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干燥设备延长保质期
干燥是指在受控条件下应用热量,通过蒸发除去食品中的水分,从而产生固体产品。它不同于蒸发,蒸发产生浓缩的液体产物。干燥的主要目的是通过减少食物的水分活动来延长食物的保质期。在缺乏足够水的情况下,导致食物变质和腐烂的微生物以及许多促进食物化学成分发生-变化的酶都无法生长、繁殖或发挥作用。
应用领域
干燥设备的典型应用包括乳制品牛奶、乳清、奶油、咖啡、咖啡代用品、茶、粉状饮料、加工谷类食品、土豆、淀粉衍生物、甜菜浆、水果、蔬菜和香料。
干燥原理
a热风干燥:
热空气作为加热介质,与液体产品直接或间接接触。热空气传递给产品的热量使水分蒸发。
b通过热传导系统即接触式干燥机进行表面干燥:
加热介质不与湿食品接触,而是通过传热表面与湿食品分离。热量通过表面传导传递,并通过热表面的对流传递到食品产品上,从而蒸发和除去食品中的水分。与热风干燥机相比,这有两个主要优点;所需要的空气量较少,因此热效率较高,可以在无氧条件下进行。
根据吸水特性,我们可以将材料大致分为三类:非吸湿毛细管材料、吸湿多孔材料和胶体材料。
1.非吸湿毛细管材料,该材料的特性:
a.可见表面空隙。当被液体包围时,空隙可以被液体填满;当干燥完成时,空隙将充满干燥;
b.材料本身不具有吸水特性;
c.在干燥过程中,材料不会收缩。
非吸湿毛细管的常见材料:砂、碎矿石、不吸湿、结晶聚合物颗粒等。
2.吸湿多孔材料,材料特性为:
a.表面存在空隙;
b.物理含水量大;
c.干燥初期会发生收缩,且收缩的发生频率较高。
我们可以分为:吸湿多孔材料如木材、粘土等,吸水材料仅微孔,如硅胶、氧化铝和沸石等。
3.胶体材料称为无孔材料,其性质为:
a.孔隙率,干燥只能针对材料表面;
b.液体的结合是物理学的结合。
常见的胶体材料有:肥皂、尼龙、食品等
恒速干燥vs降速干燥
当对待干燥的材料施加热量时,除去挥发性成分的速率可以根据许多因素而变化。通过对材料进行简单地基准测试,可以学到很多东西。材料失去水分的速率可以在这些测试中确定。该测试产生干燥曲线,将干燥曲线数据与关于材料的一般物理信息相结合,往往可以-地估计应该考虑哪种干燥设备。
在恒速干燥过程中,输入的热能导致在颗粒表面或表面以下发生蒸发,从而除去通常所说的“游离水分”。这种蒸发速率,主要由从能源到材料的热传导速率控制。因此,---燥的材料将具有与恒定热能输入一致的恒定产品温度。
在降速干燥中,随着表面水分被去除,蒸发液体所需的热能会减少,相反,热量会增加残留固体中的热量,这些固体中可能含有或结合了挥发性物质。此时,干燥通常受到扩散的-。也就是说,干燥速率与捕获的水分向颗粒表面的扩散速率成比例。因此,干燥速率受到颗粒周围的蒸汽浓度、孔隙度停留时间、颗粒温度和粒径的影响。
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