第二章食品的脱水加工-2_食品工艺学
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适用对象： 水分低于35%~40%、不易结块的物料 例如糯米粉、马铃薯颗粒
5. 流化床干燥设备
基本结构 使颗粒食品在干燥床上呈流化状态或缓慢沸 腾状态（与液态相似）。
适用对象：颗粒或粉粒状食品（固体饮料， 造粒后二段干燥）
流化床类型
单层流化床干燥器
多层流化床干燥器
卧式多室流化床干燥器 喷动流化床干燥器
4. 气流干燥设备
基本结构 见图 用气流来输送
物料使粉状或 颗粒食品在热 空气中干燥
关键的系统有 加料器和旋风 分离器
关键是稳定而均匀加料，加料器结构
旋风分 离器的工 作原理
将粉末 与空气分 离
特点
干燥强度大,悬浮状态,物料最大限度地与热空 气接触（温度121~190 ℃） ;
干燥时间短, ， 0.5~5秒,并流操作; 散热面积小,热效高,小设备大生产; 适用范围广, 物料(晶体)有磨损,动力消耗大
振动流化床干燥器
6. 喷雾干燥设备
喷雾干燥就是将 液态或浆状食品 喷成雾状液滴， 悬浮在热空气气 流中进行脱水干 燥过程
设备主要由雾化 系统、空气加热 系统、干燥室、 空气粉末分离系 统、鼓风机等主 要部分组成。
（1） 喷雾系统
使液体形成小液滴，产生大量表面积有利于水 的蒸发，常用的喷雾系统主要有三类装置： 压力喷雾：液体在高压下（700-1000kPa） 下送入喷雾头内以旋转运动方式经喷嘴孔向 外喷成雾状，一般这种液滴颗粒大小约100300μm，其生产能力和液滴大小通过食品流 体的压力来控制。
分成两个阶段：第一阶段，区段1，因物料高 湿，热空气自下而上；区段2和第二阶段，物 料减轻，热空气自上而下，以免吹跑物料；
蔬菜脱水干制时，第一阶段，区段1，空气温 度可93~127 ℃，区段2，71~104 ℃；第二 阶段，54~82 ℃；有利于制成品质优良的产 品；
占面积大，但投资成本较低；
适合于初期干燥速率过快容易干裂的水果如 李、梅等
B.干端处食品物料已接近干燥，水分蒸发已 缓慢，但因遇到的是高温低湿空气，干燥仍 可进行但比较缓慢，干制品的平衡水分可相 应降低，最终水分可低于5%；
C.干端处物料温度容易上升到与高温热空气 相近的程度。此时，若干物料的停留时间过 长，容易焦化，为了避免焦化，干端处的空 气温度不宜过高，一般不宜超过77℃。
1. 柜（厢）式干燥设备
基本结构
特点：
间歇型，小批量、设备容量小、易控制， 但操作费用高
操作条件：
空气温度<94℃，空气流速2-4m/s，时间 较长10-20h
适用对象
果蔬或价格较高的食品
或作为中试，摸索物料干制特性，为确定 大规模工业化生产提供依据
2. 隧道式干燥设备
为了增加干燥的能力，将干燥室加长， 可达十几米到几十米，物料从一头进到另一 头出来，即为隧道式干燥设备
离心喷雾：液体被泵入高速旋转的盘中 （5000-20000rpm），在离心力的作用下经 圆盘周围的孔眼外逸并被分散成雾状液滴， 大小10-500μm。
气流喷雾：在压力为150~500kPa的压缩空 气经双流体喷头内环孔向外喷射时，将同时 来自喷头中心孔的液态分散成雾状液滴；
型式 离心式
压力式 气流式
(1) 逆流隧道式干燥设备
基本结构
物料与气流的方向相反，湿端即冷端，干端即 热端；系半连续性
特点及应用
A. 湿物料先在冷端遇到的是低温高湿空气， 物料因含有高水分，尚能大量蒸发，但蒸发 速率较慢；这样不易出现表面硬化或收缩现 象，而中心又能保持湿润状态，因此物料能 全面均匀收缩，不易发生干裂；
第四节 食品的干制方法
干制方法可以区分为自然和人工干燥 两大类
自然干制：在自然环境条件下干制食品的方 法：晒干、阴干、
人工干制：在常压或减压环境中用人工控制 的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥设 备,如：空气对流干燥设备、滚筒干燥设备、 真空干燥设备 等
本节主要讨论人工干制的方法
一、空气对流干燥
空气对流干燥是最常见的食品干燥方法，这类干燥 在常压下进行，食品可分批或连续地干制，而空气 则一般为强制地对流循环。
流动的热空气不断和食品密切接触并向它提供蒸发 水分所需的热量，有时还要为载料盘或输送带增添 补充加热装置
采用这种干燥方法时，在许多食品干制时都会出现 恒率干燥阶段和降率干燥阶段。因此，干制过程中 控制好空气的干球温度就可以改善食品品质。
用途：苹果片、蔬菜（胡萝卜、洋葱、马 铃薯等）
现在还有多段式干燥设备，有3，4，5段 等，有广泛的适应性。
3. 输送带式干燥设备
(1)多层输送带 特点： 物料有翻动 物流方向有
顺流和逆流 操作连续化、
自动化、生 产能力大； 减轻装卸物 料强度 增加了高度， 占地少
（2）双带式干燥
• 特点
通常根据热空气流动和物料移动的Leabharlann Baidu 向，将隧道式干燥设备分为逆流或顺流隧道 式干燥设备
• 一些基本名称或概念：
对于热空气 高温低湿空气进入的一端——热端 低温高湿空气离开的一端——冷端 对于物料 湿物料进入的一端——湿端 干制品离开的一端——干端 对于设备 热空气气流与物料移动方向相反——逆流 热空气气流与物料移动方向一致——顺流
D. 逆流干燥，湿物料水分蒸发相对慢，总的 干燥速率低，故湿物料载量不宜过多，即设 备干燥能力将下降；
此外，因为在低温高湿的空气中，若物料易 腐败或菌污染程度过大，会有腐败的可能。 故易腐败的物料不宜采用逆流干燥。
（2）顺流隧道式干燥设备
基本结构
湿端即热端， 冷端即干端
特点与应用
A.湿物料与干热空气相遇，水分蒸发快，湿 球温度下降比较大，可允许使用更高一些的 空气温度如90℃，进一步加速水分蒸发而不 至于焦化；
B.干端处则与低温高湿空气相遇，水分蒸发 缓慢，干制品平衡水分相应增加，干制品水 分难以降到10%以下；
因此,吸湿性较强的食品不宜选用顺流干燥方 式。
两种干燥设备干燥曲线的比较
（3）双阶段干燥设备
基本结构
顺流干燥：湿端水分蒸发率高 逆流干燥：后期干燥能力强，平衡水份低
双阶段干燥：取长补短 特点：干燥比较均匀，生产能力高，品质 较好
5. 流化床干燥设备
基本结构 使颗粒食品在干燥床上呈流化状态或缓慢沸 腾状态（与液态相似）。
适用对象：颗粒或粉粒状食品（固体饮料， 造粒后二段干燥）
流化床类型
单层流化床干燥器
多层流化床干燥器
卧式多室流化床干燥器 喷动流化床干燥器
4. 气流干燥设备
基本结构 见图 用气流来输送
物料使粉状或 颗粒食品在热 空气中干燥
关键的系统有 加料器和旋风 分离器
关键是稳定而均匀加料，加料器结构
旋风分 离器的工 作原理
将粉末 与空气分 离
特点
干燥强度大,悬浮状态,物料最大限度地与热空 气接触（温度121~190 ℃） ;
干燥时间短, ， 0.5~5秒,并流操作; 散热面积小,热效高,小设备大生产; 适用范围广, 物料(晶体)有磨损,动力消耗大
振动流化床干燥器
6. 喷雾干燥设备
喷雾干燥就是将 液态或浆状食品 喷成雾状液滴， 悬浮在热空气气 流中进行脱水干 燥过程
设备主要由雾化 系统、空气加热 系统、干燥室、 空气粉末分离系 统、鼓风机等主 要部分组成。
（1） 喷雾系统
使液体形成小液滴，产生大量表面积有利于水 的蒸发，常用的喷雾系统主要有三类装置： 压力喷雾：液体在高压下（700-1000kPa） 下送入喷雾头内以旋转运动方式经喷嘴孔向 外喷成雾状，一般这种液滴颗粒大小约100300μm，其生产能力和液滴大小通过食品流 体的压力来控制。
分成两个阶段：第一阶段，区段1，因物料高 湿，热空气自下而上；区段2和第二阶段，物 料减轻，热空气自上而下，以免吹跑物料；
蔬菜脱水干制时，第一阶段，区段1，空气温 度可93~127 ℃，区段2，71~104 ℃；第二 阶段，54~82 ℃；有利于制成品质优良的产 品；
占面积大，但投资成本较低；
适合于初期干燥速率过快容易干裂的水果如 李、梅等
B.干端处食品物料已接近干燥，水分蒸发已 缓慢，但因遇到的是高温低湿空气，干燥仍 可进行但比较缓慢，干制品的平衡水分可相 应降低，最终水分可低于5%；
C.干端处物料温度容易上升到与高温热空气 相近的程度。此时，若干物料的停留时间过 长，容易焦化，为了避免焦化，干端处的空 气温度不宜过高，一般不宜超过77℃。
1. 柜（厢）式干燥设备
基本结构
特点：
间歇型，小批量、设备容量小、易控制， 但操作费用高
操作条件：
空气温度<94℃，空气流速2-4m/s，时间 较长10-20h
适用对象
果蔬或价格较高的食品
或作为中试，摸索物料干制特性，为确定 大规模工业化生产提供依据
2. 隧道式干燥设备
为了增加干燥的能力，将干燥室加长， 可达十几米到几十米，物料从一头进到另一 头出来，即为隧道式干燥设备
离心喷雾：液体被泵入高速旋转的盘中 （5000-20000rpm），在离心力的作用下经 圆盘周围的孔眼外逸并被分散成雾状液滴， 大小10-500μm。
气流喷雾：在压力为150~500kPa的压缩空 气经双流体喷头内环孔向外喷射时，将同时 来自喷头中心孔的液态分散成雾状液滴；
型式 离心式
压力式 气流式
(1) 逆流隧道式干燥设备
基本结构
物料与气流的方向相反，湿端即冷端，干端即 热端；系半连续性
特点及应用
A. 湿物料先在冷端遇到的是低温高湿空气， 物料因含有高水分，尚能大量蒸发，但蒸发 速率较慢；这样不易出现表面硬化或收缩现 象，而中心又能保持湿润状态，因此物料能 全面均匀收缩，不易发生干裂；
第四节 食品的干制方法
干制方法可以区分为自然和人工干燥 两大类
自然干制：在自然环境条件下干制食品的方 法：晒干、阴干、
人工干制：在常压或减压环境中用人工控制 的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥设 备,如：空气对流干燥设备、滚筒干燥设备、 真空干燥设备 等
本节主要讨论人工干制的方法
一、空气对流干燥
空气对流干燥是最常见的食品干燥方法，这类干燥 在常压下进行，食品可分批或连续地干制，而空气 则一般为强制地对流循环。
流动的热空气不断和食品密切接触并向它提供蒸发 水分所需的热量，有时还要为载料盘或输送带增添 补充加热装置
采用这种干燥方法时，在许多食品干制时都会出现 恒率干燥阶段和降率干燥阶段。因此，干制过程中 控制好空气的干球温度就可以改善食品品质。
用途：苹果片、蔬菜（胡萝卜、洋葱、马 铃薯等）
现在还有多段式干燥设备，有3，4，5段 等，有广泛的适应性。
3. 输送带式干燥设备
(1)多层输送带 特点： 物料有翻动 物流方向有
顺流和逆流 操作连续化、
自动化、生 产能力大； 减轻装卸物 料强度 增加了高度， 占地少
（2）双带式干燥
• 特点
通常根据热空气流动和物料移动的Leabharlann Baidu 向，将隧道式干燥设备分为逆流或顺流隧道 式干燥设备
• 一些基本名称或概念：
对于热空气 高温低湿空气进入的一端——热端 低温高湿空气离开的一端——冷端 对于物料 湿物料进入的一端——湿端 干制品离开的一端——干端 对于设备 热空气气流与物料移动方向相反——逆流 热空气气流与物料移动方向一致——顺流
D. 逆流干燥，湿物料水分蒸发相对慢，总的 干燥速率低，故湿物料载量不宜过多，即设 备干燥能力将下降；
此外，因为在低温高湿的空气中，若物料易 腐败或菌污染程度过大，会有腐败的可能。 故易腐败的物料不宜采用逆流干燥。
（2）顺流隧道式干燥设备
基本结构
湿端即热端， 冷端即干端
特点与应用
A.湿物料与干热空气相遇，水分蒸发快，湿 球温度下降比较大，可允许使用更高一些的 空气温度如90℃，进一步加速水分蒸发而不 至于焦化；
B.干端处则与低温高湿空气相遇，水分蒸发 缓慢，干制品平衡水分相应增加，干制品水 分难以降到10%以下；
因此,吸湿性较强的食品不宜选用顺流干燥方 式。
两种干燥设备干燥曲线的比较
（3）双阶段干燥设备
基本结构
顺流干燥：湿端水分蒸发率高 逆流干燥：后期干燥能力强，平衡水份低
双阶段干燥：取长补短 特点：干燥比较均匀，生产能力高，品质 较好