食品干燥保藏

1、了解干燥的設(shè)備、方法及其適用范圍了解干燥的設(shè)備、方法及其適用范圍熟悉食品干制過程中的物理和化學(xué)變化熟悉食品干制過程中的物理和化學(xué)變化掌握食品干制的原理及干制的一般工藝過程掌握食品干制的原理及干制的一般工藝過程2.3 2.3 食食 品品 干干 燥燥 保保 藏藏典型的干制食品典型的干制食品速溶粉水果蔬菜乳制品茶葉茶葉面條面條糧谷類糧谷類糕點糕點休閑食品休閑食品肉類肉類第一節(jié)、食品干燥保藏原理第一節(jié)、食品干燥保藏原理 食品干燥保藏：食品干燥保藏：將食品物料的水分將食品物料的水分降低到足以防止腐敗變質(zhì)的水平后，降低到足以防止腐敗變質(zhì)的水平后，始終保持低水分狀態(tài)進行長期貯藏始終保持低水分狀態(tài)進行長期貯藏

2、的過程。的過程。第一節(jié)、食品干燥保藏原理第一節(jié)、食品干燥保藏原理 自然干燥自然干燥人工干燥人工干燥食品干燥食品干燥 冷凍干燥冷凍干燥 熱空氣干燥熱空氣干燥烘干烘干風(fēng)干風(fēng)干曬干曬干真空干燥真空干燥紅外線干燥紅外線干燥、遠紅外線干燥遠紅外線干燥兩者優(yōu)缺點？兩者優(yōu)缺點？干燥目的干燥目的 延長貯藏期延長貯藏期 - 經(jīng)干燥的食品，其水分活經(jīng)干燥的食品，其水分活性較低，有利于在室溫條件下長期保藏，以延性較低，有利于在室溫條件下長期保藏，以延長食品的市場供給，平衡產(chǎn)銷高峰長食品的市場供給，平衡產(chǎn)銷高峰; ; 用于某些食品加工過程以改善加工品質(zhì)用于某些食品加工過程以改善加工品質(zhì) - 如大豆、花生米經(jīng)過適當(dāng)干燥

3、脫水，有利于脫如大豆、花生米經(jīng)過適當(dāng)干燥脫水，有利于脫殼殼( (去外衣去外衣) )，便于后加工，提高制品品質(zhì)；促，便于后加工，提高制品品質(zhì)；促使尚未完全成熟的原料在干燥過程進一步成熟使尚未完全成熟的原料在干燥過程進一步成熟; ; 便于商品流通便于商品流通 - 干制食品重量減輕、容干制食品重量減輕、容積縮小，可以顯著地節(jié)省包裝、儲藏和運輸費積縮小，可以顯著地節(jié)省包裝、儲藏和運輸費用，并且便于攜帶和儲運用，并且便于攜帶和儲運; ; 干制食品常常是救急、救災(zāi)和戰(zhàn)備用的重要物干制食品常常是救急、救災(zāi)和戰(zhàn)備用的重要物質(zhì)。質(zhì)。干燥保藏經(jīng)常和其他保藏手段結(jié)合，干燥保藏經(jīng)常和其他保藏手段結(jié)合，以更好的延長食品

4、的保質(zhì)期。以更好的延長食品的保質(zhì)期。食品干燥是一個復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程。食品干燥是一個復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程。一、食品水分與食品貯藏性能一、食品水分與食品貯藏性能 1 1、水的作用及水分活度、水的作用及水分活度 自游水（游離水）自游水（游離水） 結(jié)合水結(jié)合水（束縛水）（束縛水）水存在形式水存在形式 化學(xué)結(jié)合水化學(xué)結(jié)合水物理結(jié)合水物理結(jié)合水機械結(jié)合水機械結(jié)合水 游離水和結(jié)合水可用水分子的逃逸趨勢游離水和結(jié)合水可用水分子的逃逸趨勢（逸度）來反映，我們把食品中水的逸度與純（逸度）來反映，我們把食品中水的逸度與純水的逸度之比稱為水分活度水的逸度之比稱為水分活度（water activity） Aw。

5、 水分逃逸的趨勢通常可以近似地用水的蒸水分逃逸的趨勢通?？梢越频赜盟恼羝麎簛肀硎荆诘蛪夯蚴覝貢r，汽壓來表示，在低壓或室溫時，f/f0 和和P/P0之之差非常?。ú罘浅Ｐ。╭m，以導(dǎo)濕性為主，以導(dǎo)濕性為主，導(dǎo)濕溫性導(dǎo)濕溫性成為阻礙因成為阻礙因素。素。 當(dāng)當(dāng)qmdqm，水分隨熱流方向轉(zhuǎn)移，水分隨熱流方向轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕性導(dǎo)濕性成為阻成為阻礙因素礙因素。二、干燥過程的特性二、干燥過程的特性 食品在常壓下脫水經(jīng)歷三個階段食品在常壓下脫水經(jīng)歷三個階段 預(yù)熱階段預(yù)熱階段 恒速干燥階段恒速干燥階段 降速干燥階段降速干燥階段 描述干燥特性的曲線描述干燥特性的曲線 水分變化曲線水分變化曲線 干燥速率曲線干燥速率

6、曲線 品溫變化曲線品溫變化曲線二、干制過程的特征二、干制過程的特征食品在干制過程中，食品水分食品在干制過程中，食品水分含量逐漸減少，干燥速率逐漸含量逐漸減少，干燥速率逐漸變低，食品溫度也在不斷上升。變低，食品溫度也在不斷上升。 1 1、干燥曲線、干燥曲線 干制過程中食品絕對水分和干干制過程中食品絕對水分和干制時間的關(guān)系曲線。干燥時，制時間的關(guān)系曲線。干燥時，食品水分在短暫的平衡后，出食品水分在短暫的平衡后，出現(xiàn)快速下降，幾乎是直線下降，現(xiàn)快速下降，幾乎是直線下降，當(dāng)達到較低水分含量時（第一當(dāng)達到較低水分含量時（第一臨界水分），干燥速率減慢，臨界水分），干燥速率減慢，隨后達到平衡水分。隨后達到平

7、衡水分。 平衡水平衡水分取決于干燥時的空氣狀態(tài)。分取決于干燥時的空氣狀態(tài)。干燥過程的特性干燥過程的特性 干燥曲線（含水率變化曲線）干燥曲線（含水率變化曲線） 干基含水量隨時間的延長而逐漸下降。干基含水量隨時間的延長而逐漸下降。 預(yù)熱階段預(yù)熱階段 含水量緩慢減少含水量緩慢減少 恒速干燥階段恒速干燥階段 含水量呈直線下降含水量呈直線下降 降速干燥階段降速干燥階段 含水量下降趨于緩慢，含水量下降趨于緩慢， 直至物料平衡水分。直至物料平衡水分。2 2、干燥速率曲線、干燥速率曲線 干燥速率曲線就是表示干燥過程中任何時干燥速率曲線就是表示干燥過程中任何時間的干燥速率與該時間的食品絕對水分之間關(guān)間的干燥速率

8、與該時間的食品絕對水分之間關(guān)系的曲線。系的曲線。 隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達到最隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達到最高值，然后穩(wěn)定不變，此時為恒率干燥階段，高值，然后穩(wěn)定不變，此時為恒率干燥階段，此時水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面足夠快，從而可以此時水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面足夠快，從而可以維持表面水分含量恒定，也就是說水分從內(nèi)部維持表面水分含量恒定，也就是說水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面的速率大于或等于水分從表面擴散轉(zhuǎn)移到表面的速率大于或等于水分從表面擴散到空氣中的速率到空氣中的速率A AB BC CD D 干燥速率變化曲線干燥速率變化曲線 單位時間內(nèi)干基含水量隨時間變化的規(guī)律單位時間內(nèi)干基含水量隨時間變化的規(guī)律

9、預(yù)熱階段預(yù)熱階段干燥速率由零迅速增至最大值干燥速率由零迅速增至最大值 恒速干燥階段恒速干燥階段干燥速率基本保持恒定不變干燥速率基本保持恒定不變 降速干燥階段降速干燥階段干燥速率迅速下降干燥速率迅速下降 3 3、溫度曲線、溫度曲線 脫水過程中物料溫度隨時間變化的規(guī)律。脫水過程中物料溫度隨時間變化的規(guī)律。 初期食品溫度上升，直到最高值初期食品溫度上升，直到最高值濕球溫濕球溫度，整個恒率干燥階段溫度不變，即加熱轉(zhuǎn)化度，整個恒率干燥階段溫度不變，即加熱轉(zhuǎn)化為水分蒸發(fā)所吸收的潛熱（熱量全部用于水分為水分蒸發(fā)所吸收的潛熱（熱量全部用于水分蒸發(fā)）。蒸發(fā)）。 在降率干燥階段，由于水分蒸發(fā)的速度降低，在降率干燥

10、階段，由于水分蒸發(fā)的速度降低，干燥介質(zhì)傳遞給食品的熱量超過水分蒸發(fā)所需干燥介質(zhì)傳遞給食品的熱量超過水分蒸發(fā)所需熱量，因此食品溫度不斷逐漸上升到干燥介質(zhì)熱量，因此食品溫度不斷逐漸上升到干燥介質(zhì)溫度。溫度。 曲線特征的變化主要是內(nèi)部水分擴散與表面曲線特征的變化主要是內(nèi)部水分擴散與表面水分蒸發(fā)或外部水分擴散所決定。水分蒸發(fā)或外部水分擴散所決定。干燥時間（干燥時間（h)h)溫度（溫度（) )A AB BC CD D 預(yù)熱階段預(yù)熱階段 物料溫度迅速上升至濕球溫度（液體蒸發(fā)溫度）物料溫度迅速上升至濕球溫度（液體蒸發(fā)溫度） 恒速干燥階段恒速干燥階段 食品表面溫度基本保持恒定不變，介質(zhì)提供的能食品表面溫度基本

11、保持恒定不變，介質(zhì)提供的能量主要用于水分蒸發(fā)。量主要用于水分蒸發(fā)。 降速干燥階段降速干燥階段 品溫緩慢上升，品溫緩慢上升， 到達到達C C點后溫度迅速上升點后溫度迅速上升 直至與介質(zhì)干球溫度相等。直至與介質(zhì)干球溫度相等。三、影響濕熱傳遞的因素三、影響濕熱傳遞的因素 1 1、傳熱介質(zhì)的溫度、傳熱介質(zhì)的溫度 2 2、空氣濕度、空氣濕度 3 3、空氣流速、空氣流速 4 4、大氣壓力和真空度、大氣壓力和真空度 5 5、物料溫度、物料溫度 6 6、物料表面積、物料表面積 7 7、食品物料的組成和結(jié)構(gòu)、食品物料的組成和結(jié)構(gòu) 物料的表面積物料的表面積 傳熱介質(zhì)的溫度傳熱介質(zhì)的溫度 空氣流速空氣流速 空氣濕度

12、空氣濕度 大氣壓和真空度大氣壓和真空度 食品組成與結(jié)構(gòu)食品組成與結(jié)構(gòu)表面積表面積，傳遞速率，傳遞速率流速流速，傳遞速率，傳遞速率相對濕度相對濕度，傳遞速率，傳遞速率真空度真空度，傳遞速率，傳遞速率由比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、由比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)溫系數(shù)反映。導(dǎo)溫系數(shù)反映。溫度溫度，傳遞速率，傳遞速率三、影響濕熱傳遞的因素三、影響濕熱傳遞的因素第三節(jié)、干燥過程中食品的主要變化第三節(jié)、干燥過程中食品的主要變化 一、物理變化一、物理變化 1 1、體積減小、質(zhì)量減輕、體積減小、質(zhì)量減輕 2 2、干縮和干裂、干縮和干裂 細胞失去活力后，仍能不同程度的保持原有的細胞失去活力后，仍能不同程度的保持原有的彈性，但受力過大

13、超過彈性極限，即是外力消彈性，但受力過大超過彈性極限，即是外力消失，他再也難以恢復(fù)原來狀態(tài)。干縮正是物料失，他再也難以恢復(fù)原來狀態(tài)。干縮正是物料失去彈性時出現(xiàn)的一種變化，也是不論有無細失去彈性時出現(xiàn)的一種變化，也是不論有無細胞結(jié)構(gòu)的食品干燥時最常見，最顯著的變化之胞結(jié)構(gòu)的食品干燥時最常見，最顯著的變化之一。一。 3 3、表面硬化、表面硬化 表面硬化是食品物料表面收縮和封閉的一種特表面硬化是食品物料表面收縮和封閉的一種特殊現(xiàn)象，如物料表免溫度很高，就會因為內(nèi)部殊現(xiàn)象，如物料表免溫度很高，就會因為內(nèi)部水分未能及時轉(zhuǎn)移至物料表面使表面迅速形成水分未能及時轉(zhuǎn)移至物料表面使表面迅速形成一層干燥薄膜或干硬

14、膜，他的滲透性差，以致一層干燥薄膜或干硬膜，他的滲透性差，以致將大部分殘留水分封閉在食品內(nèi)，同時還使干將大部分殘留水分封閉在食品內(nèi)，同時還使干燥速率急劇下降。燥速率急劇下降。 4 4、透明度改變、透明度改變 5 5、物料內(nèi)多孔性、物料內(nèi)多孔性 6 6、熱塑性的出現(xiàn)、熱塑性的出現(xiàn)二、化學(xué)變化（營養(yǎng)成分的損失）二、化學(xué)變化（營養(yǎng)成分的損失） 碳水化合物碳水化合物 美拉德反應(yīng)美拉德反應(yīng)出現(xiàn)褐變；出現(xiàn)褐變； 溫度較高時碳水化合物極易焦化；溫度較高時碳水化合物極易焦化； 淀粉的糊化淀粉的糊化 。 脂肪脂肪 氧化酸敗氧化酸敗 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)對高溫敏感，在高溫下蛋白質(zhì)易變蛋白質(zhì)對高溫敏感，在高溫下蛋白

15、質(zhì)易變性，（熟化）性，（熟化） 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)質(zhì)量降低，（氨基酸參與反蛋白質(zhì)的營養(yǎng)質(zhì)量降低，（氨基酸參與反應(yīng)數(shù)量減少）應(yīng)數(shù)量減少） 。 維生素維生素 各種維生素是加溫干燥中損失比例最大的各種維生素是加溫干燥中損失比例最大的成分。成分。二、化學(xué)變化（營養(yǎng)成分的損失）二、化學(xué)變化（營養(yǎng)成分的損失）二、化學(xué)變化二、化學(xué)變化色澤變化色澤變化 色澤隨物料的物化性質(zhì)改變（濕熱條件下色澤隨物料的物化性質(zhì)改變（濕熱條件下葉綠素將失去一部分鎂原子而轉(zhuǎn)化成脫鎂葉綠素將失去一部分鎂原子而轉(zhuǎn)化成脫鎂葉綠素，呈橄欖綠，不再呈草綠色）葉綠素，呈橄欖綠，不再呈草綠色） 。 呈色成分發(fā)生變化（呈色成分發(fā)生變化（類胡蘿卜素、花青

16、素類胡蘿卜素、花青素） 褐變褐變（為此干燥前需進行酶鈍化處理以為此干燥前需進行酶鈍化處理以防止變色）防止變色） 3 3、食品風(fēng)味的變化、食品風(fēng)味的變化 增香增香 芳香物質(zhì)的損失芳香物質(zhì)的損失 異味、煮熟味異味、煮熟味解決的有效辦法是解決的有效辦法是: : 從干燥設(shè)備中回收或冷凝外逸的蒸汽，再加回到從干燥設(shè)備中回收或冷凝外逸的蒸汽，再加回到干制食品中，以便盡可能保存它的原有風(fēng)味。干制食品中，以便盡可能保存它的原有風(fēng)味。 可從其它來源取得香精或風(fēng)味制劑再補充到干制可從其它來源取得香精或風(fēng)味制劑再補充到干制品中，或干燥前在某些液態(tài)食品中添加樹膠和其品中，或干燥前在某些液態(tài)食品中添加樹膠和其它包埋物質(zhì)

17、。它包埋物質(zhì)。4 4、組織學(xué)變化、組織學(xué)變化 細胞壁折疊、皺縮，毛細管畸變；細胞壁折疊、皺縮，毛細管畸變； 蛋白質(zhì)持水能力降低；蛋白質(zhì)持水能力降低； 組織纖維收縮變硬，韌性增加；組織纖維收縮變硬，韌性增加； 多汁性和凝膠形成能力喪失。多汁性和凝膠形成能力喪失。 1 1、評價干制品品質(zhì)的指標有哪些？、評價干制品品質(zhì)的指標有哪些？ 2 2、解釋：給濕過程、導(dǎo)濕過程、導(dǎo)濕溫性。、解釋：給濕過程、導(dǎo)濕過程、導(dǎo)濕溫性。 3 3、簡單介紹食品干制過程的特征。、簡單介紹食品干制過程的特征。 4 4、食品干制過程中主要有哪些物理化學(xué)變化？、食品干制過程中主要有哪些物理化學(xué)變化？第四節(jié)、食品干燥方法和設(shè)備第四節(jié)

18、、食品干燥方法和設(shè)備 干燥：利用熱量使?jié)裎锪现械乃值葷窀稍铮豪脽崃渴節(jié)裎锪现械乃值葷穹直黄瘞ё?，從而得到固體產(chǎn)品的操分被汽化帶走，從而得到固體產(chǎn)品的操作。作。1、按干燥設(shè)備的特征來分類、按干燥設(shè)備的特征來分類： （1）自然干燥方法（曬干與風(fēng)干等）；）自然干燥方法（曬干與風(fēng)干等）； （2）人工干燥方法（如箱式干燥、窯房式干燥、隧道式干燥）人工干燥方法（如箱式干燥、窯房式干燥、隧道式干燥、輸送式干燥、輸送帶式干燥、滾筒干燥、流化床干燥、噴霧、輸送式干燥、輸送帶式干燥、滾筒干燥、流化床干燥、噴霧干燥、冷凍干燥等）。干燥、冷凍干燥等）。2、按干燥的連續(xù)性分為、按干燥的連續(xù)性分為：（：（1）間歇

19、（批次）干燥；）間歇（批次）干燥； （2）連續(xù)干燥。）連續(xù)干燥。3、以干燥時空氣的壓力來分類、以干燥時空氣的壓力來分類： （1）常壓干燥；）常壓干燥； （2）真空干燥。）真空干燥。4、以干燥過程向物料供能熱的方法來分類、以干燥過程向物料供能熱的方法來分類： （1）對流干燥；）對流干燥； （2）接觸干燥；（）接觸干燥；（3）能量場作用下的干）能量場作用下的干燥；（燥；（4）組合干燥法。）組合干燥法。干燥設(shè)備的分類干燥設(shè)備的分類一一 、干燥工藝的選用與確定原則、干燥工藝的選用與確定原則 干燥器的選用要考慮的問題干燥器的選用要考慮的問題 1 1、保證食品加工工藝和干燥產(chǎn)品的質(zhì)量要求、保證食品加工工藝

20、和干燥產(chǎn)品的質(zhì)量要求 2 2、物料的特點、物料的特點 3 3、干燥器的操作性能和經(jīng)濟指標、干燥器的操作性能和經(jīng)濟指標 4 4、干燥系統(tǒng)的流體阻力要小，要減少輸送機、干燥系統(tǒng)的流體阻力要小，要減少輸送機能量的消耗，以達到降低生產(chǎn)成本的目的；能量的消耗，以達到降低生產(chǎn)成本的目的； 5 5、與生產(chǎn)過程有關(guān)的條件，如物料處理量、與生產(chǎn)過程有關(guān)的條件，如物料處理量、干燥要求、生產(chǎn)能力及干燥操作前后工序的情干燥要求、生產(chǎn)能力及干燥操作前后工序的情況、除去的濕分是否需要回收等。況、除去的濕分是否需要回收等。 6 6、保證產(chǎn)品衛(wèi)生，操作控制方便、勞動條件、保證產(chǎn)品衛(wèi)生，操作控制方便、勞動條件好。好。二、對流干

21、燥二、對流干燥 定義：定義：又稱熱的空氣干燥，是由加熱后的干燥又稱熱的空氣干燥，是由加熱后的干燥介質(zhì)（通常指熱空氣），借對流傳熱的方式將介質(zhì)（通常指熱空氣），借對流傳熱的方式將熱量傳給物料，物料內(nèi)部的水分傳遞到表面后熱量傳給物料，物料內(nèi)部的水分傳遞到表面后受熱汽化成水蒸氣擴散至干燥介質(zhì)的主體。受熱汽化成水蒸氣擴散至干燥介質(zhì)的主體。1 1、自然對流干燥、自然對流干燥2 2、箱式干燥器（烘箱、烘房、箱式干燥器（烘箱、烘房、 盤架式干燥器）盤架式干燥器） 箱式干燥是一種比較簡單的常壓間歇式箱式干燥是一種比較簡單的常壓間歇式干燥方干燥方法。又稱為盤架式干燥器。包括烘箱和烘房。法。又稱為盤架式干燥器。包

22、括烘箱和烘房。 種類種類：橫流、穿流：橫流、穿流 特點特點：結(jié)構(gòu)簡單、使用靈活、適應(yīng)性廣，制造：結(jié)構(gòu)簡單、使用靈活、適應(yīng)性廣，制造和維修方便。和維修方便。 用途用途：用于數(shù)量不多，需要長時間干燥的物料，：用于數(shù)量不多，需要長時間干燥的物料，及需要特殊干燥條件的物料。通常用于水果蔬及需要特殊干燥條件的物料。通常用于水果蔬菜和香料等的干燥。菜和香料等的干燥。 缺點：缺點：干燥不均勻、控制困難，生產(chǎn)效率低，干燥不均勻、控制困難，生產(chǎn)效率低，熱能利用率低。熱能利用率低。2 2、隧道式干燥器（洞道式）、隧道式干燥器（洞道式） 隧道式干燥使用的設(shè)備實際上是箱隧道式干燥使用的設(shè)備實際上是箱式干燥設(shè)備的擴大加

23、長，其長度可達式干燥設(shè)備的擴大加長，其長度可達101015m15m，可容納，可容納5 51515輛裝滿料盤的小輛裝滿料盤的小車。車。 分類分類：順流式、逆流式、混流式、橫流：順流式、逆流式、混流式、橫流式。式。隧道式干燥器隧道式干燥器 特點：特點：簡單易行、適應(yīng)性廣、使用靈活；可連簡單易行、適應(yīng)性廣、使用靈活；可連續(xù)或半連續(xù)操作，干燥介質(zhì)多采用熱空氣，隧續(xù)或半連續(xù)操作，干燥介質(zhì)多采用熱空氣，隧道內(nèi)也可以進行中間加熱或廢氣循環(huán)，氣流速道內(nèi)也可以進行中間加熱或廢氣循環(huán)，氣流速度一般度一般2 23 m3 ms s1 1。 用途：用途： 隧道干燥設(shè)備容積較大，小車在內(nèi)部隧道干燥設(shè)備容積較大，小車在內(nèi)部

24、可停留較長時間，適于處理量大，干燥時間長可停留較長時間，適于處理量大，干燥時間長的物料干燥。的物料干燥。3 3、帶式干燥器、帶式干燥器3 3、帶式干燥器、帶式干燥器 特點：特點： 操作連續(xù)化、自動化、生產(chǎn)能力大。物料有翻操作連續(xù)化、自動化、生產(chǎn)能力大。物料有翻動；物流方向有順流和逆流；操作連續(xù)化、自動；物流方向有順流和逆流；操作連續(xù)化、自動化、生產(chǎn)能力大、占地少。動化、生產(chǎn)能力大、占地少。4 4、氣流干燥器、氣流干燥器 組成：組成：加熱系統(tǒng)、干燥室、加料系統(tǒng)、分離回收加熱系統(tǒng)、干燥室、加料系統(tǒng)、分離回收系統(tǒng)。系統(tǒng)。4 4、氣流干燥器、氣流干燥器 特點：特點： 干燥強度大干燥強度大，懸浮狀態(tài)，物

25、料最大限度地與熱，懸浮狀態(tài)，物料最大限度地與熱空氣接觸；空氣接觸；干燥時間短干燥時間短，0.55秒，并流操作；秒，并流操作；散熱面積小，散熱面積小，熱效高熱效高，終止含水量低終止含水量低（0.3-0.5%）小設(shè)備大生產(chǎn)；適用）小設(shè)備大生產(chǎn)；適用顆粒顆粒物料。物料。 缺點缺點：物料：物料( (晶體晶體) )有磨損，動力消耗大。有磨損，動力消耗大。 適用對象：適用對象：水分低于水分低于35%-40%的物料。的物料。5 5、噴霧干燥器、噴霧干燥器 噴霧干燥：噴霧干燥：就是將就是將液態(tài)液態(tài)或或漿質(zhì)態(tài)漿質(zhì)態(tài)的食品噴成霧的食品噴成霧狀液滴，懸浮在熱空氣氣流中進行脫水干燥過狀液滴，懸浮在熱空氣氣流中進行脫水

26、干燥過程。程。 組成：組成：霧化系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、干燥室、空霧化系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、干燥室、空氣粉末分離系統(tǒng)、鼓風(fēng)機等主要部分組成。氣粉末分離系統(tǒng)、鼓風(fēng)機等主要部分組成。霧化器霧化器（1 1）氣流式噴霧）氣流式噴霧 它是采用壓縮空氣（或蒸汽）以它是采用壓縮空氣（或蒸汽）以很高的速度（很高的速度（300 ms1）從噴嘴噴出，利用氣）從噴嘴噴出，利用氣液兩相間的速度差所產(chǎn)生的摩擦力，將料液分裂液兩相間的速度差所產(chǎn)生的摩擦力，將料液分裂為霧滴，故也稱為雙流體噴霧。為霧滴，故也稱為雙流體噴霧。（2 2）壓力噴霧）壓力噴霧 采用高壓泵（采用高壓泵（0.170.34 MPa）將料液加壓，高壓料液通過噴嘴

27、時，壓力能轉(zhuǎn)變將料液加壓，高壓料液通過噴嘴時，壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽芏咚賴姵龇稚⒌撵F滴。為動能而高速噴出分散的霧滴。（3 3）離心噴霧）離心噴霧 料液在高速轉(zhuǎn)盤料液在高速轉(zhuǎn)盤5000500020000 20000 r min1或圓周速度為或圓周速度為9090150 150 ms1中受離心力中受離心力作用從盤的邊緣甩出而霧化。作用從盤的邊緣甩出而霧化。噴霧干燥噴霧干燥旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)式霧化器霧化器氣流式霧氣流式霧化器化器壓力式壓力式霧化器霧化器優(yōu)點：優(yōu)點：(1)(1)噴霧干燥是非常細小的霧滴與熱空氣接觸，噴霧干燥是非常細小的霧滴與熱空氣接觸，具有極大的表面積，有利于傳熱傳質(zhì)過程，因具有極大的表面積，有利于

28、傳熱傳質(zhì)過程，因此物料此物料干燥時間短干燥時間短（幾秒至（幾秒至3030秒）；秒）；(2)(2)干燥溫度較低干燥溫度較低，適于熱敏性物料的干燥；，適于熱敏性物料的干燥；(3)(3)操作靈活操作靈活，容易通過改變操作條件以調(diào)節(jié)控，容易通過改變操作條件以調(diào)節(jié)控制產(chǎn)品的質(zhì)量指標，如粒度分布、最終濕含量制產(chǎn)品的質(zhì)量指標，如粒度分布、最終濕含量等；等；(4)(4)簡化了工藝流程，可直接生產(chǎn)粉末狀、空心簡化了工藝流程，可直接生產(chǎn)粉末狀、空心球狀或疏松團粒狀，且具有較高的速溶性產(chǎn)品；球狀或疏松團粒狀，且具有較高的速溶性產(chǎn)品；有利于保持食品衛(wèi)生、減少污染。有利于保持食品衛(wèi)生、減少污染。缺點缺點 當(dāng)空氣溫度低于

29、當(dāng)空氣溫度低于150150時，容積傳熱系數(shù)較低，時，容積傳熱系數(shù)較低，所需設(shè)備較龐大；所需設(shè)備較龐大； 對氣固混合物的分離要求高，一般需兩級除塵；對氣固混合物的分離要求高，一般需兩級除塵； 熱利用率低，動力消耗也較大；熱利用率低，動力消耗也較大； 噴霧干燥總的設(shè)備投資費用較高。噴霧干燥總的設(shè)備投資費用較高。 噴霧干燥的典型產(chǎn)品噴霧干燥的典型產(chǎn)品 奶粉；速溶咖啡和茶粉；蛋粉；酵母提取物；奶粉；速溶咖啡和茶粉；蛋粉；酵母提取物；干酪粉；豆奶粉；酶制劑。干酪粉；豆奶粉；酶制劑。6 6、沸騰床干燥（流化床干燥）、沸騰床干燥（流化床干燥） 與氣流干燥設(shè)備最大不同的是流化床干燥物料由與氣流干燥設(shè)備最大不同

30、的是流化床干燥物料由多孔板承托。多孔板承托。 原理：原理：將熱空氣以將熱空氣以較高的速度較高的速度通過濕物料床層，通過濕物料床層，形成流化床，空氣在干燥過程既是流化介質(zhì)，也形成流化床，空氣在干燥過程既是流化介質(zhì)，也作為干燥介質(zhì)。被干燥固體顆粒物料在熱氣流中作為干燥介質(zhì)。被干燥固體顆粒物料在熱氣流中上下翻動，互相混合、碰撞，進行傳熱和傳質(zhì)，上下翻動，互相混合、碰撞，進行傳熱和傳質(zhì)，以達到干燥的目的。以達到干燥的目的。 流化床干燥用于干態(tài)顆粒食品物料干燥，不適流化床干燥用于干態(tài)顆粒食品物料干燥，不適于易粘結(jié)或結(jié)塊的物料。于易粘結(jié)或結(jié)塊的物料。 組成：組成： 1 1）風(fēng)機和加熱器組成的）風(fēng)機和加熱器

31、組成的空氣預(yù)熱系統(tǒng)空氣預(yù)熱系統(tǒng) 2 2）設(shè)有分布板的沸騰室為）設(shè)有分布板的沸騰室為干燥室干燥室 3 3）由料斗和進料器組成的）由料斗和進料器組成的加料系統(tǒng)加料系統(tǒng) 4 4）由卸料管、旋風(fēng)分離器、風(fēng)機及袋濾器等）由卸料管、旋風(fēng)分離器、風(fēng)機及袋濾器等組成的組成的卸料及粉塵分離系統(tǒng)卸料及粉塵分離系統(tǒng)。流化床干燥的特點流化床干燥的特點A. A. 物料顆粒與熱空氣在湍流噴射狀態(tài)下進行充物料顆粒與熱空氣在湍流噴射狀態(tài)下進行充分的混合和分散，氣固相間的傳熱傳質(zhì)系數(shù)及分的混合和分散，氣固相間的傳熱傳質(zhì)系數(shù)及相應(yīng)的表面積均較大，熱效率較高，可達相應(yīng)的表面積均較大，熱效率較高，可達6080。B. B. 由于氣固相

32、間激烈的混合和分散以及兩者間由于氣固相間激烈的混合和分散以及兩者間快速地給熱，使物料床溫度均勻、易控制，顆快速地給熱，使物料床溫度均勻、易控制，顆粒大小均勻。粒大小均勻。C. C. 物料在床層內(nèi)的停留時間可任意調(diào)節(jié)，故對物料在床層內(nèi)的停留時間可任意調(diào)節(jié)，故對難干燥或要求干燥產(chǎn)品含水量低的過程比較適難干燥或要求干燥產(chǎn)品含水量低的過程比較適用。用。D. D. 設(shè)備設(shè)計簡單，造價較低，維修方便。設(shè)備設(shè)計簡單，造價較低，維修方便。缺點缺點：操作控制比較復(fù)雜。：操作控制比較復(fù)雜。 分類：分類：單層流化床干燥器；多層流化床干燥器；單層流化床干燥器；多層流化床干燥器；臥式多室流化床干燥器；噴動流化床干燥器；

33、臥式多室流化床干燥器；噴動流化床干燥器；振動流化床干燥器。振動流化床干燥器。 用途：用途：干燥砂糖、葡萄糖、小麥和稻谷以及固干燥砂糖、葡萄糖、小麥和稻谷以及固體飲料等。體飲料等。圖：單層圓筒流化床干燥器圖：單層圓筒流化床干燥器 振動流化床干燥器振動流化床干燥器振動流化床干燥機振動流化床干燥機 7 7、倉貯干燥、倉貯干燥 適用于干制那些已經(jīng)用其他干燥方法去除大部適用于干制那些已經(jīng)用其他干燥方法去除大部分水分而尚有部分殘余水分需要繼續(xù)清除的未分水分而尚有部分殘余水分需要繼續(xù)清除的未干透的制品。干透的制品。 優(yōu)點：比較經(jīng)濟而且不會對制品造成熱損害優(yōu)點：比較經(jīng)濟而且不會對制品造成熱損害。 8 8、泡沫

34、干燥、泡沫干燥 工作原理：將液態(tài)或漿質(zhì)態(tài)物料首先制成穩(wěn)工作原理：將液態(tài)或漿質(zhì)態(tài)物料首先制成穩(wěn)定的泡沫料，然后在常壓下用熱空氣干燥。定的泡沫料，然后在常壓下用熱空氣干燥。 造泡的方法：機械攪拌，加泡沫穩(wěn)定劑，加造泡的方法：機械攪拌，加泡沫穩(wěn)定劑，加發(fā)泡劑。發(fā)泡劑。 特點：接觸面大，干燥初期水分蒸發(fā)快，可特點：接觸面大，干燥初期水分蒸發(fā)快，可選用溫度較低的干燥工藝條件。選用溫度較低的干燥工藝條件。 適用對象：水果粉，易發(fā)泡的食品。適用對象：水果粉，易發(fā)泡的食品。三、接觸干燥三、接觸干燥 接觸干燥又稱為傳導(dǎo)干燥。熱能通過傳熱壁面接觸干燥又稱為傳導(dǎo)干燥。熱能通過傳熱壁面以傳導(dǎo)方式進入物料，使?jié)裎锪现械?/p>

35、水分汽化。以傳導(dǎo)方式進入物料，使?jié)裎锪现械乃制?熱源：熱空氣、熱水、熱油、水蒸氣等。熱源：熱空氣、熱水、熱油、水蒸氣等。 適用范圍：溶液、膏糊狀固適用范圍：溶液、膏糊狀固-液混合物、懸浮液混合物、懸浮液。不適應(yīng)于松散物料的干燥。液。不適應(yīng)于松散物料的干燥。 分類：分類：真空干燥箱真空干燥箱滾筒干燥器滾筒干燥器真空干燥箱真空干燥箱真空泵真空泵冷凝器冷凝器干燥室干燥室組成組成適用范圍適用范圍：液體、漿體、粉體和散粒食品的干燥。：液體、漿體、粉體和散粒食品的干燥。滾筒干燥器滾筒干燥器雙滾筒雙滾筒單滾筒單滾筒分分類類組組成成輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)氣體排除系統(tǒng)氣體排除系統(tǒng)金屬圓筒金屬圓筒

36、a.噴濺加料；噴濺加料；b.浸沒加料；浸沒加料；c.中央注流加料；中央注流加料；d.單鼓注流加料單鼓注流加料 優(yōu)點優(yōu)點：干燥速度快，熱能利用經(jīng)濟。：干燥速度快，熱能利用經(jīng)濟。 缺點：缺點：干燥的物料受限。干燥的物料受限。 適用范圍適用范圍：牛奶、淀粉、酵母：牛奶、淀粉、酵母果汁、嬰兒食果汁、嬰兒食品、豆?jié){及其他液體狀食品的干燥。品、豆?jié){及其他液體狀食品的干燥。 不適應(yīng)范圍不適應(yīng)范圍：含水量低的熱敏性物料。：含水量低的熱敏性物料。四、輻射干燥四、輻射干燥 種類：種類： 1 1、紅外干燥器、紅外干燥器 2 2、遠紅外干燥器、遠紅外干燥器 3 3、高頻干燥器、高頻干燥器 4 4、微波干燥器、微波干燥

37、器1 1、紅外干燥器、紅外干燥器 1 1）干燥機理）干燥機理 經(jīng)紅外輻射器產(chǎn)生的輻射能以電磁波形式到達經(jīng)紅外輻射器產(chǎn)生的輻射能以電磁波形式到達物料表面，被濕物料吸收并更新轉(zhuǎn)化為熱能，物料表面，被濕物料吸收并更新轉(zhuǎn)化為熱能，從而使其中水分汽化。從而使其中水分汽化。 2 2）優(yōu)點：）優(yōu)點： 干燥速度快，效率高；干燥速度快，效率高； 干燥設(shè)備緊湊，使用靈活，占地面積小，便于干燥設(shè)備緊湊，使用靈活，占地面積小，便于連續(xù)化和自動化生產(chǎn)；連續(xù)化和自動化生產(chǎn)； 時間短，從而降低了干燥成本，提高了勞動生時間短，從而降低了干燥成本，提高了勞動生產(chǎn)率，操作安全、簡單。產(chǎn)率，操作安全、簡單。 有利于干燥外形復(fù)雜的物

38、料。有利于干燥外形復(fù)雜的物料。2 2、遠紅外干燥器、遠紅外干燥器 組成：組成：預(yù)熱裝置；帶有輻射管組成的第一干燥預(yù)熱裝置；帶有輻射管組成的第一干燥室；裝有遠紅外加熱器的第二干燥室。室；裝有遠紅外加熱器的第二干燥室。 特點：特點： 速度快，效率高；速度快，效率高； 節(jié)約能源；節(jié)約能源； 干燥產(chǎn)品質(zhì)量好；干燥產(chǎn)品質(zhì)量好； 設(shè)備小，成本低。設(shè)備小，成本低。遠紅外干燥裝置剖面圖遠紅外干燥裝置剖面圖3 3、高頻干燥器、高頻干燥器 原理：原理：將需要干燥的物料置于高頻電場中，借將需要干燥的物料置于高頻電場中，借助高頻電場的交變作用使物料加熱脫水已達到助高頻電場的交變作用使物料加熱脫水已達到干燥的目的。干燥

39、的目的。 適宜范圍適宜范圍：干燥厚而難干燥的物料。不適宜干：干燥厚而難干燥的物料。不適宜干燥含水量大的物料。燥含水量大的物料。 特點特點：加熱速度比其他加熱方法快；：加熱速度比其他加熱方法快； 局部過熱減少，從而減少食品成分的破壞；操局部過熱減少，從而減少食品成分的破壞；操作干凈且連續(xù)，易于控制；加熱發(fā)生在食品內(nèi)作干凈且連續(xù)，易于控制；加熱發(fā)生在食品內(nèi)部某一深度，不存在食品表面的褐變。部某一深度，不存在食品表面的褐變。 缺點：缺點：電能消耗大，高頻干燥器的結(jié)構(gòu)及使用電能消耗大，高頻干燥器的結(jié)構(gòu)及使用都比較復(fù)雜，設(shè)備及維修成本較高。都比較復(fù)雜，設(shè)備及維修成本較高。五、冷凍干燥五、冷凍干燥 冷凍干

40、燥：冷凍干燥：制品經(jīng)完全凍結(jié)，并在一定的真空制品經(jīng)完全凍結(jié)，并在一定的真空條件下使冰晶體升華，從而達到低溫脫水的目條件下使冰晶體升華，從而達到低溫脫水的目的，此過程即為冷凍干燥的，此過程即為冷凍干燥（Freeze-drying），簡稱凍干。簡稱凍干。 優(yōu)點：優(yōu)點： 能保留完好的營養(yǎng)成分和風(fēng)味，保留原有的外能保留完好的營養(yǎng)成分和風(fēng)味，保留原有的外形、色澤和構(gòu)造；形、色澤和構(gòu)造； 恢復(fù)性好；恢復(fù)性好； 儲存性能好，保存期長；儲存性能好，保存期長； 便于運輸，且運費低便于運輸，且運費低 不易氧化不易氧化 缺點：缺點： 投資、運轉(zhuǎn)和維護費用高；設(shè)備操作復(fù)雜。投資、運轉(zhuǎn)和維護費用高；設(shè)備操作復(fù)雜。1 1

41、、真空冷凍干燥的基本原理和過程、真空冷凍干燥的基本原理和過程 真空冷凍干燥屬于物真空冷凍干燥屬于物理脫水，其過程應(yīng)從理脫水，其過程應(yīng)從水的三相平衡圖開始。水的三相平衡圖開始。其交點為固、液、氣其交點為固、液、氣三相共存的狀態(tài)，稱三相共存的狀態(tài)，稱為三相平衡點，升華為三相平衡點，升華是物質(zhì)從固態(tài)直接變是物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程，當(dāng)壓成氣態(tài)的過程，當(dāng)壓力低于力低于610Pa610Pa時，不時，不論溫度如何變化，水論溫度如何變化，水的液態(tài)都不能存在，的液態(tài)都不能存在，此時對冰進行加熱，此時對冰進行加熱，冰直接升華為氣態(tài)。冰直接升華為氣態(tài)。凍干過程凍干過程 真空冷凍干燥的目的就是在低溫、真空真空冷凍干燥的目的就是在低溫、真空環(huán)境中除去物質(zhì)中的自由水和一部分吸環(huán)境中除去物質(zhì)中的自由水和一部分吸附于固體晶格間隙中的結(jié)合水。凍干過附于固體晶格間隙中的結(jié)合水。凍干過程分為：程分為： 1 1）物料的預(yù)凍）物料的預(yù)凍 2 2）升華干燥）升華干燥 3 3）解析干燥）解析干燥1 1）物料的預(yù)凍）物料的預(yù)凍 目的：目的：將溶液中的自由水固化，賦予產(chǎn)品將溶液中的自由水固化，賦予產(chǎn)品干燥后于干燥前相同的形態(tài)，防止抽空干燥時干燥后于干燥前相同的形態(tài)，防止抽空干燥時起泡、濃縮、收縮和溶質(zhì)移動等不可逆變化發(fā)起泡、濃縮、收縮和溶質(zhì)移動