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干燥是食品的保藏方法之一,也是最古老的食品加工方法之一,一般情况下,干燥和脱水的意思相同。干燥的方法很多,最简单的是日照,即利用太阳能出去食品中的水分。
干燥可分为常压干燥和真空干燥。常压干燥的情况下,气相主要上惰性气体,这称为干燥介质,它具有在干燥时带走汽化水分载体作用,真空干燥时,气相组成主要为低气压的蒸汽,借真空泵的抽吸而除去。
干燥是利用热能去湿的方法,根据热能传递的方式有如下三种干燥的方法:
1 热风干燥(对流式)此法直接以高温的热空气为热源,借对流传热将热量传给物料。热空气即是载热体,又是在湿体。一般的热风干燥多在常压下进行。在真空干燥的场合下,由于气相处于低气压状态下,其热容量很小,不可能直接以空气为热源,而必须采用其他的热源。
2 接触干燥(传导方式) 此法是靠壁面的导热将热量传给与壁面相接触的物料的方法。热源可以是水蒸汽,热水,燃气,热空气等。接触干燥可常压下进行,也可在真空下进行,在常压下操作时,物料与气体间虽有热交换,但气体不是热源,气体永远起着载湿作用,即气体的流动加速排除汽化水分的作用。真空接触干燥是食品工业中广泛应用的一种干燥方法。
3 辐射干燥 此方法利用红外,远红外,微波,无线电波等能源,将热量传给物料进行干燥。与接触干燥一样,辐射干燥也可用在常压或真空干燥。辐射干燥也是食品工业中的一种重要干燥的方法。
随着工农业的发展,微波技术在食品干燥中的应用越来越广泛。这是由于微波干燥方法与其他干燥方法相比具有一系列的优点:
(1) 干燥速度快,干燥时间短。由于微波能够深入到物料内部而不是依靠物料本身的热传导进行加热,因此,只需一般方法的1/10-1/100的时间就完成整个加热和干燥过程。
(2) 产品质量高,由于加热时间短,可保持食品色,香,味,营养素的损失也比较小。
(3) 反映灵敏,易控制 用常规加热法不论使用电,蒸汽还是热空气等,物料要达到一定的温度都需要预热一段时间,当机器发生故障或停止加热时,物料温度下降又需要较长时间加热,而利用微波加热,通过调整微波的功率,物料加热的情况可以瞬时改变,从而容易实现自动化控制。
(4) 加热均匀 微波加热是在物料的各个部位同时进行,避免了传统方法由外向内形成温度梯度导致的物料表面的硬化或加热不均匀。
(5) 加热过程具有自动平衡的能力,当频率和电场强度一定时,物料在干燥过程中对微波吸收功率主要取决物料介电损耗。不同的物质的介电损失不同,如水的干物质大,故吸收能量多,水分蒸发快,微波不会集中在已干的物质部分,就避免了物质的过热现象,具有自动平衡能力,可以保证物质原有特性。
(6) 热效率高,设备占地面积少。微波加热设备本身不耗热,热能绝大部分都作用在物料上,热效率高,对环境温度几乎没有影响,微波加热设备的体积比传统方法所用设备也小的多。