蒸汽、冷冻、真空干燥对比
食品干燥技术

食品干燥技术食工1103 崔备2011309200329食品干燥技术顾名思义就是将食品中的水分减少,市食品的品质干燥,从而达到食品的工艺要求、延长货架期、便于存储运输等目的。
食品干燥可采用多种方法,具体选用哪种方法要根据食品的进行选择。
加工要求、品质要求等。
干燥技术按照不同的分类方法尅进行如下划分:按操作压力的不同可以分为常压干燥和真空干燥;按操作方式不同可分为间歇式干燥和连续式干燥;按热能对湿物料传递方式不同可分为对流干燥、传到干燥和辐射干燥。
其中辐射干燥按传染机理不同又分为远红外干燥和微波干燥。
1、远红外干燥远红外干燥是利用远红外线辐射元件发生的红外线为被加热的物体所吸收,直接转变为热能而使水分得以干燥。
红外线是波长在0.72-1000μm 范围的电磁波,一般把 5.6-1000μm区域的红外线称为远红外线,而把波长0.56μm 以下的称为近红外线。
远红外线在食品干燥领域中的发展很快。
因为干燥过程中食品物料表面及内部分子可同时吸收远红外线,因而干燥速度快、生产效率高,干燥时间一般为近红外线干燥的1/2,为热风干燥的1/10。
远红外干燥可以节约能源,耗电量仅为近红外干燥的1/2左右,且设备规模小,建设费用低,干燥后产品质量号。
远红外干燥技术在谷物中的应用还能起到灭酶作用。
谷物中含有多种影响其品质和贮藏效果的酶,例如脂肪酶、淀粉酶、脂氧化酶等,因此对谷物进行灭酶处理可以提高其品质、延长贮藏时间。
现阶段谷物中常用的灭酶方法主要是添加抗氧化剂法或酶抑制剂法,但其效果不佳,且污染原料。
远红外技术是不错的选择。
以大豆为例,脂氧化酶是一种可以使大豆变质的酶,Kouzeh等【1】发现对大豆进行60s的红外辐照处理可以使95.5%的脂氧化酶失活,而且与传统灭酶工艺相比,不会影响大豆本身的品质。
与此同时,相关研究人员对其他谷物进行红外加热实验还发现,在30~40℃条件下,红外加热会对谷物中的脂肪酶和α-淀粉酶的酶化反应产生抑制作用,促进酶的灭活。
不同干燥方式制得的新疆恰玛古粉的成分、加工特性和香气比较

王静,吴江超,李汴生. 不同干燥方式制得的新疆恰玛古粉的成分、加工特性和香气比较[J]. 食品工业科技,2023,44(22):257−265. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023010140WANG Jing, WU Jiangchao, LI Biansheng. Components, Processing Characteristics and Aroma of Xinjiang Qiamagu (Brassica rapa L.) Powder Prepared by Different Drying Methods[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(22): 257−265. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023010140· 分析检测 ·不同干燥方式制得的新疆恰玛古粉的成分、加工特性和香气比较王 静1,吴江超1, *,李汴生1,2,*(1.喀什大学生命地理科学学院,新疆喀什 844000;2.华南理工大学食品科学与工程学院,广东广州 510640)摘 要:恰玛古粉是恰玛古常见的加工产品形式,可做为药食兼用的产品或半成品。
为了解不同干燥方法所制恰玛古粉品质的差异,以生长在新疆帕米尔高原的恰玛古为原料,采用自然晾晒、冷风干燥、热风干燥、真空干燥和冷冻干燥五种干燥方式干燥恰玛古,经过粉碎制得恰玛古粉,对恰玛古粉的主要营养成分、物理特性和加工特性进行分析测定,并采用电子鼻和GC-MS 对恰玛古粉的香气成分进行了分析。
结果表明,冷冻干燥对恰玛古粉中各营养成分的保存较完整,其中V C 和蛋白质含量相比其他保留最多,冷风干燥次之;冷冻干燥组L *为90.31,粉体色泽最好,呈乳白色,冷冻干燥对恰玛古色泽的影响最小,冷风干燥次之;冷冻干燥所制得的恰玛古粉溶解度相对最低,为0.055 g/g ,相比其他干燥方式,冻融稳定性也较好,为0.068%;其中所含有的香气成分种类和相对含量最多,冷风干燥次之;故而冷冻干燥对恰玛古风味物质有较好的保留。
木材干燥方法有哪些

木材干燥方法有哪些木材的干燥是指将含有较高水分含量的木材经过一定的时间和条件处理,使其水分含量降低到符合使用要求的水平,以保证木材的质量和性能。
木材干燥的目的是为了防止木材出现变形、开裂、腐烂等问题,同时提高木材的强度和耐久性。
木材干燥的方法有多种,常见的有自然晾干、天然风干、人工风干、空气干燥、蒸汽干燥、真空干燥和喷淋干燥等。
下面我将详细介绍这些方法。
1. 自然晾干:将木材堆放在通风良好的露天场地上,利用自然风力和太阳辐射,将木材中的水分慢慢蒸发和散失。
这种方法简单、成本低,但速度较慢,通常需要经过几个月甚至更长时间的自然晾干才能达到要求的水分含量。
2. 天然风干:将木材堆放在具有良好风力的地方,有利于水分的蒸发和散失。
但与自然晾干相比,天然风干对木材的干燥速度会有所提高。
这种方法适合于一些天然耐久性较高的木材的干燥,如柚木和橡木等。
3. 人工风干:采用人工通风设备,如电扇或风机等,帮助木材获得良好的通风条件,促进木材中水分的快速蒸发和散失。
这种方法可以提高木材的干燥速度,但通常需要较高成本和能源消耗。
4. 空气干燥:利用热空气对木材进行热风干燥。
木材被放置在干燥室中,通过加热空气并将其流经木材,以加速木材中的水分蒸发和散失。
这种方法适用于有水分含量较高或时间要求较短的木材。
5. 蒸汽干燥:将木材置于密闭式的专用干燥室中,通过增加室内温度和湿度来加速木材内部的水分蒸发和散失。
蒸汽可以提高干燥速度,但需注意控制湿度和温度,避免木材过度收缩和开裂。
6. 真空干燥:将木材通入真空密封腔体内,通过降低气压来加速木材内部水分的蒸发和散失。
真空干燥能够减少木材的变形和开裂,并可在较短时间内干燥木材。
7. 喷淋干燥:在木材表面喷淋热空气或水蒸汽,通过热风和水蒸汽的作用来加速木材中的水分散失。
喷淋干燥适用于薄木材和薄木制品的干燥,可使干燥时间大大缩短。
除了以上常见的木材干燥方法外,还有一些特殊的干燥技术,如辐射干燥、微波干燥和冷冻干燥等。
干燥技术

干燥技术干燥技术,是指用特定的方法将物体中的水分或其他液态物质蒸发或去除的过程。
它广泛应用于许多领域,包括食品加工、化工、制药、冶金、纺织、建材等行业。
本文将从干燥技术的原理、应用领域、常见方法等方面进行介绍。
干燥技术的原理主要包括传热、传质和物料转化三个基本过程。
传热是指通过传导、对流和辐射等方式将热能传递到物料中,使其获得足够的热量来蒸发水分。
传质是指水分从物料内部迁移至物料表面,进而蒸发出去。
物料转化是指在干燥过程中,物料的结构发生改变,从而提高水分的迁移速率。
干燥技术在食品加工行业中有着广泛的应用。
它可以有效地保持食品的新鲜度和口感,延长其保存期限。
常见的食品干燥方法包括自然晾晒、热风干燥、真空干燥等。
在热风干燥中,通过加热空气将水分蒸发出去;而在真空干燥中,通过降低环境压力来促使水分蒸发。
这些方法在不同的食品加工过程中起到了重要的作用,如蔬果、肉类、海产品等的干燥处理。
化工行业中,干燥技术被广泛应用于固体粉末的生产过程中。
它可以通过蒸发溶剂或其他液态成分,使形成固体颗粒。
常见的干燥方法包括喷雾干燥、冷冻干燥、托盘干燥等。
喷雾干燥是将物料与溶剂混合后,通过喷嘴雾化成细小颗粒,并在热风中迅速蒸发水分,形成固体颗粒。
冷冻干燥则是通过将物料冷冻后,将其中的水分通过升华的方式去除。
在制药行业中,干燥技术的应用也非常广泛。
药品制造过程中常常需要将溶剂去除,以得到纯净的药品成品。
常见的干燥方法包括真空干燥、冷冻干燥等。
真空干燥是通过在低压环境下,使溶剂迅速蒸发,从而干燥物料。
冷冻干燥则是通过将物料冷冻后,在低压下将水分升华为固体,从而去除水分。
冶金行业中的干燥技术主要应用于粉煤灰、矿石和冶金渣等物料的处理。
通过干燥,可以使这些物料更加易于贮存和运输。
常见的干燥方法包括流化床干燥、导热干燥等。
流化床干燥是将物料与空气混合,在流化床的作用下,水分被蒸发出去。
导热干燥则是通过加热物料,使其中的水分蒸发。
纺织和建材行业中的干燥技术主要用于煅烧、烘干和固化等环节。
气凝胶干燥方法对比

气凝胶干燥方法对比(实用版4篇)目录(篇1)1.引言2.气凝胶的定义和特性3.气凝胶的干燥方法4.干燥方法的比较5.结论正文(篇1)【引言】气凝胶是一种高孔隙度、低密度的纳米材料,因其独特的性能,被广泛应用于催化、吸附、保温等领域。
然而,气凝胶在制备过程中,需要经过干燥处理以得到最终的产品。
本文将对气凝胶的干燥方法进行比较,以期为相关领域的研究者提供参考。
【气凝胶的定义和特性】气凝胶是一种由纳米级颗粒堆积而成的三维网络结构,其特点是孔隙度高、密度低、比表面积大。
这些特性使得气凝胶在催化、吸附、保温等领域有着广泛的应用。
【气凝胶的干燥方法】气凝胶的干燥方法主要有以下几种:常压干燥、真空干燥、冷冻干燥和超临界流体干燥。
【干燥方法的比较】1.常压干燥:常压干燥是气凝胶干燥中最常用的方法,其操作简单,但干燥速度较慢,且可能会导致气凝胶的结构破坏。
2.真空干燥:真空干燥可以提高干燥速度,且能保持气凝胶的结构,但需要特殊的设备,操作相对复杂。
3.冷冻干燥:冷冻干燥可以得到大孔径的气凝胶,且能保持其结构,但需要低温设备,且干燥速度较慢。
4.超临界流体干燥:超临界流体干燥是一种新型的干燥方法,可以得到高孔隙度的气凝胶,且干燥速度快,但需要特殊的设备和操作技术。
【结论】气凝胶的干燥方法各有优缺点,选择哪种方法应根据实际需要和设备条件进行。
目录(篇2)1.引言2.气凝胶的定义和特性3.气凝胶的干燥方法4.干燥方法的比较5.结论正文(篇2)【引言】气凝胶是一种高度多孔性的材料,其独特的结构使其在许多领域有着广泛的应用,如催化、吸附、保温等。
然而,气凝胶在制备过程中,需要经过干燥处理以得到最终的产品。
本文将对比不同干燥方法对气凝胶性质的影响。
【气凝胶的定义和特性】气凝胶是一种由纳米级粒子组成的三维网络结构,其独特的性质包括低密度、高孔隙率、大表面积等,这些特性使其在许多领域有着广泛的应用。
【气凝胶的干燥方法】气凝胶的干燥方法主要包括常压干燥、真空干燥、冷冻干燥和超临界流体干燥。
菌种冷冻保藏

7.4采用酒精喷灯进行封管时,烧的温度要适宜。封管后不要立即放在台面上,以防受冷撕裂。
附图:泪滴型安瓿管长颈毛细玻璃管
多头岐管
附:1、冷冻保藏改进方法(一)
因真空冷冻干燥器价格比较昂贵,通常抗生素生产厂都采用自制的简单易行办法,可达到同样的目的。即:
6.2制备脱脂乳
取市售新鲜、清洁、无抗生素污染的原牛奶300ml煮沸,在5000 r/min下离心10分钟,除去上层奶皮、油脂,吸取下层奶液,经脱脂棉过滤,如此反复3次脱去脂肪,然后分装入两个250 ml三角瓶中,加棉塞并用牛皮纸包头、扎牢,在115℃25min高压蒸汽灭菌,冷却后做无菌试验,4℃冰箱保存备用。
6.6预冻
因为迅速超低温预冻可保持菌体细胞结构成份原状,利于细菌存活。故将分装好的冷冻管及指示管置于低温冰箱冷冻室-70℃下快速冷冻过夜。无低温冰箱可用冷冻剂如干冰(固体CO2)酒精液或干冰丙酮液,温度可达-70℃。也可用液氮。将冷冻管插入冷冻剂,只需冷冻4—5分钟,即可使悬液结冰。也可用液氮预冻。还可用低温冰箱-80℃预冻1~2小时后转入冷冻真空干燥。
由于同时满足菌种保藏三要素,使微生物始终处在低温、干燥、缺氧的条件下,能克服传代、沙土管简单保藏方法的不足,保藏菌种范围广、时间长(保藏期可达数年至十数年)、存活率高、保存过程不易失活和退化等。
3、主要步骤为:
3.1将待保藏菌种的细胞或孢子悬浮于保护剂(如脱脂牛奶)中;
3.2在低温(-45℃以下)下使微生物细胞快速冷冻;
6.7冷冻真空干燥
真空冷冻干燥器有成套的装置出售(长药厂新近成立菌种中心,购有该机)。按其方法操作。冷冻干燥机要先开机预冷30分钟以上,再根据冷冻干燥机的水分蒸发能力,确定一次放入的冷冻管数量。将预冻好的冷冻管及指示管于次日取出迅速放入已预冷的冷冻干燥机的干燥箱内,开动真空泵进行一级真空抽干,待指示管出现由粉红色变全兰色时,再进行二级抽干12h。二级真空干燥既保持菌体细胞干燥度,又避免细胞反复冻结造成保存中菌体死亡,因而能更长期保存菌种,并能提高其存活率,又不会发生菌株的变异
冷冻干燥技术

真空冷冻干燥的基本原理
真空冷冻干燥技术涉及的理论内容非常 丰富,但其最基本的原理却可以简单地 概括为:
将待干燥的含水物料冻结到其共晶点以 下,置入密闭容器并维持系统的高真空, 同时向系统供热,使水分直接从固态升 华为气态,实现脱水。
真空冷冻干燥的基本原理
如图oA、oB、oC三条曲线分别 表示冰水、水和蒸汽、冰和水蒸 气两相共存时水蒸气与温度之间 的关系,分别成为融化曲线、气 化曲线、和升华曲线。O点称为 三相点,所对应的0.01℃,水蒸 气压力为610.5Pa。在这样的温 度和水蒸气压下,水、冰、水蒸 气三者可共存。 真空干燥最基本的原理就在oC 线上。故又称冷却升华干燥。 oC表明不同温度下冰的蒸汽压。
冷冻干燥的特点
1.在低温下进行,因此对于许多热敏性的物质特别适用。如蛋 白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活性。 2.在低温下物质中的一些挥发性成分损失很小,适合一些化学 产品,药品和食品干燥。 3.在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因 此能保持原来的性状。 4.由于在冻结的状态下进行干燥,因此体积几乎不变,保持了 原来的结构,不会发生浓缩现象。 5.由于干燥在真空下进行,氧气极少,因此一些易氧化的物质 得到了保护。 6.干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后溶解迅速而完全, 几乎立即恢复原来的性状。
冷冻干燥的主要用途
文物、考古
真空冷冻干燥的历史
1811年:诞生,用于生物体的脱水。 1813年:真空低温条件下,水容易汽化。 1909年:用于保存菌种、病毒和血清。 1911年:冻干比其他方法干燥活菌数高。 1935年:首次在真空冷冻干燥过程中采用主动加 热的方法使升华干燥过程大为强化,干燥时间短,因 而可用于生产。 1940年:冻干人血浆开始进入市场。 1942年:用于医药工业,第二次世界大战时,由于输 血的需要,必须发展血液制品,同时抗生素的需要量 也急剧增加,促使真空冷冻干燥技术开始用于医药工 业中。 1943年:最原始的真空冷冻干燥食品的设备出现 在丹麦。
食品干燥新技术

实用技术·贮藏与加工·新农村2019.4干燥是最古老的食品保存方法之一,由于在传统的食品干燥脱水过程中,长时间高温干燥会使产品品质发生不良变化,因此选择合适的干燥方法尤其重要。
食品干燥技术的种类多,对应干燥设备的类型也很多,目前的干燥新技术主要有真空冷冻干燥、红外辐射干燥、微波干燥、过热蒸汽干燥、冷冻干燥等。
现简要介绍如下。
真空冷冻干燥:与通常的晒干、烘干相比,其特点是可以保留新鲜物料的色、香、味、形,避免了营养损失。
目前,国内外一致认为真空冷冻干燥技术是生产高品质食品的加工方法,但其价格也高于热风干燥食品和速冻食品。
红外辐射干燥:是红外线穿透物料一定的深度并提高它的温度,随着温度的提高,水的扩散速率提高,水分蒸发到物料表面,被干燥空气带走,从而获得较快的干燥速率。
利用红外线辐射技术干燥食品干燥时间短、热效高,最终产品品质较好,产品干燥过程中温度均一,不需要有气流穿过物料。
红外辐射加工可以和传统的干燥技术联合使用。
微波干燥:在食品加工中的应用很广泛。
微波干燥比传统热风干燥更快、能效更高、产品品质更均一。
微波干燥系统能量集中,与传统的热风干燥设备比较,只占用其20%~30%的空间,能实现快速、有效的热处理,防止产品品质下降。
微波技术可应用在冷冻和真空干燥中,即微波冷冻联合干燥和微波真空干燥法。
过热蒸汽干燥:是一种以过热蒸汽直接与湿物料接触而去除水分的干燥方法。
过热蒸汽干燥的特点为:过热蒸汽的热容高于空气,传递同样的热量所需要的量减少;过热蒸汽不含氧气,可以避免物料氧化;物料表面没有空气边界层,可以减少传热会介质阻力等。
冷冻干燥:又称升华干燥,它利用冰晶升华的原理,将含水物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。
其主要优点:一是干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质(如多孔结构、胶体性质等),保持原有营养物质;二是热量消耗比其他干燥方法少。
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干燥技术对比
1、干燥技术介绍
(1)蒸汽干燥
过热蒸汽干燥是指用过热蒸汽直接与被干燥物料接触而去除水分的干燥方式。
过热蒸汽干燥用蒸汽作干燥介质,传质阻力小,无表面结壳现象,物料温度达对应压力下沸点温度,介质和物料的平衡水分较低。
由于只有一种气态成分,干燥机内的蒸汽压等于总的压力,如果要去除物料中的水分,必须使周围的蒸汽压小于自由水分的蒸汽压,温度应高于水分在对应压力下的沸点。
过热蒸汽干燥的传热介质有学者研究表明在过热蒸汽干燥过程中,并不改变干燥过程的一般特性,即一般干燥过程的 3 个阶段:一是加热升温期,这个时期湿物料吸收热从喂入温度上升到开始蒸发水分;二是恒速干燥期,恒速干燥条件下,只要物料表面保持湿润,水分蒸发速度就不会改变;三是当水分降到不足使表面保持湿润时,进入降速干燥期。
但是过热蒸汽干燥在这3个阶段又有着不同于热风干燥的特性。
(2)真空干燥
真空干燥,又名解析干燥和减压干燥,是一种将物料置于负压条件下,并适当通过加热达到负压状态下的沸点或者通过降温使得物料凝固后通过溶点来干燥物料的干燥方式。
真空干燥技术已广泛应用于食品的生产中,尤其是天然产物的提取物干燥。
真空干燥是在密闭的容器中抽去空气,减压而进行干燥的一种方法。
物料内水分在负压状态下溶点沸点都随着真空度的提高而降低,
同时辅以真空泵间隙抽湿降低水汽含量,使得物料内水等溶液获得足够的动能脱离物料表面。
真空干燥由于处于负压状态下隔绝空气使得部分在干燥过程中容易氧化等化学变化的物料更好的保持原有的特性,也可以通过注入惰性气体后抽真空的方式更好的保护物料。
(3)冷冻干燥
冷冻干燥又称升华干燥。
将含水物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。
物料可先在冷冻装置内冷冻,再进行干燥。
但也可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。
升华生成的水蒸气借冷凝器除去。
升华过程中所需的汽化热量,一般用热辐射供给。
冷冻干燥是利用冰晶升华的原理,在高度真空的环境下,将已冻结了的物料的水分不经过冰的融化直接从冰固体升华为蒸汽,一般真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制,故冷冻干燥又称为冷冻升华干燥。
2、干燥技术对比
三种干燥技术对比表
通过以上三种干燥工艺的对比不难发现,真空干燥设备可采用蒸汽供热进行解析干燥,冷冻干燥又可以真空降压升华,或使用蒸汽加热升华,三种干燥技术相互独立而又相互联系。
目前在干燥领域设备使用情况,真空干燥与冷冻干燥投资费用高昂且运行费用高,操作难度大,这两种干燥工艺多用于食品、医药、化工等各方面要求较高的领域。
而过热蒸汽干燥通常用于非热敏性物料,稳定性物料,使用范围较广,使用能源多为过热水蒸气,可以用于食品、化工、木材等干燥领域,也可用于污泥干化。