食品的干燥技术

一、喷雾干燥技术的特点 ① 干燥速率高、时间短； ② 物料的温度较低 ； ③ 制品有良好的分散性和溶解性； ④ 产品纯度高； ⑤ 生产过程简单，操作控制方便； ⑥ 适宜于连续化生产。 第三十页，共四十三页，2022年，8月28日 二、雾化形式与喷雾器 雾化形式一般有三种： 气流喷嘴式雾化、压力式喷嘴雾化 和离心旋转式雾化： 1.气流喷嘴式雾化是利用压缩空气压缩空气(或水蒸气)以高速从喷嘴喷出，借助于空气(或蒸汽)、料液两相间相对速度的不同产生的摩擦力，把料液分散成雾滴。 2.压力式喷嘴雾化是利用压力泵将料液从喷嘴孔内高压喷出,将压力能转化为动能,与干燥介质接触分散成雾滴。 3.旋转式雾化是指料液经高速旋转的盘或轮,在离心力作用下,从盘或轮边缘甩出,与周围介质接触形成料雾。 第三十一页，共四十三页，2022年，8月28日 第一页，共四十三页，2022年，8月28日 §2.1 概 述 一.食品湿物料去湿的方式 ——机械去湿 如过滤、离心分离等； ——物理化学去湿 如石灰、无水CaCl2吸附去湿； ——热能去湿 即狭隘定义上的干燥。 食品的干燥过程涉及复杂的化学、物理和生物学的变化，对产品品质和卫生标准要求很高，有些干燥制品还要求具有良好的复水性。因此要根据物料的性质（粘附性、分散性、热敏性等）和生产工艺要求，并考虑投资费用、操作费用等经济因素，正确合理的选用不同的干燥方法和相应的干燥装置。 第二页，共四十三页，2022年，8月28日 提供热能的方式 ① 对流干燥（热风干燥） 以热空气为热源，即对流传热将热量传给物料，同时又将汽化水分带走。热空气既是载体，又是载湿体。热风干燥一般多在常压下进行。 ② 传导干燥 靠间壁的导热将热量传给物料，热源可以是水蒸气、热水、热空气等。在常压下操作时，物体与气体间虽有热交换，但气体主要起载湿体的作用。接触干燥也可在真空下进行。 ③ 辐射干燥 利用红外线、微波等作为热源，将热量传给物料，此方法与接触干燥的不同仅在于热源的不同。 第三页，共四十三页，2022年，8月28日 二.食品物料中水分的存在形式 按水分水分除去的难易可分为： 结合水 非结合水 （区别是水分活度） 化学结合水 物理化学结合水 （包括吸附水、渗透水和结构水） 机械结合水 按水分与物料间架的结合形式可以将物料中的结合水分为： 第四页，共四十三页，2022年，8月28日 食品湿物料在干燥过程中，所除去的水分主要是机械结合水和部分物理化学结合水。在干燥过程中，首先除去的是结合力最弱的机械结合水，然后是部分结合力较弱的物理化学结合水，最后才是结合力较强的物理化学结合水。在干制品中残存的是那些结合力很强，难以用干燥的方法除去的少量物理化学结合水和化学结合水。 第五页，共四十三页，2022年，8月28日 三.食品物料湿含量的表示方法 1.湿基含水量 是以湿物料为基准，水分占总质量的百分比，即： 式中 w ――湿基湿含量 （％）； m ――水的质量 （kg）； m0――湿物料的总质量（kg）。 2.干基含水量 干基湿含量 以不变的干物质为基准，指湿物料中水分与干物质质量的百分比。即： w’――干基湿含量，％； mc――湿物料中干物质的质量，kg。 或 第六页，共四十三页，2022年，8月28日 是指物料表面水分的蒸气压与相同温度下纯水的饱和蒸气压之比。即： Aw=PV/PS 四、水分活度 式中 Aw --水分活度; Pv --物料表面水分的蒸气压，Pa; Ps --同温度下纯水的饱和蒸气压，Pa. 物料中自由水的蒸气压与同温度纯水的蒸气压接近，所以它的活度接近于1。对于理想的结合力为无限大的水分，其蒸气压可假设为0，所以其水分活度也趋近于0。实际上食品物料中水与固相的结合力不同，它们的水分活度在0～1之间。温度不变，Aw增大表示了物料中水分汽化能力的增大，水分透过细胞膜的渗透能力增大，水分在物料内部扩散速率增大。物料湿含量与水分活度之间的关系不仅与温度有关，而且与食品物料的种类有关。 第七页，共四十三页，2022年，8月28日 五、水分活度与食品的保藏性 食品的腐败变质通常是由微生物作用和生化反应所造成的，任何微生物进行正常的生长繁殖以及多数生化反应都需要以水作为溶剂或介质。但它们所能利用的水分主要是物料中的非结合水分，也称之为有效水分，只有有效水分才能被微生物、酶和化学反应所触及。 第八页，共四十三页，2022年，8月28日 当水分活度降至0.75以下，食品的腐败变质才显著减慢

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