原理

 

　　1、物料干燥過程的推動力和阻力

 

　　當濕物料受熱進行干燥時，開始時水分均勻分布于物料中，然后隨著物料表面水分的汽化，逐漸形成從物料內部到表面的濕度梯度。物料內部的水分就以此濕度梯度作為推動力，逐漸向表面轉移。同時，熱空氣將熱量傳遞給物料表面，使物料內外存在溫度梯度，這一溫度梯度也可使物料內部的水分發生傳遞，稱為濕熱導，方向是從高溫處向低溫處進行。水分由物料內部擴散到表面后，便在表面汽化。

 

　　2、影響干燥速度的因素

 

　　影響干燥速度的因素很多，對于對流干燥，主要有濕物料的性質與形狀，包括物理結構、化學組成、形狀大小、料層厚度及水分結合方式；物料中水分的活度與濕度；物料的溫度；干燥介質的溫度；干燥介質的濕度；干燥介質的流速；介質與物料的接觸狀況，凡是對介質流動造成較強烈的湍動的因素都可提高干燥速度。

 

　　02

 

　　干燥的方法

 

　　食品的干燥涉及過程復雜，包括物理、化學及生物學的變化，而且有些干燥制品還要求有較好的復水性，使制品恢復到接近原來的外觀和風味，因此需要正確的選擇干燥方法和相應的干燥裝置。

 

　　干燥過程的本質是水分從物料表面向氣相中蒸發的工藝過程。干燥可分為常壓干燥和真空干燥。常壓干燥主要采用熱空氣或煙道氣體作為干燥介質，它具有干燥時帶走汽化水分的載體作用。真空干燥是借真空泵將汽化的水蒸氣抽走。干燥過程中，物料表面的水分要不斷汽化，從而使內部的水分繼續擴散到表面來，達到干燥的目的。

 

　　根據物料加熱的方式不同，又分為三種干燥方法：對流干燥（熱風干燥）、輻射干燥及接觸干燥（傳導式）。

 

　　1、對流干燥

 

　　直接以高溫的空氣為熱源，借對流方式將熱量傳遞給物料，熱空氣既是載熱體又是載濕體。一般熱風干燥多在常壓下進行。

 

　　2、輻射干燥

 

　　食品工業上的一種重要的干燥方法。即利用紅外線、遠紅外線、微波等能源，將熱量傳遞給物料的干燥方法。可在常壓或真空下進行。

 

　　3、接觸干燥

 

　　間接靠間壁的導熱將熱量傳遞給與壁面接觸的物料。熱源可以是水蒸氣、熱空氣或熱水等。接觸干燥可在常壓下進行也可在真空下進行。常壓下操作時，物體與氣體之間雖然有熱交換，但氣體的主要作用是將蒸氣帶走。

 

　　03

 

　　食品物料中的水分

 

　　濕物料中的水分與物料的結合有三種形式：化學結合水、物理化學結合水及機械結合水。

 

　　1、化學結合水

 

　　經過化學反應，按嚴格的數量比例，牢固的結合在固體間架的水分，除去化學結合水會導致物料物理和化學性質的變化。如晶體中的結晶水，這種水分含量較少，不能用干燥方法除去。

 

　　2、物理化學結合水

 

　　包括滲透水分、結構水分及吸附水分。滲透水分指在溶液和膠體溶液中，被溶質所束縛的水分。結構水分是指當膠體溶液凝固時保持在膠體內部的水分，它受到結構的束縛，表現出來的蒸氣壓很低。吸附水分是指在物料膠體微粒內、外表面上因分子吸引力而被吸著的水分。

 

　　3、機械結合水

 

　　食品濕物料內的毛細管中保留和吸著的水分以及物料外表面附著的濕潤水分。在干燥過程中首先除去的水分是機械結合水，其結合力最弱，其次是部分物理化學結合水，最后是結合力較強的物理化學結合水。

 

　　來源：食品研發與生產 整理

 

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