食品工程原理——干燥

《食品工程原理》复习题答案第三部分质量传递（干燥、传质、蒸憾、萃取、膜分离）—.名词解释1、质量传递:因浓度差而产生得扩散作用形成相内与相间得物质传递过程。

2、介电加热于燥:就是将要干燥得物料垃于髙频电场内，由于髙频电场得交变作用使物料加热而达到干燥得目得。

3 •临界含水量:物料干燥达临界点时得物料含水量。

4。

比焰:湿空气得焰为干空气得焰与水汽得焰之与•或称湿空气得热含量。

5 •干燥得表面汽化控制:物料中水分表而汽化得速率小于内部扩散得速率、6 •分子扩散:单相内存在组分得化学势差，由分子运动而引起得质量传递。

7O费克左律:单位时间通过单位面积物质得扩散量与浓度梯度成正比.8 •挥发度:达到相平衡时，某组分在蒸汽中得分压与它在平衡液相中得摩尔分率之比。

9、超临界流体:物质处于英临界温度与临界压力以上状态时，向该状态气体加压，气体不会液化,只就是密度增大，具有类似液态性质，同时还保留气体性能。

1 0 .萃取:使溶剂与物料充分接触，将物料中得组分溶岀并与物料分离得过程。

或利用混合物各组分对某溶剂具有不同得溶解度，从而使混合物各组分得到分离与提纯得操作过程。

二、填空题1、相对湿度<p：O^<p<l，<P越_______ ，空气吸湿得能力越强，越下燥。

（小）2、物料得干燥过程就是属于_______ 与_________ 相结合得过程。

（传热.传质）3 •干燥操作中，不饱与湿空气经预热器后湿度 _______________ •温度___________ 一（不变，升髙）4•在干燥操作中，物料中所含小于平衡水分得水分，称为______________________ （不可去除水分）°5、密度、____________与______________ 就是超临界流体得三个基本性质。

（黏度、扩散系数）6。

______介于超滤与反渗透之间一种膜分离技术、（纳滤）7•纳滤就是以 _________为推动力得膜分离过程，就是一个不可逆过程。

食品干燥保藏在食品加工和保藏过程中，食品干燥是一种常用的方法。

食品干燥能够有效地去除食品中的水分，降低食品的水分含量，延长食品的保藏期限。

本文将介绍食品干燥的原理、方法和其在食品保藏中的重要性。

一、食品干燥的原理食品干燥是指通过加热和通风的方式，将食品中的水分蒸发掉，使食品达到一定的干燥程度。

食品中的水分含量过高容易导致食品腐败和细菌滋生，而通过干燥过程能够使食品中的水分含量降低，从而降低食品的微生物滋生速度，提高食品的保藏期限。

二、食品干燥的方法食品干燥的方法主要分为自然干燥和人工干燥两种。

1. 自然干燥自然干燥是将食品置于通风良好、阳光充足的环境中进行干燥。

这种方法适用于一些水分含量较低的食品，如坚果、干果等。

自然干燥虽然简单易行，但是时间较长，且易受到天气等外界环境因素的影响。

2. 人工干燥人工干燥是通过外部热源，如热风、热风炉、太阳能炉等，来加快食品的干燥速度。

人工干燥可以分为直接干燥和间接干燥两种方法。

直接干燥是将食品直接暴露在加热源下，通过传导和对流的方式将食品中的水分蒸发掉。

这种方法适用于一些较小的食品，如蔬菜、草药等。

直接干燥的优点是速度较快，缺点是易受加热源温度不均匀的影响。

间接干燥是通过让食品与加热源之间隔着一层介质来进行干燥，介质可以是空气、气流、热油等。

这种方法适用于较大的食品或者需要较高温度干燥的食品。

间接干燥的优点是温度均匀，缺点是过程较为复杂。

三、食品干燥在食品保藏中的重要性食品干燥在食品保藏中起着重要的作用。

首先，食品干燥能够降低食品中的水分含量，减少细菌和霉菌的滋生，从而延长食品的保藏期限。

其次，食品干燥后体积变小，便于包装和储存，能够降低运输和储存成本。

此外，食品干燥还能改变食品中的营养成分分布，提高食品的品质和口感。

总之，食品干燥是一种常用的食品加工和保藏方法。

通过去除食品中的水分，食品干燥能够延长食品的保藏期限，防止食品腐败和细菌滋生。

在进行食品干燥时，可以选择自然干燥或者人工干燥的方法，根据食品的特点和需求来进行选择。

食品真空干燥的原理食品真空干燥是一种常见的食品加工方法，其原理是在很高的真空环境下将食品中的水分通过蒸发的方式去除。

下面我将详细介绍食品真空干燥的原理。

食品真空干燥的过程主要包括预处理、真空干燥和后处理三个步骤。

首先，在进行真空干燥之前，需要对食材进行预处理，如去除杂质、清洗、切割等，以提高干燥效果。

然后，将预处理后的食材放入专用的真空干燥设备中进行干燥。

在真空环境下，食物通过自身的水分蒸发形成水蒸汽，然后通过真空泵将水蒸汽抽出。

最后，干燥后的食品需要进行后处理，如包装、密封等，以保证干燥后的食品的质量和保存期。

在食品真空干燥中，真空是实现干燥的基本条件。

真空是指在一定的环境下，将空气或气体完全排除，形成极低的压强。

在干燥中，真空可以降低环境中的压强，使食品中的水分在低压环境下更容易蒸发。

真空干燥能够提高干燥速度和效果，同时还能保留食品的营养成分和风味。

食品真空干燥的原理主要有以下几点：1.降低沸点：真空干燥可以降低食材中的水分的沸点，使水分在较低的温度下蒸发。

在标准大气压下，水的沸点为100摄氏度。

但在低压环境下，水分的沸点会相应降低。

因此，真空干燥可以在较低的温度下将食物中的水分蒸发，有效保留食材的营养和风味。

2.利用气体的扩散性：在真空环境中，气体的扩散性增加，使得水分从食品中快速蒸发。

真空干燥中，将食材放置在真空环境中，水分分子会随着压差的存在，从食材中向低压区域扩散。

这样，食物中的水分会迅速蒸发和逸出，实现干燥。

3.减少氧化反应：真空干燥可以降低氧气的浓度，减少食材中的氧化反应。

食品中的营养成分易受氧化的影响，而真空环境下氧气的浓度较低，可以减少氧化反应的发生，降低对食材的损害。

4.保持食品质量：真空干燥过程中的低温和低压能够保留食材的色、香、味和营养成分。

相比于传统的烘干方法，真空干燥可以更好地保持食品中的营养成分，避免因高温热处理而造成的营养损失。

总体来说，食品真空干燥的原理是通过在真空环境下降低食物中的水分的沸点，利用气体的扩散性将食物中的水分蒸发，减少氧化反应和保持食品质量。

第二章第二节食品干燥机制食品干燥是一种常用的食品加工技术，通过去除食品中的水分，可以延长食品的保质期并增加稳定性，同时还可以减轻食品的重量和体积，方便保存和运输。

食品干燥的机制是指食品中的水分从食品体内迁移至食品表面，并通过蒸发从食品表面释放出去的过程。

本节将详细介绍食品干燥的机制。

食品干燥的机制主要包括传质机制、传热机制和水分迁移机制。

首先是传质机制，即水分从食品内部迁移到食品表面的过程。

食品中的水分主要以自由水和结合水的形式存在。

自由水是指食品中能够自由流动的水分，而结合水则是指以化学键的形式与食品分子结合的水分。

食品干燥过程中，水分的传质主要由两种机制驱动：扩散和对流。

扩散是指分子自发地从浓度较高的区域向浓度较低的区域移动的过程，而对流是指通过外加的压力差或温度差形成的气流或液流的移动。

在食品干燥过程中，一般都是通过温度差来实现水分的传质。

温度差使得食品内部的水分增加动力，移动到食品表面，并通过蒸发释放出去。

对于低温干燥，如恒温干燥，传质主要是通过扩散实现的；而高温干燥，如热风干燥，传质则主要是通过对流实现的。

其次是传热机制，即热量从外部传递到食品内部以提供干燥过程中所需的热量。

传热机制可以通过传导、对流和辐射来实现。

传导是指热量通过直接的分子碰撞传递的过程。

在食品干燥中，热量首先通过食品外表面传导到食品内部，然后通过传质机制传递到食品表面。

传热过程中还伴随着对流现象，即热量通过流体的运动来传递。

对于热风干燥等高温干燥方式，热量通过对流来传递。

此外，辐射也是一种重要的传热机制。

在食品干燥过程中，热源可以通过辐射方式传递热量给食品，这种辐射可以是可见光、红外线或微波辐射等形式。

最后是水分迁移机制，即食品中的水分从食品内部向食品表面迁移的过程。

水分迁移受到传质和传热机制的影响。

传质通过扩散和对流来驱动水分从食品内部向食品表面的迁移；传热则通过传导、对流和辐射来提供干燥过程中所需的热量。

食品干燥机制的理解对于掌握食品干燥的方法和技术非常重要。

干燥在食品工业中的应用干燥是一种将水分从物质中去除的过程，是食品加工中不可或缺的一环。

干燥可以延长食品的保质期，减少食品的体积和重量，方便储存和运输，同时也可以提高食品的品质和口感。

在食品工业中，干燥被广泛应用于各种食品的生产过程中。

1. 水果和蔬菜的干燥水果和蔬菜的干燥是一种常见的食品加工方式。

通过干燥，水果和蔬菜中的水分被去除，从而减少了食品的体积和重量，方便储存和运输。

同时，干燥还可以保留水果和蔬菜中的营养成分和风味，使其更加美味和健康。

常见的水果和蔬菜干燥方式包括太阳干燥、烘干、真空干燥等。

2. 肉类和海鲜的干燥肉类和海鲜的干燥是一种传统的食品加工方式。

通过干燥，肉类和海鲜中的水分被去除，从而延长了食品的保质期。

同时，干燥还可以提高肉类和海鲜的口感和风味，使其更加美味。

常见的肉类和海鲜干燥方式包括风干、烟熏、烘干等。

3. 面食和糕点的干燥面食和糕点的干燥是一种常见的食品加工方式。

通过干燥，面食和糕点中的水分被去除，从而减少了食品的体积和重量，方便储存和运输。

同时，干燥还可以提高面食和糕点的口感和风味，使其更加美味。

常见的面食和糕点干燥方式包括烘干、真空干燥等。

4. 奶制品的干燥奶制品的干燥是一种常见的食品加工方式。

通过干燥，奶制品中的水分被去除，从而延长了食品的保质期。

同时，干燥还可以提高奶制品的口感和风味，使其更加美味。

常见的奶制品干燥方式包括喷雾干燥、真空干燥等。

5. 调味品的干燥调味品的干燥是一种常见的食品加工方式。

通过干燥，调味品中的水分被去除，从而延长了食品的保质期。

同时，干燥还可以提高调味品的口感和风味，使其更加美味。

常见的调味品干燥方式包括喷雾干燥、真空干燥等。

干燥在食品工业中的应用非常广泛，可以延长食品的保质期，减少食品的体积和重量，方便储存和运输，同时也可以提高食品的品质和口感。

随着科技的不断发展，干燥技术也在不断创新和改进，为食品工业的发展提供了更多的可能性。

食品工艺学第三节干燥一、食品干制的基本原理1. 食品水分的吸收和解吸2. 食品干制过程特性（1）干燥曲线–干制过程中食品绝对水分和干制时间的关系曲线–干燥时，食品水分在短暂的平衡后，出现快速下降，几乎时直线下降，当达到较低水分含量时（第一临界水分），干燥速率减慢，随后达到平衡水分。

（2）干燥速率曲线–随着热量的传递，干燥速率很快达到最高值，然后稳定不变，此时为恒率干燥阶段，此时水分从内部转移到表面足够快，从而可以维持表面水分含量恒定，也就是说水分从内部转移到表面的速率大于或等于水分从表面扩散到空气中的速率（3）食品温度曲线–初期食品温度上升，直到最高值——湿球温度，整个恒率干燥阶段温度不变，即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热（热量全部用于水分蒸发）–在降率干燥阶段，温度上升直到干球温度，说明水分的转移来不及供水分蒸发，则食品温度逐渐上升。

曲线特征的变化主要是内部水分扩散与表面水分蒸发或外部水分扩散所决定–食品干制过程特性总结：干制过程中食品内部水分扩散大于食品表面水分蒸发或外部水分扩散，则恒率阶段可以延长，若内部水分扩散速率低于表面水分扩散，就不存在恒率干燥阶段。

–外部很容易理解，取决于温度、空气、湿度、流速以及表面蒸发面积、形状等–那么内部水分扩散速率的影响因素或决定因素是什么呢？二、干燥机制温度梯度表面水分扩散到空气中内部水分转移到表面水分梯度 Food H2Oλ干制过程中潮湿食品食品表面水分受热后首先有液态转化为气态，即水分蒸发，而后，水蒸气从食品表面向周围介质扩散，此时表面湿含量比物料中心的湿含量低，出现水分含量的差异，即存在水分梯度。

水分扩散一般总是从高水分处向低水分处扩散，亦即是从内部不断向表面方向移动。

这种水分迁移现象称为导湿性。

λ同时，食品在热空气中，食品表面受热高于它的中心，因而在物料内部会建立一定的温度差，即温度梯度。

温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。

食品真空干燥的原理食品真空干燥是一种通过在低压环境下蒸发水分，使食品中的水分迅速蒸发，从而实现干燥的食品加工方法。

其原理主要包括物理原理和化学原理。

物理原理方面，真空干燥主要利用低温低压条件下水的汽化特性来实现食品的干燥。

在低压环境下，水的沸点降低，蒸发速度加快。

同时，真空状态下，水分子的蒸发速度增大，表面张力降低，加速了水分子从食品中脱离的过程。

由于低温低压条件下水的蒸汽压低于食品的水分压强，使得水分子从食品中蒸发出来，从而实现食品的干燥。

化学原理方面，真空干燥过程中，食品中的水分子由于低温与低压的作用，分子间的相互作用力减小，进一步增加了水分子的脱离率。

此外，在干燥的过程中，真空蒸发还能减少氧气对食品中的营养成分的氧化作用，从而保留更多的食品营养成分。

具体而言，食品真空干燥的过程可以分为预冷、冷冻、真空干燥和解冻几个步骤。

首先，预冷。

将食品放置在真空密封容器中，通过冷却介质的传热作用，使食品的温度逐渐降低。

预冷的主要目的是减少真空干燥过程中食品的温度升高，避免食品的结构破坏、脱水不均匀等问题。

接下来是冷冻步骤。

将预冷好的食品放入低温冷冻室中，使得食品的温度快速降低，从而形成冷冻状态。

冷冻可以减慢食品中水分的扩散速度，防止食品外层水分被蒸发过多。

然后是真空干燥步骤。

在设备中建立一定的真空度，通过设备内外的压差，使食品中的水分子从高压处向低压处蒸发。

在这个过程中，设备会抽取食品中的水分，并将其转化为蒸汽，从而迅速实现食品的干燥。

最后是解冻步骤。

将真空干燥结束后的食品从低温环境中取出，使其逐渐回到常温状态。

解冻步骤的目的是恢复食品的冻结结构，防止干燥过程中食品的变形、变质等现象。

需要注意的是，在整个真空干燥过程中，需要严格控制干燥的温度和时间。

过高的温度和时间会导致食品的热敏感性成分损失、质地变硬等问题，而过低的温度和时间又容易导致脱水不充分、干燥不均匀等问题。

食品真空干燥有许多优点。

首先，它可以在较低的温度下进行干燥，避免了高温烘干过程中的营养成分损失。