实验七 干燥实验 食品机械原理
食品机械实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解食品机械的基本原理和结构。
2. 掌握食品机械的操作方法和使用技巧。
3. 分析食品机械在工作过程中的性能和特点。
4. 提高对食品机械维护保养的认识。
二、实验原理食品机械是用于食品加工、包装、储存、运输等环节的机械设备。
本实验主要针对食品加工机械进行操作和性能分析。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 食品加工机械（如搅拌机、榨汁机、切片机等）- 量筒- 电子秤- 传感器- 计时器2. 实验材料：- 食材（如水果、蔬菜、肉类等）- 食品添加剂（如糖、盐、香料等）四、实验步骤1. 食品加工机械的安装与调试- 按照说明书安装食品加工机械，确保各部件连接牢固。
- 对机械进行调试，使其达到最佳工作状态。
2. 食品加工实验- 根据实验要求，选择合适的食品加工机械。
- 按照实验步骤进行操作，如搅拌、榨汁、切片等。
- 在操作过程中，注意观察机械的工作状态和性能。
3. 数据采集与处理- 使用量筒、电子秤等仪器，对加工后的食品进行称量和测量。
- 使用传感器和计时器，记录机械的工作参数，如功率、转速等。
- 对采集到的数据进行整理和分析。
4. 实验结果分析- 对实验数据进行统计分析，得出食品加工机械的性能指标。
- 分析实验结果，探讨食品加工机械在工作过程中的优缺点。
五、实验结果与分析1. 实验结果- 通过实验，掌握了食品加工机械的操作方法和使用技巧。
- 分析了食品加工机械在工作过程中的性能和特点。
- 对实验数据进行了统计分析，得出食品加工机械的性能指标。
2. 实验分析- 食品加工机械在操作过程中，具有以下特点：- 结构简单，操作方便；- 工作效率高，节省人力；- 产品质量稳定，口感好；- 易于维护保养。
- 食品加工机械在加工过程中，存在以下不足：- 部分机械噪音较大，影响工作环境；- 部分机械易产生食品污染，影响食品安全；- 部分机械加工效果不稳定，影响产品质量。
六、实验结论1. 食品加工机械在食品加工过程中具有重要作用，能够提高工作效率，保证产品质量。
干燥实验报告食品报告
一、实验目的1. 了解食品干燥的基本原理和过程；2. 掌握食品干燥设备的工作原理和操作方法；3. 研究不同干燥方式对食品品质的影响；4. 分析食品干燥过程中的水分变化规律。
二、实验原理食品干燥是利用热能将食品中的水分蒸发，使食品达到一定水分含量的过程。
根据干燥过程中物料水分的变化规律，食品干燥过程可分为三个阶段：1. 预热阶段：物料表面水分开始蒸发，内部水分向表面迁移；2. 恒速干燥阶段：物料表面水分蒸发速率达到最大，内部水分继续向表面迁移；3. 降速干燥阶段：物料表面水分蒸发速率逐渐降低，内部水分迁移速率减小。
食品干燥过程中，水分变化规律可用干燥曲线表示，干燥速率曲线表示干燥速率随物料水分含量变化的关系。
三、实验材料与设备1. 实验材料：新鲜水果（如苹果、香蕉等）、食品干燥设备（如隧道式干燥机、流化床干燥机等）；2. 实验设备：电子天平、温度计、湿度计、干燥曲线记录仪、干燥速率记录仪等。
四、实验方法1. 准备实验材料：将新鲜水果洗净、去皮、切片，备用；2. 设置干燥参数：根据实验要求，设置干燥温度、干燥时间和干燥方式；3. 干燥实验：将水果放入干燥设备中，进行干燥实验；4. 数据采集：记录干燥过程中物料水分、温度、湿度等数据；5. 数据分析：绘制干燥曲线和干燥速率曲线，分析不同干燥方式对食品品质的影响。
五、实验结果与分析1. 干燥曲线：实验结果表明，水果在干燥过程中水分含量随时间逐渐降低，干燥曲线呈非线性关系。
在恒速干燥阶段，水分含量降低速率较快；在降速干燥阶段，水分含量降低速率逐渐减慢。
2. 干燥速率曲线：实验结果表明，干燥速率随物料水分含量降低而逐渐减小，干燥速率曲线呈非线性关系。
在恒速干燥阶段，干燥速率达到最大值；在降速干燥阶段，干燥速率逐渐降低。
3. 食品品质变化：实验结果表明，不同干燥方式对食品品质的影响不同。
隧道式干燥机干燥的水果在色泽、口感和营养成分方面保持较好；流化床干燥机干燥的水果在色泽和口感方面较好，但营养成分损失较大。
食品干燥失重实验报告
一、实验目的1. 了解食品干燥失重的原理和方法。
2. 掌握干燥实验的操作技能。
3. 分析不同干燥条件下食品失重率的变化。
二、实验原理食品干燥失重实验是研究食品在干燥过程中水分含量的变化，从而了解食品的干燥特性。
实验原理基于质量守恒定律，即在干燥过程中，食品中的水分逐渐蒸发，导致食品质量逐渐减少。
通过测量干燥前后食品的质量，可以计算出食品的失重率。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 食品样品：水果、蔬菜、肉类等。
- 纯净水：用于配制溶液。
2. 实验仪器：- 电子天平：用于精确称量样品质量。
- 干燥箱：用于干燥食品。
- 烘箱：用于加热样品。
- 烤盘：用于放置食品样品。
- 研钵：用于研磨样品。
- 秒表：用于计时。
四、实验方法与步骤1. 样品准备：- 将食品样品切成适当大小的块状或片状。
- 使用电子天平称取一定量的样品，精确到0.01g。
2. 干燥实验：- 将称量好的样品放置在烤盘上。
- 将烤盘放入干燥箱中，设定合适的干燥温度和时间。
- 使用秒表记录干燥时间。
3. 样品处理：- 干燥结束后，将样品从干燥箱中取出，放在室温下冷却至室温。
- 使用电子天平称量干燥后的样品质量，精确到0.01g。
4. 数据记录与处理：- 计算样品的失重率：失重率 = (干燥前质量 - 干燥后质量) / 干燥前质量× 100%。
- 对不同干燥条件下（如不同温度、不同时间）的失重率进行比较分析。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 通过实验，得到不同干燥条件下食品的失重率数据。
2. 分析：- 随着干燥时间的延长，食品的失重率逐渐增加。
- 不同温度下，食品的失重率存在差异，较高温度下失重率较大。
- 不同食品的失重率存在差异，如水果、蔬菜的失重率较高，肉类较低。
六、实验结论1. 食品干燥失重实验可以有效地研究食品的干燥特性。
2. 通过控制干燥条件，可以降低食品的失重率，提高食品的品质。
3. 实验结果表明，不同食品、不同干燥条件下，食品的失重率存在差异。
市面常见食品加工干燥机械原理结构以及适用范围等介绍
微波真空干燥机结合 了微波干燥和真空干 燥的原理，利用微波 的特性在真空环境下 对物料进行加热干燥
微波真空干燥机
结构
微波真空干燥机主要 由微波发生器、真空 系统、加热器等组成 。微波发生器产生微 波，通过加热器将微 波输送到物料中，同 时真空系统提供真空 环境，促进水分的蒸 发
微波真空干燥机
适用范围
喷雾干燥机适用于液态物料的干燥处理， 如牛奶、果汁等。由于其具有干燥速度快 、产品纯度高、易于控制等特点，广泛应 用于乳制品、饮料等行业。然而，对于黏 度较大或者固体颗粒较多的物料，喷雾干 燥机可能存在喷雾不稳定或堵塞等问题
5
冷冻干燥机
冷冻干燥机
原理
冷冻干燥机先将物料冷冻至冰晶形成温度以 下，然后在真空环境下将物料中的冰晶升华 成水蒸气，从而实现干燥
市面常见食品加工干燥机 械原理、结构以及适用范
围等介绍
食品真空干燥机 喷雾干燥机 红外干燥机
-
目录
转筒干燥机 冷冻干燥机 微波真空干燥机
热风干燥机 气流干燥机
总结
1
食品真空干燥机
原理
食品真空干燥机利用 真空环境下，压力降 低，水的沸点降低， 水迅速蒸发带走热量 ，使物料温度降低， 从而实现快速干燥。 同时，由于处于真空 状态，氧气含量减少 ，有效防止了食品氧 化变质
食品真空干燥机
适用范围
食品真空干燥机适用于各类食品的干燥处理 ，如蔬菜、水果、肉类、海鲜等。尤其对于 易氧化、易变质的食品，如咖啡豆、茶叶、 水果等，食品真空干燥机具有更好的干燥效 果和更长的保质期
2
转筒干燥机
原理
转筒干燥机又称离心 干燥机、热风干燥机 、热风离心干燥机。 它是一种利用转筒旋 转，使物料被热介质 均匀烘干的连续式干 燥设备
干燥苹果的实验报告
一、实验目的1. 了解干燥苹果的原理和过程；2. 掌握干燥苹果的操作步骤；3. 探讨干燥苹果的影响因素。
二、实验原理干燥是一种物质从液态或气态转变为固态的过程。
干燥苹果实验主要通过脱水的方法，将苹果中的水分去除，使其转变为干燥状态。
干燥过程中，水分的去除主要依靠热能、机械力、化学吸附等原理。
三、实验材料与仪器1. 材料：新鲜苹果、干燥剂（如硅胶、氯化钙等）、玻璃器皿、剪刀、电子秤等；2. 仪器：干燥箱、烘箱、电子天平、温度计、湿度计等。
四、实验步骤1. 准备工作（1）挑选新鲜、无病虫害的苹果，洗净、去皮、去核；（2）将苹果切成适当大小的块状，用剪刀剪去多余的部分；（3）将切好的苹果块放入玻璃器皿中，用电子秤称量。
2. 干燥过程（1）将玻璃器皿放入干燥箱中，关闭箱门；（2）设定干燥箱的温度和湿度，一般温度控制在50-60℃，湿度控制在30-40%；（3）启动干燥箱，待苹果块干燥至规定水分含量时，关闭干燥箱。
3. 干燥后处理（1）将干燥后的苹果块取出，用剪刀剪去多余的部分；（2）将剪好的苹果块放入干燥剂中，密封保存。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们得到了干燥后的苹果，水分含量达到了规定的要求。
2. 实验分析（1）温度和湿度对干燥过程的影响：在实验过程中，我们设定了干燥箱的温度和湿度。
温度过高或过低、湿度过大或过小都会影响干燥效果。
通过调整温度和湿度，我们得到了理想的干燥效果；（2）干燥时间对干燥过程的影响：干燥时间过长或过短都会影响干燥效果。
实验中，我们根据苹果的初始水分含量和干燥箱的温度、湿度设定了干燥时间，得到了理想的干燥效果；（3）干燥剂对干燥过程的影响：干燥剂可以吸收苹果中的水分，提高干燥效果。
实验中，我们使用了硅胶和氯化钙作为干燥剂，结果表明，两种干燥剂均能有效提高干燥效果。
六、实验结论通过本次实验，我们掌握了干燥苹果的原理和操作步骤，了解了干燥过程中影响因素。
实验结果表明，干燥苹果可以有效地去除苹果中的水分，提高苹果的储存和使用价值。
食品干燥原理
G1
D Pi Ps XRT
干燥表面至冷阱表面 的摩尔质量扩散方程：
G2
m
RT
Ps Pa
共晶点、共溶点、 塌陷温度与玻璃化温度
W1 a1 A b1
W2 a2
C B D
b2
H
B
E
We
冻干食品的特点
优质：基本保持食品原有的色、香、味、形，维生素 和蛋 白质等营养物质损失少。
1 M W 2 m1 m2 1 M W 1
MW1 MW 2 MW1 MW 2 ms m1 m2 m1 m2 1 MW 2 1 MW1
干燥计算 ——质量衡算
注意：将湿空气参数与物料变量结合起 来，在它们之间进行着传热与传质。
ms md M d 1 M d 2 Ld 2 d1
物料中的水分在向外迁移时，什么时候以气态 为主，什么时候以液态为主？
为什么干燥完成后，还要冷却？
冬天结冰衣服风干？
冷冻干燥原理
真空冷冻干燥 1、增加压差 2、减少阻力
温度 ℃ 10 0 -10 -20 -30 -40 -50
升华/汽化热 kJ/kg 2477.1 2500.8/2835 2836.5 2838.0 2838.7 2838.6 2837.8
湿球温度是绝热饱和温度，露点温度是 等湿饱和温度。
12-3 湿物料的性质
水分性质
组织结构束缚 分子间力的束缚 自由水
物理化学结合水
化学结合水
湿物料的含水量
干基水分 湿基水分
ms Md md
MW
水分活度
p a ps
食品工程原理-干燥
干球温度、绝热饱和温度（或湿球温度）及露点之间 的关系是，对于不饱和湿空气：t>tas（或tw）>td；对于饱和的 湿空气：t＝tas（或tw）＝td。对其他系统而言，不存在此关系。
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二、湿空气的湿度图及使用方法
1. 湿空气的焓湿图
在工程计算中，常用的是以湿空气的焓值I为纵坐标，湿度 H为横坐标的焓湿图，即I-H图。
过程B至C为间壁式减湿过程，
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（3）不同状态空气的混合
有状态不同状态的湿空气1（H1，I1）和2（H2，I2），对 应的干空气的量为q1和q2，二者混合后的湿空气状态为3（Hm， Im），见图11-6。由物料衡算和热量(焓)衡算，可求得两空气 混合后Hm和Im。
I
I2 Im
I2
3
1
H1 Hm
式中：r0——水在0℃时的汽化潜热，近似为2490kJ/kg。
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7. 干球温度和湿球温度
湿球温度形成原理（如图所示）：
空气
湿度H 温度t
湿球温度tw 表面湿度度Hsw
湿空气主体t, H
饱和湿空气膜 湿纱布 tw, Hs
温度计
湿球温度计
图11-1 湿球温度的测定原理示意图
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在稳定状态，传热达平衡时，有：
就可从水蒸气表查出对应的饱和蒸汽压p1，p2……，进而由上 式计算对应的湿含量值H1、H2、……，最后可由对应的等t线 和等H线得到对应的交点，用平滑曲线连结所有交点便是等于 该值时的等φ线。
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（5）水蒸气分压线(pv线)
位于饱和相对湿度线下方，水蒸气分压标于右端纵轴上， 该线表示空气的湿度H与空气中的水蒸气分压p之间关系曲线。 当湿空气的总压p不变时，水蒸气的分压pv随湿度H而变化。
食品工程原理——食品干燥原理
第12章食品干燥原理用加热的方法除去湿物料中的湿分以获得固体产品的单元操作称为干燥。
干燥方法按加热方式可分为四大类：(1)导热干燥热量通过与食品物料接触的加热面直接导入，使材料中的湿分汽化排除，达到干燥的目的。
(2)对流干燥热量以对流的方式传递给湿物料，使食品材料中的湿分汽化，以达到干燥的目的。
干燥介质（空气）既是载热体又是载湿体。
(3)辐射干燥热量通过电磁波的形式由辐射加热器传递给食品材料表面，再通过材料自身的热量传递，使内部的湿分汽化，达到干燥的目的。
(4)介电加热干燥在高频电场中，食品材料中的湿分分子处于高速旋转与振动，由此产生的热量使湿分汽化，达到干燥的目的。
干燥操作既包含传热过程又包含传质过程，两者的传递方向可能相同，也可能不同，但遵循的规律是：热量传递方向：热量总是由高温区向低温区传递。
物质传递方向：物质总是由高浓度（或高分压）区向低浓度（或低分压）区传递。
干燥进行的必要条件：物料表面的湿汽的压强必须大于干燥介质中湿分的分压。
此差值越大，推动力越大。
本章所论及的湿分为水分，干燥介质为热空气。
1 湿空气的热力学性质1．1 湿含量（湿度）H湿含量是湿空气中水蒸汽的质量与绝干空气的质量之比。
v v a a v v a v p P p M n M n m m H -===2918或 v v p P p H -=622.0 （kg/kg 绝干气）式中：p v 、P-分别为水蒸汽分压和湿空气总压，Pa 或kPa 。
湿含量也可理解为单位质量（1kg ）绝干空气中所容纳的水蒸汽质量。
1． 2相对湿度φ湿空气中水蒸汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比。
s v p p =φ式中：p v 、p s -分别为水蒸汽分压和同温度下水的饱和蒸汽压，Pa 或kPa 。
相对湿度用来衡量湿空气的不饱和程度，反映湿空气的吸收水汽的能力，φ值越小，吸收水汽的能力越强。
对于饱和湿空气，φ=1（或100%）； 对于绝干空气，φ=0。
食品工程原理课件第七章
干燥
例7-3 已知图7-2中A代表一定状态的湿空气，试查取 湿度H、焓值I、水汽分压p、露点ｔd 、湿球温度tw值。 解 ①湿度H，由A点沿等湿线向下与水平辅助轴的交点H， 即可读出Ａ点的湿度值。
②焓值I，通过A点作等焓线的平行线，与纵轴交于Ｉ 点，即可读得A点的焓值。
③水汽分压p，由பைடு நூலகம்点沿等湿度线向下交水蒸汽分压线 于Ｃ，在图右端纵轴上读出水汽分压值。
干燥
现将图中各种曲线分述如下: ①等湿线(即等H线)。等湿线是一组与纵轴平行的直线， 在同一根等H线上不同的点都具有相同的温度值，其值在
辅助水平轴上读出。图7-1中Ｈ的读数范围为0～0.2kg/kg绝
干气。 ②等焓线(即等I线)。等焓线是一组与斜轴平行的直线。
在同一条等I线上不同的点所代表的湿空气的状态不同，但
干燥
例7-4 某常压空气的温度为30℃、湿度为0.0256kg/kg
绝干气，试求：
（1）相对湿度、水汽分压及焓；
（2）若将上述空气在常压下加热到50℃，再求上述各性质
参数。
解 (1)相对湿度
由附录查得30℃时水的饱和蒸汽压ps＝4.2474kPa。用式7-5 求相对湿度，即
H 0.622 ps
p ps
干燥
7.1 干燥基本原理 7.2 干燥过程的计算 7.3 干燥设备
干燥
7.1 干燥基本原理
干燥是利用热能使湿物料中水分等湿分被汽化去除， 从而获得固体产品的操作。
7.1.1 干燥的目的和方法
1．干燥的目的 从物料中除去湿分的操作（湿分：水分或其他溶剂）， 延长货架期，便于储运及工艺需要。
干燥
2．干燥方法 （1）按照热能供给湿物料的方式，干燥法可分为： ①传导干燥。热能通过传热壁面以传导方式传给物料， 物料中的湿分被汽化带走，或用真空泵排走。例如纸制品 可以铺在热滚筒上进行干燥。 ②对流干燥。使干燥介质直接与湿物料接触，热能以 对流方式加入物料，产生的蒸汽被干燥介质带走。
简述食品干燥原理的核心
简述食品干燥原理的核心食品干燥是一种将食品中的水分去除的过程，其核心原理是利用适当的温度、空气流动和湿度控制，以加快水分的蒸发和去除。
在食品干燥的过程中，水分被从食品中挥发出去，从而使食品的水分含量降低，减少食品的重量和延长食品的保存期限。
食品干燥的核心原理主要包括传热传质原理、空气流动原理和湿度控制原理。
传热传质原理是指通过加热食品，使食品表面的水分蒸发，然后通过空气流动来带走水分。
这一过程中，食品的温度和空气流动速度对干燥效果起着至关重要的作用。
空气流动原理是指通过设备产生的气流，使湿度和温度均匀分布到整个干燥室内，使得食品能够均匀地蒸发水分。
湿度控制原理是指通过控制干燥室内的湿度，调节空气中的水分含量，以保持干燥过程的稳定性和效率性。
这三个核心原理共同作用，构成了食品干燥的基本工作原理。
在食品干燥过程中，温度是影响干燥速度和质量的一个关键因素。
通常情况下，食品干燥的温度会根据不同食品的特性和含水量进行调节。
一般情况下，温度过高会使食品表面温度升高，从而影响食品的品质，导致外部干燥，内部水分难以蒸发；而温度过低则会导致干燥效率低，时间长，成本高。
因此，控制好干燥室内的温度是非常重要的。
此外，空气流动速度也是影响干燥效果的重要因素。
适当的空气流动速度可以带走食品表面的湿气，加速水分的蒸发，避免食品表面形成水膜，保持水分的均匀蒸发。
另外，在食品干燥过程中，湿度的控制也十分重要。
合理的湿度水平可以促进水分的蒸发，防止食品表面过快干燥而影响品质，同时也可以避免食品表面过度结壳，影响水分的蒸发速度。
在实际生产中，食品干燥通常采用热风循环干燥的方法。
这种方法主要通过加热设备将空气加热至一定温度，然后通过风机将热空气循环送入干燥室内，实现对食品的加热和干燥。
热风循环干燥的方法具有干燥速度快、干燥效果好、操作简便等优点，因此在食品加工领域得到了广泛应用。
食品干燥是食品加工中的一项关键技术，对于保障食品的品质、延长食品的保存期限以及减少食品的体积和重量具有重要作用。
试验七干燥试验
试验七干燥试验实验七干燥实验（一）沸腾干燥实验沸腾干燥又称流化干燥，是固体流态化技术在干燥上的应用。
沸腾床干燥器具有传热系数大,热效率高的特点，被广泛应用于化工、医药、食品等行业。
目前，对干燥机理的研究还不够，干燥速度的数据主要依赖于实验。
在生产操作中，测量床层压降可以知道床层是否达到流化状态，操作是否稳定。
因此，通过实验，我们可以进一步掌握沸腾干燥的基本概念和理论，以及流态化曲线、干燥曲线和干燥速率曲线的测量方法。
同时，也可以了解操作故障的识别和排除，为今后工业干燥器的设计和生产运行打下坚实的基础。
一．实验任务（任选一个）1.通过流态化曲线的测量，确定干燥介质适宜的工作流量范围；2．某工厂需要设计一个沸腾床干燥器，用于干燥绿豆。
请根据实验室提供的设备（见第三部分，实验装置与流程），设计一实验方案并进行实验，为他们提供有关参数，如绿豆的含水量随干燥时间的变化曲线、绿豆表面温度随干燥时间的变化曲线、干燥速率曲线、含水量、临界含水量x0等。
二、实验原理1。
流态化曲线：流化曲线也称床层压降与气速的关系曲线。
在流化床的底部气体分布板处装有一压力传感器，测定床层底部的压力，在玻璃管上口处也装有一压力传感器，通过测定床层流化图1流化床中压降与气速的关系δ根据PF随空床速度u的变化，可以在对数坐标上绘制流化曲线（见图1）。
图中曲线的a段（虚线）表明固定床阶段压力降δpf与空床流速u成正比；此后如再增加气速，压力降的增加变缓，此时床内颗粒变松，成为膨胀床，气速增到b处附近，床层开始流态化；此后气速再增，床层压力降基本上维持不变，如曲线的c段所示，此即流化床阶段；过了c段以后，气速再增，压力降反而变少，如曲线的b段所示，此时颗粒开始为上升气流所带走，达到了气力输送阶段；若气流增大到将颗粒全部带走，此时压力降减到与气体流过空管的压力降相当。
如果气体速度在达到流化阶段C后逐渐降低，可以测量到压降不会沿着C-b-a路线返回，而是沿着C-a'路线返回。
食品烘干机原理
食品烘干机原理
食品烘干机是一种常用的工业设备，用于将食品通过热风或其他热源进行烘干和去水分的过程。
其原理基于热传导和蒸发的物理性质。
烘干机一般由加热源、热空气循环系统、风机、热风管路和排风系统等组成。
首先，加热源提供热能，使得热空气温度升高。
然后，风机通过热风管路将热空气送入烘干室中。
在烘干室中，热空气通过风扇的作用下形成对食品的强风流，使得热空气与食品之间产生充分的接触，从而将食品表面和内部的水分转化为水蒸气。
最后，排风系统将产生的水蒸气排出烘干室，从而完成食品的烘干过程。
食品烘干机的烘干原理有以下几个方面：
1. 加热传导：食品烘干机通过加热源产生高温空气，使得食品表面的水分受热而蒸发。
热空气从食品表面进入其内部，加快水分的传导，从而实现烘干的目的。
2. 蒸发：热空气与食品之间的接触面积较大，水分分子在高温下蒸发成水蒸气。
同时，风扇将周围空气带入烘干室，维持较低的湿度，促进水分的蒸发和食品的烘干过程。
3. 对流传热：食品烘干室中的热空气通过风扇形成强制对流，使得食品表面和内部的水分能够充分接触热空气，从而加快烘干速度。
同时，热空气中的水蒸气会随着对流从食品表面带走，维持烘干环境的相对湿度。
4. 排风系统：食品烘干机通过排风系统将室内湿度和水蒸气排出烘干室，以保持室内湿度低，促进食品的烘干效果。
综上所述，食品烘干机利用加热传导、蒸发、对流传热和排风系统等原理，将食品中的水分转化为水蒸气，从而实现食品的烘干。
实验 真空冷冻干燥技术
一、实验原理1、真空冷冻干燥技术的基本原理水有三种相态，即固态、液态和气态，三种相态之间即可以相互转换又可以共存。
真空冷冻干燥是把新鲜的食品如蔬菜、肉类、水产品等预先快速冻结，并在真空状态下，将食品中的水分从固态升华成气态，再由解吸干燥除去部分结合水，从而达到低温脱水干燥的目的。
冻干食品不仅保持了食品的色、香、味、形，而且最大限度地保存了食品中的维生素、蛋白质等营养成分。
冻干食品具有良好的复水性，食用时只要将该食品加水即可在几分钟内就会复原。
真空冷冻干燥设备通常由干燥室、制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统设备组成。
2、真空冷冻干燥技术的特点食品冷冻干燥是一种高质量的干燥保存方法，与通常的晒干、烘干、及真空干燥相比，具有以下特点：（1）食品干燥是在低温（–40~–60℃）下进行，且处于高真空状态，因此，特别使用于热敏性高和极易氧化的食品干燥，可以保留新鲜食品的色、香、味及营养成分。
（2）冻干食品体积、形状基本不变，保持原有的固体骨架结构，同时干制品可以加工成极细的粉状物料，用于制作调味品、保健品和速溶品等。
（3）冻干食品具有多孔结构，因此，具有理想的速溶性和复水性。
复水时，比其它干燥方法生产的食品更接近新鲜食品。
（4）冻干食品在升华过程中溶于水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。
（5）冻干食品采用真空或充氮包装和避光保存，可保持 5 年不变，产品保存期长，常温下即可运输储存，可大大降低其经营费用。
3、真空冷冻干燥技术在食品加工业中的应用几乎所有的食品原料，果蔬、肉禽、蛋、水产品等都可进行真空冷冻干燥加工，但真空冷冻干燥设备比较昂贵，加工中耗能也大，一般生产成本较高，但从产品流通的总成本、销售价格高以及冷冻干燥法所独有的优点来看，冻干食品在实际生产中具有很高的应用价值。
真空冻干食品的种类（1）蔬菜类：蒜、葱、蘑菇、香菜、芦笋、胡罗卜、黄花菜、豌豆、洋葱等。
果蔬真空冷冻干燥机工作原理
果蔬真空冷冻干燥机工作原理果蔬真空冷冻干燥机是一种将新鲜果蔬经过预处理后，在低温下快速冷冻，在真空条件下将水分直接升华而制成的干制产品。
该技术在果蔬干燥领域得到广泛应用，因其能使干品的色、香、味、形、营养等保持原有水平，且易于储藏、运输和销售。
1. 真空冷冻干燥基本过程果蔬真空冷冻干燥机工作过程中，主要分为三个阶段：物料的冷冻、压力下降、和物料升温。
将待处理的新鲜果蔬进行预处理，包括去皮去子、去污、去杂、切片、切块等。
然后，将处理后的果蔬放入真空室内，并在低温下对果蔬进行快速冷冻。
冷冻的目的是使水分快速凝固，形成冰晶，以便后续的干燥过程。
机器通过控制真空室内的气压，使压力下降。
当压力下降到一定程度后，水分从果蔬中蒸发，温度也随之升高。
在这个过程中，机器需要保持理想的温度和湿度环境，以保证升华水分时所需要的能量不至于太大。
当果蔬干燥至一定无水分含量后，升温步骤终止，干燥结束。
干燥后的果蔬形态不变，营养价值和口感改变不大，可以长期储存。
2. 真空冷冻干燥机构成果蔬真空冷冻干燥机主要由以下部分组成：真空室、冷冻装置和加热装置。
真空室：主要作用是通过真空泵将环境中的氧气、氮气、水蒸气等全部或部分排出，从而创造出真空环境。
真空环境可以使冰直接升华，从而减少水分对果蔬的影响。
冷冻装置：主要由压缩机、冷凝器、干燥器、膨胀阀和蒸发器等部件组成。
通过循环制冷方式，将真空室内的温度快速降低至-40℃左右，以使果蔬快速冷冻。
加热装置：主要由电热器、控制仪表、风机等部分组成。
通过控制仪表控制温度、湿度参数，并借助电热器和风机将制定温度、湿度的空气送到真空室中，使水分从果蔬中蒸发出来。
3. 工作原理果蔬真空冷冻干燥机的工作原理主要是利用该机器所特有的低温、真空、升华等物理原理对果蔬进行快速干燥。
其具体工作过程如下：（1）预处理：果蔬在进入干燥机之前，需要进行切片、切块、去皮以及去污等预处理工作。
预处理工作的目的是为了提高机器的干燥效果和升华速度。
食品工程原理——干燥
热能去湿法：如蒸发、干燥等
用加热的方法使水分或其它溶剂汽化，并将产生的蒸气排 除，藉此来除去固体物料中湿分的操作，称为固体的干燥。
干燥过程的分类
按操作压力：常压干燥、真空干燥 按操作方式：连续式、间歇式 按传热方式：传导干燥、对流干燥、辐射干燥和
介电加热干燥，以及由其中两种或三种方式组成的
H s ,t d
0.622 ps ,t d P p s ,t d
p s ,t d
H s ,t d P 0.622 H s ,td
当空气从露点继续冷却时，其中部分水蒸汽便会以露珠的 形式凝结出来。空气的总压一定，露点时的饱和水蒸汽压ps,td 仅与空气的湿度Hs,td有关，即 ps,td=f(Hs,td) 或 度越大，td 越大。 td= (Hs,td) 湿
当pv=0时，φ=0，表示湿空气不含水分，即为绝干空气。 当pv=ps时，φ=1，表示湿空气为饱和空气。
相对湿度和绝对湿度的关系
相对湿度：可以说明湿空气偏离饱和空气的程度，能用
于判定该湿空气能否作为干燥介质，φ值与越小，则吸湿
能力越大。
湿度：是湿空气含水量的绝对值，不能用于分辨湿空气
的吸湿能力。
当湿空气的湿度h为一定值时温度愈高其相对湿度值愈低即其作为干燥介质时吸收水汽的能力愈强故湿空气进入干燥器之前必须经过预热器预热提高温度目的除了提高湿空气的焓值使其作为载热体外也是为了降低其相对湿度而作水蒸汽分压线该线表示空气的湿度h与空气中的水蒸汽分压p之间关系曲线
第八章 物料干燥
重点：空气的焓湿图、干燥机理、干燥
气系统，两者在数值上近似相等，对其他系统而言，不存在 此关系。
对空气－水蒸气系统 ，干球温度、绝热饱和温度（或湿
球温度）及露点之间的关系为：
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江 苏 大 学
实 验 报 告
系别 班级 姓名 学号 完成报告所需时间 做报告日期 年 月 日 交报告日期 年 月 日 教师评定
实验：七 干燥实验
一、 实验目的
1.学习流化床的操作，掌握流化床的一些基本概念。
2.测定流化干燥速率曲线。
3.研究热空气流速对干燥速率的影响（选做）。
4.研究热空气温度对干燥速率的影响（选做）。
5.测定流体通过颗粒层的压降（选做）。
二、 实验原理
在干燥设备的设计计算中，往往要了解物料由初始含水量降到最终含水量时，物料应在干燥器内的停留时间，然后就可计算各种干燥器的工艺尺寸。
由于干燥过程是一热质同时传热过程，机理复杂，一般先通过间歇干燥实验获得干燥速率的资料。
通过测定干燥过程中物料的含水量或物料的表面温度与干燥时间的关系可得到干燥曲线，即X~τ曲线或θ~τ曲线。
干燥速度u 等于单位时间从单位被干燥物料的面积上除去的水分重量， 即
τd A dW
⋅=
u
只要测出各个时间段内物料的失水量就可计算物料的干燥速度。
干燥速度受很多因素影响，它与物料及干燥介质都有关。
在干燥条件不变的情况下，对于同类的物料，当干燥面积一定时，干燥速度是物料湿含量的函数，表示此函数关系的曲线称为干燥速度曲线。
干燥速度曲
线也可由干燥曲线求出。
流化操作状态因为具有较好的传热传质效果，在工业中得到广泛应用。
流化床干燥器是工业中常见的干燥器。
流体自下而上通过固体颗粒床层时，当流体的流速增大至一定程度时，全部颗粒刚好悬浮于向上流动的流体中而能作随机运动，床层处于起始流化状态或临界流化状态。
随后，流体流速增大，颗粒床层空隙率增大，但流体的实际流速等于颗粒的沉降速度，流化床原则上有一个明显的上界面。
当流体的实际速度超过颗粒的沉降速度时，达到气流输送状态。
流化可分为散式流化和聚式流化。
聚式流化的特点为：床层分为乳化相和气泡相。
乳化相为固体浓度大的气固均匀混合物，是连续相。
气泡相为气泡和可能夹带的少量固体颗粒，是分散相。
由于气泡在上界面处破裂，所以上界面是以某种频率上下波动的不稳定界面，床层压降也随之波动。
聚式流化见于大多数气—固系统。
散式流化的特点为：流体为连续相，固体颗粒均匀分散在流体中，床层没有气泡产生，有一稳定的上界面。
通常两相密度差小的系统趋向散式流化，如大多数液—固系统。
流化床的不正常操作状态有腾涌和沟流。
腾涌是由于小气泡合并成大气泡并将床层分成几段。
气泡到达上部破裂后颗粒分散落下。
沟流是由于床层有短路，流体不与颗粒均匀接触通过沟道穿过。
能够进行良好流化的颗粒的直径为20～500μm。
流化操作状态
三、实验流程及设备
1.流化干燥实验流程
流化干燥试验的流程如图所示。
2.实验设备
实验设备有：（1）除尘器（袋滤器），Φ130×120mm；（2）干燥塔塔体，Φ146×8 优质高温玻璃；（3）加水器，0～400mL；（4）气体转子流量计，LZB-25，0～25m3/h；（5）流量调节阀；（6）温度计，0～150℃，Cu50铜电阻；（7）温度计，0～150℃，Cu50铜电阻；（8）固体物料取样器；2.3 克/次；（9）实验用干燥物料，30-40 目变色硅胶；（10）压差计，±50cm 水；（11）电加热器，3kW。
另有实验用电子天平、微波炉或烘箱。
四、实验步骤及操作要点
1. 打开空气旁路阀
．．．．．．．，接通气源并缓慢调节风量（调节旁路阀），使干燥塔中颗粒物料处于良好的流化状态(注意压差计读数，勿使测压指示液冲出)，观察整个过程物料的状态和测压计读数的变化。
2. 向加水器中加入适量的水，调节加水器下部铜旋塞，勿使注入干燥塔的水流速度过大。
加水时应使取样器保持拉出位置，同时塔内处于流化状态。
3. 开通风源，打开阀5，调节空气流量为10～12m3/h，接通电源，在智能温度调节仪AI-708 上设定控制温度95～100℃（由老师操作，防止破坏已经设定好的控制程序），加热时注意安全。
4. 在气体的流量和温度维持稳定的条件下
．．．．．．．．．．．．．．．．．，每隔一定时间（10min）记录床层温度，并取样分析固体物料的含水量，烘箱温度105℃烘1h，或微波炉干燥1～2min，天平1/1000 精度。
5. 取样器的样品槽，在实验中应开口向下。
取样时转向上，水平拉出，然后，转动拉杆，倒出样品，拉杆复位。
颗粒需回收使用。
6. 实验进行直至物料温度明显升高，温度大于61℃，硅胶变蓝即可停止。
7. 实验停止步骤：切断电源，待空气进口温度低于
．．．．．．．．。
．．．后，然后停止送风．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50℃
8. 当塔中需要补充硅胶物料时，卸下袋滤器后可加入。
9. 当更换硅胶物料时，可用吸尘器的皮管伸入塔体内即可全部吸出。
五、实验数据记录及处理
根据实验数据绘出流化干燥曲线
六、实验结论及讨论
1.绘出实验物料在实验条件下的干燥曲线。
2.若要绘出实验物料在实验条件下的干燥速度曲线，如何做？
答：干燥速率（即水分汽化率N A）可用单位时间单位干燥面积所汽化的水量表示：
式中: A——被干燥物料的汽化面积(m2)；
τ——干燥时间(s);
W——从被干燥物料中汽化的水分量（kg）
所以需要求出被干燥物料的汽化面积才能求出干燥速率。
3.测定干燥速度曲线的意义何在？
答:为了进一步研究干燥速度的变化规律，将干燥曲线中的数据整理成干燥速度与干基水含量间的关系曲线，即干燥速率曲线。
速率曲线中分为恒速阶段和降速阶段，两个交接处就是临界含水量点。
从干燥速率曲线上可以更加清楚的知道干燥的速度变化。
4.流化床干燥器有什么优点和缺点？
答：流化床干燥器、物料受热均匀，热交换充分，干燥强度高，运转平衡、维修方便、噪音低、寿命长，流态化稳，无死角和吹穿现象。
可调性好，适应面宽，对物料表面损伤小。
可用于易碎的干燥，物料颗粒不规则时亦不影响工作效果。
采用全封闭式的结构，有效的防止了物料与空气间交叉污染，作业环境清洁。
缺点是易产生腾涌和沟涌。