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真空干燥機的種類(lèi)介紹和發(fā)展與廣泛應用
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真空干燥機的種類(lèi)介紹和發(fā)展與廣泛應用
摘要：帶您走近真空干燥機，介紹食品真空干燥的特點(diǎn)、傳統的真空干燥裝置、真空帶式干燥機等等常用干燥設備的特點(diǎn)應用
當前，食品加工技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢是較大限度地保持食品的營(yíng)養和色香味，而干燥工藝和設備的選擇對食品產(chǎn)品的營(yíng)養、色香味有很大影響。食品干燥有很多與“食品”相聯(lián)系的特點(diǎn)，它不同于化工產(chǎn)品的干燥，前者需要考慮食品衛生、營(yíng)養損失、色香味變化等等，對干燥溫度和時(shí)間有嚴格限制；食品干燥又不同于醫藥產(chǎn)品的干燥，因為食品往往是低附加值產(chǎn)品，而藥品一般是高附加值產(chǎn)品，前者必須考慮干燥過(guò)程的經(jīng)濟性。圍繞著(zhù)“質(zhì)量和經(jīng)濟”，近年來(lái)食品干燥技術(shù)和設備還是取得了不少進(jìn)步，而其中真空與其它干燥方法或加熱技術(shù)相結合，賦予了真空干燥裝置新的內涵和生命力。
1.食品真空干燥的特點(diǎn)
真空干燥是基于這樣一基本原理：水的飽和蒸氣壓與溫度緊密相關(guān)，在真空狀態(tài)下，水的沸點(diǎn)降低，即在真空下操作也就是在低溫下操作，可避免在高溫下?tīng)I養成分維生素等的破壞，同時(shí)提高了干燥速度。此外在真空系統中，單位體積內空氣的含量低于大氣中的含量，在這相對缺氧的環(huán)境下進(jìn)行食品干燥可以減輕甚至避免食品中脂肪的氧化機會(huì )，色素褐變或其它氧化變質(zhì)等，所以采用真空干燥獲得較好的食品質(zhì)量。
2.傳統的真空干燥裝置
真空干燥在食品、制藥、化工等行業(yè)有廣泛的應用，國內也開(kāi)發(fā)和引進(jìn)了各種真空干燥設備，其結構形式多種多樣。在食品工業(yè)中常用的形式主要有箱式、雙錐式真空干燥機，帶式真空干燥機等。這些傳統的真空干燥裝置主要采用熱風(fēng)，蒸汽或電等加熱，利用熱傳導，對流或輻射原理將熱量從外部傳到物料內部。
2.1真空帶式干燥機
真空帶式干燥機是由一連續的不銹鋼帶組成的，鋼帶繞過(guò)加熱滾筒和冷卻滾筒，結構呈多層式，構成干燥機主體，然后納入密閉的真空室內。物料簿簿地平鋪在帶式加熱板上隨之運動(dòng)，由于在真空條件下，物料在加熱板上呈沸騰狀發(fā)泡，故成品具有多孔性；全系統為密閉操作，衛生條件好，實(shí)際操作真空度100~10Kpa之間，加熱溫度為150℃左右，其運條件(干燥溫度和時(shí)間)介于冷凍干燥和噴霧干燥之間，成品質(zhì)量與冷凍干燥很接近，但冷凍干燥是間隙操作而真空帶式干燥機是連續作業(yè)，特別適合于熱敏性和極易氧化的食品的干燥，液態(tài)或漿狀物料勻可使用，食品中常用此干燥橙汁、蕃茄汁、速溶茶等。
2.2真空滾筒干燥機
真空滾筒干燥機將滾筒密閉在真空室內，在真空滾筒干燥機中，進(jìn)料、卸料和刮料等都必須從干燥室外進(jìn)行控制，因此干燥成本很高，故只能用于非常熱敏性食品的干燥，如果汁、酵母、嬰兒食品等。
2.3箱式真空干燥機
箱式真空干燥機是歷史較悠久，也是較簡(jiǎn)單的一種真空干燥機，在真空干燥箱內有多塊中空加熱板，加熱板里面一般通蒸氣加熱，也可用電加熱或其它輻射加熱。物料放在金屬盤(pán)里置于加熱板上，熱量通過(guò)熱傳導到達物料內部，使水份加熱蒸發(fā)。箱式真空干燥機目前在實(shí)際中使用仍很普遍，適用于液體、漿體、粉體和散粒食品物料的干燥。
2.4雙錐真空干燥機
雙錐真空干燥機是使有對稱(chēng)夾套的圓錐形容器回轉，借內部圓錐體本身的傾斜度使物料不斷被攪拌，通過(guò)回轉接頭由回轉軸的一側送入蒸汽或加熱載體，并借助于設另一端軸中心的帶過(guò)濾網(wǎng)的排氣管排氣。雙錐真空干燥機能達到較高真空度，內部結構簡(jiǎn)單，清理容易，物料能全部排出。
3.真空干燥機的新進(jìn)展
傳統的真空干燥機大多采用熱傳導、對流或熱輻射的方式加熱，加熱速度慢且不夠均勻，近幾年來(lái)，研究者將真空技術(shù)與微波加熱技術(shù)及其它干燥技術(shù)相結合，出現了一些新的真空干燥裝置類(lèi)型。
3.1真空冷凍干燥
水有三種聚集狀態(tài)，即液態(tài)、固態(tài)和汽態(tài)。隨著(zhù)壓力的不斷降低，冰點(diǎn)的變化不大，而沸點(diǎn)側越來(lái)越低，越來(lái)越靠近冰點(diǎn)。當壓力下降到某一值時(shí)，沸點(diǎn)即與冰點(diǎn)相結合，固態(tài)冰可以不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接轉化為汽態(tài)。水的三相點(diǎn)壓力為610.5Pa，三相點(diǎn)溫度為0.0098℃，在壓力低于三相點(diǎn)壓力時(shí)，固態(tài)冰可以吸收熱量直接轉化為汽態(tài)的水蒸汽，冷凍干燥的原理就在于此。真空冷凍干燥時(shí)，產(chǎn)品放在真空室內，處在兩加熱板之間，利用低溫激發(fā)遠紅外加熱，保證干燥均勻，加熱板的溫度是按干燥過(guò)程的加熱曲線(xiàn)精確控制的。真空度的選擇要能保證整個(gè)干燥過(guò)程中所有水份都以冰的形式而不溶融，對于大多數蔬菜和肉類(lèi)來(lái)說(shuō)，選擇0.5~1Pa,相應于25℃左右的升華溫度為適。
由于真空冷凍干燥食品是在很低的溫度下脫水，食品的營(yíng)養成分風(fēng)味物質(zhì)損失少，可以較大限度地保留原有的營(yíng)養和風(fēng)味，復水性極好，可在數秒至數分鐘內完成復原，其色、味、形與新鮮品基本完全相同。真空冷凍干燥產(chǎn)品很多：有咖啡、速溶茶、果汁、草藥等，蔬菜類(lèi)有蔥、大蒜、姜、磨茹、肉類(lèi)、鮮貝等。真空冷凍干燥一次性投資很大，令很多食品廠(chǎng)家望而卻步，如丹麥的ATLAS的RAY50型凍干設備(凍干面積45m2)報價(jià)高達105萬(wàn)美元，國產(chǎn)凍干機剛剛起步，質(zhì)量方面與國外產(chǎn)品還有很大的差距，此外真空冷凍干燥的生產(chǎn)費用也較高，這是因為需要維持較高的真空和(-25℃)的低溫，干燥時(shí)間長(cháng)，能耗較高，這些因素使冷凍干燥在食品工業(yè)中使用帶來(lái)很大的阻力。
3.2噴射式連續真空干燥機又稱(chēng)(Filtermat噴霧干燥機)
噴射式連續真空干燥機又稱(chēng)Filtermat噴霧干燥機，相當于是帶式真空干燥機與噴霧干燥機的組合。NiroHudson公司研制的該種干燥機成功地解決了粘性食品----如含糖量高、含脂肪量高或酸含量高的食品物料的干燥問(wèn)題，粘性大的物料用傳統的噴霧干燥機會(huì )發(fā)生粘壁現象，干燥困難。干燥過(guò)程中物料通過(guò)壓力噴嘴垂直向下噴向噴霧干燥室，熱空氣也向下噴，半干的粉末物料聚集在移動(dòng)的網(wǎng)帶上，尾氣也由風(fēng)機排出，干燥好的物料在網(wǎng)帶上進(jìn)一步移動(dòng)、冷卻、收集。由于噴霧塔內維持中等的真空度，熱風(fēng)溫度只需100℃左右，而一般的噴霧干燥熱風(fēng)溫度150℃左右，因而熱敏性物料損失少，同時(shí)降低了噴霧塔內的高度。
3.4微波真空干燥
微波是波長(cháng)1.0~0.001m，頻率為300~300000MHz，具有穿透性的電磁輻射波，微波干燥原理是：微波發(fā)生器將微波輻射到干燥物料上，當微波射入物料內部時(shí)，透使水等極性分子隨微波的頻率作同步旋轉，例如干燥蔬菜類(lèi)制品采用915MHz的微波，則蔬菜內的極性水分子等每秒轉動(dòng)9.15億次，水等極性分子作如此高速旋轉的結果使物料瞬時(shí)產(chǎn)生摩擦熱，導致物料表面和內部同時(shí)升溫，使大量的水分子從物料逸出，達到物料干燥的效果。傳統的加熱方法如蒸汽、熱風(fēng)、電等加熱是利用熱傳導、對流、輻射的原理將熱量從外部傳物料內部，由表及里需要一定的時(shí)間，物料的熱傳導性能越差所需的時(shí)間就越長(cháng)，因此加熱速度慢且受熱不均勻，能耗較高。微波加熱是使被加熱物體本身成為發(fā)熱體，故稱(chēng)之為內部加熱方法，微波從四面八方穿過(guò)食品，食品內外同時(shí)加熱，既不需要傳熱介質(zhì)，也不利用對流，食品內外溫度同時(shí)上升，加熱速度快而均勻，僅需傳統加熱方法的幾分之一或幾十分之一，并能較好保留食品中維生素及食品原有的色香味。有實(shí)驗表明，曬干的鮮菜其葉綠素、維生素等營(yíng)養成分僅剩3%，陰干則可保留17%，熱風(fēng)快速干燥可保留40%，微波干燥可保留60%~90%，真空冷凍干燥可保留97%。
微波真空干燥是將微波技術(shù)和真空技術(shù)有機地結合，充分發(fā)揮微波加熱快和均勻，真空條件下水汽化點(diǎn)低的特點(diǎn)，是一項很有前途的干燥技術(shù)。微波真空干燥技術(shù)在法國、日本、美國近年來(lái)已由實(shí)驗室推向工業(yè)化生產(chǎn)，這種技術(shù)很適合于熱敏性食品的深加工。沸騰干燥機安裝時(shí)經(jīng)吊裝就位后，進(jìn)行沸騰干燥機的找平、找正工作。首先應進(jìn)行沸騰干燥機的定位�！ �1、沸騰干燥機上作為定位的基準面，線(xiàn)和點(diǎn)對安裝基準線(xiàn)所在平面及標高的允許偏差，沒(méi)有特殊規定時(shí)一般采用： �。�1）與其他設備無(wú)機械聯(lián)系時(shí)，平面位置±5mm、標高5mm�！ 。�2）與其 為了您更有效地參展，在您做出參會(huì )決定之前，請對以下問(wèn)題先做一番簡(jiǎn)要回答：
在制藥、化工和其它行業(yè)中，相關(guān)的工廠(chǎng)會(huì )選擇使用合適的機器進(jìn)行日常的加工。同時(shí)在完成日常的加工后，工廠(chǎng)就會(huì )通過(guò)沸騰干燥機對材料進(jìn)行必要的干燥工作，從而使干燥出的材料能符合相關(guān)的干燥標準。 材料會(huì )從專(zhuān)業(yè)的通道進(jìn)入機器，同時(shí)機器中的進(jìn)料泵會(huì )將材料分批次的送入機閃蒸干燥機的干燥是最常用的單元操作,生產(chǎn)原料藥和制劑已廣泛應用。從傳熱方法、對流、傳導、輻射等等�，F有烘干設備,最是對流傳熱干燥、熱風(fēng)干燥、熱風(fēng)干燥接觸,傳熱和蒸發(fā)。典型的平行流干燥機設備,通風(fēng)干燥機,旋轉式干燥機,干燥機、流化床干燥機、噴霧干燥機應用程序中,有那些,再加上,原型變體,等等�？諝飧稍� 流化床的換熱一般是通過(guò)夾套或床內的交換器，當使用床內的交換器的時(shí)候，除了應該要考慮一般的要求外，還必須考慮到床內流動(dòng)的影響，也就是說(shuō)換熱器的形式和安裝方式應當盡量有利于流體的正常流動(dòng)，同時(shí)上下箱體的鏈接也應該按規范進(jìn)行。 流化床干燥機上下箱體鏈接方法：&
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