真空冷冻干燥技术精美PPT分析知识讲解

特点
• 在升华过程中溶于水中的 可溶性物质就地析出，避 免了一般干燥方法中因物 料内部水分向表面迁移而 将无机盐和营养物携带到 物料表面而造成表面硬化 和营养损失的现象；
3.流程
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原料
前处理
预冻
脱水干燥
后处理
前处理
• 真空冷冻干燥食品的原料若按其组织形态 来分，可分为固态食品和液态食品。
• 对固态食品原料的预处理过程，包括选料 、清洗、切分、烫漂和装盘等。
• 其目的是清除杂物，易升华干燥。液态原 料一般采取真空低温浓缩或冷冻浓缩的方 法进行预处理。
干燥技术现状
• 30年来，我国实现了 许多干燥技术的工业 化。主要有：
• 喷雾干燥 • 流态化干燥 • 蒸汽回转干燥 • 真空干燥 • 气流干燥 • 冷冻干燥 • 微波干燥
4.干燥技术发展趋势
• 近期内干燥技术要有突破性进展还相当困 难, 一般是趋于技术革新。目前, 在世界范 围内干燥设备的主要研究方向是有效利用 能源、提高产品质量与产量、减少环境污 染、安全操作、易于控制和一机多用等。 具体研究课题为:
3.干燥技术现状
• 目前大多数干燥设备设计仍然依赖于小规 模试验和实际操作经验。
• 建国以来, 一些现代的干燥设备( 如喷雾干 燥器、气流干燥器及流化床干燥器) 在工业 生产中得到应用。
• 自70 年代以来, 随着科学技术的迅猛发展以 及各技术领域的交叉、渗透, 干燥设备、干 燥过程和干燥理论的研究有较大进展。
• 由于冷冻食品保持坚硬，逸出的水分留下 通道，冻干食品组织呈多孔状，因此与氧 气接触的机会增加，为防止其吸收大量水 分和氧气，可采用真空包装或充氮包装。
• 为保持干制食品含水在5%以下，包装内应 放入干燥剂以吸附微量水分。包装材料要 求密闭性好，强度高，颜色深。
4.特点
• 物料干燥是在低温下进行（-40℃）， 且处于高真空状态，因此，特别适用 于热敏性高和极易氧化的物料的干燥 ，可以保留新鲜物料色、香、味及营 养成份不损失； • 干燥制品不 失原有的固 体骨架结构 ，保持物料 原有的形态 ；
• (2)解析干燥。升华干燥后，食品中仍含有 少部分的结合水，较牢固，所以必须提高温 度，才能达到产品所要求阶段的水分含量。 料温由-20℃升到45℃左右，当料温与板层 温度趋于一致时，干燥过程即可结束。
后处理
• 当仓内真空度恢复接近大气压时打开仓门 ，开始出仓，将已干燥的食品立即进行检 查、称重、包装等。
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二、真空冷冻干燥技术
概念 原理
操作流程及要点 冻干食品的特点 应用
结论
1.概念
• 真空冷冻干燥技术简称冻干 技术，是真空技术与冷冻技 术相结合的新型干燥脱水技 术。是将食品先冻结，然后 在较高的真空度下，通过冰 晶升华作用将水分出去而获 得干燥的方法。
概念
• 它包含真空、制冷、流体、生物工程、传 热传质和自动控制等方面知识。由于干燥 过程实在低温、真空状态下进行，物料中 的水分直接从固态升华为气态，因而可以 最大限度地保持被干物料的色、香、味、 形状和营养成分，而且复水性能好。应用 该技术的冻干产品能够很好地吻合“绿色 食品”、“保健食品”、“方便食品”三 大食品的发展趋势，因此冻干食品逐渐被 人们关注和青睐。
预冻
• 物料首先要预冻，然后抽真空。预冻的温 度选择应低于物料的共熔点5℃左右。因隔 板的温度有所不同，需要有充分的预冻时 间，从低于共熔点温度算起，预冻时间约2 小时。
• 预冻的速度控制在每分钟下降1～4℃为宜 ，过高过低都会影响产品质量，不同的物 料的预冻速度由实验确定。
真空脱水干燥
• (1)升华干燥。冻结后的食品需迅速进行真 空升华干燥。食品在真空条件下吸热，冰晶 就会升华成水蒸气而从食品表面逸出。升华 过程是从食品表面开始逐渐向内推移，在升 华过程中，由于热量不断被升华热带走，要 及时供给升华热能，来维持升华温度不变。
真空冷现状及发展趋势
1.干燥简介
2.干燥类型分类
4.发展趋势
3.干燥技术现状
1.干燥简介
• 在化学工业中，常指借热能使物料中水分( 或溶剂)气化，并由惰性气体带走所生成的 蒸气的过程。
• 例如干燥固体时，水分(或溶剂)从固体内部 扩散到表面再从固体表面气化。
• 干燥可分自然干燥和人工干燥两种。并有 真空干燥、冷冻干燥、气流干燥、微波干 燥、红外线干燥和高频率干燥等方法。
2.原理
• 真空冷冻干燥基本原理是基于水的三种变化。水 （H2O）有三种相态，即固态、液态和气态，三相 态既可以相互转换也可以共存。
• 三相点所对应的温度为0.0098℃，水蒸气为610.5 （4.58mmHg），在这样的温度和水蒸气压下，水 、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。
• 只有在三相点以下，冰才能由固相直接转变为气 相，这个过程成为升华。在高真空状态下，利用 升华原理，使预先冻结的物料中的水分（不经过 冰的融化）直接以冰态升华为水蒸气被除去，从 而达到冷冻干燥的目的。
2.干燥类型分类
1 对流干燥 3 辐射干燥
2 传导干燥 4 介电加热干燥
1234...对介传辐流电导射干加干燥热干燥：干燥：使燥：热：湿空将热物气湿料量或物与烟料以加道置辐气于热射与高壁湿频传面物电热直料场接直内方接，接式接依触投触靠，，电射热依能到量靠加对湿热靠 流应热物而介传用使电传料热最水加导表广向分热由物，汽这面壁料它化三，面供包，类被热括包干传， 气括燥吸给水 流高方湿收汽 干频法物则 燥干中后料由 、燥，转气 喷、物，化流 雾微料水带 干波受为汽走 燥干热热靠。 、燥与抽流对。带能化流在走气，干干水传装水燥燥汽导置、在的、汽排回生气辐靠出转产流射圆中无和抽。 筒它气关干，包装燥必括置和要滚厢时排筒式物出干干料，燥可燥等不如、。与冷红空冻气外干接线触燥干。、燥真。空耙式干燥等。