第八章干燥干燥相关概念及术语
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2.1 湿比热容 含1kg干空气的湿空气的热容量，称为湿空气的湿比热容，以 cH表示。即
2.2 比焓 湿空气的比焓h是指含有1kg干空气的湿空气中的焓。它等于 干空气的比焓与其所带的H千克水蒸气的焓之和，即
cH = cd + cv H = 1.01 + 1.88 H
⎡ ⎣ kJ ( kg d iK ) ⎤ ⎦
二、食品物料干燥的方法
• 按操作压力分类
常压干燥；真空干燥 •按操作方式分类 间歇干燥；连续干燥 •按传热方式分类 对流干燥；传导干燥；辐射干燥
2012-12-4
2012-12-4
三、湿空气中的性质
1 湿空气的湿度
1.1 绝对湿度 湿空气中所含水蒸气的质量mv与湿空气的体积V之比，称为绝 对湿度ρv,即
第一节 干燥的基本原理
一、干燥的目的
第二节 干燥设备
第八章 干燥
第三节 喷雾干燥 第四节 冷冻干燥
第一节 干燥相关概念及 术语
二、干燥的方法 三、 湿物料中的水分 四、 湿空气中的水分
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一、食品物料干燥的目的
¾ 降低食品中的水分活度，延长食品的保质期。 ¾ 降低食品的重量，降低包装、运输和贮藏费用。 ¾ 某些食品加工工艺的必须操作步骤，使食品保持 特有的色香味和形状。
1.4 湿含量 湿空气中水蒸气的质量与干空气的质量比，因而它又称湿度 比。用H表示，即
mv H= md
H = 0.622
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( kg v /kg d )
pv p − pv
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mv H= md
H = 0.622
( kg v /kg d )
pv p − pv
2 湿空气的湿比热容和比焓
4 湿空气的焓湿图
2012-12-4
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例：已知湿空气的温度为60℃，相对湿度为20%, 求它的湿含 量、湿球温度和比焓。
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四、湿物料的性质
1 含水量
1.1 湿基含水量
1.2 干基含水量
x=
mw mw = ms m − mw
ω=
mw mw = m ms + mw
¾当
p aw = p0
p-物料表面的水蒸气压 p0-同温度下纯水的饱和蒸汽压
aw > ϕ
时
水分从物料向湿空气中传递，该过程称为物料的解湿。解湿 使物料含水量不断减少，这即是干燥过程。 ¾当
aw < ϕ
时
水分从湿空气向物料传递，该过程称为物料的吸湿。解湿使 物料含水量不断增加。 ¾当 a w = ϕ 时 物料既不吸湿也不解湿，该状态称为吸湿-解湿平衡。物料的 含水量不再发生变化。
m-湿物料的总质量，kg mw-湿物料中所含水分的质量，kg ms-湿物料中所含绝对干燥物料的质量，kg
m-湿物料的总质量，kg mw-湿物料中所含水分的质量，kg ms-湿物料中所含绝对干燥物料的质量，kg
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x=
ω 1− ω
ω=
x 1+ x
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2 水分活度
3 吸湿和解湿
按与物料结合 的方式分类
物理化学结合水：包括吸附水分、渗透 水分和结构水分。
按水分去除的难 易程度分类
非结合水：包括物料表面的润湿水分 及空隙水分。该种水分易于去除
机械结合水：包括毛细管水分、空隙 水分和润湿水分。
2012-12-4
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4 物料中水分的分类
自由水分：能被干燥除去的水分称为自 由水分。
1.2 相对湿度 湿空气中的水蒸气分压pv与同温度下水蒸气饱和压力ps之比， 称为空气的相对湿度 ϕ ，即
mv ρv = V
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( kg /m )
3 v
pv ϕ= ps
对于绝对干燥空气，相对湿度等于0；对于饱和空气，相对湿 度等于1。
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1.3 湿含量 湿空气中水蒸气的质量与干空气的质量比，因而它又称湿度 比。用H表示，即
m2 = m1
1− ω1 1− ω 2 ω − ω2 ω − ω2 W = m1 1 = m2 1 1− ω 2 1− ω1
W H 2 − H1
L ' = L (1 + H 0 )
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2 干燥过程的热量衡算 2.1 耗热量
以0℃作为温度基准。输入系统的热量有: (1) 加热器加入的热 量 Q ； (2) 空 气 带 入 的 热 量 Lh0 ； (3) (m2cs+Wcw)θ1。 输出系统的热量有: (1) 干燥器的热散失QL，(2) 空气带出的热 量Lh2，(3) 产品带出的热量m2cs θ2。 湿物料带入的热量
2.2 单位热耗
q= m c (θ − θ ) Q Q L = (h2 − h0 ) + 2 s 2 1 + L − cwθ1 W W W W
按能否被干燥 除去分类
平衡水分：不能被干燥除去的水分称为 平衡水分。该水分代表干燥的极限。
物料中各种水分的含义
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一、干燥静力学 一、干燥静力学
第二节 干燥静力学与动 力学
二、干燥动力学
2012-12-4
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1 干燥过程的物料衡算 1.1 水分蒸发量和产品量
h = cd T + ( ΔV h + cvT ) H = 1.01T + ( 2 490 + 1.88T ) H
[ kJ
kg d ]
H表示1kg干空气中含有的水蒸气的质量(kg)
H表示1kg干空气中含有的水蒸气的质量(kg)
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3 湿空气的温度
3.1 干球温度 用一般温度计测得的湿空气的温度称为湿空气的干球温度， 它是湿空气的真实温度。用T表示。 3.2 湿球温度 用感温部位包着湿纱布的温度计测得湿空气的温度，称为湿空 气的湿球温度。用Tw表示。
令原湿物料的质量为m1 kg，水分蒸发量为Wkg，干燥产品质 量为m2 kg，原湿物料和干燥产品的湿基含水量分别为 ω1 和 ω2，则
1.2 干（湿）空气用量
令通过干燥器的绝干空气质量为L kg，对应的湿空气的质量为 L´kg。对进出干燥器的水分做衡算，可得
W = L ( H 2 − H1 ) ⇒ L =
aw标志在干燥时食品中水分挥发性的大小；它直接揭示了食品 中的水参与微生物生长பைடு நூலகம்殖和各种酶反应等的活动性程度。
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4 物料中水分的分类
4 物料中水分的分类
化学结合水：包括与物料的离子结合的 水和与物料结晶性分子结合的水。
结合水分：包括物理化学结合水和机械 结合水的毛细管水分。该水分难以去除
2.2 比焓 湿空气的比焓h是指含有1kg干空气的湿空气中的焓。它等于 干空气的比焓与其所带的H千克水蒸气的焓之和，即
cH = cd + cv H = 1.01 + 1.88 H
⎡ ⎣ kJ ( kg d iK ) ⎤ ⎦
二、食品物料干燥的方法
• 按操作压力分类
常压干燥；真空干燥 •按操作方式分类 间歇干燥；连续干燥 •按传热方式分类 对流干燥；传导干燥；辐射干燥
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三、湿空气中的性质
1 湿空气的湿度
1.1 绝对湿度 湿空气中所含水蒸气的质量mv与湿空气的体积V之比，称为绝 对湿度ρv,即
第一节 干燥的基本原理
一、干燥的目的
第二节 干燥设备
第八章 干燥
第三节 喷雾干燥 第四节 冷冻干燥
第一节 干燥相关概念及 术语
二、干燥的方法 三、 湿物料中的水分 四、 湿空气中的水分
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一、食品物料干燥的目的
¾ 降低食品中的水分活度，延长食品的保质期。 ¾ 降低食品的重量，降低包装、运输和贮藏费用。 ¾ 某些食品加工工艺的必须操作步骤，使食品保持 特有的色香味和形状。
1.4 湿含量 湿空气中水蒸气的质量与干空气的质量比，因而它又称湿度 比。用H表示，即
mv H= md
H = 0.622
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( kg v /kg d )
pv p − pv
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mv H= md
H = 0.622
( kg v /kg d )
pv p − pv
2 湿空气的湿比热容和比焓
4 湿空气的焓湿图
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例：已知湿空气的温度为60℃，相对湿度为20%, 求它的湿含 量、湿球温度和比焓。
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四、湿物料的性质
1 含水量
1.1 湿基含水量
1.2 干基含水量
x=
mw mw = ms m − mw
ω=
mw mw = m ms + mw
¾当
p aw = p0
p-物料表面的水蒸气压 p0-同温度下纯水的饱和蒸汽压
aw > ϕ
时
水分从物料向湿空气中传递，该过程称为物料的解湿。解湿 使物料含水量不断减少，这即是干燥过程。 ¾当
aw < ϕ
时
水分从湿空气向物料传递，该过程称为物料的吸湿。解湿使 物料含水量不断增加。 ¾当 a w = ϕ 时 物料既不吸湿也不解湿，该状态称为吸湿-解湿平衡。物料的 含水量不再发生变化。
m-湿物料的总质量，kg mw-湿物料中所含水分的质量，kg ms-湿物料中所含绝对干燥物料的质量，kg
m-湿物料的总质量，kg mw-湿物料中所含水分的质量，kg ms-湿物料中所含绝对干燥物料的质量，kg
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x=
ω 1− ω
ω=
x 1+ x
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2 水分活度
3 吸湿和解湿
按与物料结合 的方式分类
物理化学结合水：包括吸附水分、渗透 水分和结构水分。
按水分去除的难 易程度分类
非结合水：包括物料表面的润湿水分 及空隙水分。该种水分易于去除
机械结合水：包括毛细管水分、空隙 水分和润湿水分。
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4 物料中水分的分类
自由水分：能被干燥除去的水分称为自 由水分。
1.2 相对湿度 湿空气中的水蒸气分压pv与同温度下水蒸气饱和压力ps之比， 称为空气的相对湿度 ϕ ，即
mv ρv = V
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( kg /m )
3 v
pv ϕ= ps
对于绝对干燥空气，相对湿度等于0；对于饱和空气，相对湿 度等于1。
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1.3 湿含量 湿空气中水蒸气的质量与干空气的质量比，因而它又称湿度 比。用H表示，即
m2 = m1
1− ω1 1− ω 2 ω − ω2 ω − ω2 W = m1 1 = m2 1 1− ω 2 1− ω1
W H 2 − H1
L ' = L (1 + H 0 )
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2 干燥过程的热量衡算 2.1 耗热量
以0℃作为温度基准。输入系统的热量有: (1) 加热器加入的热 量 Q ； (2) 空 气 带 入 的 热 量 Lh0 ； (3) (m2cs+Wcw)θ1。 输出系统的热量有: (1) 干燥器的热散失QL，(2) 空气带出的热 量Lh2，(3) 产品带出的热量m2cs θ2。 湿物料带入的热量
2.2 单位热耗
q= m c (θ − θ ) Q Q L = (h2 − h0 ) + 2 s 2 1 + L − cwθ1 W W W W
按能否被干燥 除去分类
平衡水分：不能被干燥除去的水分称为 平衡水分。该水分代表干燥的极限。
物料中各种水分的含义
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一、干燥静力学 一、干燥静力学
第二节 干燥静力学与动 力学
二、干燥动力学
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1 干燥过程的物料衡算 1.1 水分蒸发量和产品量
h = cd T + ( ΔV h + cvT ) H = 1.01T + ( 2 490 + 1.88T ) H
[ kJ
kg d ]
H表示1kg干空气中含有的水蒸气的质量(kg)
H表示1kg干空气中含有的水蒸气的质量(kg)
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3 湿空气的温度
3.1 干球温度 用一般温度计测得的湿空气的温度称为湿空气的干球温度， 它是湿空气的真实温度。用T表示。 3.2 湿球温度 用感温部位包着湿纱布的温度计测得湿空气的温度，称为湿空 气的湿球温度。用Tw表示。
令原湿物料的质量为m1 kg，水分蒸发量为Wkg，干燥产品质 量为m2 kg，原湿物料和干燥产品的湿基含水量分别为 ω1 和 ω2，则
1.2 干（湿）空气用量
令通过干燥器的绝干空气质量为L kg，对应的湿空气的质量为 L´kg。对进出干燥器的水分做衡算，可得
W = L ( H 2 − H1 ) ⇒ L =
aw标志在干燥时食品中水分挥发性的大小；它直接揭示了食品 中的水参与微生物生长பைடு நூலகம்殖和各种酶反应等的活动性程度。
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4 物料中水分的分类
4 物料中水分的分类
化学结合水：包括与物料的离子结合的 水和与物料结晶性分子结合的水。
结合水分：包括物理化学结合水和机械 结合水的毛细管水分。该水分难以去除