食品干燥技术课程论文

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1、食品干燥技术课程论文【摘要】主要介绍几种食品干燥的方法以及重点介绍食品真空冷冻干燥技术的干燥形式、条件以及相关设备等。此外,研发产品过程中,对于产品的干燥研究所需要考虑的方面。【关键词】真空冷冻干燥技术产品研发干燥保藏是食品最重要的保藏方法之一。干燥是通过各种方式脱去食品中的部分水分,降低其水分活度,从而有效抑制微生物生长繁殖,达到食品长期储藏的目的。食品经干燥处理后质量减轻,体积缩小,节省了包装储藏和运输费用,带来方便性。干燥是食品工艺生产中非常重要的环节之一,直接影响到食品的形态、色泽、风味以及生产

2、过程中的能耗等。所以,食品干燥技术应用相当广泛。1真空冷冻干燥技术目前应用比较广泛的食品干燥技术有真空冷冻干燥技术,RW干燥技术,微波干燥技术,过热蒸汽干燥技术,红外辐射干燥技术等等。本文重点介绍的是真空冷冻食品干燥技术。食品真空冷冻干燥技术是一门跨学科的综合技术,其冷冻干燥过程是水的物态变化和移动的过程,这种过程需要发生在低温低压的条件下,即在低温低压下传热、传质。真空冷冻干燥是将湿物料冻结到共晶点温度下,物料中的水分变成冰,在较高真空环境下,给物料加热,将冰直接升华为水蒸气,再将水蒸气冷凝,从而实现

3、食品的干燥。干燥过程需要在低温真空环境下进行,然后将食品进行密封包装。对于食品而言,水是一种溶液,将物料中的水分先冻结成冰,将其置于三相点一下的低温低压条件下,并进行升华,物料中的水分将由冰直接转化为水汽,在蒸汽压的推理下排出进行脱水。不同的产品,其含水量、成分等有差异,所以相应的真空冷冻干燥工艺也不相同,同一产品,使用不同的冻干机,真空冷冻干燥工艺也有差别,但真空冷冻干燥一般分为三个阶段:预冻阶段、升华阶段和解析阶段。物料首先要预冻,再抽真空。物料内部含有大量的水分,先抽真空,会使溶解在水中的气体因为

4、外界压力降低很快逸出。水分蒸发时又吸收自身热量结冰,冰汽化则使得内部形成较多的气孔。所以要先预冻再抽真空。然后进行速冻,为了使食品内的水分固化,所以速冻时间越短,物品中结晶也越小,对细胞的破坏也越小,要选择合适的冻结速率。然后进行升华干燥,冻结后的物料必须迅速进行真空升华干燥,要求真空度很快达到升华的程度,并保持升华压力低于三相点的压力,冰就会升华成水蒸气而从食品表面逸出。升华过程从食品表面逐渐往内推移,使得水分蒸发掉。然后进行解析干燥,升华干燥约除去了水分的90%,解析干燥即将未能干燥的10%的结合水

5、升华出去。这个过程需要较高的真空度使物料内外形成较大的压差使得水蒸气有足够的动力已出。真空干燥的食品包装时应放入干燥剂以吸附剩余水分,包装材料应选择密封性好,强度高的。真空冷冻干燥技术干燥形式主要从以上三个方面来进行。食品真空冷冻干燥设备是由一台或多台冻干机及相应的制冷系统、真空系统、热媒循环系统、电气控制系统组成。食品冷冻干燥冷源包括两部分:预冻结用冷和蒸汽捕集器用冷。预冻是将处理好的物料预冻至-25摄氏度,为了捕获升华的水蒸气,需要不断为蒸汽捕集器提供足够的冷量。制冷系统选用氮气为制冷物质,采用氮泵

6、强制循环供液。真空系统是由两套抽空机组和一套维持机组组成,抽空机组在15min内将干燥仓内抽真空。维持机组确保在整个真空冷冻干燥过程中维持仓内的真空度。真空系统还包括真空管道、真空阀、法兰、接头盒控制装置。热媒循环加热系统由一个热媒加热罐和一套热媒循环温控回路组成,向舱体内的加热板供热,根据不同的真空冷冻干燥工艺曲线精确控制加热板温度。热媒处于封闭循环,由热媒泵驱动。热媒循环系统还包括其他部件,热媒加热管用于储存热媒,蒸汽换热器通过强制循环将蒸汽与热媒进行换热,已提供加热板所需要的热量,热媒循环泵用于系

7、统中热媒的强制循环。电气控制系统对真空冷冻干燥机各个重要参数进行测量、显示和记录,并根据预测的冷冻工艺曲线驱动各系统执行元件对冻干过程进行精确控制,对所发生的故障报警且自动实施应急处理。此外,还有物料运输系统,物料由装盘开始经速冻隧道至干燥仓干燥,在由干燥仓出来至包装挑选处卸盘为止,此系统中,有悬挂物料小车用的轨道等等。除霜系统,干燥仓每批次干燥过程结束后,对蒸汽捕集器进行热水喷淋除霜,包括除霜热水池、排水和吹干管路等。还有启动系统和蒸汽捕集器等等,干燥设备相应食品干燥工艺流程而设计。2产品干燥研究在产

8、品研发中需要考虑的方面运用食品干燥技术研发的产品是面向市场面向大众的,干燥技术投资和运转费用高干燥食品的成本越高,干燥过程越长,其生产成本越高,即使干燥后产品重量大大减轻,运输费用大幅减少,且能实现长期储存减少食品物料变质所带来的损失,商家必然会选择最低成本的食品干燥技术实现盈利的最大化,会选择干燥时间短干燥成本低的技术来获得利润。现在的人生活节奏越来越快,对干燥食品的需求也越来越多,但现在的人们不仅仅重视食品的口感,也越来越重视食品的营养

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1、食品干燥技术课程论文【摘要】主要介绍几种食品干燥的方法以及重点介绍食品真空冷冻干燥技术的干燥形式、条件以及相关设备等。此外,研发产品过程中,对于产品的干燥研究所需要考虑的方面。【关键词】真空冷冻干燥技术产品研发干燥保藏是食品最重要的保藏方法之一。干燥是通过各种方式脱去食品中的部分水分,降低其水分活度,从而有效抑制微生物生长繁殖,达到食品长期储藏的目的。食品经干燥处理后质量减轻,体积缩小,节省了包装储藏和运输费用,带来方便性。干燥是食品工艺生产中非常重要的环节之一,直接影响到食品的形态、色泽、风味以及生产

2、过程中的能耗等。所以,食品干燥技术应用相当广泛。1真空冷冻干燥技术目前应用比较广泛的食品干燥技术有真空冷冻干燥技术,RW干燥技术,微波干燥技术,过热蒸汽干燥技术,红外辐射干燥技术等等。本文重点介绍的是真空冷冻食品干燥技术。食品真空冷冻干燥技术是一门跨学科的综合技术,其冷冻干燥过程是水的物态变化和移动的过程,这种过程需要发生在低温低压的条件下,即在低温低压下传热、传质。真空冷冻干燥是将湿物料冻结到共晶点温度下,物料中的水分变成冰,在较高真空环境下,给物料加热,将冰直接升华为水蒸气,再将水蒸气冷凝,从而实现

3、食品的干燥。干燥过程需要在低温真空环境下进行,然后将食品进行密封包装。对于食品而言,水是一种溶液,将物料中的水分先冻结成冰,将其置于三相点一下的低温低压条件下,并进行升华,物料中的水分将由冰直接转化为水汽,在蒸汽压的推理下排出进行脱水。不同的产品,其含水量、成分等有差异,所以相应的真空冷冻干燥工艺也不相同,同一产品,使用不同的冻干机,真空冷冻干燥工艺也有差别,但真空冷冻干燥一般分为三个阶段:预冻阶段、升华阶段和解析阶段。物料首先要预冻,再抽真空。物料内部含有大量的水分,先抽真空,会使溶解在水中的气体因为

4、外界压力降低很快逸出。水分蒸发时又吸收自身热量结冰,冰汽化则使得内部形成较多的气孔。所以要先预冻再抽真空。然后进行速冻,为了使食品内的水分固化,所以速冻时间越短,物品中结晶也越小,对细胞的破坏也越小,要选择合适的冻结速率。然后进行升华干燥,冻结后的物料必须迅速进行真空升华干燥,要求真空度很快达到升华的程度,并保持升华压力低于三相点的压力,冰就会升华成水蒸气而从食品表面逸出。升华过程从食品表面逐渐往内推移,使得水分蒸发掉。然后进行解析干燥,升华干燥约除去了水分的90%,解析干燥即将未能干燥的10%的结合水

5、升华出去。这个过程需要较高的真空度使物料内外形成较大的压差使得水蒸气有足够的动力已出。真空干燥的食品包装时应放入干燥剂以吸附剩余水分,包装材料应选择密封性好,强度高的。真空冷冻干燥技术干燥形式主要从以上三个方面来进行。食品真空冷冻干燥设备是由一台或多台冻干机及相应的制冷系统、真空系统、热媒循环系统、电气控制系统组成。食品冷冻干燥冷源包括两部分:预冻结用冷和蒸汽捕集器用冷。预冻是将处理好的物料预冻至-25摄氏度,为了捕获升华的水蒸气,需要不断为蒸汽捕集器提供足够的冷量。制冷系统选用氮气为制冷物质,采用氮泵

6、强制循环供液。真空系统是由两套抽空机组和一套维持机组组成,抽空机组在15min内将干燥仓内抽真空。维持机组确保在整个真空冷冻干燥过程中维持仓内的真空度。真空系统还包括真空管道、真空阀、法兰、接头盒控制装置。热媒循环加热系统由一个热媒加热罐和一套热媒循环温控回路组成,向舱体内的加热板供热,根据不同的真空冷冻干燥工艺曲线精确控制加热板温度。热媒处于封闭循环,由热媒泵驱动。热媒循环系统还包括其他部件,热媒加热管用于储存热媒,蒸汽换热器通过强制循环将蒸汽与热媒进行换热,已提供加热板所需要的热量,热媒循环泵用于系

7、统中热媒的强制循环。电气控制系统对真空冷冻干燥机各个重要参数进行测量、显示和记录,并根据预测的冷冻工艺曲线驱动各系统执行元件对冻干过程进行精确控制,对所发生的故障报警且自动实施应急处理。此外,还有物料运输系统,物料由装盘开始经速冻隧道至干燥仓干燥,在由干燥仓出来至包装挑选处卸盘为止,此系统中,有悬挂物料小车用的轨道等等。除霜系统,干燥仓每批次干燥过程结束后,对蒸汽捕集器进行热水喷淋除霜,包括除霜热水池、排水和吹干管路等。还有启动系统和蒸汽捕集器等等,干燥设备相应食品干燥工艺流程而设计。2产品干燥研究在产

8、品研发中需要考虑的方面运用食品干燥技术研发的产品是面向市场面向大众的,干燥技术投资和运转费用高干燥食品的成本越高,干燥过程越长,其生产成本越高,即使干燥后产品重量大大减轻,运输费用大幅减少,且能实现长期储存减少食品物料变质所带来的损失,商家必然会选择最低成本的食品干燥技术实现盈利的最大化,会选择干燥时间短干燥成本低的技术来获得利润。现在的人生活节奏越来越快,对干燥食品的需求也越来越多,但现在的人们不仅仅重视食品的口感,也越来越重视食品的营养

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