～150 min[60]。研究玫瑰花瓣的干燥特性和品質(zhì)變化用新型紅外噴動(dòng)床干燥。結(jié)果表明，干燥過(guò)程主要為升速干燥和降速干燥；模型與試驗(yàn)擬合較好；出風(fēng)溫度和風(fēng)速的增加可以減少干燥時(shí)間和大幅提升干燥速率；復(fù)水比、總黃酮含量和總酚含量均受出風(fēng)溫度和風(fēng)速顯著影響；風(fēng)速對(duì)色澤和微觀結(jié)構(gòu)有顯著影響[61]。將紅外和噴動(dòng)床結(jié)合，解決了常規(guī)噴動(dòng)床干燥熱損失大的問(wèn)題，同時(shí)由于噴動(dòng)增加了紅外加熱的均勻性。既可提高干燥速率和傳熱傳質(zhì)，又可保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量。

綜上所述，由于噴動(dòng)床所干燥的農(nóng)產(chǎn)品的種類(lèi)及其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，應(yīng)針對(duì)某種物料的特性和干燥要求，圍繞降低能耗和提高產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)干燥方案。小麥、豆類(lèi)等顆粒物料，要考慮初始含水量、體積、密度及噴動(dòng)床入口風(fēng)速、溫度、床層高度等因素；蘋(píng)果、萵苣、紫薯、馬鈴薯等還需切成塊進(jìn)行干燥；脫脂乳、果漿、香蕉粉、橙汁等干燥時(shí)常用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯顆?；蛴貌Ａе榈茸鳛槎栊粤Ｗ樱愿纳祁w粒物料的流動(dòng)性；在益生菌橙汁干燥中還要考慮微生物存活率，而種子干燥則要關(guān)注發(fā)芽率問(wèn)題等。

4 噴動(dòng)床在農(nóng)產(chǎn)品干燥中的主要優(yōu)缺點(diǎn)及建議

噴動(dòng)床干燥技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、易操作、制造成本低；快速有效，均勻性好；可以造粒、去皮、去殼及干燥粒狀、糊狀、漿狀、濕含量較大及熱敏性的物料；高傳熱傳質(zhì)速率，物料床層內(nèi)的再循環(huán)使微粒與熱空氣有規(guī)律的間歇接觸可提高能源效率和產(chǎn)品質(zhì)量；調(diào)整參數(shù)和幾何形狀可控制物料在床層內(nèi)再循環(huán)速度和停留時(shí)間等。主要缺點(diǎn)：出風(fēng)溫度較高，風(fēng)量大，導(dǎo)致熱損失大；操作物料有磨損。對(duì)噴動(dòng)床干燥技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品中的應(yīng)用研究建議：聯(lián)合熱泵除濕余熱回收；在不增加干燥設(shè)備投資成本的前提下，應(yīng)用間歇干燥提高能源利用率和產(chǎn)品質(zhì)量；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；數(shù)值模擬；提高均勻性；開(kāi)發(fā)既環(huán)保、節(jié)能、高效，又能保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全的干燥工藝及設(shè)備等。

5 結(jié)論

噴動(dòng)床技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品干燥中的應(yīng)用已進(jìn)行了一些卓有成效的研究工作。對(duì)噴動(dòng)床干燥的不同農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行了綜述、比較和探討。由于以往研究的農(nóng)產(chǎn)品材料的復(fù)雜性及干燥條件等有很大的不同，因此，尚無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確全面的比較，有待后續(xù)積累。本文認(rèn)為噴動(dòng)床干燥是提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低單位質(zhì)量脫濕能耗的有效方法。幾種干燥方法分階段聯(lián)合干燥已成為趨勢(shì)。產(chǎn)品質(zhì)量和安全受到了極大的重視，在為特定農(nóng)產(chǎn)品選擇各種干燥技術(shù)時(shí)，這些因素是重點(diǎn)考慮的參數(shù)。提高針對(duì)某種物料的物料特性和干燥要求是需要關(guān)注的方向，環(huán)保、節(jié)能、高效是干燥工藝及設(shè)備的未來(lái)發(fā)展方向，人工智能的開(kāi)發(fā)將助推噴動(dòng)床干燥技術(shù)在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用研究并向縱深發(fā)展。隨著對(duì)噴動(dòng)床干燥農(nóng)產(chǎn)品研究的深入，技術(shù)將更加成熟，應(yīng)用范圍會(huì)更為廣泛。