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36选7第九章--干燥机械与设备
时间:2020-12-14 12:16

  第九章--干燥机械与设备_机械/仪表_工程科技_专业资料。第九章--干燥机械与设备 2020年7月9日星期四 第一节 概述 干燥的概念: 食品干燥过程是传热传质同时进行的过程,通常为 热干燥过程,水分从食品中脱去时往往会发生物理状态 变化,水分由液或固态

  第九章--干燥机械与设备 2020年7月9日星期四 第一节 概述 干燥的概念: 食品干燥过程是传热传质同时进行的过程,通常为 热干燥过程,水分从食品中脱去时往往会发生物理状态 变化,水分由液或固态变成气态而发生相变,以气态形 式脱除。 干燥的目的: 1. 便于物料的贮藏和运输,扩大供应范围; 2. 满足食品含水率的要求,达到安全贮藏的目的; 3. 抑制贮藏中的生化反应,保证产品质量; 4. 经干燥和其它工艺处理,制成风味和形状各异的产品 。 第一节 概述 干燥的方法: 1、自然干燥 2、人工干燥:对流干燥、传导干燥、辐射干燥、冷冻 升华干燥 ? 对流干燥(热风干燥):空气干燥法,此法直接以高温 的空气作热源,即对流传热,将热量传给物料,使水分 汽化同时被空气带走。36选7 ? 传导干燥(接触干燥):此法是间接靠间壁的导热,将 热量传给与间壁接触的物料。热源可为水蒸气、热水、 燃气、热空气等。 ? 辐射干燥(内部干燥):此法是利用红外线、远红外线 、微波或介电等能源将热量产给物料。 干燥食品的分类: ? 按被干燥食品的状态分 ? 1. 粉状食品物料:主要有淀粉、米粉、鱼粉、调味粉、 果糖、各种氨基酸和食品添加剂等。 ? 2. 片、条、块状食品物料:主要有干制的果蔬、饼干、 茶叶、鱼虾干等海产品和猪牛肉等畜产品。 ? 3. 浆状食品物料:主要有奶粉、豆粉、果胶、咖啡粉等 。 ? 按被干燥食品的物理化学性质分 ? 1. 液态食品:包括溶液、胶体溶液和非均相态食品。 ? 2. 湿固态食品:包括晶体、胶体和生物组织体。 干燥的推动力: 水分在气相传递的推动力为物料表面附近的一层气膜的 蒸气分压与气相主体中蒸汽分压之差。 由于物料水分汽化是在表面进行,故逐渐形成从物料内 部到表面的湿度梯度,此湿度梯度即为干燥的推动力。 温度梯度也可以使物料内部水分传递,称为热传递。水 分将从温度高处向低温处转移。 对于任一种干燥方法,上述两梯度均存在于物料内部。 ? 干燥通常是产品生产过程中最后一道工序,因此与产品质 量,最终产品有着重要关系。如果干燥过程控制不好,会 使产品变质而受到损失。食品多为热敏性物料,在干燥过 程中如果控制不好导致变质,破坏其色、香、味,影响产 品质量。 ? 干燥方法和干燥设备的选择,应根据产品的特点、产量、 经济性等综合考虑。 ? 目前食品产品的干燥广泛采用的是空气干燥法。 第二节 喷雾干燥设备 1、喷雾干燥定义 将液状物料通过雾化器形成喷雾状态,雾滴在沉降过程 中,水分被热空气气流蒸发而进行脱水干燥的过程。 2、喷雾干燥的基本原理 通过机械力的作用,使料液通过雾化 器而雾化成雾滴,其直径一般为10100μm,从而大大增加了表面积,一旦 这些雾滴与从干燥塔顶部导入的热空气 气流接触,在瞬间进行强烈的热交换和 质交换,使其中绝大多数水分迅速蒸发 并被干燥介质带走而除去,经10~30s干 燥便得到符合要求的产品。 3、喷雾干燥的特点 优点:①干燥速度快②产品质量好③ 工艺简单、控制方便④生产率高⑤营 养损失少⑥产品纯度高 ? 缺点: ① 能耗大、热效率不高 ② 设备较复杂、占地面积大、一次性投资大 ③ 因废气湿含量较高,为降低水分含量,需耗用较多的空 气量。增加了鼓风机电能消耗与粉尘回收装置的负担。 ④ 干燥室易于粘附产品微粒,清洗困难,清洗量大 ⑤ 将料液雾化成细小微粒,以及从废气回收夹带的粉粒产 品所需的机构复杂。 4、喷雾干燥对设备的要求 ①食品在干燥过程中,凡与产品性接触的部位,必须便于 清洗灭菌; ②应采取措施防止焦粉,防止热空气产生涡流与逆流,满 足工艺要求; ③产品中杂质的增加应特别注意,保证热风清洁。由于空 气过滤器效果不好,风管及加热器中心中的铁锈以及保温 层中材料的泄漏所造成的; ④为了便于检查生产运行情况,应配置温度、压力指示记 录仪、灯孔等; ⑤具有高回收率的粉尘回收装置; ⑥为了提高产品的溶解性、速溶性,干燥的产品应迅速从干 燥室取出冷却(连续出粉); ⑦干燥室内温度及排风温度不许超过100℃,它不仅是保证 质量,而且是安全问题(因为气体中粉浓度达到一定值,温 度大于160℃,若遇闪火,爆炸); ⑧提高干燥室的热效率,必须使喷雾时浓料液滴和热空气均 匀接触,其次,加热器、干燥室、风管等应予以保温; ⑨对于粘性物料应尽量减少粘壁现象。 5、喷雾干燥适宜干燥的物料 喷雾干燥的分类 (1)按雾化方法分类 ? 压力式喷雾干燥器 ? 离心式喷雾干燥器 ? 气流式喷雾干燥器 1.压力式喷雾干燥器 压力喷雾干燥的含义是指物料的雾化方法是使用压力而得, 其压力的来源一般使用高压泵。其过程是将浓缩过的物料通过雾 化器,使料液的表面张力得以克服而雾化为雾状微粒喷入干燥室 ,在干燥室中与热空气直接接触,其表面十分迅速蒸发,在很短 时间内即被干燥成为球状颗粒的干燥操作。 压力喷雾器的特点: 优点:结构简单,工作时无噪音;改变喷嘴内部的结构,容 易得到所需的喷矩形状;生产量大时,可采用多喷嘴喷雾;制造 成本低;操作简单,更换检修方便。 缺点:生产中,流量难调节;喷嘴孔径小于1mm时,易堵塞 ;不适宜于黏度高的物料。 2.离心式喷雾干燥器 离心喷雾是利用在水平方向作高速旋转运动的圆盘上注入 料液,使料液在离心力的作用下以高速甩出,形成薄膜、细丝 或液滴。被甩出的料液,受到因圆盘高速转动而带动旋转的空 气的摩擦、阻碍和撕裂等作用而被分散成微小的液滴。 离心喷雾干燥的特点: 调整转速,可以调整雾化料液的粒径; 物料黏度的适应性比压力喷雾干燥广,即可以处理黏度低 的料液,对黏度高的浓缩液雾化干燥的效果也较好; 喷雾器的材料要求具有质轻强度高的性能,对材质的要求 高。 (2)按物料与干燥介质接触方法分类 ? 并流、逆流和混合型三种 1.并流式喷雾干燥器 在喷雾干燥室内,液滴与热风呈同方向流动. 常用的基本形式: 垂直下降并流 、垂直上升并流行型、水平并流 型 ?

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