第十二章 食品干燥原理主要公式
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食品干燥剂添加量计算公式食品干燥剂是一种用于吸收食品中的水分,延长食品保质期的化学物质。
在食品加工和储存过程中,干燥剂的使用非常普遍。
然而,正确计算干燥剂的添加量对于保证食品质量和安全非常重要。
本文将介绍食品干燥剂添加量的计算公式,帮助食品加工企业和个人正确地使用干燥剂。
首先,我们需要了解一些基本的概念。
食品干燥剂的添加量通常以相对湿度(RH)来计算。
相对湿度是指空气中所含水汽的百分比,它是影响食品中水分含量的重要因素。
一般来说,食品的水分含量与相对湿度成正比,即相对湿度越高,食品中的水分含量也越高。
因此,通过控制相对湿度,可以有效地控制食品中的水分含量,延长食品的保质期。
食品干燥剂的添加量计算公式如下:干燥剂添加量(g)=(食品初始水分含量食品目标水分含量)×食品重量。
其中,食品初始水分含量是指食品在加工前的水分含量,通常通过称量和干燥的方法来确定;食品目标水分含量是指加工后食品所需的水分含量,这通常由食品加工标准或者实际需要来确定;食品重量是指加工过程中所使用的原料食品的重量。
以一个简单的例子来说明。
假设某食品加工企业生产一种膨化食品,原料中的水分含量为10%,而加工后需要控制在5%的水分含量。
原料的重量为1000g。
根据上述公式,干燥剂的添加量可以计算如下:干燥剂添加量(g)=(10% 5%)× 1000g = 50g。
因此,在这种情况下,需要向食品中添加50g的干燥剂,以达到目标水分含量。
需要注意的是,上述公式是一个简化的计算方法,实际情况可能会更为复杂。
在实际应用中,还需要考虑到干燥剂的吸湿速度、环境温湿度、食品的特性等因素。
因此,在使用干燥剂时,建议根据实际情况进行调整和测试,以确保食品的质量和安全。
另外,不同类型的食品干燥剂也有不同的使用方法和计算公式。
常见的食品干燥剂包括二氧化硅干燥剂、氧化铁干燥剂、氯化钙干燥剂等。
它们的吸湿速度、适用范围和使用方法都有所不同,因此在使用时需要仔细阅读产品说明书,并严格按照要求进行操作。
食品干燥剂工作原理方程式
食品干燥剂的工作原理涉及到多种化学反应和物理过程,以下是其中一种可能的方程式:
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
此方程式表示NaCl与H2SO4发生反应,生成Na2SO4和HCl。
这种反应属于中和反应,其中NaCl中的氯离子被H2SO4中的硫酸根离子中和掉,形成Na2SO4。
这个过程中还会释放出一些能量,因为中和反应会释放热量。
另外一种常见的食品干燥剂工作原理是采用物理手段,如升华、结晶等。
例如,一些食品干燥剂可以通过加热使其升华,从而把水分从食品中吸出来。
另外一种干燥剂则是通过结晶的方式,把食品中的水分聚集在一起形成小晶体,从而保持食品的水分含量。
需要注意的是,食品干燥剂的工作原理可能因不同产品而异,具体的治疗方法也需要根据食品类型和干燥剂类型来确定。
第12章 食品干燥原理用加热的方法除去湿物料中的湿分以获得固体产品的单元操作称为干燥。
干燥方法按加热方式可分为四大类:(1)导热干燥 热量通过与食品物料接触的加热面直接导入,使材料中的湿分汽化排除,达到干燥的目的。
(2)对流干燥 热量以对流的方式传递给湿物料,使食品材料中的湿分汽化,以达到干燥的目的。
干燥介质(空气)既是载热体又是载湿体。
(3)辐射干燥 热量通过电磁波的形式由辐射加热器传递给食品材料表面,再通过材料自身的热量传递,使内部的湿分汽化,达到干燥的目的。
(4)介电加热干燥 在高频电场中,食品材料中的湿分分子处于高速旋转与振动,由此产生的热量使湿分汽化,达到干燥的目的。
干燥操作既包含传热过程又包含传质过程,两者的传递方向可能相同,也可能不同,但遵循的规律是:热量传递方向:热量总是由高温区向低温区传递。
物质传递方向:物质总是由高浓度(或高分压)区向低浓度(或低分压)区传递。
干燥进行的必要条件:物料表面的湿汽的压强必须大于干燥介质中湿分的分压。
此差值越大,推动力越大。
本章所论及的湿分为水分,干燥介质为热空气。
1 湿空气的热力学性质 1.1 湿含量(湿度)H湿含量是湿空气中水蒸汽的质量与绝干空气的质量之比。
vva a v v a v p P p M n M n m m H -===2918或 vv p P p H -=622.0 (kg/kg 绝干气)式中:p v 、P-分别为水蒸汽分压和湿空气总压,Pa 或kPa 。
湿含量也可理解为单位质量(1kg )绝干空气中所容纳的水蒸汽质量。
1.2相对湿度φ湿空气中水蒸汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比。
svp p =φ式中:p v 、p s -分别为水蒸汽分压和同温度下水的饱和蒸汽压,Pa 或kPa 。
相对湿度用来衡量湿空气的不饱和程度,反映湿空气的吸收水汽的能力,φ值越小,吸收水汽的能力越强。
对于饱和湿空气,φ=1(或100%); 对于绝干空气,φ=0。
食品干燥的化学反应原理食品干燥是一种常用的食品加工技术,通过将食品暴露在高温或低湿的环境中,加速水分的蒸发,从而达到延长食品保质期、减轻重量、方便储存和运输等目的。
食品干燥的化学反应原理主要包括水分蒸发和食品组分的维持稳定性。
1. 水分蒸发食品干燥的首要目标是将食品中的水分蒸发出去,使食品失去足够的水分含量,从而降低食品中微生物和酶的活性,延长食品的保质期。
水分蒸发的化学反应原理主要是水的蒸发和蒸汽的扩散。
水的蒸发是指水分分子从食品中自由转变为水蒸汽的过程。
当食品暴露在高温环境下,食品中的水分分子会吸收热量,并增加其动能,逐渐获得蒸发的能力。
通过升温和提高环境湿度可以增加水分蒸发速度。
此外,还可以使用真空干燥技术,通过降低环境压力,使水的沸点降低,进一步加快水分的蒸发速度。
蒸汽的扩散是指水蒸汽从食品中的内部向外部环境扩散的过程。
食品中的水蒸汽分子会在高温环境下获得足够的动能,从高浓度区域向低浓度区域移动,形成蒸汽的扩散梯度。
蒸汽的扩散速率取决于环境湿度、温度、食品材料的透气性等因素。
2. 食品组分的维持稳定性在食品干燥的过程中,除了水分的蒸发外,还存在一些化学反应会影响食品的品质和口感。
为了维持食品的稳定性,需要注意以下几个化学反应原理:氧化反应:食品中的一些营养成分和食品色素容易受到氧气的氧化作用而引起质量的下降。
为了减少氧化反应,可以在食品干燥过程中降低环境中的氧气含量,或者使用抗氧剂添加剂保护食品。
酶的反应:一些食品中存在的酶容易受到高温的影响而降解,从而影响食品的品质和口感。
为了减少酶的反应,可以在食品干燥的早期阶段快速提高温度,使酶活性迅速降低。
同时,也可以使用抑制酶活性的物质来保护食品。
糖类和蛋白质的反应:在高温条件下,食品中的糖类和蛋白质会发生一些非酶催化的化学反应,例如Maillard反应。
这些反应会产生氨基酸的羧化产物和糖的褐色物质,从而影响食品的口感和色泽。
为了减少这些反应,可以降低食品的温度和湿度,控制食品的糖和氨基酸含量。
干燥率计算公式
在工业生产、农业生产以及日常生活中,干燥率是一个重要的物理参数。
干燥率指的是物质中所含水分的比率,通常以百分比表示。
干燥率的计算可以帮助我们掌握物质中水分含量的变化,从而指导生产实践和科学研究。
干燥率的计算公式非常简单,通常可以通过以下公式进行计算:
干燥率(%)=(初始湿重 - 最终湿重)/ 初始湿重 × 100%
其中,初始湿重表示被测物质在开始干燥前的重量,最终湿重表示物质在干燥后的重量。
通过这个公式,我们可以快速准确地计算出物质的干燥率。
在实际应用中,干燥率的计算对于各行各业都有着重要的意义。
在食品加工行业,控制食品的干燥率可以有效延长食品的保存期限,提高食品的品质。
在建筑行业,控制建筑材料的干燥率可以保证建筑材料的质量,避免因含水量过高而导致的质量问题。
在农业生产中,了解作物的干燥率可以帮助农民合理安排收获时间,保证作物的质量和产量。
除了上述公式外,还有一些其他计算干燥率的方法。
例如,可以通过计算物质在干燥前后的湿度差值来确定干燥率。
这种方法适用于一些特殊情况,可以根据实际需要选择合适的计算方法。
总的来说,干燥率的计算是一个简单而重要的物理参数,可以帮助我们更好地掌握物质中水分含量的变化。
通过合理计算干燥率,我们可以提高生产效率,保证产品质量,从而更好地满足人们的需求。
希望大家在实际工作和生活中能够充分利用干燥率计算公式,发挥其重要作用。