食品機(jī)械與設(shè)備- 課件 食品干燥機(jī)械與設(shè)備ok

第11章食品干燥機(jī)械2023/11/111概述

定義：凡是使物料（溶液、懸浮液及漿液）所含水分由物料向氣相轉(zhuǎn)移，從而變物料為固體制品的操作，統(tǒng)稱干燥。干燥就是一種去除食品中水分的操作過(guò)程。根據(jù)這一定義，干燥的含義顯然與過(guò)濾、壓榨等濾干、榨干以及濃縮均有區(qū)別。2023/11/112食品干燥機(jī)械的分類食品干燥過(guò)程中發(fā)生的變化食品體積收縮，表面硬化，呈多孔性、疏松性以及復(fù)原不可逆性等物理和化學(xué)變化。根據(jù)物料的特性施以不同干燥方法，由于被干燥的食品其形狀、含水量、熱敏特性等千差萬(wàn)別，使得干燥所需的時(shí)間、溫度、水汽化量、傳熱量等變化很大。干燥食品的分類按被干燥食品的狀態(tài)分1.粉狀食品物料：主要有淀粉、米粉、魚(yú)粉、調(diào)味粉、果糖、各種氨基酸和食品添加劑等。2.片、條、塊狀食品物料：主要有干制的果蔬、餅干、茶葉、魚(yú)蝦干等海產(chǎn)品和豬牛肉等畜產(chǎn)品。3.漿狀食品物料：主要有奶粉、豆粉、果膠、咖啡粉等。按被干燥食品的物理化學(xué)性質(zhì)分1.液態(tài)食品：包括溶液、膠體溶液和非均相態(tài)食品。2.濕固態(tài)食品：包括晶體、膠體和生物組織體。4食品干燥機(jī)械的分類食品干燥設(shè)備可分為外熱性干燥裝備和內(nèi)熱性干燥裝備。外熱性干燥裝備：用蒸汽、熱空氣等介質(zhì)對(duì)物料的熱交換從外到內(nèi)進(jìn)行的干燥法。外熱性干燥裝備分類：間歇式和連續(xù)式類型，此分類是以干燥操作的方法分類；常壓式和真空式干燥，此分類是以干燥條件分類；直接加熱式好間接加熱式，此分類是以加熱干燥的熱源與物料接觸的形式分類。食品干燥機(jī)械的分類內(nèi)熱干燥是指在整個(gè)干燥過(guò)程中，不施予物料熱量，而是把物料至于能量場(chǎng)中，使被干燥物料在能量場(chǎng)的作用下產(chǎn)生分子運(yùn)動(dòng)而達(dá)到干燥的目的，如微波干燥、紅外線干燥等。干燥機(jī)械的選擇選擇干燥方法應(yīng)以所處理物料的化學(xué)物理性質(zhì)、生物化學(xué)性能及其生產(chǎn)工藝為依據(jù)，例如物料的粘稠度、分散性、熱敏性、失活性能等。根據(jù)熱敏性可以分為（1）瞬時(shí)快速干燥設(shè)備，如滾筒干燥設(shè)備、噴霧干燥設(shè)備、氣流干燥設(shè)備。干燥時(shí)間短，氣流溫度高，被干燥物料溫度不會(huì)太高.干燥機(jī)械的選擇（2）低溫干燥設(shè)備，如真空干燥設(shè)備、冷凍干燥設(shè)備。在真空低溫下進(jìn)行，更適用于高熱敏性物料的干燥，但干燥時(shí)間較長(zhǎng)。其他類型的干燥設(shè)備，如遠(yuǎn)紅外干燥器，微波干燥器.干燥機(jī)械的選擇原則（1）產(chǎn)品的質(zhì)量要求，如生物制品要求保持一定的生物活性，避免高溫分解和嚴(yán)重失活，必須選擇真空干燥設(shè)備或冷凍干燥設(shè)備。（2）產(chǎn)品的純度，一般要求有一定純度，且無(wú)雜質(zhì)或雜菌污染，干燥設(shè)備應(yīng)能在無(wú)菌和密閉的條件下操作，且應(yīng)具有滅菌設(shè)施，以保證產(chǎn)品的微生物指標(biāo)和純度要求。干燥機(jī)械的選擇原則（3）物料的特性，如顆粒狀、濾餅狀、漿狀、水分的性質(zhì)等應(yīng)選擇不同的干燥設(shè)備。顆粒狀物料的干燥可考慮選擇氣流干燥，結(jié)晶狀物料應(yīng)選擇固定床干燥，漿狀物料可選擇滾筒干燥或噴霧干燥。（4）產(chǎn)量及勞動(dòng)條件，產(chǎn)量大且料漿均勻時(shí)，可選擇噴霧干燥，粘稠較難霧化時(shí)可用離心噴霧或氣流噴霧干燥，產(chǎn)量小可用滾筒干燥。選型的步驟按濕物料的形態(tài)、物理特性和對(duì)產(chǎn)品形態(tài)、水分等要求，初選干燥器的類型。按投資能力和處理量的大小，確定設(shè)備規(guī)模，操作方法，自動(dòng)化程度。根據(jù)物料的干燥特性和對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的要求，確定采用常壓干燥或真空干燥，單溫區(qū)干燥或多溫區(qū)干燥。根據(jù)熱源條件和干燥方法，確定加熱裝置。按處理量估算出干燥器的容積。按原料、設(shè)備及作業(yè)等費(fèi)用，估算產(chǎn)品成本。食品干燥設(shè)備的發(fā)展大概經(jīng)歷了四個(gè)階段：1、固體熱風(fēng)干燥階段：箱式、床式干燥器（如：窯爐干燥、盤(pán)式干燥、隧道干燥、帶式干燥）。主要利用流動(dòng)的熱風(fēng)對(duì)產(chǎn)品加熱干燥。2、液態(tài)物料干燥階段：噴霧干燥、滾筒干燥。針對(duì)液態(tài)、泥狀物料。噴霧干燥可得到均勻的粉末，但是不能太稠。固形物較高的物料可用滾筒干燥。（淀粉工業(yè)）2023/11/1112食品干燥設(shè)備的發(fā)展大概經(jīng)歷了四個(gè)階段：3、熱敏物料干燥階段：冷凍干燥、滲透壓脫水。物料浸漬于高滲透壓的溶液（糖、鹽溶液）。4、能量場(chǎng)干燥階段：微波或無(wú)線電波射頻干燥、組合干燥?？墒刮锪蟽?nèi)部及外部同時(shí)加熱。2023/11/1113干燥用熱源設(shè)備熱源天燃?xì)怆娪兔禾?yáng)能加熱形式接觸加熱對(duì)流加熱輻射加熱接觸熱媒導(dǎo)熱油蒸汽熱水電對(duì)流熱媒導(dǎo)熱油蒸汽電煙道氣2023/11/1114接觸干燥機(jī)一、接觸干燥設(shè)備的特點(diǎn)接觸干燥是指濕物料貼在加熱表面上（爐底、鐵板、滾筒及圓柱體等）進(jìn)行的干燥，熱的傳遞取決于溫度梯度的存在。特點(diǎn)：干燥強(qiáng)度大，能量利用率高。加速熱的傳遞和濕氣的遷移，盡可能使物料處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

適合液體狀態(tài)的食品干燥。2023/11/1115接觸干燥設(shè)備的工作原理及結(jié)構(gòu)﹙一﹚滾筒干燥機(jī)工作原理：滾筒干燥機(jī)是一種內(nèi)加熱傳導(dǎo)型轉(zhuǎn)動(dòng)干燥設(shè)備,在烘干過(guò)程中，滾筒內(nèi)通入加熱介質(zhì)（蒸汽），通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒，物料在滾筒表面形成一層薄膜，熱量由鼓內(nèi)壁傳到鼓外壁，再傳到料膜，將附在滾筒簡(jiǎn)體外壁上的液相物料或帶狀物料進(jìn)行干燥，脫除水分，達(dá)到所要求的含水率，可連續(xù)操作，主要用于液體物料、帶狀物料、膏狀物料和粘稠狀物料的干燥,在滾筒內(nèi)通入冷卻介質(zhì)，可成為滾筒結(jié)片機(jī)，用于熔融物料的冷卻結(jié)晶制片。2023/11/1116滾筒干燥特點(diǎn)1.

熱效率高因主要傳熱方式為熱傳導(dǎo)，傳熱方向在整個(gè)傳熱周期中保持一致，所以滾筒內(nèi)大部分熱量用于物料的汽化，熱效率達(dá)80%-90%。2.干燥速率大筒壁上濕料膜的傳熱和傳質(zhì)過(guò)程，方向一致，溫度梯度大，使料液表面保持較高的蒸發(fā)速度。一般可達(dá)到30-70kg/（m2.h）3.產(chǎn)品的干燥質(zhì)量穩(wěn)定供熱方式便于控制，傳熱速率相對(duì)穩(wěn)定。缺點(diǎn)：滾筒表面濕度較高，對(duì)一些物料會(huì)因過(guò)熱有損風(fēng)味或呈現(xiàn)不正常的顏色。18其他形式的接觸式干燥機(jī)1、圓盤(pán)干燥機(jī)2023/11/1119其他形式的接觸式干燥機(jī)圓盤(pán)干燥機(jī)2023/11/1120對(duì)流干燥設(shè)備傳熱介質(zhì)主要是熱空氣。對(duì)流干燥的特點(diǎn)(1)熱空氣是熱的載體，也是水蒸汽的載體?？諝庾匀换驈?qiáng)制對(duì)流循環(huán)的方式環(huán)繞濕物料進(jìn)行干燥。熱空氣的流動(dòng)靠風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)和折流板加以控制。

(2)空氣對(duì)流干燥一般在常壓下進(jìn)行，有間歇式（分批）和連續(xù)式。

(3)應(yīng)用廣泛，被干燥的濕物料可以是固體、膏狀物料以及液體。

2023/11/1121對(duì)流干燥設(shè)備基本過(guò)程：雖然對(duì)流干燥設(shè)備種類繁多，但其基本干燥原理是一致的，就是促進(jìn)物料內(nèi)部水分從內(nèi)部向外部轉(zhuǎn)移，在表面汽化的熱量是以對(duì)流的方式從干燥介質(zhì)中獲得，蒸發(fā)后的水分是由物料表面的對(duì)流體攜帶出去。1、物料給濕過(guò)程2、物料導(dǎo)濕過(guò)程或內(nèi)部水分?jǐn)U散過(guò)程2023/11/1122二、箱式干燥機(jī)二、箱式干燥器水平氣流：熱風(fēng)從物料表面通過(guò)，料層薄(20～50mm)，干燥強(qiáng)度小。穿流：熱風(fēng)從料層中通過(guò)，料層厚(45～65mm)，干燥強(qiáng)度大。2023/11/11232023/11/1124三、隧道式干燥設(shè)備一、結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程（一）隧道體

（二）料盤(pán)與裝料

（三）料車(chē)與裝料盤(pán)

（四）料車(chē)的運(yùn)行有人工推車(chē)和鏈爪推車(chē)兩種方式。１．人工推車(chē)２．鏈爪推車(chē)（五）門(mén)的結(jié)構(gòu)與開(kāi)閉

雙扉式，旁推式或升降式

（六）風(fēng)機(jī)（七）加熱裝置2023/11/1125二、類型和特點(diǎn)（一）順流型隧道式干燥機(jī)

風(fēng)機(jī)、加熱器多設(shè)在隧道頂?shù)纳线?。料?chē)從隧道一端推人，濕物料先與高溫?zé)犸L(fēng)接觸，對(duì)高水分物料，可采用較高的熱風(fēng)溫度，也不致?lián)p傷產(chǎn)品品質(zhì)。而物料接近干燥成品時(shí)，熱風(fēng)溫度降低，可防止產(chǎn)品過(guò)熱，但難以獲得低水分產(chǎn)品。2023/11/1126帶式干燥機(jī)

帶式干燥機(jī)是將物料置于輸送帶上，在隨帶運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中與熱風(fēng)接觸而干燥的設(shè)備．因結(jié)構(gòu)和流程不同，有多層。單級(jí)和多級(jí)等各種類型。一、多層帶式干燥機(jī)2023/11/1127氣流干燥機(jī)氣流干燥機(jī)是利用高速流動(dòng)的熱氣流使?jié)竦矸蹜腋≡谄渲?，氣流干燥也稱“瞬間干燥”，是固體流態(tài)化輸送在干燥方面的應(yīng)用。該法是使加熱介質(zhì)和待干燥固體顆粒直接接觸，并使待干燥固體顆粒懸浮于流體中，因而兩相接觸面積大，強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)過(guò)程，廣泛用于散狀物料的干燥單元操作。28氣流干燥機(jī)（一）干燥強(qiáng)度大（二）干燥時(shí)間短、物料溫度低干燥管長(zhǎng)10～20m，物料的干燥時(shí)間0.5～2s。干燥管的進(jìn)風(fēng)溫度為134～144℃，物料在干燥管出口的溫度為55～70℃。（三）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理量大除干燥管外，只需風(fēng)機(jī)、熱源、加料器及產(chǎn)品回收裝置等，設(shè)備投資費(fèi)用較少。占地面積亦較小。（四）適應(yīng)性

要求被干燥物料的顆粒粒徑在0.5～0.7mm以下。對(duì)塊、膏糊狀濕物料，需先進(jìn)行粉碎再氣流干燥。對(duì)產(chǎn)品的水分要求在3％以下或要求保持結(jié)晶形狀、光澤及易粘附于干燥管的物料不適用。（五）動(dòng)力消耗較大

由于使用較高速氣流，需選用高、中壓離心風(fēng)機(jī)，動(dòng)力消耗較大。29（一）噴霧干燥原理利用不同的噴霧器（機(jī)械），將需干燥的物料噴成霧狀，形成具有較大的表面積的分散微粒（10-200um），同熱空氣發(fā)生強(qiáng)烈的熱交換，迅速排除本身的水分，在幾秒至幾時(shí)秒內(nèi)獲得干燥。如與高溫400-500℃的熱風(fēng)接觸需0.01-0.04秒內(nèi)就完成干燥，與100-150℃的熱風(fēng)接觸需1-3秒就完成干燥。成品以粉末狀態(tài)沉降于干燥器的底部排出。噴霧干燥機(jī)2023/11/11302023/11/1131一、噴霧干燥的優(yōu)缺點(diǎn)32噴霧干燥適宜干燥的物料：33二、對(duì)噴霧干燥機(jī)的要求

（1）物料在干燥過(guò)程中，凡與物料相接觸的設(shè)備部位，必須便于清洗滅菌。（2）應(yīng)采取措施防止焦粉，避免熱空氣產(chǎn)生逆流，滿足工藝要求。

(３)要保證熱風(fēng)潔凈，檢查風(fēng)管和加熱器中是否有鐵銹或滲漏保溫材料，以防混入產(chǎn)品。

(４）為了提高產(chǎn)品的溶解度，速溶性，干燥的產(chǎn)品，應(yīng)迅速?gòu)母稍锸疫B續(xù)排出，經(jīng)冷卻后包裝。（５）排風(fēng)溫度不允許超過(guò)要求，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全。（６）為提高干燥室的熱效率。噴霧時(shí)被干燥的料液和熱空氣均勻接觸，加熱器、干燥室和熱風(fēng)管，需隔熱保溫。（7）對(duì)粘性物料，應(yīng)采取措施盡量減少粘壁現(xiàn)象。二.噴霧干燥器的分類（一）按生產(chǎn)流程分類（二）按噴霧和氣體流動(dòng)方向分類（三）按霧化方法分類2023/11/1135噴霧干燥的應(yīng)用噴霧干燥作為現(xiàn)代對(duì)流干燥方法之一被廣泛地應(yīng)用于化工、食品、生物、制藥等工業(yè)中，用于干燥真溶液、膠體溶液、懸濁液、乳濁液、漿料液和可流動(dòng)的膏狀料，特別是用來(lái)干燥乳及乳制品、蛋、酵母、維生素、酶制劑、血液和血漿代用品、咖啡、粉末油脂等。2023/11/1136流化床干燥器又稱沸騰床干燥器，是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一種新型干燥設(shè)備。所謂流化床，是指在一個(gè)設(shè)備中，將顆粒物料堆放在分布板上，當(dāng)氣流由設(shè)備的下部通向床層，隨著氣流速度加大到某種程度，固體顆粒在床內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生沸騰狀態(tài)，這種床層稱為流化床，采用這種方法干燥成為流化床干燥。流化床干燥在食品中應(yīng)用，主要應(yīng)用于干燥碎麥芽、湯料粉、大麥、果汁顆粒、砂糖、干酪素、葡萄糖、人造肉等。流化床及噴動(dòng)床干燥機(jī)2023/11/1137

一、流化床干燥的特點(diǎn)

（1）物料與熱風(fēng)的接觸面積大，體積傳熱系數(shù)較高，一般在8.36～25.08MJ/（m2

·ｈ·℃）。

（２）干燥速率大，物料在設(shè)備內(nèi)停留時(shí)間短，適宜于熱敏性物料的干燥。

（３）物料受熱時(shí)間的調(diào)節(jié)范圍大，可使產(chǎn)品的終水分達(dá)較低程度。

（４）所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，操作維修方便。（5）密封性好，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部分不與物料直接接觸，對(duì)衛(wèi)生指標(biāo)要求高的食品干燥十分有利。（6）對(duì)被干燥物料的顆粒有一定的限制。（7）對(duì)易結(jié)塊物料因容易產(chǎn)生與設(shè)備壁間粘結(jié)而不適用。（8）單層流化床難以保證物料干燥均勻。38流化原理流化三種情況：39三、流化床干燥機(jī)的類型、組成和特點(diǎn)按結(jié)構(gòu)形式分為單層型、多層型、多室型。立式和臥式。按附加裝置分有帶振動(dòng)器和間接加熱器的．按作業(yè)方式分為連續(xù)式和間歇式。以下介紹幾種常用的流化床干燥機(jī)．402023/11/1141真空干燥機(jī)在常壓下的各種加熱干燥方法，因物料受熱，其色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分均受到一定損失。若在低壓條件下，對(duì)物料加熱進(jìn)行干燥，能減少品質(zhì)的損失。這種方法稱為真空干燥．特征和類型特征：①物料在干燥過(guò)程中的溫度低、避免過(guò)熱。水分容易蒸發(fā)，干燥時(shí)間短，同時(shí)可使物料形成多孔狀組織，產(chǎn)品的溶解性、復(fù)水性。色澤和口感較好；②能將物料干燥到很低的水分；③可用較少的熱能。得到較高的干燥速率，熱量利用經(jīng)濟(jì)；④適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)不同性質(zhì)、不同狀態(tài)的物料，均能適應(yīng)；⑤與熱風(fēng)干燥相比，設(shè)備投資和動(dòng)力消耗較大，產(chǎn)量較低。型式：箱型、轉(zhuǎn)筒型、帶式連續(xù)型、噴霧薄膜型等。真空干燥設(shè)備帶式連續(xù)真空干燥設(shè)備：加工對(duì)象：液態(tài)食品產(chǎn)品：泡沫片狀，顆粒狀特點(diǎn)：干燥時(shí)間短，能形成多孔狀制品，能避免混入異物防止污染，可直接干燥高濃度，高粘度的物料。2023/11/11432023/11/11442023/11/1145帶式真空干燥機(jī)

真空干燥設(shè)備應(yīng)用2023/11/1146冷凍干燥機(jī)械設(shè)備冷凍干燥，也叫升華干燥，就是將待干燥的濕物料在較低溫度下凍結(jié)成固態(tài)后，在高真空度的環(huán)境下，將已凍結(jié)了的物料中的水分，不經(jīng)過(guò)冰的融化而直接從固態(tài)升華為氣態(tài)，從而達(dá)到干燥的目的。冷凍干燥的基本原理

水的相圖

47食品冷凍干燥的三個(gè)階段：1.預(yù)凍階段，目的將物料溶液中的自由水分固化，使干燥后的產(chǎn)品與干燥前的形態(tài)基本相同，防止在抽真空干燥時(shí)出現(xiàn)氣泡、收縮等不可逆現(xiàn)象。2.升華干燥階段，此階段約可除去物料水分的90%。3.解析干燥，解析未被凍結(jié)的毛細(xì)管壁和極性基團(tuán)上吸附的部分水分，通過(guò)更高的真空度完成此階段，結(jié)束后，產(chǎn)品含水量在0.5%-4%之間。2023/11/1148冷凍干燥特點(diǎn)（1）干燥溫度低，特別適合于高熱敏性物料的干燥；（2）能保持原物料的外觀形狀；（3）凍干制品具有多孔結(jié)構(gòu)，因而有理想的速溶性和快速?gòu)?fù)水性；（4）冷凍干燥脫水徹底，產(chǎn)品質(zhì)量輕、保存期長(zhǎng)，若采用真空密封包裝，常溫下即可運(yùn)輸、保存，十分簡(jiǎn)便；（5）冷凍干燥需要較昂貴的專用設(shè)備，干燥周期長(zhǎng)，能耗較大，產(chǎn)量小，加工成本高49冷凍干燥機(jī)械設(shè)備組成部件冷凍干燥室、冷凝器、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。食品冷凍干燥機(jī)主要有間歇式和連續(xù)式兩種形式。2023/11/1150冷凍干燥在食品工業(yè)中的應(yīng)用冷凍干燥在食品工業(yè)中常用于肉類、水產(chǎn)類、蔬菜類、速溶咖啡、香料等的干燥。在軍需食品、遠(yuǎn)洋食品、宇航食品、登山食品等領(lǐng)域有非常好的應(yīng)用前景。目前，使用冷凍干燥方法的食品主要有：土特產(chǎn)品，如野菜類食品；快食類食品，如方便面中的脫水蔬菜；調(diào)味品，如香精、香料、天然色素等；保健品，如花粉、名貴中草藥提取物等；飲料產(chǎn)品，如麥乳精和其他顆粒型飲料制劑等；特殊用途食品，如遠(yuǎn)洋、宇航、軍隊(duì)等行業(yè)所需食品。51電磁輻射食品干燥機(jī)械與設(shè)備電磁輻射干燥食品指的是利用不同力場(chǎng)作用給食品物料和它周?chē)慕橘|(zhì)施加運(yùn)動(dòng)，使食品物料的加熱和干燥過(guò)程加速，干燥過(guò)程得到大大強(qiáng)化。目前，主要利用電磁感應(yīng)加熱（高頻、微波）或紅外線輻射效應(yīng)干燥食品。電磁輻射是一種能量而不是熱量，但可以在電介質(zhì)中轉(zhuǎn)化為熱量，離子傳導(dǎo)和偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)是電磁輻射的主要原因。2023/11/1152微波干燥及其主要設(shè)備微波是指波長(zhǎng)在1mm~1m范圍的電磁波，其相應(yīng)的頻率范圍在300-300000MHz。微波的傳統(tǒng)應(yīng)用是作為傳遞信息的媒介，應(yīng)用于雷達(dá)、通訊等領(lǐng)域。近年來(lái)，最為一種能量場(chǎng)廣泛用于干燥和加熱操作中。目前廣泛使用的是915MHz和2450MHz兩個(gè)頻率。微波加熱基本原理通過(guò)電場(chǎng)直接作用于被干燥物料的分子，使其運(yùn)動(dòng)、相互摩擦而發(fā)熱，由于發(fā)熱而產(chǎn)生溫度梯度，推動(dòng)水分子自物料內(nèi)部向表面移動(dòng)，達(dá)到干燥的目的。53微波干燥的特點(diǎn)（1）加熱速度快；（2）加熱均勻；（3）加熱具有選擇性；（4）過(guò)程控制迅速；（5）節(jié)省投資。微波干燥設(shè)備的主要組成直流電源、微波發(fā)生器、冷卻裝置、微波傳輸元件，加熱器、控制及安全保護(hù)系統(tǒng)等。2023/11/11542023/11/1155箱式微波加熱器主要有矩形諧振腔、輸入傳導(dǎo)、反射板和攪拌器等組成。由于在操作中諧振腔是密封的，故微波能泄漏很少，安全性很高。2023/11/1156遠(yuǎn)紅外熱輻射干燥遠(yuǎn)紅外干燥利用遠(yuǎn)紅外輻射發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線為被加熱物質(zhì)吸收，直接轉(zhuǎn)化為熱能，使物體升溫而達(dá)到加熱干燥的目的。此技術(shù)具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗等特點(diǎn)，在食品行業(yè)中廣泛用于面包、餅干的烘烤操作。遠(yuǎn)紅外輻射加熱原理遠(yuǎn)紅外線是波長(zhǎng)在5.6μm以上的紅外線。其加熱干燥的原理是當(dāng)被加熱物體中的固有振動(dòng)頻率和射入該物體的遠(yuǎn)紅外線的頻率一致時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的共振，使物體中的分子運(yùn)動(dòng)加劇，因而溫度迅速升高，即物體內(nèi)部分子吸收到紅外輻射能，直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴮?shí)現(xiàn)干燥。2023/11/1157遠(yuǎn)紅外輻射元件一般有三部分組成：熱源（電熱器、煤氣或蒸汽加熱器）、基體（金屬、碳化硅、陶瓷或耐火材料等）和涂覆層（主要為金屬氧化物）其工作順序：有熱源發(fā)出的熱，通過(guò)基體傳遞到遠(yuǎn)紅外輻射涂層，在涂層的表面輻射出遠(yuǎn)紅外線。常用的有金屬氧化鎂管遠(yuǎn)紅外輻射加熱器、碳化硅管遠(yuǎn)紅外輻射加熱器和乳白石英管紅外輻射加熱器。2023/11/1158遠(yuǎn)紅外干燥設(shè)備遠(yuǎn)紅外加熱干燥爐帶式爐：以鋼絲帶或履帶傳送物體，物料可直接放在帶面上，適用于烘烤餅干等食品；鏈?zhǔn)綘t：以兩條或多條平行的同軸傳動(dòng)的鏈條作傳動(dòng)帶，物料用盤(pán)子裝載后放在鏈上送入爐內(nèi)，適用于面包的烘烤等。遠(yuǎn)紅外干燥滅菌烘箱（見(jiàn)右圖）2023/11/1159干燥設(shè)備的選型一、選型前需要確定的條件和要求（一）當(dāng)?shù)氐馁Y源與自然條件１.熱源和動(dòng)力可提供的煤、電、油等情況。２．原料來(lái)源地、批量與供料季節(jié)、方式等。３．自然條件溫度、相對(duì)濕度等。４．交通運(yùn)輸?shù)缆放c運(yùn)輸設(shè)備等。（二）物料性能及干燥特征１．物料的形態(tài)包括大小、形狀、固態(tài)或液態(tài)等。２．物料的物理特性包括密度、粘附性和含水量及其結(jié)合狀態(tài)等。３．干燥特性包括熱敏性和受熱收縮、表層結(jié)殼等性質(zhì)。（三）對(duì)干燥產(chǎn)品的要求１．對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量的要求按單位時(shí)間的成品產(chǎn)量或原料處理量或水蒸發(fā)量計(jì)量。２．對(duì)產(chǎn)品形態(tài)的要求包括幾何形狀，結(jié)晶光澤和結(jié)構(gòu)等。３．對(duì)產(chǎn)品水分的要求產(chǎn)品水分高低。４．對(duì)產(chǎn)品干燥均勻性的要求。５．對(duì)產(chǎn)品的衛(wèi)生要求符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。60二、選型的步驟（1）首先按濕物料的形態(tài)、物理特性和對(duì)產(chǎn)品形態(tài)、水分等要求，初選干燥器的類型。（２）按投資能力和處理量的大小，確定設(shè)備規(guī)模，操作方法（連續(xù)作業(yè)或間歇作業(yè)），自動(dòng)化程度。（３）根據(jù)物料的干燥特性和對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的要求，確定采用常壓干燥或真空干燥；單溫區(qū)干燥或多溫區(qū)干燥。（4）根據(jù)熱源條件和干燥方法，確定加熱裝置。（５）按處理量估算出干燥器的容積。（６）按原料、設(shè)備、及作業(yè)等費(fèi)用，估算產(chǎn)品成本。2023/11/1161國(guó)內(nèi)外干燥機(jī)械技術(shù)研究進(jìn)展國(guó)內(nèi)外在干燥技術(shù)上發(fā)展總的趨勢(shì)是：裝