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影響凍干機干燥速率的因素都有哪些方面

2019-03-27

   影響凍干機干燥速率的因素都有哪些方面

  目前,食品加工技術的一個重要趨勢就是通過凍干在很大程度上保持食品的營養、色澤和香氣。凍干工藝和設備的選擇對食品的營養、色澤、風味等有很大影響,食品凍干是提高食品貯藏和品質的必要措施。凍干機的性能直接影響凍干食品的質量和價值,近年來,我國開發了多種多功能、率、低能耗、適應性強的凍干機,食品凍干技術及設備也日趨成熟。取得相當大的進步。
  凍干后,用真空或氮氣將產品密封,以隔離空氣,特別是氧氣,然后低溫儲存,然后控制水、空氣和溫度,使產品能夠長期有效保存。
  凍干的整個過程其實就是傳熱和傳質(水蒸氣)同時進行的過程,熱和質的傳遞速率共同影響干燥速率,從而影響整個凍干周期,所有影響熱和質傳遞的因素均會影響干燥速率,簡單分析如下:
  1、物料的形態與組分
  根據凍干物料的形態通常分為固體和液體。固體的形態和液體的濃度對凍干速率的影響較大。
  2、預凍速率
  冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響干燥的速率和干燥后產品的溶解速度。速凍和慢凍過程具有以下差別:速凍產生的冰晶較小,慢凍產生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華,小的冰晶不利于升華,快速凍結導致升華速率低,解吸速率快;慢速凍結導致升華速率快,解析速率慢。
  3、裝量
  物料在凍干時,分裝到容器中后存在一定的表面積與物質厚度之比,亦即凍干與裝量有關。表面積、厚度小有利于水分升華,容易凍干且質量理想。干燥時,單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時間的重要因素,一般情況下,物料堆積的厚度愈薄,傳熱和傳質速度越快,干燥時間愈短。但是,物料厚度薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少,對提高單位凍干面積和單位時間產量不利。
  4、干燥室內壓力
  干燥室內壓力高低影響到傳熱和傳質的速率,就傳質而言,壓力越低越好,而對于傳熱來說,壓力越高越好。傳質速率的大小,主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定,要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率,一是提高升華界面的溫度,使界面水蒸氣壓增大;二是提高干燥室的真空度,降低干燥層表面的蒸汽壓。
  5、傳熱方式傳熱方式
  按傳統的分類可劃分為:傳導、對流、熱輻射和介質加熱(微波加熱)。由于升華干燥的過程涉及到熱和質(水蒸氣)的傳遞,因此,通過何種傳熱方式將熱量更為有效地傳給物料,對干燥速率有較大的影響。
 

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