食品工艺学 课件（轻工） 3第一篇-第三章 食品的干燥

食品工艺学第一篇物理技术对于食品的处理第三章

食品的干燥食品科学与工程学院第一节食品干燥基础2一、水分活度与食品的保藏性食品的腐败变质通常是由微生物和生化反应所造成的。微生物所能利用的水分主要是物料中的非结合水分，称为有效水。只有有效水分才能被微生物、酶和化学反应所利用。第一节食品干燥基础（一）干燥对微生物的作用只有当水分活度降至0.75以下，食品的腐败变质才显著减慢；水分活度降至0.70以下，物料才能在室温下进行较长时间的贮藏。3第一节食品干燥基础4注意:食品的干燥过程一般只能使微生物进入休眠状态；食品干燥过程不能代替食品必要的消毒杀菌处理，应该在干制工艺中采取相应的措施，如：蒸煮、烫漂等，以保证干制品安全卫生，延长货架寿命。第一节食品干燥基础5（二）干燥对酶的作用干燥初期，由于水分的减少，使酶和底物的浓度都有所提高，因而造成酶的作用强度也相应提高。进一步干燥，由于盐浓度、温度等因素的提高，会使酶的作用活性下降。第一节食品干燥基础6注意：只有当水分含量小于1%时才能完全钝化酶，但通常的干燥很难达到这样低的水分含量，因此，干燥过程也不能代替酶的钝化或失活处理。实际生产中一般是以耐热酶——过氧化物酶的残留活性为参考指标，控制酶钝化的程度。第一节食品干燥基础7二、食品物料与干燥介质间的平衡关系（一）物料的水分活度与空气相对湿度之间的关系水分活度（Aw）：是指物料表面水分的蒸汽压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。平衡相对湿度（Equilibrium

relative

humidity）：

将完全干燥的食品置于各种不同相对湿度的试验环境中，经

过一定时间，食品会吸收空间的水蒸汽水分，逐渐达到平衡。这时食品内所含的水分对应的相对湿度称之为平衡相对湿度。第一节食品干燥基础如果物料与相对湿度数值比它的水分活度大的空气相接触，即吸湿现象：如果物料的水分活度小于空气的相对湿度，则物料将从空气中吸收水分，直至达到平衡，这种现象称为吸湿现象。去湿现象：如果物料的水分活度大于空气的相对湿度，则物料将向空气中逸出水分，直至达到平衡，这种现象称为去湿现象。8第一节食品干燥基础9（二）平衡水分平衡水分：由于物料表面的水蒸汽分压与介质的水蒸汽分压的压差作用，使两相之间的水分不断地进行传递，经过一段时间后，物料表面的水蒸汽分压与空气中的水蒸汽分压将会相等，物料与空气之间的水分达到动态平衡，此时物料中所含的水分为该介质条件下物料的平衡水分。第一节食品干燥基础10意义：平衡水分表示物料能够被干燥的限度。注意：平衡水分因物料种类的不同而有很大的差别，同一种物料的平衡水分也因介质条件的不同而变化。第一节食品干燥基础三、食品物料干燥过程分析食品物料干燥过程分为两个阶段：ABC、CDE恒速干燥阶段预热阶段降速干燥阶段临界点临界湿含量图1-3-1典型的干燥速率曲线11第一节食品干燥基础121.恒速阶段注意：恒速干燥阶段汽化的热量全部来自空气。干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速率，即决定于物料外部的干燥条件，所以恒速干燥阶段又称为表面汽化控制阶段。第一节食品干燥基础132.降速阶段处于降速阶段的食品，水分自物料内部向表面汽化的速率低于物料表面水分的汽化速率，湿物料表面逐渐变干，汽化表面向物料内部移动，温度也不断上升。第一节食品干燥基础14造成降速的原因：（1）实际汽化表面减小对于多孔性物料表面，孔径大小不等，在干燥过程中水分会发生迁移，小孔可借毛细管力自大孔中吸取水分，因而首先在大孔处出现干区。由实际汽化表面减少而引起的干燥速率下降是干燥速率曲线的CD段所示，称为第一降速阶段。第一节食品干燥基础15（2）汽化表面的内移当物料全部表面都成为干区后，水分的汽化表面逐渐向物料内部移动。物料内部此时的热、质传递途径加长，造成干燥速率下降。由汽化表面的内移造成的干燥速率下降是干燥速率曲线的DE段，称为第二降速阶段。第一节食品干燥基础16（3）平衡蒸汽压下降当物料中非结合水已被除尽，将汽化各种形式的结合水时，平衡蒸汽压将逐渐下降，使传质动力减小，干燥速率也随之降低。第一节食品干燥基础17（4）物料内部水分的扩散受阻干燥过程中，食品表面硬化，失去汽化外表面。水分开始在物料内部扩散，该扩散速率极慢，且随含水量的减小而不断下降。此时，干燥速率与气流速度无关，与表面气-固两相的传质系数无关。第一节食品干燥基础183.临界湿含量（临界含水量）临界湿含量越大，则进入降速干燥阶段越快，达到物料平衡湿含量所需的干燥时间也就越长。因此，确定临界湿含量具有重要意义。第一节食品干燥基础19临界湿含量因物料性质、厚度及干燥条件的不同而异：多孔性物料临界湿含量小于非多孔性物料；物料厚度增加，临界湿含量上升；增加干燥过程中对物料的搅动可降低临界湿含量。注意：物料的临界湿含量通常由实验来确定，也可参考有关手册上的数据。第一节食品干燥基础四、干燥过程中的传热与传质（一）物料外部的传热与传质界面层食品湿含量梯度速度梯度温度梯度汽流20第一节食品干燥基础21干燥过程中，界面层的存在造成了热量传递和质量传递的附加阻力，只有减少界面层厚度才能提高干燥速率。降低界面层的方法：在干燥的不同阶段，根据物料的性质和加工要求，适当提高物料温度和介质流速，强化蒸汽压差，这是降低界面层厚度、实现物料外部传热与传质的有效途径。第一节食品干燥基础22（二）物料内部的传热与传质气流干燥过程中，食品内部的温度梯度与湿度梯度相反。第一节食品干燥基础23（三）干燥过程的控制表面气化速率小于内部扩散速率时(干燥初期)提高干燥速率的方法：提高介质温度；降低介质湿度；改善介质与物料之间的流动和接触状况。第一节食品干燥基础24表面气化速率大于内部扩散速率时，提高干燥速率的方法：1.减少料层厚度，缩短水分在内部的扩散距离；使物料堆积疏松，采用空气穿流物料层的接触方式以扩大干燥表面积；采用接触加热和微波加热的方法，使深层物料温度高于表面物料温度，使温度梯度与湿度梯度同向，以加快内部水分的扩散速度。一、物理状态的变化（一）干缩未失去活性的细胞的干缩程度大于失去活性的细胞的干缩程度。物料干缩的程度及均匀性对其复水性有很大的影响，干缩程度小、收缩均匀的物料复水性好，反之较差。除干缩外，食品干燥过程中还会出现组织干裂或破碎等现象。另外，在食品不同部位所产生的不等收缩又往往会造成物料奇形怪状的翘曲。第二节干燥过程中食品物料的主要变化25（二）表面硬化造成表面硬化的原因：食品干燥过程中，物料内部的溶质随水分向物料表面不断移动，即在表面积累产生结晶硬化现象。干燥初期，食品物料与介质间温度和湿度差过大，致使物料表面温度急剧升高，水分蒸发过于强烈，而使物料表面迅速达到绝干状态，形成一层干燥的薄膜，造成物料表面的硬化。第二节干燥过程中食品物料的主要变化26防止方法：调节干燥初期水分的外逸速度，保持水分蒸发的畅通性，一般是在干燥初期采用高温、含湿较大的介质进行脱水，使物料表层附近的湿度不致变化太快。采用冷冻干燥的方法。第二节干燥过程中食品物料的主要变化27（三）物料内部多孔性的形成形成的原因物料内部多孔的产生，是由于物料中的水分在干燥进程中被去除，原来被水分所占据的空间由空气填充而成为空穴，干制品组织内部就形成一定的孔隙而具有多孔性。多孔性形成对干制品的影响干制品孔隙的大小及均匀程度对其口感、复水性等有重要影响。第二节干燥过程中食品物料的主要变化28二、化学性质的变化（一）干制对食品营养成分的影响1.蛋白质的变化物料长时间处于71℃以上的热空气中，对蛋白质有一些破坏作用。其中赖氨酸的耐热性最差。第二节干燥过程中食品物料的主要变化29脂肪的变化脂肪会发生氧化，温度越高，氧化越强烈。维生素的变化维生素会有较多的损失，但通过选择适当的工艺条件以及抗氧化剂的使用，可减少损失。第二节干燥过程中食品物料的主要变化30（二）食品色泽的改变酶促褐变非酶褐变美拉德反应、焦糖化反应、单宁与铁反应生成黑色、单宁与锡反应生成玫瑰色。色素的变化叶绿素部分失去镁离子而呈橄榄绿。第二节干燥过程中食品物料的主要变化31干燥方法分类按工艺间断与否分：间歇式干燥、连续式干燥。按操作压力分：常压干燥、真空干燥。按工作原理分：对流干燥、接触干燥、冷冻干燥、辐射干燥。第三节食品干燥方法32一、对流干燥对流干燥：又称热风干燥，是以热空气为干燥介质，将热量传递给湿物料，物料表面上的水分汽化，并通过表面的气膜向气流主体扩散；与此同时，由于物料表面水分汽化的结果，使物料内部和表面之间产生水分梯度差，物料内部的水分因此以气态或液态的形式向表面扩散。在这个过程中，热空气既是载热体又是载湿体。第三节食品干燥方法33对流干燥进行的必要条件：物料表面的水蒸汽压强大于干燥介质（热空气）中的水蒸汽分压。对流干燥分类：自然干燥、厢式干燥、隧道式干燥、输送带式干燥、流化床式干燥、气流干燥、喷雾干燥。第三节食品干燥方法34（一）自然干燥自然干燥是指利用自然条件把食品物料平铺或悬挂在晒席、晒架上，直接暴露于阳光和空气中进行干燥的方式。第三节食品干燥方法35优点干燥方法简单、费用低廉、不受场地的局限。缺点干燥时间长；制品容易变色；维生素损失严重；受气候条件限制；易受微生物、鼠、蝇、灰尘的污染；难以规模化生产。第三节食品干燥方法36（二）厢式干燥分类：并流厢式干燥和穿流厢式干燥。厢式干燥器属于间歇性干燥设备，多用于固体食品物料的干燥。第三节食品干燥方法371.并流厢式干燥图1-3-2并流厢式干燥结构示意图1-新鲜空气进口；2-排管加热器；3-送风机；4-滤筛；5-料盘；6-排气口第三节食品干燥方法382.穿流厢式干燥图1-3-3穿流厢式干燥结构示意图1-送风机；2-排风口；3-空气加热器；4-整流板；5-料盘；6-台车固定件第三节食品干燥方法39穿流厢式干燥与并流厢式干燥的区别与优缺点区别穿流厢式干燥的载物盘由金属网或多孔板构成。每层物料盘之间插入斜放的档风板，引导热风自下而上（或自上而下）均匀地通过物料层。并流厢式干燥则无此设置。第三节食品干燥方法40穿流厢式干燥的优点热空气与湿物料的接触面积大，内部水分扩散距离短，因此干燥效果好于并流式，其干燥速率通常为并流式的3-10倍。穿流厢式干燥的缺点动力消耗大，对设备密封性要求较高，另外，热风形成穿流，气流容易引起物料飞散，要注意选择适宜的风速和物料摆放厚度。第三节食品干燥方法41影响厢式干燥器的热效率的因素（1）热风速度提高热风速度，传热速度加快，干燥时间缩短，但风速不能过大，否则造成物料飞散。一般风速控制在0.5-3m/s之间。第三节食品干燥方法42（2）物料层的厚度物料层的厚度最好通过试验确定，一般为20-50mm。物料层的间隔决定了热风流向，影响风速大小和热风在物料层间的分配关系。支架间的距离一般为100-150mm，料盘高度多为40-100mm。第三节食品干燥方法43（3）风机的风量风机的风量是选择风机的依据，也是提供有效供热的保证。风量值根据理论计算，并考虑厢体结构和泄漏等因素。风量计算公式为：qm：热风量（kg/h）；u：热风流速（m/s）；A：干燥室截面积（m2）；v：湿空气的比体积（m3/kg绝干空气）。第三节食品干燥方法44多次空气加热和废气循环再利用优点：降低预热温度，减小对物料的损伤；降低能耗。图1-3-5多次空气加热并流厢式干燥

1：干燥室；2：送风机；3：空气预热器；4：废气出口；5：室内加热器；6：进风口图1-3-6具有中间加热的干燥过程第三节食品干燥方法45优点：可以灵活、准确地控制空气进入干燥器的温度和湿度；使干燥推动力相对均匀；废气的余热利用可降低能量消耗。图1-3-7具有废气循环系统的干燥过程第三节食品干燥方法46（三）隧道式干燥厢式干燥器只能间歇操作，生产能力受到一定限制。而隧道式干燥可实现连续或半连续操作。热端：高温低湿空气进入的一端称为热端。冷端：低温高湿空气离开的一端称为冷端。湿端：湿物料进入的一端称为湿端。干端：干制品离开的一端称为干端。第三节食品干燥方法471.顺流式隧道干燥图1-3-8顺流式隧道干燥示意图第三节食品干燥方法48优点：不出现焦化现象。缺点：物料内部易开裂，并形成多孔状结构；干制品最终水分含量高。第三节食品干燥方法492.逆流式隧道干燥图1-3-9逆流式隧道干燥示意图第三节食品干燥方法50优点：适用于软质水果的干制，不易出现干裂流汁现象；最终含水量较低。缺点：干端进口温度不能过高，一般不超过66-77℃，否则物料容易焦化；湿物料载量不易过多，否则湿端处于饱和状态，物料长时间与低温高湿的空气相接触，易发生腐败变质现象。第三节食品干燥方法513.顺逆流组合式隧道干燥图1-3-10顺逆流组合式隧道干燥示意图第三节食品干燥方法52优点：生产能力高；干燥时间短；产品品质好。缺点：投资和操作费用高。第三节食品干燥方法53（四）输送带式干燥分为：单带式、双带式和多带式。输送带式干燥设备除载料系统由输送环带取代装有料盘的小车外，其余部分基本上和隧道式干燥设备相同。操作可连续化、自动化，特别适用于单一品种的规模化工业生产。第三节食品干燥方法54环带常用不锈钢材料制成网带或多孔板铰链带，干燥时热风从带子的上方穿过物料层和网孔进入下方，可达到穿流接触的目的。第三节食品干燥方法55图1-3-11单带式干燥示意图1-排料口；2-网带水洗装置；3-输送带；4-加料口；5-送风机；6-排气管；7-加热器单带式单带式干燥器的带子不可能很长，所以只适用于干燥时间短的物料。第三节食品干燥方法56双带式图1-3-12双带式干燥示意图第三节食品干燥方法57优点：流经输送带网眼和物料的热空气，在不同区段可设计成不同方向，可以改善物料干燥的均匀性。热空气可循环使用，经风门改道进入下一个区域，不足部分由加热的新鲜空气来补充，可以降低能耗，并准确控制热空气的干湿度。干燥过程采用分区干燥，可使不同区域内空气的温、湿度和流速单独控制，为提高制品品质提供了方便。第三节食品干燥方法58两条输送带串联组成，当半干物料从第一输送带末端向第二输送带上卸落时，使物料实现了重新混合，并可进行重新堆积。重新混合可改善干燥的均匀性，重新堆积可以大量节省第二输送带的载料面积。注意：当热空气在输送带上进行交替穿流时，在第一输送带的末端和第二输送带的两端都应使气流自上而下流动，以免将轻质干物料吹走。第三节食品干燥方法59多带式图1-3-13多带式干燥示意图1-卸料装置；2-热空气加热器；3-送风机；4-排气管；5-输送机；6-加料口第三节食品干燥方法60优点：减少了设备的总长度，节约了车间面积；实现了物料的多次翻转，维持了物料的通气性，增加了物料的堆积厚度，增大了物料的比表面积，提高了降速阶段的干燥速率。缺点：被干燥的湿物料必须事先制成分散的状态，以减小阻力，使空气能顺利穿过带子上的物料层。第三节食品干燥方法61（五）流化床干燥流化床：气流自物料床层下方向上运动时，当物料颗粒与流体之间的摩擦力恰好与其净重力相平衡，此时形成的床层称为流化床。临界流化速度：由固定床转为流化床时的气流速度称为临界流化速度。带出速度：当气体速度大于颗粒的自由沉降速度，颗粒就会从干燥器顶部吹出，此时的流速称为带出速度。第三节食品干燥方法62图1-3-14流化床干燥示意图1-湿物料进口；2-热空气进口；3-干物料出口；4-通风室；5-多孔板；6-流化床；7-绝热风罩；8-排气口第三节食品干燥方法63优点：设备结构简单、便于制造，活动部件少、操作维修方便；与气流干燥器相比，气流低、阻力小，气固较易分离，物料及设备磨损轻；与厢式干燥器和回转圆筒干燥器相比，具有物料停留时间短、干燥速率快的特点。第三节食品干燥方法64缺点：由于颗粒在床层中高度混合，可能会引起物料的返混和短路，对操作控制要求较高。第三节食品干燥方法65分类：单层流化床干燥器多层流化床干燥器溢流管式多层流化床干燥器穿流板式流化床干燥器卧式多室流化床干燥器

喷动流化床干燥器振动流化床干燥器第三节食品干燥方法661.单层流化床干燥器图1-3-15单层流化床干燥流程示意图1-抽风机；2-制品池；3-星形下料器；4-集料斗；5-旋风分离器；6-带式输送机；7-抛料机；8-卸料管；9-流化床；10-空气加热器；11-送风机；12-空气过滤器第三节食品干燥方法67优点：物料处理量大，生产能力高。缺点：由于床层单一，物料容易返混和短路，会造成部分物料未经完全干燥就离开干燥器，而部分物料又因停留时间过长而产生干燥过度现象。适用范围：适于较易干燥，对产品要求又不太高的物料。第三节食品干燥方法68图1-3-16多层流化床干燥示意图多层流化床干燥器溢流管式多层流化床干燥器特点：热气流分布比较均匀，热量利用率高；所得制品含水量低。第三节食品干燥方法69图1-3-17穿流板式流化干燥示意图（2）穿流板式流化床干燥器特点：●比溢流管式结构简单；●但操作控制要求更为严格，以便使物料定量地转入下一层；●操作不当会破坏沸腾床层；●流体阻力较大。第三节食品干燥方法70（3）卧式多室流化床干燥器图1-3-18卧式多室流化床干燥流程示意图1-抽风机；2-卸料管；3-干燥器；4-旋风分离器；5-袋滤器；6-加料器；7-空气过滤器；8-空气加热器第三节食品干燥方法71特点：卧式多室流化床干燥器对物料的适应性较大，食品工业常用来干燥汤粉、果汁颗粒、干酪素、人造肉等；可调节物料在不同室内的停留时间，与多层干燥器相比，干燥比较均匀，操作稳定可靠，流体阻力较低；热效率不高。第三节食品干燥方法724.喷动流化床干燥器图1-3-19喷动流化床流程示意图1-放料阀；2-喷动床；3-旋风分离器；4-加料器；5-蝶阀；6-加热器；7-送风机特点：适用于水分含量高的粗颗粒和易粘结的物料。第三节食品干燥方法735.振动流化床干燥器特点：适合于干燥颗粒太大或太小，易粘结，不易流化的物料。此外还用于有特殊要求的物料。如砂糖干燥要求晶形完整、晶体光亮、颗粒大小均匀等。图1-3-20振动流化床干燥干燥示意图第三节食品干燥方法74（六）气流干燥气流干燥是一种连续高效的固体流态化干燥方法。它是把物料送入热气流中，物料一边呈悬浮状态与气流并流输送，一边进行干燥。第三节食品干燥方法75图1-3-21气流干燥示意图1-料斗；2-螺旋加料器；3-空气过滤

器；4-送风机；5-加热器；6-干燥管；7-旋风分离器第三节食品干燥方法76优点：干燥强度大；干燥时间短；散热面积小（实现小设备大生产，热损失小）；适用范围广。第三节食品干燥方法77缺点：由于空气流速高，对物料有一定的磨损，故对晶体形状有一定要求的产品不宜采用；气流速度大，全系统的阻力大，因而动力消耗大；普通气流干燥器的干燥管较长，一般在10米以上。第三节食品干燥方法78（七）喷雾干燥喷雾干燥：将溶液、浆液或微粒的悬浮液在热风中喷雾成细小的液滴，在其下落的过程中，水分迅速汽化而成为粉末状或颗粒状的产品，称为喷雾干燥。设备组成：雾化装置、干燥室、产品回收系统、供料及热风系统。雾化器种类：压力式、离心式、气流式。第三节食品干燥方法791.喷雾干燥的特点：蒸发面积大（干燥时间短）；干燥过程液滴的温度较低（对热敏性物料较适合）；过程简单、操作方便、适宜于连续化生产。缺点：单位产品耗热量大，设备的热效率低。第三节食品干燥方法80分类：按气流方向分：并流式、逆流式、混流式。按生产流程分：开放式、封闭循环式、自惰循环式、喷雾沸腾干燥等。第三节食品干燥方法812.按气流方向分类（1）并流式喷雾干燥器图1-3-23并流式喷雾干燥（a）、（b）：垂直下降并流型；（c）：垂直上升并流型；（d）：水平并流型第三节食品干燥方法82特点：垂直下降并流型：塔壁粘粉比较少。垂直上升并流型：要求干燥塔截面风速大于干燥物料的悬浮速度，以保证干料能被带走。由于在干燥室内细粒停留时间短，粗粒停留时间长，因此干燥比较均匀，但动力消耗较大。水平并流型：要求热风在干燥室内运动的轨迹呈螺旋状，以便与液滴均匀混合，并延长干燥时间。第三节食品干燥方法83图1-3-24逆流式喷雾干燥（2）逆流式喷雾干燥器特点：物料在干燥室内悬浮时间长，适用于含水量高的物料。塔内气流速度必须小于成品粉粒的悬浮速度，以防粉粒被废气夹带。第三节食品干燥方法84（3）混流式喷雾干燥器特点：干燥特性介于并流和逆流之间；液滴运动轨迹较长，适用于不易干燥的物料；容易造成气流分布不均匀及内壁局部粘粉严重的现象。图1-3-25混流式喷雾干燥第三节食品干燥方法85二、接触干燥接触干燥：是被干燥物料与加热面处于密切接触状态，蒸发水分的能量来自传导方式进行的干燥。典型的接触干燥器是滚筒干燥器。分类：常压滚筒干燥、真空滚筒干燥。第三节食品干燥方法86（一）常压滚筒干燥图1-3-26双滚筒干燥生产流程示意图1-疏水器；2-皮带输送机；3-螺旋输送机；4-滚筒；5-料液高位槽；6-湿空气加热器；7-切换阀；8-捕集器；9-提升机；10-引风机；11-成品贮斗；12-包装计量第三节食品干燥方法87干燥过程：滚筒干燥器一般由一个或两个中空的金属圆筒组成。圆筒随水平轴转动，其内部由蒸汽或热水或其他载热体加热。当滚筒部分浸没在料浆中，或将料浆喷洒到滚筒表面时，因滚筒的缓慢旋转使物料呈薄膜状附在滚筒的外表面。筒体与料膜间传热的热阻，使其形成一定的温度梯度，筒内的热量传导至料膜，使料膜内的水分向外转移，达到干燥物料的目的。第三节食品干燥方法88物料干燥速度：预热阶段：料液成膜时为预热段，蒸发作用尚不明显。等速阶段：料膜脱离料液主体后，干燥作用开始，膜表面维持恒定的汽化速度。降速阶段：当膜内扩散速度小于表面汽化速度时，即进入降速干燥阶段。降速段的干燥时间占总时间的80～98%。特点：滚筒在连续转动过程中，其传热传质作用，始终由里至外，向同一方向进行。第三节食品干燥方法891.单滚筒干燥器加料方式（1）浸没加料图：浸没加料在滚筒底部装有浅碟形液槽，滚筒部分浸没在料液中，使料液呈膜状附着在滚筒表面上。液槽设有溢流管使液面保持恒定，因为滚筒浸没深度的改变会使液膜厚度改变。为了防止料液浓度的变化，在槽内还装有冷却盘管。第三节食品干燥方法90（2）洒溅加料在滚筒底部装有料槽，其中还装有两个带有很多叶片的转筒，

借助转筒的旋转使叶片飞溅料液，附着在滚筒表面上。这种加料方式对粘度高的料液不适用。图：洒溅加料第三节食品干燥方法91（3）转筒加料在滚筒上部装有2～3只转筒，料液可在转筒和滚筒间形成料膜。可以通过调节转筒的位置调节干燥效果。适用于糊状物料的干燥。图：转筒加料第三节食品干燥方法92（4）侧向加料在滚筒的上侧装有进料箱，用压紧机构压紧在滚筒表面上，在滚筒与进料箱的可动面上装有衬板，使液体密封。适用于低浓度和有结晶生成的液体。图：侧向加料第三节食品干燥方法932.双滚筒干燥器加料方式中心加料在滚筒上部装有加料箱。当滚筒旋转方向为内侧向下时，料液厚度由滚筒之间的间隙确定。当滚筒旋转方向为内侧向上时，滚筒间的间隙几乎为零。适用浓缩时有结晶析出的液体。图：中心加料第三节食品干燥方法94（2）转筒加料滚筒底部装有液槽，液槽内安装有两个转筒，转筒浸没在料液中，转筒与滚筒间有一定的间隙。当转筒的转速高于滚筒转速时，可在滚筒表面上形成比较厚的液膜，反之则形成比较薄的液膜。适用于浓度高，粘度高的料液。图：转筒加料第三节食品干燥方法95浸没加料洒溅加料图：浸没加料 图：洒溅加料注意：双滚筒干燥器的浸没加料和洒溅加料与单滚筒相同。第三节食品干燥方法96（二）真空滚筒干燥真空滚筒干燥是将滚筒密闭在真空室内，使干燥过程处在真空条件下的干燥方式。分类：单滚筒、双滚筒。第三节食品干燥方法97图1-3-29真空滚筒干燥器结构示意图（a）单滚筒式

（b）双滚筒式1-滚筒；2-加料口；3-通冷凝真空系统；4-卸料阀；5-贮藏槽第三节食品干燥方法98适用范围：热敏性较强的物料，以及具有热粘结性，干燥后不易卸料、粉碎的食品。如：果汁、番茄汁浓缩液、咖啡浸出液等。优点：制品具有一定的速溶性，品质优良。缺点：成本高。第三节食品干燥方法99三、冷冻干燥冷冻干燥：是一种特殊形式的真空干燥方法，是物料中的水分从固态的冰晶体直接升华成水蒸气的干燥方式，又称为升华干燥。第三节食品干燥方法100（一）冷冻干燥的特点1.冷冻干燥时，物料处于低温和真空状态，特别适用于热敏性食品和易氧化食品的干燥，可以保留新鲜食品的色、香、味和维生素C，以及其它热敏性营养成分。第三节食品干燥方法1012.由于物料升华脱水之前先经冻结处理，形成了稳定的固体骨架，水分升华后，固体骨架基本维持不变，所以其干制品不会失去原有固体形状。物料中原水分存在的空间又会使干制品形成多孔结构而具有非常理想的速溶性和快速复水性。第三节食品干燥方法1023.由于物料中的水分在预冻以后以冰晶的形态存在，原来溶于水中的无机盐被均匀地分配在物料之中，而升华时，溶于水中的无机盐就地析出，这样就避免了一般干燥方法因物料内部水分向表面扩散时携带无机盐而造成的表面硬化现象。第三节食品干燥方法103因物料处于冻结状态，水分升华所需热源温度不高，采用常温或稍高于常温的加热载体即可满足要求。而且整个干燥设备往往不需要绝热处理，不会有很多热损失，所以热能利用率高。物料在低压下干燥，使物料中的易氧化成分不致氧

化变质，同时因低压缺氧，能灭菌或抑制某些细菌的活力。第三节食品干燥方法104冷冻干燥的缺点操作要在高真空和低温下进行，投资费用和操作费用都很大，因而产品成本较高。第三节食品干燥方法105（二）食品冷冻干燥的传热与传质供给升华表面的热量与升华所需热量相同时，升华表面温度、压力达到平衡，升华正常进行。若供给的热量不足，冰的升华消耗掉自身的热量，升华表面温度降低，平衡压力降低，干燥速率放慢，甚至停止。第三节食品干燥方法106提供足够的热量可加速干燥，但过度加热，可能导致制品融化，甚至导致如下现象：物料溶液自由沸腾，溶液中的挥发性芳香物质的损失增加；产生泡沫或使食品产生充气膨胀；液相沸腾的蒸汽流带走物料颗粒，从而造成损失。第三节食品干燥方法107四、辐射干燥包括：红外线干燥、微波干燥。（一）红外线干燥原理构成物质的分子总以自己的固有频率在振动着，若入射的红外线频率与分子本身的固有频率相等，则该物质就具有吸收红外线的能力。红外线被吸收后，产生共振现象，引起原子、分子的振动和转动，从而产生热，使物质温度升高。第三节食品干燥方法108红外线的选择食品中很多成分在3-10μm的远红外区有强烈的吸收性，所以食品干燥往往选择远红外线进行加热。采用红外线干燥的原因水、有机物和高分子物质具有很强的吸收红外线的能力，特别是水。因此，用红外线进行含水食品的干燥是非常合适的。第三节食品干燥方法109优点加热迅速、吸收均一、加热效率高、化学分解作用小、食品原料不易变性，营养损失小、兼有杀菌和降低酶活性，延长产品货架寿命的作用。第三节食品干燥方法110（二）微波干燥微波加热是利用微波作热源进行的干燥。优点干燥速度快；加热比较均匀；加热易于调节和控制；第三节食品干燥方法111加热过程具有自动平衡性（由于水吸收微波的能力较干物料的能力强，微波能量就不会集中在已干部分，避免了干物质的过热现象）；加热效率高。缺点电能消耗大。第三节食品干燥方法112第三章食品的干燥113思考题说明食品干燥过程中的传热与传质。说明干燥过程中食品物料的主要变化。常用的食品干燥有哪些方法。说明食品干燥过程中产生干燥速率下降的原因。说明对流干燥、喷雾干燥和接触干燥的种类。说明冷冻干燥的原理及其优点。第三章食品的干燥114参考文献高