第八章 干燥.ppt

1、，食品工程原理，课程编号：66141303-01班级级别：生物2010教师：郎闭卷考试：平均成绩为20%。平均成绩是80%。平均分=出勤情况，教材使用情况，食品工程原理考核方法，中国农业出版社，杨同洲主编，重点：空气焓湿图，干燥度难点：空气焓湿图和干燥机理；第八章物料干燥，干燥是指利用热能除去物料中的水分或其他溶剂(统称为水分)，从而获得固体产品的操作。除湿方法(根据作用原理):机械除湿：采用过滤、挤压、沉淀和离心分离等机械方法去除水分。这种方法脱水速度快，节约成本，但除湿程度不高。例如，离心过滤后，含水量仍达到5%-10%，板框压滤后，物料一般含水50%-60%。物理化学除湿：用吸湿材料如石

2、灰、无水氯化钙干燥的目的和方法，8.1。材料除湿：从材料中去除水分的操作。食品原料中的水分主要是水，所以本章中的水分是由水来表示的。子筛等。吸收水分。这种方法成本高，操作麻烦，因此仅适用于小批量固体物料的除湿，或气体除湿。热能湿法：利用热量蒸发和去除物料中的水分，如蒸发和干燥。通过加热蒸发水或其他溶剂来除去固体材料中的水分并除去产生的蒸汽的操作称为固体干燥。2.干燥的目的是延长食品的保质期。通过干燥，食物中的水分活性降低，这使得导致食物腐败的微生物难以生长和繁殖，并且使得促进食物的不良化学反应的酶无效，从而延长了食物的保质期并达到安全保存的目的。它便于储存、运输、干燥和去除水分，减少了食品材料

3、的重量和体积，节约了包装、运输和储存成本。面包、饼干、茶叶烘干等加工工艺的需要，不仅去除了生产过程中的水分，还具有形成产品独特的色、香、味、形的功能。3.干燥方法，干燥过程的分类，根据操作压力：常压干燥和真空干燥。真空干燥适用于处理热敏性和易氧化材料，或要求成品含水量低的地方。根据操作方式：连续干燥和间歇干燥。连续操作具有生产能力大、产品质量均匀、热效率高、工作条件好等优点。传导干燥的热能通过传热壁传导给物料，物料中的水分通过蒸发带走或通过真空泵排出。例如，纸制品可以在热滚筒上干燥。在干燥过程中，热量从热表面穿过湿材料，因此热效率高。在操作过程中，应注意避免与热壁表面接触的材料层因温度过高而变

4、质。根据传热方式：传导干燥、对流干燥和辐射干燥。根据传热机理的不同，辐射干燥可分为红外干燥和微波干燥。优势；间歇操作适用于处理小批量、多品种、干燥时间长的物料。对流干燥使干燥介质与湿物料直接接触，热能通过对流被添加到物料中，产生的蒸汽被干燥介质带走。湿热气体流经湿物料表面，物料表面温度低于气体温度；由于温差的存在，气体通过对流将热量传递给固体材料，使湿部汽化；在分压差的作用下，水分从物料表面扩散到气流主体，被气流带走。热能通过对流从热的干燥介质(通常是热空气)传递到湿的材料，因此材料中的水分被蒸发。材料内部的水分扩散到的表面干燥过程的条件：干燥材料表面产生的水蒸气(或其他蒸汽)的压力大于干燥介

5、质中水蒸气(或其他蒸汽)的分压，压差越大，干燥过程越快。因此，干燥介质必须及时带走汽化的蒸汽带，以保持汽化水的一定驱动力。在对流干燥中，传热和传质同时发生，包括传热过程、干燥介质、湿物料表面、湿物料内部、传质过程、湿物料内部、湿物料表面和干燥介质。在干燥过程中，热空气流过湿物料表面，热量传递到湿物料表面，湿物料表面水分蒸发并被带走，表面和内部出现水分浓度差，内部水分扩散到表面。传热过程，传质过程，传质过程，干燥过程的驱动力，传质驱动力：材料表面的水分压力，热空气中的水分压力传热驱动力：热空气的温度，对流干燥过程的本质，辐射例如，自行车表面的油漆是用红外干燥法干燥的。介质加热干燥是将待干燥的物料

6、置于交变频率电场中，利用高频电场的交变作用加热湿物料，蒸发水分，干燥物料。优点：干燥时间短，干燥后的产品均匀洁净。缺点：成本高。8.2A含水量材料中含水量的表示方法湿基含水量：湿材料中所含的水的质量与湿材料的质量之比，即湿材料中水的质量分数。干基含水量：基于绝对干物质的含水量的表达。湿材料中水的质量与绝对干材料的质量之比称为湿材料的干基含水量。8.2湿物料中的水分，两种含水量之间的换算关系，注：湿基含水量常用于工业中。8.2B水的活性，材料的含水量仅表示材料中的水量，这不足以解释水的功能水平。不同产品的安全含水量标准不同。例如，含水量为20%的马铃薯淀粉或含水量为14%的小麦是稳定的，但含水量

7、为12%的奶粉会很快变质。水活度：本质上能反映水在物质中的活性的概念是水活度，它是水在物质中的热力学能态的标志。在一定温度和压力下，材料中水的化学势为：在一定温度和压力下，纯水的w=1，材料中水的w1和ln w0，w越小，相应的w越低。可以看出，水的活性w是物质中水的化学势w的标志。在实践中，湿材料表面附近的水蒸气压力p与相同温度下纯水的饱和蒸气压之比一般定义为湿材料的水活度w，它与食品中的水分含量、所含各种溶质的类型和浓度以及食品的结构和物理性质有关。w反映了食品中水的热力学状态，它直接揭示了食品中水参与微生物生长繁殖和各种酶反应的活性程度，标志着食品干燥过程中水的挥发性。材料水分活度测量方法基础8.2C湿材料的吸湿和除湿当材料表面的水蒸气分压小于干介质的分压时，就是湿材料的吸湿；当物料表面的水蒸气分压大于干燥介质的分压时，就是湿物料的除湿。例如，当干燥空气通过湿物料时，湿物料中的水蒸气会进入干燥空气，从而达到湿物