干燥技术及其应用

基本原理：
1.Hale Waihona Puke Baidu水的升华理论
1. 当压力高于 610.5Pa时, 从固态冰开始,水等压
加热升温的结果是先经过液态再达到气态。 2. 当压力低于 610.5Pa时,水从固态冰加热升温
的结果是直接由固态转化为气态。
这样，可将物料先冷冻,然后在真空状态下对其 加热, 使物料中的水分由固态冰直接转化为水蒸
气蒸发出来, 达到干燥的目的。
基本原理：
2.物品的水分升华 将物料快速冻结 , 快速冻结的目的是使 水成为细小冰晶粒 。接着抽真空 ,使冰 晶在真空环境中加热升华 。 其干燥过程是由周围逐渐向内部中心干 燥的。随着干燥层的逐渐增厚,升华热由 加热体通过成为孔状的干燥层不断地传 给冻结部分 , 在干燥与冻结交界的升华 面上 , 水分子得到加热后 , 将脱离升华面 , 沿着细孔跑到周围环境中 , 而周围环境 中的气压必须低于升华面上的饱和蒸汽 压力。物料处于冻结状态 , 需维持温度 低于三相点 ,在真空环境下 ,此温度易于 保持。 升华速率与温度、压力及升华活化能有 关。
现状及发展前景：
• 冻干技术在二战时用于医药、生物方面, 60 年代开始应用于食品行业。 • 随着社会的发展, 人们的饮食结构也在发生变化, 绿色食品、保健食品 和方便食品是当前食 品发展的三大趋势。
• 冻干食品以其优良的品质, 迎合了这种发展趋势。但冻干因其设备复杂、耗能大、产品价格
高等原因 , 其发展受到了一定的限制。因此, 如何提高冻干设备生产率和降低能耗, 是冻干技 术研究的一个新方向。 • 冻干食品具有方便、营养和绿色的优异品质。在国外冻干的方便 、休闲 、风味食品受到广 大消费者的喜欢。
真空冷冻干燥技术
定义：
真空干燥是使食品在低压 、低温下进行水分蒸发, 从而得到质量较高的食品的干燥
方法。真空冷冻干燥, 是利用冰品升华原理,在高真空的环境条件下,将冻结了的食品
中的水分不经过冰的融化直接从固态冰升华为水蒸汽而使物料干燥的工艺。一般分 冷冻 、升华、解析 3 个主要过程。
特点：
优点：1.能较好地保持食品原来的形状 2.减少食品色 、香 、味及营养成分的损失及脂质的氧化 3.速溶性和快速复水性好 4.可在常温下长期保存， 且因质量轻而便于运输 缺点：1.溶剂不能随意选择，制备某种特殊的晶型困难 2.产品复溶必须使用无菌液，且某些产品复溶时可能会出现混浊现象 3.设备的运转费用高，能耗大，冻干过程时间长，产品成本高。
设备系统组成：
真空冷冻干燥系统主要由制冷系统、真空系统、加热系统、干燥系 统和控制系统等组成。
应用：
工艺流程：前处理（原料 → 品选 → 清洗 → 分切）→ 预冻 → 速冻 → 升华干燥 → 成品 冻干产品的种类 ： ① 蔬菜类: 蘑菇、辣椒、姜蒜、胡萝卜等; ② 水果类: 香蕉、苹果、草莓、桔子、水蜜桃等; ③ 鱼、肉类: 猪肉、牛肉、虾仁、海虾、海带、海参、贝类等; ④ 方便食品类: 碗仔面、盒装便餐、婴儿食品、旅游食品、军用食品等; ⑤ 调味品类: 汤料、果酱、香料等; ⑥ 饮料类: 速溶咖啡、速溶茶等。 ⑦ 中草药类: 人参、冬虫夏草、山药、生物制品等; ⑧ 营养品类: 蜂蜜、蜂王浆、甲鱼、龟类等。