食品脱水和干燥专家讲座

第二章食品脱水与干燥食品脱水和干燥专家讲座第1页一、概述1.脱水概念：在不造成或几乎不引发食品性质其它改变条件下，从食品中除去水分。2.类型：包含浓缩与干燥区分：食品中最终含水量及产品性质不一样浓缩：产品是液态，含水量普通在15%以上；干燥：产品是固态，含有固体特征，含水量低。普通浓缩是干燥前处理。食品脱水和干燥专家讲座第2页3.脱水方式依据脱水原理不一样可分为两种。常温或真空加热：依据食品组分蒸汽压不一样。膜分离（渗透、反渗透、超滤）：依据分子大小不一样。食品脱水和干燥专家讲座第3页4.食品干藏：脱水制品在其水分被降低到足以预防腐败变质程度后，并一直保持低水分进行长久保藏一个方法。食品干制：就是在人工控制条件下，采取加热蒸发脱水，几乎完全除去食品中水分，是水分含量在15%以下，而食品其它性质在此过程中几乎没有或极小发生改变干燥方法。食品脱水和干燥专家讲座第4页干制目标：1.将食品中水分降低到一定水平，到达干燥要求2.要求食品品质改变最小3.改进食品质量食品脱水和干燥专家讲座第5页干制特点：干制是一个复杂物理化学改变过程。首先包括热和物质传递；另首先其过程是多相反应，综合化学、物理化学、生物化学、流变学等过程结果。食品脱水和干燥专家讲座第6页食品干制主要问题研究干燥物料特征，科学选择干燥方法和设备，控制最适合干燥条件，取得最低能量消耗和最正确产品质量。食品脱水和干燥专家讲座第7页5.干制食品特点水分含量低，有利于在室温下长久储备。重量轻、体积小，便于携带、运输。是救灾、救急和战备惯用主要物资。食品脱水和干燥专家讲座第8页二、食品干藏原理1.食品中水分存在形式：1）结合水：定义：是指不易流动、不易结冰，不能作为外加溶质溶剂，其性质显著不一样于纯水。食品脱水和干燥专家讲座第9页结合水类型：（1）化学结合水：是经过化学反应后，按严格数量百分比，牢靠同固体间结合水分，只有在化学作用或尤其强烈热处理下才能除去，除去同时会造成物料物理化学性质改变，即质变。在物料中含量小于5-10%，是干制品含水量极限标准。食品脱水和干燥专家讲座第10页（2）吸附结合水：是指在物料胶体微粒内、外表面上因分子吸附力而被吸着水分。物料胶体微粒含有极大表面自由能，吸附力一些水分子，胶体表面第一单分子层水分结合最牢靠。吸附结合水含有不一样吸附力，在干燥过程中除去时要提供水分汽化需要潜热和水分子脱吸附需要潜热。食品脱水和干燥专家讲座第11页（3）结构结合水：是指当胶体溶液凝固成凝胶时，保持在凝胶体内不一个水分。（4）渗透压结合水：是指溶液和胶体溶液中，被溶质束缚水分。溶液浓度越高，溶质束缚力越强，十分越难以除去。食品脱水和干燥专家讲座第12页2）自由水：定义：是指食品或原料组织细胞中易流动、易结冰，也能溶解溶质水分。类型：毛细管吸附水和物料外表面附着水分特点：依靠表面附着力、毛细管力和十分粘着力存在于湿物料中；干燥过程中能以液体或蒸汽形式除去。

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食品中水分被利用难易程度，主要依据水分结协力或结合程度大小而定。自由水最轻易被微生物、酶、化学反应所利用，而结合水则难易被利用，结协力或结合程度越大，越难易被利用。食品脱水和干燥专家讲座第14页2.水分活度1）定义：食品表面测定水蒸汽压与相同温度下纯水饱和蒸汽压比值。AW=P/P0AW描述了水在食品中和非水成份相互作用程度，反应了水与非水成份结合强弱大小，自由水产生AW为1，结合时则小于1。

食品脱水和干燥专家讲座第15页因为蒸汽压与相对湿度相关，因而食品AW值与该产品环境平衡相对湿度ERH相关，也能够用ERH表示。但二者意义不一样，AW是食品固有性质，反应了食品中水分结合状态，即内环境；ERH则反应了与食品相平衡时周围空气状态，即外环境。食品脱水和干燥专家讲座第16页2）影响原因：通常取决于食品中水分存在量、温度、水中溶质浓度、食品成份、AW值等。简单说影响AW主要原因是样品组成与温度，前者更为主要。食品脱水和干燥专家讲座第17页3）AW与水分含量关系（1）水分吸附等温线在恒定温度下，AW-水分含量作图得到曲线称为水分吸附等温线MSI，表示食品平衡使水分含量与外界空气相对湿度之间关系。高水分含量食品MSI曲线呈反向L形，低水分含量食品MSI曲线呈反S形。食品脱水和干燥专家讲座第18页将MSI曲线划分为ⅠⅡⅢⅠ区：最强烈吸附，最少流动，水分子以离子或偶极相互作用与可靠近部位结合，水与非水成份结合能大，稳定性强，不易除去，含量在1%以下。食品脱水和干燥专家讲座第19页Ⅱ区：水分子以氢键与相邻水分子和溶质结合，相当于多层吸附水，可溶性成份与不溶性成份对AW影响较大，即物料种类对AW影响较大，普通在5%以下。

食品脱水和干燥专家讲座第20页在这区内存在二种水：吸附在胶体微粒内，外表面力场范围内水，有较大表面自由能与水吸附结合，且随分子层增加，吸附力减弱，介于ⅠⅡ之间。以胶体物质为骨干形成凝胶时结构内保留水分，或封闭于细胞内水分，是渗透压或结构维持水，介于ⅡⅢ之间。食品脱水和干燥专家讲座第21页Ⅲ区：自由水或类似自由水，主要是由充满食品内毛细管中和附着在食品表面水组成，是在凝胶或细胞体系中被物理截留体相水，最易被脱水除去，这种水分含量占食品总水分含量95%以上。食品脱水和干燥专家讲座第22页（2）解吸等温曲线普通说湿物料与周围空气相互作用有两个方向。P物料<P空气物料吸收空气中水蒸气而湿润，吸附作用P物料>P空气物料脱水干燥解吸作用P物料=P空气物料中水分与周围空气相对湿度平衡AW=ERH%食品脱水和干燥专家讲座第23页AW和水分含量关系在吸附与解吸过程中不一样。在相同水分含量下，解吸曲线中AW比MSI要低，或在相同AW下，解吸中物料含水量高于MSI，称为吸附滞后现象。食品脱水和干燥专家讲座第24页

其原因能够了解为食品干燥后重新吸水时，水分与非水成份结协力减弱，即假如物料干燥后重新吸湿，为取得一样平衡湿度，必须具备更高空气湿度，在相同额平衡湿度下，吸附湿度>解吸湿度。食品脱水和干燥专家讲座第25页理由当前还未有合了解释，可能是：1.因为毛细管脱水后，空气进入并吸附在管壁上，当重新吸湿时，水分必须要克服毛细管力和空气阻力，所以，熟料干燥后重新吸湿到达相同平衡湿度，必须增加空气中蒸汽压。2.因为水分或失去水分时，物料体积改变引发。食品脱水和干燥专家讲座第26页普通情况下，高糖、高果胶物料滞后环主要出现在单分子层，AW<0.65；高蛋白物料滞后环出现在AW0.85-0附近；淀粉类物料滞后环出现在AW0.7处。物料滞后现象与温度相关，普通情况下，温度升高，滞后现象减轻，而且滞后环沿等温线跨度减小。食品脱水和干燥专家讲座第27页（3）MSI意义：食品何时脱水轻易，何时较难怎样组合食品可预防水分在组合食品各组成部分间转移预测食品化学和物理稳定性与水分含量关系看出不一样食品中水分与非水成份间结合能力强弱。食品脱水和干燥专家讲座第28页3.AW与食品保藏1）AW对微生物生长影响：（1）对微生物发育影响：普通情况下，每种微生物都有其最适AW和最低AW，它们取决于微生物种类、食品种类、温度、PH值以及是否存在湿润剂等原因，大多数细菌要求AW>0.94，大多数酵母菌要求AW>0.88-0.80，大多数霉菌要AW>0.75，所以，为了抑制微生物生长，延长干制品储备期，必须将其AW降低到0.60以下。食品脱水和干燥专家讲座第29页（2）AW与微生物耐热性AW可改变微生物对热、光以及化学试剂敏感性，高AW时，微生物最敏感；中等AW以下时，微生物最不敏感。食品脱水和干燥专家讲座第30页（3）与芽孢形成、产生毒素微生物在不一样生长阶段，所需要AW值不一样，细菌在形成芽孢和产生毒素时所需要AW值要高于生长时所需数值，如魏化芽孢杆菌繁殖生长时AW为0.96，而芽孢形成最适AW为0.993，再如黄曲霉菌生长时需要AW0.78-0.80，而产生毒素时AW则要求0.83.食品脱水和干燥专家讲座第31页2）AW与酶关系（1）AW与酶活性关系：酶活性高低与很多条件相关，其中AW影响非常显著，酶反应速度随AW提升而增大，在0.75-0.95之间到达最大，大于这个范围酶反应速度下降，可能是过高AW对酶和底物有稀释作用。食品脱水和干燥专家讲座第32页

酶以AW之间关系展现非线性关系，在AW<0.65时，酶活性降低或减弱，但吸湿后仍会迟缓活动，从而引发食品变质。普通说只有干制品水分降低到1%以下，酶活性才会完全消失。食品脱水和干燥专家讲座第33页AW影响酶促反应路径：水作为运动介质促进扩散稳定酶结构和构象水是水解反应底物破坏极性集团氢键从反应复合物中释放产物食品脱水和干燥专家讲座第34页（2）AW与酶热稳定性关系酶在湿热条件下最易被钝化，如在湿热条件下100℃瞬间即能破坏其活性，而在干热条件下，204℃钝化效果也极其微小，由此可见，水分含量越高，酶起始失活温度越低。食品脱水和干燥专家讲座第35页3）AW对化学改变影响

AW不是确定最低化学反应唯一参数。水在食品中可作为化学反应物及生成物溶剂、可作为反应物、可作为生成物、可作为另一个物质催化或抑制剂。

食品脱水和干燥专家讲座第36页很多化学反应属于离子反应，其反应条件首先是离子化，再次要有水分子参加才能发生反应。假如降低水分子数量，则化学反应速度下降。所以要综合分析。如AW与脂肪氧化反应、非酶褐变反应、美拉德反应以及淀粉老化等各种反应之间关系。食品脱水和干燥专家讲座第37页三、食品干制机制1、干制机制食品干燥是指在热空气中食品水分受热蒸发后被除去过程。这个过程有两个方面，首先是食品中水分子从内部迁移到与干燥热空气接触表面，再依据表面与空气中蒸汽压差扩散到空气中——水分转移；食品脱水和干燥专家讲座第38页另一个方面是热空气中热量从空气传到食品表面，再传到食品内部——热量传递。所以，食品干燥过程现有水分转移又有热量传递，是湿热转移过程。食品脱水和干燥专家讲座第39页1）导湿性：（1）概念：因为水分梯度使食品中水分从高水分处相低水分处转移或扩散现象。（2）水分梯度：见书本33页公式2-5为空间内水分含量沿法线发生改变速度。由导湿性引发水分转移量为：书本33页公式2-7I湿=-Kγ0ΔM

食品脱水和干燥专家讲座第40页水分转移方向与水分梯度方向相反，所以用负号；在其它条件相同时，导湿系数越大，说明经过导湿性引发水分转移量越大，物料越轻易干燥。导湿系数K在干燥过程中随物料温度、水分和水与非水成份结合形式而发生改变。食品脱水和干燥专家讲座第41页（3）K与食品水分关系Ⅲ区：主要为游离水，以液态转移，K不变Ⅱ区：主要渗透水，以蒸汽或液体扩散转移，K处于下降阶段Ⅰ区：吸附水，蒸汽扩散，多分子层K上升，单分子层K下降。食品脱水和干燥专家讲座第42页（4）K与温度关系温度对食品物料倒是系数有显著影响，米钮维恰等人研究表明，导湿系数与热力学温度14次方程正比。K=（T/290）14说明：导湿系数小物料，干燥前进行预热，可大大提升物料导湿性，显著加紧干制过程。食品脱水和干燥专家讲座第43页2.）导湿温性：（1）概念：由温度梯度引发食品水分从高温处相低温处转移现象。（2）原因：高温下，液体粘度和表面张力下降，，蒸汽压上升，易流动高温下，食品间隙内空气扩张，挤压毛细管内水分顺着热流方向流动食品脱水和干燥专家讲座第44页（3）温度梯度：见书本35页公式导温性引发水分转移量：见书本35页公式2-8其中δ

为导湿温性系数，水分转移方向与温度梯度方向相反，用负号表示。（4）导湿温性系数：表示温度梯度为1℃/m时所引发水分转移量。食品脱水和干燥专家讲座第45页导湿温系数与物料水分关系A：低水分含量物料水分为单分子层吸附水，以气态方式扩散，δ很小甚至负值。A-B：随物料水分含量增加吸附水由单分子层转向多分子层，结协力减弱，扩散方式也转向液态，δ

也不停增加，直至抵达最高点B点。食品脱水和干燥专家讲座第46页假如物料中水分总能以液态方式扩散，导湿温性系数就不会因物料水分改变而改变，即δ不变，发生曲线Ⅱ。假如物料受空气挤压，妨碍了液态水分转移，则导湿温性系数下降，即δ

减小，发生曲线Ⅰ。空气是顺热流方向，而水分不论是气态还是液态方式转移都是逆热流方向。食品脱水和干燥专家讲座第47页3）导湿性、导湿温性与食品干燥：干制过程中，湿物料内部同事存在水分梯度和温度梯度，水分总流量为导湿性和导湿温性共同引发水分流量总和。∣I总∣=∣I湿∣+∣I温∣普通情况下，温度由物料表面向中心传递，外→内，水分流向相反，内→外食品脱水和干燥专家讲座第48页干燥过程存在三种情况I湿>I温，I总=I湿-I温，此时以导湿性为主，导湿温性为干燥妨碍原因，但总水分转移方向是内→外，物料处于干燥阶段。I湿<I温，I总出现负值，此时以导湿温性为主，导湿性成为水分转移妨碍原因，水分则随热流方向转移是外→内，不利于干燥，延长了干燥时间，只有当内部蒸汽压到达一定程度后才会改变水分转移方向。食品脱水和干燥专家讲座第49页I温=0，此时物料表面热量全部用于表面水分蒸发，物料内部则不存在温度梯度，此时湿物料中水分转移只受导湿性影响，干燥速度取决于加热介质与水分扩散率等。食品脱水和干燥专家讲座第50页2.干制过程特征1）干燥曲线：食品干制特征可用干燥曲线反应，干燥曲线可由干燥过程中水分含量、干燥速率和食品温度改变组合在一起综合表示。食品脱水和干燥专家讲座第51页（1）水分含量曲线：表示湿物料中水分含量与干燥时间关系。首先湿物料被预热，食品表面受热或水分开始蒸发，但因为温度梯度存在妨碍了水分转移，水分含量下降较迟缓，A-B。伴随热量传递，温度梯度减小或消失，食品中水分快速下降，B-C,除去了绝大部分自由水，到达C点时，食品中主要为多层吸附水，水分下降迟缓C-D，并逐步到达平衡D-E。食品脱水和干燥专家讲座第52页（2）干燥速率曲线：表示是水分子从食品表面跑向干燥空气速度与干燥时间关系。食品被加热，水分开始蒸发，干燥速率由小一直到最大A’’-B’’，此时水分从食品表面扩散到空气中速率等于或小于水分从食品内部向表面转移速率，造成干燥速率恒定不变B’’-C’’，到达第一水分临界点后，物料表面不再为水分湿润，干燥速率开始减慢，进入降速期C’’-D’’。食品脱水和干燥专家讲座第53页当干燥速率下降到“D”点后，物料表面水分已经全部变干，原来在表面进行水分汽化则全部移入物料内部，汽化水蒸气要穿过已干固体层而传递到空气中，使阻力增加，因而干燥速率降低更加快D’’-E’’，直到抵达平衡水分，水分迁移基本停顿，干燥速率为零。食品脱水和干燥专家讲座第54页需要说明：干燥速率转折点标志着干燥机理转折，临界点是干燥有表面汽化控制到内部扩散控制转变点，是物料由除去非结合水到除去结合水转折点。食品脱水和干燥专家讲座第55页（3）食品温度曲线：表示食品温度与干燥时间关系干燥早期食品接触热空气，食品温度由室温逐步上升A`-B`,到达B`点后，热空气提供热量全部为食品表面水分蒸发所消耗，食品本身没有受到加热，温度不变B`-C`，到达C`点后，水分蒸发减小，热空气提供热量大于水分汽化需要潜热，物料表面温度开始不停升高C`-D`，干燥到达平衡水分时，食品温度等于热空气温度，为空气干球温度E`.食品脱水和干燥专家讲座第56页2.）干燥阶段：经典干燥阶段有恒率干燥期和降率干燥期两个阶段。（1）恒率干燥期：此期中水分子从食品内部迁移到表面速率大于或等于水分子从食品表面相热空气蒸发速率，其表示式见书本38页公式2-10.食品脱水和干燥专家讲座第57页

恒率干燥期长短取决于干制过程种食品内部水分迁移与食品表面水分蒸发或外部水分扩散速度大小。假如内部水分转移速度大于表面水分扩散速度，则恒率干燥阶段能够延续，不然，就不存在恒率干燥期。食品脱水和干燥专家讲座第58页（2）降率期：此期内内部质量传递机制影响干燥速度，在食品中存在几个不一样水分转移方式。液体扩散：表面水分含量低于剩下水分含量蒸汽扩散：产品表面存在气化作用毛细管流动：多孔物质表面张力影响压力流动：干燥空气与食品内部结构压力差热力流动：食品表面与内部温度差食品脱水和干燥专家讲座第59页3.）由导湿性和导温湿性解释干燥过程特征：食品脱水和干燥专家讲座第60页3.影响干制原因1）干制条件：（1）温度：对于空气作为干燥介质，提升空气温度，干燥加紧。原因：温度升高，传热介质与食品间温差加大，热量向食品传递速率加大，水分外逸速率加紧。食品脱水和干燥专家讲座第61页温度升高，空气相对饱和湿度下降，加大水分从食品表面扩散动力。温度高，水分扩散速率也加紧，使内部干燥加速。食品脱水和干燥专家讲座第62页（2）空气流速热空气容纳更多水分能及时带走食品表面附近饱和湿空气，促进食品内部水分深入蒸发能增加与食品表面接触空气量，提升对流质量传递速度食品脱水和干燥专家讲座第63页（3）空气相对湿度：若用空气作为干燥介质，空气中相对湿度越低，能够吸收更多食品蒸发出来水蒸气，食品干燥也越快。食品水分下降程度也是由空气中相对湿度决定，空气中相对湿度越小，食品最终水分含量也越低食品脱水和干燥专家讲座第64页（4）大气压力和真空度气压影响水平衡，在真空下干燥，温度不变，空气蒸汽压减小，水沸点降低，水蒸发加紧，恒率阶段干燥更加快。食品脱水和干燥专家讲座第65页2.）食品本身性质（1）表面积：热量向食品中心传递距离以及食品内部水分抵达表面距离决定食品被干燥速度。（2）组分定向：指食品内微结构定向，如纤维、细胞结构定向等。食品脱水和干燥专家讲座第66页四、干制对食品品质影响1.物理改变：1）干缩：食品在干燥时，因水分被除去而造成体积缩小，肌肉组织细胞弹性部分或全部丧失现象。干缩程度与食品种类、干燥方法及干燥条件等原因相关。食品含水量大、组织脆嫩，干缩严重；冷冻干燥不发生干缩；热风干燥中高温不低温严重，迟缓比快速严重。食品脱水和干燥专家讲座第67页2）表面硬化：是食品物料表面收缩和封闭一个特殊现象。原因有：干燥时，内部溶质随水分向表面迁移和积累，在表面形成结晶造成。因为食品表面干燥过于强烈，内部水分向表面迁移速度滞后于水分蒸发速度，是表层形成一层干硬膜。食品脱水和干燥专家讲座第68页食品干燥时，预防表面硬化办法有：降低食品表面温度，使物料干燥速度迟缓适当提升空气中相对湿度食品脱水和干燥专家讲座第69页3）多孔性：形成原因：快速干燥时物料表面硬化及其内部蒸汽压快速建立会促使物料形成多孔性加入不会消失发泡剂，经过搅打形成稳定泡沫状，干燥后也会形成多孔性高度真空使水蒸气快速蒸发、外逸，也会形成多孔性食品脱水和干燥专家讲座第70页4）热塑性：即加热后会软化现象。如含糖高果蔬汁，干燥后残留固体会展现热塑性粘质状态，粘结在一起，难以取下。此时需要设置冷却区，热塑性固体冷却后会硬化呈结晶体或无定形玻璃体而脆化。食品脱水和干燥专家讲座第71页5）溶质转移：普通食品中均含有糖、盐、有机酸等可溶性物质，干燥时，这些物质随水分向表面迁移。这些可溶性物质在干制品中均匀分布程度与干燥工艺相关。快速干燥会造成表面干硬；而迟缓干燥则能够使溶质借助浓度差推进力在物料内部重新分布。食品脱水和干燥专家讲座第72页3）细胞结构：细胞膜含有一定阻力，细胞间水分易于细胞内水分流失4）溶质类型和浓度：溶质浓度高，持水能力强，抑制水流动性，造成食品干燥迟缓。原因：溶质存在提升了水沸点，影响食品中水分蒸汽化。食品脱水和干燥专家讲座第73页2.化学改变：1）营养成份改变：蛋白质、碳水化合物、脂肪、各种维生素2）色素：干制改变了食品物理化学性质，使食品反射、散射、吸收和传递可见光能力发生改变，从而改变食品色泽。如变黄、变褐、变黑等。食品脱水和干燥专家讲座第74页3）风味：食品失去挥发性风味物质是脱水干制常见一个化学改变，如牛乳干燥后失去微量低级脂肪酸，从而失去鲜乳风味。一样，干制也会造成食品产生煮熟味等一些异味。食品脱水和干燥专家讲座第75页预防风味物质损失办法：增加芳香物质回收装置，如冷凝回收装置等采取低温干燥技术，降低风味物质挥发在干燥前对物料进行预处理，如添加包埋剂，从而预防风味物质损失食品脱水和干燥专家讲座第76页3.干制品复原性和复水性干制品复水后恢复原来新鲜状态程度是衡量干制品品质主要指标。1）复原性：干制品重新吸水后在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、结构、成份以及其它可见原因等各个方面恢复原来新鲜状态程度。如粉状物料以速溶性来衡量。食品脱水和干燥专家讲座第77页2）复水性：是指干制品重新吸回水分程度，普通用干制品吸水增重程度，或用复水比、复重系数等来表示。复水比：R复=m复/m干复水系数：K复=m复/m原或R复/R干干燥比：R干=m原/m干反应物料被脱水程度食品脱水和干燥专家讲座第78页4.干制品贮藏水分含量：干制品耐储性主要取决于食品干燥后水分活度。因为各种食品成份和性质不一样，到达储备要求水分活度时水分含量也各不相同，对干制品感知程度要求也不一样。各种干制品最终水分要求，主要由食品成份、加工工艺、储备条件等个原因决定。食品脱水和干燥专家讲座第79页5.合理选取干制工艺条件1）最正确工艺条件：干制时间最短，费用最低，产品品质最高2）标准：V表≤V内，使I湿>I温，或I温=0降率期内要降低V表，防止表面过热干燥末期，依据干制品要求合理选择干燥介质相对湿度食品脱水和干燥专家讲座第80页五、干制方法食品干制方法可区分为自然干制和人工干制。自然干制：在自然条件下干燥，如晒干、风干等人工干制：在常压或减压环境下用人工控制工艺条件进行干制，有专用干燥设备，如空气对流干燥设备、真空干燥设备、滚筒干燥设备、冷冻干燥设备等。食品脱水和干燥专家讲座第81页1.空气对流干燥：是以热空气为干燥介质，自然或强制对流循环方式与食品进行湿热交换方式。采取这种干燥方法，食品普通都会出现恒率干燥期和降率干燥期阶段，所以干燥过程中控制好空气干、湿球温度就能够改进干制品品质。对流干燥主要包含气流干燥、流化床干燥、喷雾干燥等。食品脱水和干燥专家讲座第82页1）柜式干燥：特点：间歇式，小批量，设备容量小，操作费用高操作条件：空气温度<94℃，空气流速2-4m/s适用对象：果蔬或价格较高食品作为中试设备，探索物料干制特性，为确定大规模工业化生产提供依据。食品脱水和干燥专家讲座第83页2）隧道式干燥：热端：高温低湿空气进入端冷端：低温高湿空气离开端湿端：湿物料进入端干端：干制品离开端顺流：热空气气流与物料移动方向一致逆流：热空气气流与物料移动方向相反食品脱水和干燥专家讲座第84页（1）逆流隧道式干燥：湿端即冷端，干端即热端，物料能全方面均匀收缩，不易发生干裂，适合用于干制水果，最终水分含量可低于5%。注意：湿物料载量不宜过多。过多会造成腐败或污染程度加大，或出现增湿可能。食品脱水和干燥专家讲座第85页（2）顺流隧道式：湿端即热端，冷端即干端。湿物料水分蒸发快，干燥快；但干物料出口处与湿空气相遇，水分蒸发减缓，平衡水分增加，干制品最终水分含量难以降到10%以下。不宜吸湿性较强食品物料。食品脱水和干燥专家讲座第86页（3）双阶段干燥：顺流干燥湿端水分蒸发高，逆流阶段后期干燥能力强，可取长补短，干燥均匀，生产能力强，产品品质好，有广泛适用性。食品脱水和干燥专家讲座第87页3）输送带式干燥：特点：操作连续化、自动化、生产能力大有多层输送带式，物料有翻动，物流方向有顺流和逆流，操作连续化、自动化，生产能力大，占地小。食品脱水和干燥专家讲座第88页4）气流干燥：用气流来输送物料，使粉状或颗粒状物料在热空气中干燥。特点：干燥强度大，物料呈悬浮状态，最大程度与热空气接触，干燥时间短，0.5-5s，并流操作，散热面积小，热效高，小设备大生产，适用范围广，但物料有磨损，动力消耗大。适用对象：水分低于35-40%物料食品脱水和干燥专家讲座第89页5）流化床干燥：使颗粒食品在干燥床上呈流化状态或迟缓沸腾状态（与液态相同）适用对象：粉态食品（固体饮料，造粒后二段干燥）设备有：单层流化床干燥器，多层流化床干燥器，卧式多室流化床干燥器，喷动流化床干燥器，振动流化床干燥器食品脱水和干燥专家讲座第90页6）喷雾干燥：就是将液态或浆质态物料喷成雾状液滴，悬浮在热空气气流中进行脱水干燥过程。设备主要由雾化系统、空气加热系统、干燥室、空气粉末分离系统、鼓风机等主要部分组成雾化系统主要有离心式、压力式和气流式三种类型食品脱水和干燥专家讲座第91页喷雾干燥过程：经典喷雾干燥中一样会经历恒率干燥期和降率干燥期。特点：恒率干燥期时间相当短，表面温度能够到达干燥空气湿球温度。降速干燥期时间较长，蒸发冷却不足以维持表面温度在湿球温度，使产品表面温度升高，最终到达干燥空气相同温度。食品脱水和干燥专家讲座第92页蒸发面积大，干燥过程液滴温度低，过程简单，操作方便，适合连续化生产，但耗能大，热效低。经典产品：奶粉、速溶咖啡、茶粉、蛋粉、酵母提取物、干酪粉、豆奶粉以及酶制剂等食品脱水和干燥专家讲座第93页产品质量问题：浓度低、体积较小食品干燥后会出现粉末太细复水时产生漂浮，遇水成团难以溶解。产品风味较其它干燥工艺差粉末颗粒发粘防治办法：控制水和食品中水分除去速率食品脱水和干燥专家讲座第94页2.接触干燥：是指被干燥物料与加热面处于亲密接触状态，蒸发水分能量来自传导方式进行干燥，间接传热，干燥介质可为蒸汽、热油等。特点：干燥速度快，可采取高压蒸汽，热效率高，热能经济费用低，但产品带煮熟味适用对象：浆状、泥状、液态以及受热影响不大食品物料，如麦片、米粉等。食品脱水和干燥专家讲座第95页经典接触干燥工艺是滚筒干燥：滚筒在浆料中不停滚动，将物料在不停加热滚筒表面上铺成薄层，在旋转中水分蒸发至干，被固定或往复运动刮刀刮下，经输送至贮藏器内进行包装。食品脱水和干燥专家讲座第96页3.真空干燥：在低压条件下（0.3-0.6kPa），可在较低温度下（37-82℃）干燥食品方法。干燥系统主要有：真空系统、干燥箱、冷凝水搜集装置以及加热系统等组成。特点：干燥温度低时间短；物料呈疏松多孔状和膨化状，产品溶解性、复水性、色泽和口感很好；产品最终水分含量低；热能利用经济，适应性强。食品脱水和干燥专家讲座第97页4.冷冻干燥：将食品在冷冻状态下，食品中水变成冰，再在高真空度下，并直接从固态变成水蒸气而到达脱水干燥，故又称冷冻升华干燥。食品脱水和干燥专家讲座第98页1）干燥条件：真空室内绝对压力<500Pa冷冻温度<-4℃食品脱水和干燥专家讲座第99页2）冻结方法：包含自冻法和预冻法自冻法：利用物料表面水分蒸发时