全 文 ：716 2013 年第 6 期
收稿日期:2013-04-15
作者简介:应林火 (1972 －) ，男，浙江丽水人，农艺师，从事蔬菜技术推广工作。
文献著录格式:应林火 ． 莴笋热泵-热风联合干燥工艺的探讨 ［J］． 浙江农业科学，2013 (6) :716 － 717，722．
莴笋热泵-热风联合干燥工艺的探讨
应林火
(浙江省丽水市莲都区农业局，浙江 丽水 323000)
摘 要:以干燥风速、热泵干燥阶段温度、分阶段干燥的水分转换点、后期热风干燥阶段温度为影响因素，
以叶绿素含量为评价指标，进行正交优化试验，得出莴笋热泵-热风联合干燥最优工艺。比较热泵-热风联合干燥
最优工艺条件和热风干燥的样品品质和能耗，得出联合干燥得到的莴笋品质高于热风干燥，而且比单独热风干
燥降低了能耗 32. 26%。
关键词:热泵;热风;莴苣;联合干燥
中图分类号:TS 255 文献标志码:B 文章编号:0528-9017(2013)06-0716-02
莴苣 (Lactuca sativa var． augustaua Irish)为
菊科莴苣属一年生或二年生草本植物，有叶用莴苣
(简称莴苣)和茎用莴苣 (又称莴笋)2 类［1］。莴
笋营养价值很高，含矿物质、钙、磷、铁较丰富，
亦含维生素 A、维生素 B1、维生素 B2、尼克酸、
蛋白质、脂肪、糖类及钾、镁等矿质元素和食物纤
维等。但是莴笋不易贮藏，而进行脱水后可克服这
一难题。
传统的莴笋通常采用热风干燥，而热风干燥的
能耗较高，干制品的品质也不够好，急需改进干燥
工艺，降低能耗，提高产品的品质。尽管热泵干燥
具有较好的节能效果，但热泵干燥在中后期存在干
燥速度较慢，能耗比升高的问题。热泵-热风联合
干燥能够克服后期干燥效率较差的问题，李志远
等［2 － 3］对胡萝卜热泵-热风联合干燥研究取得了较
好的效果;叶盛英等［4］提出了热泵除湿与热风联
合干制金针菇的最佳工艺。热泵-热风联合干燥莴
笋的研究鲜见报道。作者以莴笋为原料，进行联合
干燥试验，获得莴笋热泵-热风联合干燥的最佳工
艺，在提高产品品质同时节约能耗。
1 材料与方法
1. 1 材料与设备
莴笋购买于浙江省丽水市府前菜场。热泵干燥
箱系上海磨思环保科技有限公司生产。
1. 2 方法
1. 2. 1 处理设计
通过参考文献确定护色及漂烫工艺，然后进行
干燥风速、热泵干燥阶段温度、分阶段干燥的水分
转换点、后期热风干燥阶段温度的单因素试验，确
定最佳参数的范围。再以这 4 个因素的最佳范围为
标准，采用 L9 (3
4)正交表进行试验 (表 1) ，以
叶绿素含量为考察指标，干燥至水分含量为 8%
结束。
表 1 莴笋干燥各处理组合的叶绿素含量
编号 处理组合 叶绿素含量 / (mg·kg － 1)
1 A1 B1 C1 D1 28. 9
2 A1 B2 C2 D2 30. 6
3 A1 B3 C3 D3 35. 2
4 A2 B1 C2 D3 33. 5
5 A2 B1 C3 D1 29. 5
6 A2 B3 C1 D2 35. 4
7 A3 B1 C3 D2 30. 8
8 A3 B2 C1 D3 31. 3
9 A3 B3 C2 D1 35. 1
1 －3 水平因素 A分别为 0. 5，1. 0 和 1. 5 m·s － 1，
B 分别为 65，70 和 75 ℃，C 分别为 25%，30%和
35%，D 分别为 70，75 和 80 ℃。
1. 2. 2 工艺流程
新鲜莴笋→原料预处理→护色液浸泡→烫漂→
冷却、沥干→干燥。
原料预处理。选取新鲜莴笋，清洗后去皮
(纤维部分去除干净) ，去根，去头，切成 0. 5 cm
厚度的薄片，切分时做到大小均等。
原料的护色处理［5］。16%海藻糖加 4%氯化钠
常温下渗透 60 min。
烫漂［5］。95 ℃下热烫 4 min。
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.2013.06.002
应林火:莴笋热泵-热风联合干燥工艺的探讨 717
1. 3 指标测定
含水率测定。采用常压烘箱干燥法 (GB
5009. 3—2003)。
叶绿素含量测定。采用 80% 的丙酮浸提法，
用分光光度计测定叶绿素含量。每组平行测定 3
次，取平均值。
复水比测定。将脱水莴笋置于 65 ℃的温水中
浸泡，每隔一段时间取出，迅速擦净表面的水，称
量复水后产品质量，直到产品质量无明显增加为
止。每组平行测定 3 次，取平均值。
复水比 =复水后质量 /复水前干品质量。
能耗测定。干燥过程的能耗大小为电能表的前
后读数差值。每组平行测定 3 次，取平均值。假设
电能表的初始读数为 E0，最终读数为 Ei，则 0 ～ i
时间段内干燥所消耗的能耗 Wi = E0 － Ei。单位能
耗除湿量 (SMER) :
SMER = M d /Wi。
式中，M d为水分蒸发量 (kg) ，Wi为输入电能
(kW·h)。
2 结果与分析
2. 1 联合干燥各因素优化
正交试验结果 (表 1)表明，影响莴笋热泵-
热风联合干燥工艺的因素的主次顺序为 BDCA，即
热泵温度 ＞热风温度 ＞水分转换点 ＞风速。莴笋热
泵-热风联合干燥最佳工艺条件为 A2 B3 C2 D3，即风
速 1. 0 m· s － 1，热泵温度 75 ℃，水分转换点
30%，热风温度 80 ℃。
2. 2 联合干燥与单独热风干燥比较
从图 1 可以看出，联合干燥方式叶绿素含量明
显高于单纯热风干燥，说明热泵-热风联合干燥能
较好地保持产品的色泽。
图 1 莴笋联合干燥与热风干燥的叶绿素含量
从图 2 可以看出，联合干燥方式复水比明显高
于单纯热风干燥。另外，从外观形状比较，也比单
独热风干燥要好。
图 2 莴笋联合干燥与热风干燥的复水比
从图 3 可以看出，联合干燥方式单位能耗除湿
量 (即 SEMR)明显高于单纯热风干燥。联合干燥
SEMR 为 0. 615 kg· (kW· h)－ 1，单独热风干燥
SEMR 为 0. 425 kg· (kW· h)－ 1，联合干燥比单
独热风干燥节能达到 32. 26%。
图 3 莴笋联合干燥与热风干燥的 SEMR 值
3 小结
以干燥风速、热泵干燥阶段温度、分阶段干燥
的水分转换点、后期热风干燥阶段温度为影响因
素，以叶绿素含量为评价指标，进行的正交优化试
验结果，得出莴笋热泵-热风联合干燥最优工艺为:
即风速 1. 0 m·s － 1，热泵温度 75 ℃，水分转换点
30%，热风温度 80 ℃。
在最优工艺条件下比较热泵-热风联合干燥、
热风干燥下的莴笋样品叶绿素含量、复水比及能
耗。得出联合干燥得到的莴笋品质高于热风干燥，
而且比单独热风降低了干燥能耗 32. 26%。
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(下转第 722 页)
722 2013 年第 6 期
图 1 15 种有机磷农药标准溶液色谱图
图 2 8 种有机氯和除虫菊酯类农药
标准溶液色谱图
限 0. 000 3 ～ 0. 003 mg·kg － 1。
3 小结
与传统的静置法相比，以离心法来测定蔬菜中
的有机磷、有机氯和除虫菊酯类农药有更多优势。
首先这种方法可节省大量的前处理时间，使操作得
到大大简化;其次分离更彻底，有机相不会带入水
分，减少了氮吹时的损失，也缩短了氮吹时间;同
时因为分层效果好，有机相体积多，容易分取，不
会出现因样品本身含水量少而导致的有机相体积不
足从而不易分取的情况;再者分析效果好，添加回
收率 77. 9% ～ 106. 34%，变异系数 0. 75% ～ 2. 84%，
有机磷类农药的检出限 0. 01 ～0. 05 mg·kg － 1，有机氯
和除虫菊酯类农药的检出限 0. 000 3 ～ 0. 003 mg·
kg － 1，均满足检测要求。
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(责任编辑:张瑞麟
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
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(上接第 717 页)
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(责任编辑:张才德
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(责任编辑:张才德)