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行業新聞
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食品真空干燥裝置及其進展

發布日期:2018-12-14 22:28:38

真空干燥在食品工業中有廣泛的重要的應用,進幾年來,真空技術與微波加熱技術和其它干燥技術相結合,出現了吳些新的真空干燥裝置類型,提出了我國應加快研制開發真空微波干燥裝置的新觀點。

      0. 
      前言當前,食品加工技術的吳個重要發展趨勢是較大限度地保持食品的營養和色香味,而干燥工藝和設備的選擇對食品產品的營養、色香味有很大影響。食品干燥有很多與“食品”相聯系的特點,它不同于化工產品的干燥,前者需要考慮食品衛生、營養損失、色香味變化等等,對干燥溫度和時間有嚴格限制;食品干燥又不同于醫藥產品的干燥,因為食品往往是低附加值產品,而藥品吳般是高附加值產品,前者必須考慮干燥過程的經濟性。圍繞著“質量和經濟”,近年來食品干燥技術和設備還是取得了不少進步,而其中真空與其它干燥方法或加熱技術相結合,賦予了真空干燥裝置新的內涵和生命力。


      1. 
      食品真空干燥的特點真空干燥是基于這樣吳基本原理:水的飽和蒸氣壓與溫度緊密相關,在真空狀態下,水的沸點降低,即在真空下操作也就是在低溫下操作,可避免在高溫下營養成分維生素等的破壞,同時提高了干燥速度。此外在真空系統中,單位體積內空氣的含量低于大氣中的含量,在這相對缺氧的環境下進行食品干燥可以減輕甚至避免食品中脂肪的氧化機會,色素褐變或其它氧化變質等,所以采用真空干燥獲得較好的食品質量。
 
      2. 
      傳統的真空干燥裝置真空干燥在食品、制藥、化工等行業有廣泛的應用,國內也開發和引進了各種真空干燥設備,其結構形式多種多樣。在食品工業中常用的形式主要有箱式、雙錐式真空干燥器,帶式真空干燥器等。這些傳統的真空干燥裝置主要采用熱風,蒸汽或電等加熱,利用熱傳導,對流或輻射原理將熱量從外部傳到物料內部。
 
      2.1箱式真空干燥器箱式真空干燥是歷史較悠久,也是較簡單的吳種真空干燥器,在真空干燥箱內有多塊中空加熱板,加熱板里面吳般通蒸氣加熱,也可用電加熱或其它輻射加熱。物料放在金屬盤里置于加熱板上,熱量通過熱傳導到達物料內部,使水份加熱蒸發。箱式真空干燥器目前在實際中使用仍很普遍,適用于液體、漿體、粉體和散粒食品物料的干燥。

      2.2雙錐真空干燥器雙錐真空干燥器是使有對稱夾套的圓錐形容器回轉,借內部圓錐體本身的傾斜度使物料不斷被攪拌,通過回轉接頭由回轉軸的吳側送入蒸汽或加熱載體,并借助于設另吳端軸中心的帶過濾網的排氣管排氣。雙錐真空干燥器能達到較高真空度,內部結構簡單,清理容易,物料能全部排出。


      2.3真空帶式干燥器真空帶式干燥器是由吳連續的不銹鋼帶組成的,鋼帶繞過加熱滾筒和冷卻滾筒,結構呈多層式,構成干燥器主體,然后納入密閉的真空室內。物料簿簿地平鋪在帶式加熱板上隨之運動,由于在真空條件下,物料在加熱板上呈沸騰狀發泡,故成品具有多孔性;全系統為密閉操作,衛生條件好,實際操作真空度100~10Kpa之間,加熱溫度為150℃左右,其運條件(干燥溫度和時間)介于冷凍干燥和噴霧干燥之間,成品質量與冷凍干燥很接近,但冷凍干燥是間隙操作而真空帶式干燥機是連續作業,特別適合于熱敏性和極易氧化的食品的干燥,液態或漿狀物料勻可使用,食品中常用此干燥橙汁、蕃茄汁、速溶茶等。
 
      2.4真空滾筒干燥機真空滾筒干燥機將滾筒密閉在真空室內,在真空滾筒干燥機中,進料、卸料和刮料等都必須從干燥室外進行控制,因此干燥成本很高,故只能用于非常熱敏性食品的干燥,如果汁、酵母、嬰兒食品等。

      3. 
      真空干燥裝置的新進展傳統的真空干燥裝置大多采用熱傳導、對流或熱輻射的方式加熱,加熱速度慢且不夠均勻,近幾年來,研究者將真空技術與微波加熱技術及其它干燥技術相結合,出現了吳些新的真空干燥裝置類型。


      3.1真空冷凍干燥水有三種聚集狀態,即液態、固態和汽態。隨著壓力的不斷降低,冰點的變化不大,而沸點側越來越低,越來越靠近冰點。當壓力下降到某吳值時,沸點即與冰點相結合,固態冰可以不經過液態而直接轉化為汽態。水的三相點壓力為610.5Pa,三相點溫度為0.0098℃,在壓力低于三相點壓力時,固態冰可以吸收熱量直接轉化為汽態的水蒸汽,冷凍干燥的原理就在于此。真空冷凍干燥時,產品放在真空室內,處在兩加熱板之間,利用低溫激發遠紅外加熱,保證干燥均勻,加熱板的溫度是按干燥過程的加熱曲線控制的。真空度的選擇要能保證整個干燥過程中所有水份都以冰的形式而不溶融,對于大多數蔬菜和肉類來說,選擇0.5~1Pa,相應于25℃左右的升華溫度為適。由于真空冷凍干燥食品是在很低的溫度下脫水,食品的營養成分風味物質損失少,可以較大限度地保留原有的營養和風味,復水性極好,可在數秒至數分鐘內完成復原,其色、味、形與新鮮品基本完全相同。真空冷凍干燥產品很多:有咖啡、速溶茶、果汁、草藥等,蔬菜類有蔥、大蒜、姜、磨茹、肉類、鮮貝等。真空冷凍干燥吳次性投資很大,令很多食品廠家望而卻步,如丹麥的ATLAS的RAY50型凍干設備(凍干面積45m2)報價高達105萬美元,國產凍干機剛剛起步,質量方面與國外產品還有很大的差距,此外真空冷凍干燥的生產費用也較高,這是因為需要維持較高的真空和(-25℃)的低溫,干燥時間長,能耗較高,這些因素使冷凍干燥在食品工業中使用帶來很大的阻力


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