第四章第三节：食品的干燥方法

1、第3节：食品干燥方法，内容，1。晒干和风干。空气对流干燥箱干燥；隧道干燥；传送带干燥；喷雾干燥；气流干燥；流化床干燥；喷动床干燥3、传导干燥和旋转干燥；滚筒干燥；真空干燥；冷冻干燥。电磁场作用下的干燥；声场干燥，1。了解常用食品干燥方法的基本原理和特点。2.不同干燥方法的常见设备和特点是什么？3.采用不同的干燥方法来控制食品干燥的工艺条件。4.如何选择食品干燥方法和设备？本部分的研究要求如下：(1)自然干燥方法(晒干和风干等)。)；(2)人工干燥方法(如箱式干燥、窑炉干燥、隧道干燥、输送机干燥、输送带干燥、滚筒干燥、流化床干燥、喷雾干燥、冷冻干燥等)。)。2.根据干燥的连续性，可分为：(1)间

2、歇(间歇)干燥；(2)连续干燥。3.干燥时按气压分类：(1)常压干燥；(2)真空干燥。4.通过在干燥过程中向物料提供能量和热量进行分类：(1)对流干燥；(2)传导干燥；(3)能量场作用下的干燥和联合干燥法。干燥设备的分类，干燥机类型用于干燥食物。窑式(干燥室式)块板箱、托盘或盘式块板、浆料、液体隧道式块板连续运输带浆料、液体槽式传送带式块板气升式块板、颗粒流化床式块板、颗粒喷淋式液体、浆料式滚筒干燥气动(常压)浆料、液体真空浆料、液体真空干燥真空机架块板、浆料、液体真空带浆料、液体冷冻干燥机块板、表47。通常用于液体和固体食物的干燥类型，而晒干是指利用太阳光的辐射能的干燥过程。空气干燥是指利用

3、湿物料的平衡水汽压和空气中的水汽压差进行脱水和干燥的过程。在阳光下干燥通常包括空气干燥，这是一种常见的自然干燥方法。晒干和风干的方法可用于干燥固体食物材料(如蔬菜、鱼、肉等)。)，尤其适用于干燥主要含有水分的物料(如谷物等)。)。空气对流干燥是最常见的食品干燥方法。热空气是热和湿气的载体。而空气有自然或强制对流循环，以在不同条件下干燥湿物料。热空气的流量由风扇、鼓风机和挡板控制，空气的数量和速度将影响干燥速度。空气可以用直接或间接加热的方法加热：直接加热的空气直接与火焰或燃烧气体接触；间接加热依赖于空气和热表面之间的接触。空气对流干燥通常在常压下进行，包括分批干燥和连续干燥。干燥的湿物料可以是

4、固体、糊状物料和液体。空气对流干燥箱干燥是一种相对简单的间歇干燥方法。箱式干燥设备生产能力小，工艺条件易于控制。根据气体和物料的流动方式，有平行流、交叉流和真空流。a、平行箱式干燥b、交叉箱式干燥c、真空箱式干燥(1)箱式干燥a、隧道式干燥设备实际上是箱式干燥设备的扩展和加长，其长度可达1015米，可容纳515辆满载托盘的小车。b、连续或半连续操作。c、隧道干燥设备体积大，小车可以在里面长时间停留，适用于处理量大、干燥时间长的物料干燥。d、热风主要用作干燥介质，也可在隧道内进行中间加热或废气循环，气流速度一般为23 ms1。e、根据物料与气流的接触形式，通常有逆流、顺流和混合流。(2)隧道式干

5、燥，(1)传送带式干燥装置与隧道式干燥设备基本相同，除了装载系统通过传送带用托盘代替台车。b、湿物料堆放在水平循环输送带上，输送带由钢丝网或多孔板制成，用于移动通风干燥(因此，也称为错流带干燥)，物料不受振动或冲击的影响，破损较少。适用于干燥糊状物料和固体物料。d、在干燥过程中，采用复合带或多层带可以使物料变松或翻转，有利于增加空气与物料的接触面积，加快干燥速度。e、可降低装卸物料的劳动强度和成本，便于连续性和自动化，适用于生产能力大的单一产品的干燥，取代原有的隧道干燥。f、根据输送带的层数，可分为单层带式、复合带式和多层带式；根据空气通过输送带的方向，可分为向下通风型、向上通风型和复合通风型

6、输送带干燥设备。(3)传送带式干燥喷雾干燥是一种干燥过程，通过用雾化器将物料液体(可以是溶液、乳液或悬浮液、熔体或糊状物)分散成雾滴，并用热空气干燥雾滴来完成。喷雾干燥法常用于奶粉、大豆蛋白粉、蛋粉等各种粉状食品的生产，是粉状食品生产中最重要的方法。喷雾干燥系统有不同的组成和性能。(4)喷雾干燥气流干燥是一种通过将粉末或颗粒食物悬浮在热气流中来干燥它们的方法。气流干燥也是流化干燥技术之一，它具有以下特点：a、颗粒在气流中高度分散，由于热空气与湿物料直接接触，气体与固体之间的传热传质表面积大大增加，传热传质过程加强，因此干燥时间短(0.52 s)。b、气固并流操作，可使用高温干燥介质(400热风

7、可用于湿淀粉干燥)，使高温低湿空气可与含水量大的物料接触，且物料在整个干燥过程中温度不高。干燥设备体积小，热能得到利用。如果以400以上的高温气体为介质，1千克绝对干燥空气可干燥除湿0.10.15千克，干燥机热效率可达6075。设备结构简单，占地面积小，处理量大。适应性广，可用于块状、糊状、泥状物料。对于颗粒物料，最大粒径可达10毫米。气流干燥流化床干燥，也称为流化床干燥，是另一种气流干燥方法。与气流干燥设备的最大区别在于流化床干燥材料由多孔板支撑。流化床干燥用于干燥干燥的颗粒状食品物料，不适用于容易粘结或结块的物料。流化床干燥的特点是：(1)物料颗粒和热空气在湍流射流状态下充分混合和分散，气

8、固之间的传热传质系数和对应表面积大，热效率高，可达6080。(2)由于气体和固体之间的强烈混合和分散以及它们之间的快速供热，料床的温度均匀且易于控制，颗粒尺寸均匀。(3)物料在床中的停留时间可以随意调节，因此更适合于干燥困难或干燥产品含水量要求低的工艺。(4)设备设计简单，成本低，维护方便。流化床干燥喷动床，又称喷泉床，是一种相对较新的技术。喷动床技术可用于干燥、造粒、冷却、混合、粉碎和反应。喷动床干燥机可用于干燥18毫米大颗粒材料，如小麦，豆类，玉米和其他农产品。如果流化床用于这种大颗粒物料，它需要高流化速度，并且不经济。喷动流化床也可用于干燥4080目或更细的粉末材料。常用的喷动床干燥器有

9、单级和多级类型。相应的*为了加速传热和水分迁移，在传导干燥过程中，物料尽可能保持移动(转动)状态，因此有各种干燥设备。如滚筒干燥、滚筒干燥、真空干燥、冷冻干燥等。传导干燥旋转干燥，也称为滚筒干燥，是由一个长滚筒组成，旋转时有轻微的倾斜。答：回转干燥处理量大，操作安全性高，主要用于干燥含水量较小的颗粒物料。b、加热介质可以是热气流和物料之间的直接接触(类似于对流干燥)，也可以是汽缸壁被蒸汽和其他热源加热。适用于干燥低堆积密度的物料，如颗粒状物料和小块低粘附性物料。d、回转式干燥设备占地面积大，结构复杂，耗材多，投资大，且其中许多逐渐被流化床所取代。转鼓干燥转鼓干燥是在转鼓表面形成一层薄膜，转鼓缓

10、慢旋转并不断加热(用蒸汽加热)，转鼓旋转一周，干燥过程结束。一、滚筒干燥可用于干燥液体、浆液或浆状食品材料；但不适用于干燥的热塑性食品材料(如果汁)。蒸汽经常被用作滚筒干燥的热源。对于一般物料，每平方米物料接触表面的平均干燥速度为1020 kghr1。c .滚筒旋转一圈后，被干燥物料的干物质可从330增加到9098，干燥时间仅需2秒至几分钟。d .根据进料方式，滚筒干燥设备有浸泡进料、滚筒进料和顶部进料；根据干燥压力，有真空和常压滚筒干燥；还有干燥设备，如单滚筒、双滚筒或装载滚筒。(2)滚筒干燥真空干燥是指在低气压下干燥。真空干燥通常在较低的温度下进行，因此有利于减少热敏元件的损坏和热物理化学

11、反应的发生。产品质量优良，但真空干燥的成本往往很高。真空干燥设备一般可以用来制作不同膨化度的干燥产品。真空干燥过程中食品物料的温度和干燥速度取决于真空度、物料状态和加热程度。干燥过程中的热量通常通过传导或辐射传递给食物，热气或微波也被用作热源。真空干燥冷冻干燥，也称为升华干燥，是指在干燥过程中，物料的水分从冰晶直接蒸发成水蒸气的干燥过程。冷冻干燥是目前食品干燥方法中温度最低的干燥方法，用于干燥水果和蔬菜、鸡蛋、速溶咖啡和茶、低脂肪肉和制品、香料和生物活性食品材料。在冷冻干燥中，干燥的材料应该首先预冷冻(冷冻)，然后升华并在高真空下干燥。(4)冷冻干燥。能量场作用下的干燥是指电磁场和声波场的干燥

12、作用。湿物料中的水分对不同能量场中的能量有特殊的吸收作用，可以促进物料中水分的蒸发，提高干燥速度。在能量领域，能量传递仍然有对流、传导和辐射，但也有特殊的形式和要求。电磁场作用下的干燥电磁场干燥主要利用电磁辐射能量作为干燥能量。电磁辐射具有粒子波的双层特性，粒子波以电磁波的形式传播。不同波长(频率)的电磁波对食品材料具有一定的能量水平和吸收传输特性。食品干燥中常用的电磁波包括红外线、远红外线和微波。(1)电磁场干燥。声场干燥也称为超声波(频率为20106千赫的电磁波)干燥。声场可以提高湿物料的温度，强化传质过程，提高物料的干燥速度。不同的介质吸收不同的超声波，不同介质的最大吸收声波频率也不同。

13、超声波在辐射介质中的吸收会释放出一定量的热量，从而提高介质的温度，如表411所示。利用声波干燥食物通常与其他干燥方法相结合。干燥室内用热风和强大的低频声波接触湿物料，几秒钟内即可达到干燥要求。干燥速度是常规喷雾干燥、滚筒干燥和真空干燥的310倍，节省燃料50%。适用于热敏性、易吸湿性或高脂肪含量的食品物料的干燥。(2)声场干燥，(1)多种干燥方法相结合的组合式干燥装置，即将两种不同的干燥设备相结合，首先利用第一干燥器将物料的含水量降低到一定值，然后利用第二干燥器使物料的含水量等指标满足产品要求，从而提高设备的生产效率，提高产品质量，如喷雾干燥法生产速溶奶粉的两级生产工艺。(2)与各种热工过程相

14、结合的组合干燥装置，是将干燥、脱水、冷却等过程相结合，达到一机多用的目的，也可以合理利用能源，实现连续生产。(3)与其他工艺相结合的组合干燥装置干燥机配有混合器和粉碎机的组合装置，可大大改善干燥物料流动的流体力学状态，有利于粉碎和结块，消除粘壁现象，提高干燥速度。a、它具有投资少、管理粗放、生产成本低的优点，可在产地就地干燥。自然干燥也能促进尚未完全成熟的原料在干燥过程中进一步成熟。自然干燥速度慢，干燥时间长。干燥时间因食物材料类型和气候条件而异，一般为23天，长于10天甚至更长。干燥的最终湿度是有限的，这常常受到气候条件的影响和限制。如果在雨季不能干燥，就很难生产出高质量的产品，甚至会导致原

15、材料的变质。e、自然干燥需要大面积的打谷场和大量的劳动力，导致生产效率低，容易受到灰尘、杂质、昆虫的污染以及鸟类和啮齿动物的攻击，因此很难保证产品的卫生和安全。科学利用太阳能，充分利用天然气能源。一、自然干燥的特点、晒干和风干的要求一、食品干燥采用悬挂架，或用竹片和木屑制成的干燥托盘和垫。为了满足食品卫生要求，不得将材料直接放在现场进行干燥。干燥场地应阳光充足，光照时间长，通风良好，远离畜舍、垃圾场和养蜂场。该场地便于排水，防止灰尘和其他废物污染。c、为了加快和保证食品的均匀干燥，在干燥过程中注意控制物料层的厚度。不应过厚，并注意定期翻动物料。(1)气流喷雾它利用压缩空气(或蒸汽)从喷嘴高速喷

16、出(300 ms1)，并利用气液速度差产生的摩擦力将进料液体分成液滴，因此也称为双流体喷雾。(2)压力喷雾使用高压泵(0.170.34 Mpa)对进料液体加压。当高压进料液体通过喷嘴时，压力能可转化为动能，以高速喷射分散的液滴。(3)离心喷雾料液在高速转盘50002000 rmin-1或圆周速度90150 ms1的离心力作用下从转盘边缘甩出并雾化。(1)喷雾干燥是指非常细小的液滴与热空气接触，热空气具有很大的表面积，有利于传热传质过程，因此物料干燥时间短(几秒至30秒)。(2)干燥温度低，适用于热敏性物料的干燥；(3)可生产速溶性高的粉状、空心球形或松散颗粒状产品；(4)通过改变操作条件，很容易调整和控制产品的质量指标，如粒度分布和最终含水量；(5)干燥过程简化，操作在封闭状态下进行，有利于保持食品卫生，减少污染；(6)所需设备庞大，耗气量大，热利用率低，耗电量也大。因此，喷雾干燥设备的