原理

 

　　1、物料干燥過程的推動(dòng)力和阻力

 

　　當(dāng)濕物料受熱進(jìn)行干燥時(shí)，開始時(shí)水分均勻分布于物料中，然后隨著物料表面水分的汽化，逐漸形成從物料內(nèi)部到表面的濕度梯度。物料內(nèi)部的水分就以此濕度梯度作為推動(dòng)力，逐漸向表面轉(zhuǎn)移。同時(shí)，熱空氣將熱量傳遞給物料表面，使物料內(nèi)外存在溫度梯度，這一溫度梯度也可使物料內(nèi)部的水分發(fā)生傳遞，稱為濕熱導(dǎo)，方向是從高溫處向低溫處進(jìn)行。水分由物料內(nèi)部擴(kuò)散到表面后，便在表面汽化。

 

　　2、影響干燥速度的因素

 

　　影響干燥速度的因素很多，對于對流干燥，主要有濕物料的性質(zhì)與形狀，包括物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、形狀大小、料層厚度及水分結(jié)合方式；物料中水分的活度與濕度；物料的溫度；干燥介質(zhì)的溫度；干燥介質(zhì)的濕度；干燥介質(zhì)的流速；介質(zhì)與物料的接觸狀況，凡是對介質(zhì)流動(dòng)造成較強(qiáng)烈的湍動(dòng)的因素都可提高干燥速度。

 

　　02

 

　　干燥的方法

 

　　食品的干燥涉及過程復(fù)雜，包括物理、化學(xué)及生物學(xué)的變化，而且有些干燥制品還要求有較好的復(fù)水性，使制品恢復(fù)到接近原來的外觀和風(fēng)味，因此需要正確的選擇干燥方法和相應(yīng)的干燥裝置。

 

　　干燥過程的本質(zhì)是水分從物料表面向氣相中蒸發(fā)的工藝過程。干燥可分為常壓干燥和真空干燥。常壓干燥主要采用熱空氣或煙道氣體作為干燥介質(zhì)，它具有干燥時(shí)帶走汽化水分的載體作用。真空干燥是借真空泵將汽化的水蒸氣抽走。干燥過程中，物料表面的水分要不斷汽化，從而使內(nèi)部的水分繼續(xù)擴(kuò)散到表面來，達(dá)到干燥的目的。

 

　　根據(jù)物料加熱的方式不同，又分為三種干燥方法：對流干燥（熱風(fēng)干燥）、輻射干燥及接觸干燥（傳導(dǎo)式）。

 

　　1、對流干燥

 

　　直接以高溫的空氣為熱源，借對流方式將熱量傳遞給物料，熱空氣既是載熱體又是載濕體。一般熱風(fēng)干燥多在常壓下進(jìn)行。

 

　　2、輻射干燥

 

　　食品工業(yè)上的一種重要的干燥方法。即利用紅外線、遠(yuǎn)紅外線、微波等能源，將熱量傳遞給物料的干燥方法�？稍诔�壓或真空下進(jìn)行。

 

　　3、接觸干燥

 

　　間接靠間壁的導(dǎo)熱將熱量傳遞給與壁面接觸的物料。熱源可以是水蒸氣、熱空氣或熱水等。接觸干燥可在常壓下進(jìn)行也可在真空下進(jìn)行。常壓下操作時(shí)，物體與氣體之間雖然有熱交換，但氣體的主要作用是將蒸氣帶走。

 

　　03

 

　　食品物料中的水分

 

　　濕物料中的水分與物料的結(jié)合有三種形式：化學(xué)結(jié)合水、物理化學(xué)結(jié)合水及機(jī)械結(jié)合水。

 

　　1、化學(xué)結(jié)合水

 

　　經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，按嚴(yán)格的數(shù)量比例，牢固的結(jié)合在固體間架的水分，除去化學(xué)結(jié)合水會(huì)導(dǎo)致物料物理和化學(xué)性質(zhì)的變化。如晶體中的結(jié)晶水，這種水分含量較少，不能用干燥方法除去。

 

　　2、物理化學(xué)結(jié)合水

 

　　包括滲透水分、結(jié)構(gòu)水分及吸附水分。滲透水分指在溶液和膠體溶液中，被溶質(zhì)所束縛的水分。結(jié)構(gòu)水分是指當(dāng)膠體溶液凝固時(shí)保持在膠體內(nèi)部的水分，它受到結(jié)構(gòu)的束縛，表現(xiàn)出來的蒸氣壓很低。吸附水分是指在物料膠體微粒內(nèi)、外表面上因分子吸引力而被吸著的水分。

 

　　3、機(jī)械結(jié)合水

 

　　食品濕物料內(nèi)的毛細(xì)管中保留和吸著的水分以及物料外表面附著的濕潤水分。在干燥過程中首先除去的水分是機(jī)械結(jié)合水，其結(jié)合力最弱，其次是部分物理化學(xué)結(jié)合水，最后是結(jié)合力較強(qiáng)的物理化學(xué)結(jié)合水。

 

　　來源：食品研發(fā)與生產(chǎn) 整理

 

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