热带作物学报

作者：李亚南, 吴建, 陈治华, 蒋快乐, 韩正通, 王祥, 陈嘉豪

单位：1.云南农业大学机电工程学院,云南昆明 650000,2.云南农业大学热带作物学院,云南普洱 665000

关键词：小粒种咖啡,热风干燥,干燥特性,数学模型

基金：云南省重大科技专项计划项目(2018ZC001-5),云南省咖啡产业技术体系协作项目(2017KJTX009-5)

以云南小粒种咖啡为原料,探究小粒种咖啡热风干燥特性及最佳数学模型,为咖啡热风干燥工艺提供参考。对小粒种咖啡湿豆进行热风干燥,用正交试验的方法研究其在不同热风温度、风速、铺装厚度和搅拌转速下的热风干燥特性,比较10种数学模型在热风干燥特性中的适用性。结果表明：热风风速在干燥实验中对传热传质有催进作用;搅拌可加快热传递提高热效率,减少干燥时间;铺装厚度主要影响干燥用时,铺装厚度与干燥速率变化成反比;咖啡干燥以降速干燥为主,无明显恒速干燥阶段,热风温度对热风干燥的干燥特性影响最大;对正交试验进行极差、方差分析可知,温度40℃,风速1 m/s,搅拌转速2 r/min为最优热风干燥方案,最佳数学模型为Logarithmic模型,热风温度、热风风速与搅拌转速3个因素对热风干燥总时长影响的极差值为19、6.67、5.5,3个因素在95%置信区间下P值为0.011、0.082、0.391。主次顺序为热风温度A>热风风速B>搅拌转速C;由评价指标R2、SSE、残差均方及对比实验数据与常用干燥模型进行非线性回归拟合分析,结果显示Logarithmic模型拟合度最好,其中R2为0.986444、SSE为0.021734、残差均方为0.002075。该数学模型可预测云南小粒种咖啡湿豆的热风干燥特性曲线,也为实际的生产与加工提供依据和参考。

来源：2022年第3期

《热带作物学报》期刊编辑部

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