第九章 食品干燥机械设备

1、第九章 食品干燥机械 设备 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 对流式干燥器对流式干燥器 第三节第三节 传导式干燥器传导式干燥器 第四节第四节 辐射式干燥器辐射式干燥器 n了解干燥的基本原理。了解干燥的基本原理。 n了解各种类型干燥器的工作原理及工作特了解各种类型干燥器的工作原理及工作特 点。点。 n掌握流化床干燥及喷雾干燥设备的工作过掌握流化床干燥及喷雾干燥设备的工作过 程。程。 本章教学目标 第九章 食品干燥机械设备 n第一节第一节 概述概述 n第二节第二节 对流式干燥器对流式干燥器 n第三节第三节 传导式干燥器传导式干燥器 n第四节第四节 辐射式干燥器辐射式干燥器 n本章小结本章小结

2、n本章重点本章重点 n本章作业题本章作业题 第一节 概述 n一、一、干燥干燥定义定义 n二、二、干燥器的选用干燥器的选用原则原则 n三、三、干燥器的选型步骤干燥器的选型步骤 n四、四、干燥器的发展趋势干燥器的发展趋势 一、一、干燥干燥定义定义 n凡是使物料（溶液、悬浮液及浆液）所含凡是使物料（溶液、悬浮液及浆液）所含 水分由物料向气相转移，从而将物料变为水分由物料向气相转移，从而将物料变为 固体制品的操作，统称为干燥。固体制品的操作，统称为干燥。 传热传热 传质传质 干燥干燥 浓缩浓缩 同时进行同时进行 干燥过程 n表面汽化：表面汽化：热量从周围环境传递到物料表热量从周围环境传递到物料表 面使

3、其表面水分蒸发。干燥初期由表面汽面使其表面水分蒸发。干燥初期由表面汽 化控制，在干燥介质状态不变的条件下为化控制，在干燥介质状态不变的条件下为 恒速干燥；恒速干燥； n内部扩散：内部扩散：表面汽化的同时物料内部水分表面汽化的同时物料内部水分 传递到物料表面。干燥末期，物料水分较传递到物料表面。干燥末期，物料水分较 少，整个干燥过程由内部扩散控制。少，整个干燥过程由内部扩散控制。 二、二、干燥器的选用原则干燥器的选用原则 n当地的资源与自然条件；当地的资源与自然条件；（葡萄风干房葡萄风干房） n物料性能及干燥特性；物料性能及干燥特性； n干燥产品的要求。干燥产品的要求。 常见干燥机械设备的分类常

4、见干燥机械设备的分类 三、三、干燥器的选型步骤干燥器的选型步骤 n按湿物料的形态，物理特性和对产品形态，水按湿物料的形态，物理特性和对产品形态，水 分等要求，初选干燥器类型；分等要求，初选干燥器类型； n按投资能力和处理量大小确定设备规模，操作按投资能力和处理量大小确定设备规模，操作 方式，自动化程度；方式，自动化程度； n根据物料的干燥特性和对产品品质的要求，确根据物料的干燥特性和对产品品质的要求，确 定干燥方式；定干燥方式； n据热源条件和干燥方法确定加热装置；据热源条件和干燥方法确定加热装置； n按处理量估算出干燥器的容积；按处理量估算出干燥器的容积； n按原料，设备及操作费用估算产品成

5、本。按原料，设备及操作费用估算产品成本。 四、四、干燥器的发展趋势干燥器的发展趋势 n干燥设备向系列化、大型化发展干燥设备向系列化、大型化发展 n改进和完善现有的干燥设备，强化干燥过程改进和完善现有的干燥设备，强化干燥过程 n降低热能消耗降低热能消耗 n改善干燥工艺改善干燥工艺 n联合干燥方法的应用联合干燥方法的应用 n消除对环境的污染消除对环境的污染 第二节 对流式干燥器 一、一、厢式干燥器厢式干燥器 二、二、网带式干燥器网带式干燥器 三、三、流化床干燥器流化床干燥器 四、四、喷雾干燥器喷雾干燥器 五、五、间歇式洞道干燥器间歇式洞道干燥器 六、六、气流干燥器气流干燥器 七、七、转筒干燥器转筒

6、干燥器 一、一、厢式干燥器厢式干燥器 n厢式干燥机主要由厢体，料盘，保温层，厢式干燥机主要由厢体，料盘，保温层， 加热器，风机等组成。加热器，风机等组成。 n平流厢式干燥机：传热系数较低，热利用平流厢式干燥机：传热系数较低，热利用 率较差，物料干燥不均匀；率较差，物料干燥不均匀； n穿流厢式干燥机：干燥速率快，动力消耗穿流厢式干燥机：干燥速率快，动力消耗 大。大。 n厢式干燥器工作示意图厢式干燥器工作示意图 二、二、网带式干燥器网带式干燥器 n 单级网带式干燥机单级网带式干燥机 n多级网带式干燥机多级网带式干燥机 n多层网带式干燥机多层网带式干燥机 (一一)单级网带式干燥机单级网带式干燥机 n

7、各单元可独立控制运行参数，优化操作；各单元可独立控制运行参数，优化操作； n穿流式带式干燥机，干燥效果较好；穿流式带式干燥机，干燥效果较好； n平流带式干燥机，一般用于处理不带黏性平流带式干燥机，一般用于处理不带黏性 的物料；的物料； （二）（二）多级网带式干燥机多级网带式干燥机 n物料的蒸发面积增大，改善了透气性和干燥物料的蒸发面积增大，改善了透气性和干燥 均匀性；均匀性； n干燥区数目较多，便于优化物料干燥工艺；干燥区数目较多，便于优化物料干燥工艺； n设备的进出料口密封不严，易产生漏气现象；设备的进出料口密封不严，易产生漏气现象； n适用于各种脱水蔬菜，葡萄干，麦片等产品适用于各种脱水蔬

8、菜，葡萄干，麦片等产品 的干燥；的干燥； （三）（三）多层网带式干燥机多层网带式干燥机 n多层带式穿流是在单层带式基础上，叠加多层带式穿流是在单层带式基础上，叠加 而成，网带一般为而成，网带一般为3层或层或5层，来回往复式层，来回往复式 运动干燥，物料由顶层加入，逐层向下移运动干燥，物料由顶层加入，逐层向下移 动干燥，最后由底层送出产品。动干燥，最后由底层送出产品。 n结构简单，常用于干燥速度低，干燥时间结构简单，常用于干燥速度低，干燥时间 长的场合；长的场合； n广泛应用于谷物类的干燥；不适用于黏性广泛应用于谷物类的干燥；不适用于黏性 物料及易碎物料的干燥；物料及易碎物料的干燥； 三、三、流

9、化床干燥机流化床干燥机 n（一）一）概念概念 n（二）（二）原理原理 n（三）（三）适用范围适用范围 n（四）（四）干燥过程干燥过程 n（五）（五） 特点特点 （一）一）概念概念 n流化：流化：“流化流化”是指固体颗粒被流体吹起呈是指固体颗粒被流体吹起呈 悬浮状态，粒子可以相互分离，作上下、左悬浮状态，粒子可以相互分离，作上下、左 右、前后运动，这种状态我们称作右、前后运动，这种状态我们称作“流化流化”， 或流态化，流动化或沸腾状态（即沸腾）。或流态化，流动化或沸腾状态（即沸腾）。 n沸腾干燥：沸腾干燥：是指干燥介质使固体颗粒在沸腾是指干燥介质使固体颗粒在沸腾 状态下进行干燥的过程。状态下进行

10、干燥的过程。 （二）（二）原理原理 n物料被大量气流吹起，呈悬浮状态，物料被大量气流吹起，呈悬浮状态， 作上下、左右、前后运动，在沸腾状作上下、左右、前后运动，在沸腾状 态下进行干燥。态下进行干燥。 （三）（三）适用范围适用范围 n沸腾干燥一般适用于沸腾干燥一般适用于30微米微米6毫米颗粒状毫米颗粒状 物料，或结团现象不严重的场合。物料，或结团现象不严重的场合。 n对溶液或悬浮液的液体物料的干燥和造粒对溶液或悬浮液的液体物料的干燥和造粒 也很合适。尤其对含水要求很低的产品特也很合适。尤其对含水要求很低的产品特 别合适。别合适。 （四）（四）干燥过程干燥过程 n固定床阶段：固定床阶段：当气流速度

11、增到某一值时，此时压当气流速度增到某一值时，此时压 降大致等于单位面积降大致等于单位面积(床层横断面床层横断面)上床层的实际上床层的实际 重量，这时的床层称固定床。重量，这时的床层称固定床。 n流化床阶段流化床阶段 ：把通入的气流速度增加，颗粒被吹把通入的气流速度增加，颗粒被吹 起悬浮在气流中作自由运动，床高也上升。再提起悬浮在气流中作自由运动，床高也上升。再提 高流速，床层压力降仍不变。高流速，床层压力降仍不变。 n输送阶段输送阶段 ：再提高气流速度到某一定值时，床层再提高气流速度到某一定值时，床层 高度大于容器高度，固体颗粒开始吹出容器，再高度大于容器高度，固体颗粒开始吹出容器，再 提高气

12、流速度到极限速度时，颗粒全部分散，流提高气流速度到极限速度时，颗粒全部分散，流 化层消失。工业上利用此方式作气流输送。化层消失。工业上利用此方式作气流输送。 动画示意图动画示意图 （五）（五） 特点特点优点优点 J 1、物料与干燥介质接触充分，传热效果好，、物料与干燥介质接触充分，传热效果好， 温度分布均匀；温度分布均匀； J 2、干燥速度大，停留时间短，故适宜于热、干燥速度大，停留时间短，故适宜于热 敏性物料干燥；敏性物料干燥； J 3、干燥停留时间可根据产品含水量调整；、干燥停留时间可根据产品含水量调整； J 4、床内纵向返混激烈，温度分布均匀，对、床内纵向返混激烈，温度分布均匀，对 物料

13、表面水分可使用比较高的热风温度。物料表面水分可使用比较高的热风温度。 L1、对物料的颗粒度有一定的限制，一般、对物料的颗粒度有一定的限制，一般 要求不小于要求不小于30微米，不大于微米，不大于46毫米为合毫米为合 适。适。 L2、在物料的湿含量高而且结团场合不适。、在物料的湿含量高而且结团场合不适。 L3、对易结块物料与设备会粘壁或堵塞。、对易结块物料与设备会粘壁或堵塞。 （五）（五）特点特点缺点缺点 四、四、喷雾干燥器喷雾干燥器 n（一）（一）原理原理 n（二）（二）喷雾干燥的特点喷雾干燥的特点 n（三）（三）对喷雾干燥机的要求对喷雾干燥机的要求 n（四）（四）雾化器的类型和性能雾化器的类型

14、和性能 （一）原理原理 n通过机械的作用，将需干燥的物料，分散通过机械的作用，将需干燥的物料，分散 成很细的雾状微粒成很细的雾状微粒(以增大水分蒸发面积，以增大水分蒸发面积， 加速干燥过程加速干燥过程)，与热空气接触后，在一，与热空气接触后，在一 瞬间将大部分水分除去，而使物料中的固瞬间将大部分水分除去，而使物料中的固 体物质干燥成粉末。体物质干燥成粉末。 动画示意图动画示意图 （二）（二）喷雾干燥的特点喷雾干燥的特点 n采用喷雾干燥，不需要粉碎、分级等操作，直采用喷雾干燥，不需要粉碎、分级等操作，直 接制成粉末产品，简化了工序，节省了设备。接制成粉末产品，简化了工序，节省了设备。 n适于处理

15、热敏性物料适于处理热敏性物料 物料微粒化后，表面积物料微粒化后，表面积 增大，干燥迅速（几秒到十几秒），防止物料增大，干燥迅速（几秒到十几秒），防止物料 过热变质。过热变质。 n制品的制品的溶解性溶解性和流动性好和流动性好 雾滴与热风接触，雾滴与热风接触， 水分蒸发极快，可以形成水分蒸发极快，可以形成中空球状或疏松团粒中空球状或疏松团粒 状状的粉体，制品有良好的冲调性和流动性。的粉体，制品有良好的冲调性和流动性。 n容易改变操作条件，控制或调节产品的质量指标、容易改变操作条件，控制或调节产品的质量指标、 改变原料的浓度、热风温度等喷雾条件，可获得改变原料的浓度、热风温度等喷雾条件，可获得 不同

16、水分和粒度的产品。不同水分和粒度的产品。 n可以满足对产品的各种要求，增加某些措施或运可以满足对产品的各种要求，增加某些措施或运 用操作上的灵活性，能制成不同形状（球形、粉用操作上的灵活性，能制成不同形状（球形、粉 末、疏松团粒）、性质（流动性、速溶性）、色、末、疏松团粒）、性质（流动性、速溶性）、色、 香、味的产品。香、味的产品。 n连续作业，处理量大连续作业，处理量大 现国内中小乳粉厂，喷雾干现国内中小乳粉厂，喷雾干 燥设备的蒸发量为燥设备的蒸发量为50500kg/h。大、中型乳粉生。大、中型乳粉生 产，每小时处理产，每小时处理 10005000kg鲜乳。鲜乳。 n设备较庞大，投资费用、动

17、力和热能消耗均较大。设备较庞大，投资费用、动力和热能消耗均较大。 （二）（二）喷雾干燥的特点喷雾干燥的特点 n物料在干燥过程中，凡与物料相接触的设备部位，物料在干燥过程中，凡与物料相接触的设备部位， 必须便于清洗灭菌。必须便于清洗灭菌。 n 应采取措施防止焦粉，避免热空气产生逆流。应采取措施防止焦粉，避免热空气产生逆流。 n 要保证热风洁净。要保证热风洁净。 n 为了提高产品的溶解度，速溶性，干燥的产品，为了提高产品的溶解度，速溶性，干燥的产品， 应迅速从干燥室连续排出，经冷却后包装。应迅速从干燥室连续排出，经冷却后包装。 n 排风温度不允许超过要求，以保证产品质量和安排风温度不允许超过要求，

18、以保证产品质量和安 全。全。 n 对粘性物料，应采取措施尽量减少粘壁现象。对粘性物料，应采取措施尽量减少粘壁现象。 （三）（三）对喷雾干燥机的要求对喷雾干燥机的要求 （四）（四）雾化器的类型和性能雾化器的类型和性能 n原理：主要是采用高压泵，以原理：主要是采用高压泵，以70200大气压大气压 的压力，将浓缩后的浓料通过雾化器的压力，将浓缩后的浓料通过雾化器(喷枪喷枪)喷喷 成雾状小液滴喷入干燥室，与热空气直接接触，成雾状小液滴喷入干燥室，与热空气直接接触， 其表面水分迅速蒸发，在很短的时间内完成干其表面水分迅速蒸发，在很短的时间内完成干 燥。燥。 n压力雾化器的特点压力雾化器的特点 1、压力式

19、喷雾压力式喷雾 压力雾化器的特点压力雾化器的特点 n优点优点 结构简单、制造成本低、维修、结构简单、制造成本低、维修、 更换方便；更换方便； 动力消耗较小动力消耗较小 n缺点缺点： 喷嘴易堵塞、磨损；喷嘴易堵塞、磨损； 操作弹性小，产量调节范围窄。操作弹性小，产量调节范围窄。 2、 离心喷雾干燥离心喷雾干燥 S 原理：利用在水平方向做高速旋转的圆盘，给浓原理：利用在水平方向做高速旋转的圆盘，给浓 料以离心力，将其成薄膜状甩出，受到空气的撕料以离心力，将其成薄膜状甩出，受到空气的撕 扯，变成细丝、雾状液滴喷入干燥室，与热空气扯，变成细丝、雾状液滴喷入干燥室，与热空气 直接接触，其表面水分迅速蒸发

20、，在很短的时间直接接触，其表面水分迅速蒸发，在很短的时间 内完成干燥。内完成干燥。 S 离心喷雾原理离心喷雾原理 S 离心喷雾动画示意离心喷雾动画示意 S 离心雾化器特点离心雾化器特点 n优点优点：液料通道大，不易堵塞；：液料通道大，不易堵塞； 对液料的适应性强。高粘度、高浓度的对液料的适应性强。高粘度、高浓度的 液料均可；液料均可； 操作弹性大，进液量变化操作弹性大，进液量变化2525时，对时，对 产品质量无大影响。产品质量无大影响。 n缺点缺点：结构复杂、造价高；：结构复杂、造价高； 动力消耗比压力式大；动力消耗比压力式大； 只适于顺流立式喷雾干燥设备。只适于顺流立式喷雾干燥设备。 离心雾

21、化器的特点离心雾化器的特点 3、气流式喷雾气流式喷雾 n雾化原理：雾化原理：利用高速气流对液膜的摩擦分利用高速气流对液膜的摩擦分 裂作用，把液体雾化。高速气流可用压缩裂作用，把液体雾化。高速气流可用压缩 空气或蒸汽。空气或蒸汽。 n特特 点：点：动力消耗大，适用粘度范围大，动力消耗大，适用粘度范围大， 结构简单。结构简单。 喷雾干燥机实物图喷雾干燥机实物图 五、五、间歇式洞道干燥器间歇式洞道干燥器 六、六、气流干燥器气流干燥器 七、七、转筒干燥器转筒干燥器 第三节 传导式干燥器 一、一、滚筒式干燥器滚筒式干燥器 二、二、真空干燥器真空干燥器 三、三、真空冷冻干燥机真空冷冻干燥机 一、一、滚筒干

22、燥器滚筒干燥器 n按滚筒数量：单滚筒，双滚筒，多滚筒干按滚筒数量：单滚筒，双滚筒，多滚筒干 燥器；燥器； n按操作压力：常压式，真空式；按操作压力：常压式，真空式； n按滚筒的料液布膜方式：浸液式，喷溅式，按滚筒的料液布膜方式：浸液式，喷溅式， 铺辊式，顶槽式和喷雾式；铺辊式，顶槽式和喷雾式； n滚筒干燥器动画滚筒干燥器动画 n双滚筒干燥器动画双滚筒干燥器动画 n滚筒干燥设备特点滚筒干燥设备特点 传导式干燥器 对流式干燥器 滚筒干燥设备特点滚筒干燥设备特点 n操作弹性大，适应性广；热效率高；干燥操作弹性大，适应性广；热效率高；干燥 速度高，干燥时间短；产品质量较差，不速度高，干燥时间短；产品质

23、量较差，不 适合于产品质量和溶解度要求高的物料；适合于产品质量和溶解度要求高的物料； 筒体及刮刀易磨损，使用周期短。筒体及刮刀易磨损，使用周期短。 二、二、真空干燥器真空干燥器 n干燥过程物料温度低，无过热现象，所需干燥过程物料温度低，无过热现象，所需 时间短，所得产品具有较好的溶解性，复时间短，所得产品具有较好的溶解性，复 水性，色泽和口感；产品的最终含水量低；水性，色泽和口感；产品的最终含水量低； 热量利用经济，干燥速度高；干燥时所采热量利用经济，干燥速度高；干燥时所采 用的真空度和加热温度范围较大，通用性用的真空度和加热温度范围较大，通用性 好；设备投资和动力消耗高于常压热风干好；设备投

24、资和动力消耗高于常压热风干 燥，且产量较低。燥，且产量较低。 n类型类型 真空干燥设备类型真空干燥设备类型 n带式真空干燥机：干燥时间短；可直接用带式真空干燥机：干燥时间短；可直接用 于干燥高浓度，高黏度物料；可获得多孔于干燥高浓度，高黏度物料；可获得多孔 结构制品。结构制品。 n搅拌型圆筒真空干燥机：适用于高湿的固搅拌型圆筒真空干燥机：适用于高湿的固 体物料。体物料。 三、三、 真空冷冻干燥真空冷冻干燥（升华干燥）（升华干燥） n（一（一）升华干燥技术概述升华干燥技术概述 n（二）（二）升华干燥的原理升华干燥的原理 n（三）（三）升华干燥的特点升华干燥的特点 n（四）（四）干燥过程的三个阶段

25、干燥过程的三个阶段 n（五）（五）升华干燥装置的基本构成升华干燥装置的基本构成 n（六）（六）食品升华干燥设备的类型食品升华干燥设备的类型 （一（一）升华干燥技术概述升华干燥技术概述 n发明于发明于1811年，生物行业；年，生物行业；20世纪世纪40年代年代食品加食品加 工。工。 n主要应用于主要应用于速溶固体饮料速溶固体饮料（咖啡、茶、速溶果汁（咖啡、茶、速溶果汁 等）、等）、水果类水果类（切片香蕉、杏、柠檬等）、（切片香蕉、杏、柠檬等）、水产水产 类类（对虾、鱼片、蟹棒等）、（对虾、鱼片、蟹棒等）、肉类肉类（牛肉粉、牛（牛肉粉、牛 肉丁、猪肉丁等）、肉丁、猪肉丁等）、禽蛋类禽蛋类（蛋粉、蛋

26、白粉、蛋（蛋粉、蛋白粉、蛋 黄粉等）。黄粉等）。 （二）（二）升华干燥的原理升华干燥的原理 T只要压力在三相只要压力在三相 点压力之下，物点压力之下，物 料中的冰则可不料中的冰则可不 经过液态而直接经过液态而直接 升华为水汽。升华为水汽。 水的三相点分布图 （三）（三）升华干燥的特点升华干燥的特点 n低温低氧灭菌、抑活，防氧化；低温低氧灭菌、抑活，防氧化； n可最大限度保留食品中易挥发及热敏性成可最大限度保留食品中易挥发及热敏性成 分；分； n含水量低，延长保质期；含水量低，延长保质期； n干制品可保持原有形状，复水性好；干制品可保持原有形状，复水性好； n冻干过程时间长，产品成本高。冻干过程

27、时间长，产品成本高。 （四）（四）干燥过程的三个阶段干燥过程的三个阶段 n预冻阶段：预冻阶段：温度要比共熔点温度低温度要比共熔点温度低5-10度；度； 在产品达到预冻温度后，需要保持在产品达到预冻温度后，需要保持2小时左小时左 右时间；应选择适宜的冷却速度；右时间；应选择适宜的冷却速度； n升华干燥阶段：升华干燥阶段：操作温度和压力都必须控操作温度和压力都必须控 制在产品共熔点以下；制在产品共熔点以下； n解析干燥：解析干燥：温度应足够高，箱内要处于高温度应足够高，箱内要处于高 真空状态。真空状态。 （五）（五）升华干燥装置的基本构成升华干燥装置的基本构成 n冷冻干燥室；水汽冷凝器；真空系统；

28、冷冻干燥室；水汽冷凝器；真空系统； 制冷系统；加热系统；控制系统。制冷系统；加热系统；控制系统。 冷冻干燥原理示意冷冻干燥原理示意 （六）（六）食品升华干燥设备的类型食品升华干燥设备的类型-间歇式间歇式 n间歇式升华干燥设备：间歇式升华干燥设备：结构简单，造价结构简单，造价 低，使用和维修方便；预操作占用时间低，使用和维修方便；预操作占用时间 多，设备利用率较低；适应多品种小产多，设备利用率较低；适应多品种小产 量生产，季节性强的食品生产。量生产，季节性强的食品生产。 n连续式升华干燥设备：连续式升华干燥设备：处理能力大，设处理能力大，设 备利用率高；便于实现自动化，劳动强备利用率高；便于实现

29、自动化，劳动强 度低；不能控制在不同真空度下进行；度低；不能控制在不同真空度下进行； 设备复杂，庞大，投资费用大；仅适合设备复杂，庞大，投资费用大；仅适合 于单品种大批量生产。于单品种大批量生产。 n动画示意动画示意 （六）（六）食品升华干燥设备的类型食品升华干燥设备的类型-连续式连续式 第四节 辐射式干燥器 辐射式干燥器利用电磁感应加热（如高辐射式干燥器利用电磁感应加热（如高 频，微波等）或红外线辐射效应来干频，微波等）或红外线辐射效应来干 燥食品。燥食品。 n微波干燥设备微波干燥设备 n远红外干燥设备远红外干燥设备 一、一、微波干燥设备微波干燥设备 n（一）（一）微波干燥的发展微波干燥的发

30、展 n（二）（二）微波加热干燥原理微波加热干燥原理 n（三）（三）微波加热与一般加热比较微波加热与一般加热比较 n（四）（四）微波干燥特点微波干燥特点 n（五）（五）微波干燥器类型微波干燥器类型 （一）（一）微波干燥的发展微波干燥的发展 n微波食品加工始于微波食品加工始于1946年但年但1960年以前，微波年以前，微波 加热只限于在食品烹调和解冻上。加热只限于在食品烹调和解冻上。 n60年代起，人们开始将微波加热应用于食品加工年代起，人们开始将微波加热应用于食品加工 业。业。 n60年代中期，美国和欧洲的许多生产厂家用年代中期，美国和欧洲的许多生产厂家用微波微波 加热干燥土豆片加热干燥土豆片，

31、并获得了色泽有很大改善的产，并获得了色泽有很大改善的产 品，这是食品工业中早期应用微波加热的成功例品，这是食品工业中早期应用微波加热的成功例 子子 n60年代后期，其应用领域进一步扩展到食品杀菌、年代后期，其应用领域进一步扩展到食品杀菌、 消毒、脱水、漂烫和焙烤等领域。消毒、脱水、漂烫和焙烤等领域。 （二）（二）微波加热干燥原理微波加热干燥原理 物料的偶极子在电场作用物料的偶极子在电场作用 下会定向排列，如果改变下会定向排列，如果改变 电场方向，偶极子的取向电场方向，偶极子的取向 也会改变，而如果电场改也会改变，而如果电场改 变频率极高，则会引起由变频率极高，则会引起由 偶极子改变方向而产生热

32、偶极子改变方向而产生热 效应。效应。 （四）（四）微波干燥特点微波干燥特点 n加热速度快加热速度快 n加热均匀性好加热均匀性好 n加热易于瞬时控制加热易于瞬时控制 n选择性吸收选择性吸收 n加热效率高加热效率高 （五）（五）微波干燥器类型微波干燥器类型-连续式连续式 连续式微波干燥器连续式微波干燥器 动画示意图动画示意图 （五）（五）微波干燥器类型微波干燥器类型-间歇式间歇式 间间 歇歇 式式 微微 波波 加加 热热 器器 工工 作作 原原 理理 图图 （三）（三）微波加热与一般加热比较微波加热与一般加热比较 n一般干燥一般干燥 过程：过程：食品首先外部受热干燥，然后向内部传递。食品首先外部受

33、热干燥，然后向内部传递。 而热量传递与水分扩散传递的方向相反。而热量传递与水分扩散传递的方向相反。 结果：结果：热量向内层传递愈来愈慢，水分向外层传热量向内层传递愈来愈慢，水分向外层传 递也愈来愈慢。递也愈来愈慢。 n微波加热微波加热 过程：过程：内部加热。物品的最内层首先干燥，最内内部加热。物品的最内层首先干燥，最内 层水分蒸发迁移至次内层、外层。层水分蒸发迁移至次内层、外层。 结果：结果：水分由内层向外层的迁移速度很快，即干水分由内层向外层的迁移速度很快，即干 燥速度比一般的干燥速度快很多特别是在物料燥速度比一般的干燥速度快很多特别是在物料 的后续干燥阶段。的后续干燥阶段。 二、二、 远红

34、外干燥设备远红外干燥设备 n70年代年代我国就开始利用远红外加热技术干燥谷物等我国就开始利用远红外加热技术干燥谷物等 农作物以及中草药，并取得了良好的干燥效果。农作物以及中草药，并取得了良好的干燥效果。 n特别是远红外特别是远红外烘干粮食烘干粮食的技术，无论是设备和操作的技术，无论是设备和操作 都已较为成熟，并且生产上已有应用，烘干设备的都已较为成熟，并且生产上已有应用，烘干设备的 处理能力可达每天数百吨。处理能力可达每天数百吨。 n（一）（一）远红外加热干燥原理远红外加热干燥原理 n（二）（二）远红外干燥的特点远红外干燥的特点 （一）（一）远红外加热干燥原理远红外加热干燥原理 n当被加热物体中的固有振动频率和射入该物当被加热物体中的固有振动频率和射入该物 体的远红外线频率（波长在体的远红外线频率（波长在2 15 m）一致时，）一致时， 就会产生强烈的共振，就会产生强烈的共振，质点会吸收红外线并质点会吸收红外线并 使运动进一步激化，转换成分子热运动，使运动进一步激化，转换成分子热运动，因因 而温度迅速升高，即物体内部分子吸收到红而温度迅速升高，即物体内部分子吸收到红 外辐射能而直接转变为热能而实现干燥。外辐射能而直接转变为热能而实现干燥。 （二）（二）远红外干燥的特点远红外干燥的特点 u热辐射率高；热辐射率高； u热损