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真空干燥装置的应用和发展动向

真空干燥在食品工业中有广泛的重要的应用,进几年来,真空技术与微波加热技术和其它干燥技术相结合,出现了一些新的真空干燥装置类型,提出了我国应加快研制开发真空微波干燥装置的新观点。

  当前,食品加工技术的一个重要发展趋势是最大限度地保持食品的营养和色香味,而干燥工艺和设备的选择对食品产品的营养、色香味有很大影响。食品干燥有很多与“食品”相联系的特点,它不同于化工产品的干燥,前者需要考虑食品卫生、营养损失、色香味变化等等,对干燥温度和时间有严格限制;食品干燥又不同于医药产品的干燥,因为食品往往是低附加值产品,而药品一般是高附加值产品,前者必须考虑干燥过程的经济性。围绕着“质量和经济”,近年来食品干燥技术和设备还是取得了不少进步,而其中真空与其它干燥方法或加热技术相结合,赋予了真空干燥装置新的内涵和生命力。

  1.食品真空干燥的特点

  真空干燥是基于这样一基本原理:水的饱和蒸气压与温度紧密相关,在真空状态下,水的沸点降低,即在真空下操作也就是在低温下操作,可避免在高温下营养成分维生素等的破坏,同时提高了干燥速度。此外在真空系统中,单位体积内空气的含量低于大气中的含量,在这相对缺氧的环境下进行食品干燥可以减轻甚至避免食品中脂肪的氧化机会,色素褐变或其它氧化变质等,所以采用真空干燥获得较好的食品质量。

  2.传统的真空干燥装置

  真空干燥在食品、制药、化工等行业有广泛的应用,国内也开发和引进了各种真空干燥设备,其结构形式多种多样。在食品工业中常用的形式主要有箱式、双锥式真空干燥器,带式真空干燥器等。这些传统的真空干燥装置主要采用热风,蒸汽或电等加热,利用热传导,对流或辐射原理将热量从外部传到物料内部。

  2.1箱式真空干燥机

  箱式真空干燥是历史最悠久,也是最简单的一种真空干燥器,在真空干燥箱内有多块中空加热板,加热板里面一般通蒸气加热,也可用电加热或其它辐射加热。物料放在金属盘里置于加热板上,热量通过热传导到达物料内部,使水份加热蒸发。箱式真空干燥器目前在实际中使用仍很普遍,适用于液体、浆体、粉体和散粒食品物料的干燥。

  2.2双锥真空干燥器

  双锥真空干燥器是使有对称夹套的圆锥形容器回转,借内部圆锥体本身的倾斜度使物料不断被搅拌,通过回转接头由回转轴的一侧送入蒸汽或加热载体,并借助于设另一端轴中心的带过滤网的排气管排气。双锥真空干燥器能达到较高真空度,内部结构简单,清理容易,物料能全部排出。

  2.3真空带式干燥设备

  真空带式干燥器是由一连续的不锈钢带组成的,钢带绕过加热滚筒和冷却滚筒,结构呈多层式,构成干燥器主体,然后纳入密闭的真空室内。物料簿簿地平铺在带式加热板上随之运动,由于在真空条件下,物料在加热板上呈沸腾状发泡,故成品具有多孔性;全系统为密闭操作,卫生条件好,实际操作真空度100~10Kpa之间,加热温度为150℃左右,其运条件(干燥温度和时间)介于冷冻干燥和喷雾干燥之间,成品质量与冷冻干燥很接近,但冷冻干燥是间隙操作而真空带式干燥机是连续作业,特别适合于热敏性和极易氧化的食品的干燥,液态或浆状物料匀可使用,食品中常用此干燥橙汁、蕃茄汁、速溶茶等。

  2.4真空滚筒干燥设备

  真空滚筒干燥器将滚筒密闭在真空室内,在真空滚筒干燥机中,进料、卸料和刮料等都必须从干燥室外进行控制,因此干燥成本很高,故只能用于非常热敏性食品的干燥,如果汁、酵母、婴儿食品等。

  3.真空干燥设备装置的新进展

  传统的真空干燥装置大多采用热传导、对流或热辐射的方式加热,加热速度慢且不够均匀,近几年来,研究者将真空技术与微波加热技术及其它干燥技术相结合,出现了一些新的真空干燥装置类型。

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