干燥技术和干燥机在食品工业中的应用

为了缩小干燥机的选择范围，根据加工工艺对干 燥机和干燥工艺的要求，可从以下 个方面进行干燥 机的初选。
①原料和产品形状及要求。大多数的干燥机都可 以干燥颗粒物料，只有少数干燥机适合于干燥浆状或 薄片状物料，因此当物料形状一经确定，便可以排除 一部分干燥机，但在选型时还应考虑原料的多样性或 加工后的处理要求。
特点： 操 作 弹 性 大， 适 应 性 广； 干 燥 的 热 效 率 高，速率 大； 干 燥 时 间 短， 可 适 用 于 热 敏 物 料 的 干 燥。
真空冷冻干燥机 首先将物料冻结到共晶点温度以下，使物料中的 水分变成固态的冰，然后在较高的真空条件下使冰直 接升华为水蒸汽，再利用真空系统中的水汽凝结器将 水蒸汽冷凝，从而获得干燥制品。该机对热敏物料、 生物物料及芳香类物料尤为合适。 特点：物料不易氧化；产品干燥后的形状基本上 不发生变化，有较高的速溶性和复水性；干燥产品无 表面硬化现象；产品脱水彻底，易于长期保存；对环 境无污染。但真空冷冻干燥机的一次性投资和运行费 用较高，冷冻干燥时间较长，产品成本较高。
适宜的干燥方法和技术不仅可以减少食品加工、 贮存和运输的费用，而且可以减少食品的腐败，保持 其风味和色泽。在食品工业中，由于其加工物料的理 化指标的特殊性，在针对某一特定食品物料和制定相 应的加工工艺时，如何正确选择干燥工艺与干燥机， 使其能满足食品加工工艺要求，保持其特有的物化指 标是食品加工业中不可忽视的问题。
大部分干燥的原料和产品具有相似形状，当原料 和产品形状不同时就特别注意，此时应慎重考虑。另 外，产品的特性和要求对选型也有很大的影响。
②操作运行方式。按操作运行方式可将干燥机分 成间歇式和连续式。间歇式干燥机以小型为主，工作 时劳动强度较大，仅适宜于对低生产率、长滞留时间 的物料干燥，否则应选用连续流动式干燥机。某些情 况下可选用半连续式干燥机。
搅拌盘式干燥机 是一种高效节能的干燥设备。其主要结构是空心 加热盘和安装于其上的起搅拌和排料作用的耙臂及耙 叶等部件。空心加热盘是干燥器的主要部件，在机器 内部呈交错排列，物料由上部喂入后，依靠重力在盘 上作由内向外和由外向内的迂回运动，直至排出机 外。加热盘的内部通热介质，为了提高热介质在空心 盘内 的 扰 流 作 用、 强 化 传 热 效 率， 增 加 空 心 盘 的 刚 度，提高承载能力，在其加热盘的内部都焊有折流板 或短管。 特点：热效率高，能耗低，干燥时间短；可调控 性好；产 品 干 燥 均 匀， 质 量 好； 被 干 燥 物 料 的 破 损 少；对环境无污 染；无 振 动，低 噪 声；设 备 直 立 安 装，占地面积小。
# 结束语
以上干燥机的选择均是对单一干燥技术与机械的 分析和选择，对一些特殊物料，在干燥过程中有时干 燥速率或物料流动特性会发生较大的变化，在加工中 可根据不同的工艺情况选择 种或 种以上的干燥技 术或 种类型不同的干燥机组合使用以保证产品质 量。
干燥机的选择除了以上技术因素外，经济因素也 是一个不可忽视的重要因素，因此在选择干燥技术和 干燥机时，应以适用，能满足物料工艺技术要求为准 则，不可追求无谓的高指标，以免造成投资浪费和加 工成本的提高。
③加热方式。对连续式干燥机，当物料所含成分 不一样时，由于不同物料有不同的操作工艺条件，在 干燥机选择时因注意防止气味间的交叉污染。
热源的选择是一个很复杂的问题，目前所用的主 要加热方式是对流和接触加热，辐射和介电也有所采 用，另外还有组合加热方式。
对流干燥机一般采用高风量，传热速率较高，因 此干燥速率快，但排气的热损失较大，有害气体和灰 尘的排放量也较高。如果环境污染绝对禁止时应采用 接触式干燥方法。如果对物料温度有严格要求，最好 采用真空式传导干燥，否则最好用对流干燥。
本文结合国内外干燥机的现状，就干燥机的干燥 工艺、加热方式、结构等问题对干燥机进行了必要的 分类，并对各种干燥机的工作原理和特点作了简述， 以期在确定产品的加工工艺和选择干燥机时有一个帮 助。
干燥机的分类
干燥机的分类通常有多种形式，每种干燥机根据 操作方式、结构原理、加热方式、物料的运动形式、 传热原理、干燥室的压力等都有不同的分类方法。根 据操作方式可分为间歇式和连续式#种；根据加热方 式可分为对流式、传导式与辐射式等，其间又可分为 直接加热式和间接加热式；按结构原理可分为箱式、 隧道式、滚筒式、塔 式、盘 式 等。如 此 多 的 分 类 形 式，使得非干燥专业的技术人员在实际运用中对怎样 选择、应用干燥技术与干燥机感到无从下手。如何将 这些分类方法与本专业的加工工艺有机结合起来并能 对实际工作起到一定的指导作用，使干燥技术能更好 地为更多领域服务是一个值得研究的问题。
设计与开发工作。
通讯地址：（
）南京市新模范马路 号。
《粮油加工与食品机械》!""!年第#期 !"
干燥技术和干燥机在食品工业中的应用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
王永德， 廖传华 王永德(中石化南京化学工业集团公司氮肥厂)， 廖传华(南京工业大学机械与动力工程学院)
行了有序的综合分类。对不同型式干燥机的工作原理
和结构特点以及每种干燥机适宜加工的物料形式作了
简述。
【关键词】干燥机；干燥工艺；食品工业
中图分类号：
文献标识码：
文章编号：
（）
由于干燥机种类很多，干燥技术的应用领域很广，一 种使其能涵盖所有的干燥机和应用领域的综合分类是 不可能的，本文仅就食品工业应用领域中较成熟的干 燥机进行大致的分类。首先根据操作方式，将干燥机 分成间歇式和连续式#种干燥机，再根据加工方式、 传热原理和干燥室的压力等进一步分类，最后按结构 分类。干燥机分类如下。
加工工艺对干燥机的要求 应针对产品加工工艺的要求来选择干燥机。初步 选择的首要因素应该是：确定加工工艺对干燥工艺的 要求型式，即间歇式加工还是连续式加工；产品在加 工中所要求的生产率以及今后发展对生产率的要求； 物料在干燥工序前后的状态；干燥机的安装，包括空 间和可利用的高度，可利用的能量，现行法律环境因 素的限制。
加工工艺对干燥工艺的要求 食品的脱水量和中热湿度及加热时间应根据后续 加工所要求获得的理化指标而得到相应的控制，因此
!" !""!年第#期《粮油加工与食品机械》
专题综述
在考虑整体加工工艺的同时确定干燥工艺。需注意的 问题是：物料的物性，包括从干燥机中喂入和输出， 以及在干燥机中的特性等；干燥特性，包括初始含水 率和临界含水率，允许的最高物料温度和期望的干燥 时间；干燥产品的特殊要求，包括卫生要求，理化成 分的保持量，最终含水率，物料形状与尺寸和容积密 度；物料 在 干 燥 工 序 前 后 的 品 质 情 况， 包 括 热 敏 物 料、易氧化物料、褐变物料和色泽变化等；产品的损 失。 !"! 干燥机的选择
粮油加工与食品机械 MACHINERY FOR CEREALS OIL AND FOOD PROCESSING 2002(9) 8次
参考文献(10条) 1.徐成海 真空低温技术与设备 1995 2.Mujudar A. S Handbook of Industrial Drying 1994 3.范晓顺 引进日本浆叶式干燥机应用初探 1992 4.K Masters Handbook of Spray drying 1991 5.Yamato Y A Novel Rotary Dryer with through Air Combination 6.BIMBENT J J Food Drying and Dewatering[外文期刊] 1996(09) 7.《化工设备设计全书》编辑委员会 干燥设备设计 1986 8.潘永康;王喜忠 现代干燥技术 1998 9.童景山 流态化干燥工艺与设备 1996 10.WALKER C E Air-Impingement Drying and Toasting of Ready-to-Eat Cereals 1991(10)
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范晓顺 引进日本浆叶式干燥机应用初 探〔 〕 北 京 染 料 厂，
流化床干燥机 其工作原理是使被干燥物料悬浮在加热介质中以 尽量增大两相接触面面积，达到强化传质的目的。 特点：干燥时间短，处理量大，适用于热敏性物 料的干燥；结构简单，占地面积小，制作方便；适应 性广。由于物料在干燥过程中有一定的碰撞和磨擦， 物料表面易受损伤。
干燥机的选择
应根据 被 干 燥 物 料 的 性 状 等 要 求 合 理 选 择 干 燥 机。
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〔〕
徐成海 真空低温技 术 与 设 备〔 〕 北 京：冶 金 工 业 出 版 社，
童 景 山 流 态 化 干 燥 工 艺 与 设 备 〔 〕 北 京：科 学 出 版 社，
收稿日期：
作者简介：王永德（
），男，安徽安庆人，中石化南京
化学工业集团 公 司 氮 肥 厂 工 程 师，主 要 从 事 化 工 过 程 机 械 的
喷雾干燥机 适用于 可 用 泵 输 送 的 物 料。 物 料 由 泵 送 入 雾 化 器，由雾化器将物料在热的干燥介质中雾化成不连续 的小滴。由于物料比表面积大大提高，蒸发和干燥的 速率极快，产品温度最高达到干燥介质的湿球温度， 但这仅在几秒钟之内，不会破坏物料的性状，因此适 用于热敏物料的干燥。干燥产品可按需要制成粉状、 颗粒状、空心球或团粒状。 特点：物料干燥时间短，物料温度不高；操作灵 活性大，可满足各种产品的质量指标；工艺简单，易 于实现机械化和自动化；对大气的污染小，劳动环境 好。但设备庞大；加热介质温度低于!"#$时，传热 系数低；气固物料的分离要求高，一般需两级除尘； 热效率不高。