食品工业中干燥器的应用
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吸附式干燥器执行标准
吸附式干燥器是一种广为应用于化工、食品、制药等行业的干燥设备。
为了保证吸附式干燥器的质量和使用效果,制定了一系列的执行标准。
首先,吸附式干燥器的执行标准需要符合国家相关标准,并且按照标
准进行设计、制造、安装和使用。
例如,需要符合GB/T 5456-2015《气动传动元件-用于控制空气通路的电器接口尺寸及联接方式》、
GB/T 19630-2005《工业气体—良好安全工程实践指南》等相关标准。
其次,吸附式干燥器的标准需要考虑到设备的可靠性、耐用性和维护性。
如对设备材质的要求,防腐等级要求以及应用条件下的安全性要
求等。
此外,吸附式干燥器执行标准还需考虑到设备的操作和维护容易性。
设备内部结构设计,设备操作说明、维护说明、使用手册等内容也应
该符合标准,方便用户操作和维护设备。
在实际应用中,吸附式干燥器的执行标准的好坏直接影响着设备使用
效果以及干燥产品质量。
因此,企业在选择设备的时候一定要注重设
备的质量和符合的执行标准,确保设备的安全运行。
总之,吸附式干燥器执行标准是保证设备质量、可靠性和安全性的必要手段。
企业在选择设备时应该注重设备符合执行标准以及按照标准进行使用和维护,从而保证干燥设备的正常运行和产品质量的稳定提升。
干燥设备原理及结构大全一、洞道干燥干燥木材和砖瓦坯,需要较小的干燥速度,采用洞道干燥。
热空气在洞道内封闭循环。
料车在轻轨上可行走,打开两边封闭门,出一车干料,排除一部分水汽,进一车湿料,补充一部分空气。
洞道长度可达30-40米。
性能特点:优点:①具有非常灵活的控制条件,可使食品处于几乎所要求的温度-湿度-速度条件的气流之下,因此特别适用于实验工作;②料车每前进一步,气流的方向就转换一次,制品的水分含量更均匀。
缺点:①结构复杂,密封要求高,需要特殊的装置;②压力损失大,能量消耗多。
二、单滚筒干燥器钢制中空滚筒缓慢旋转,转速为4~10转/分。
加热蒸汽在筒内加热并冷凝,冷凝液由虹吸管吸出。
滚筒在浆料上方旋转过程中,厚度约0.3~5mm的浆料分布于筒上汽化、干燥,旋转一周后将干料刮下。
性能特点:传导型干燥机的热能供给主要靠导热,要求被干燥物料与加热面间应有尽可能紧密的接触。
故传导干燥机较适用于溶液、悬浮液和膏糊状固-液混合物的干燥。
主要优点:首先在于热能利用的经济性,因这种干燥机不需要加热大量的空气,热能单位耗用量远较热风干燥机为少;其次传导干燥可在真空下进行,特别适用于易氧化食品的干燥。
三、红外线干燥湿物料用皮带机送入器内,物料在输送过程中被加热干燥。
采用辐射热源。
用可控阀调节空气进出流量。
性能特点:红外线干燥机用电能产生红外线,使被烘干干燥的物体产生从表面向内部吸收渗透的效果。
干燥速率较高,热效率也较高,照射时不会留有阴影。
四、间歇式洞道干燥多辆小车同时推进洞道,关上封闭门。
热空气在洞道内循环,有可控闸门控制空气进口和出口,以便排除水蒸气。
一旦干燥完毕,推出洞道,完成一个间歇操作。
性能特点:优点:适应多品种小批量的生产,特别是季节性强的食品生产;单机操作,一台设备发生故障,不会影响其它设备的正常运行;便于设备的加工制造和维修保养;便于在不同的阶段按照冷冻干燥的工艺要求控制加热温度和真空度。
缺点:由于装料、卸料、启动等预备操作占用的时间长,设备利用率低;若要满足一定的产量要求,往往需要多台单机,并要配备相应的附属系统,导致设备的投资费用增加。
喷雾干燥在功能性食品微胶囊化中的应用宣爽青;陈美春;程志钱;牛犇【摘要】功能性食品通常含有对机体组织有益的活性成分,对保障机体的健康起到非常重要的作用.但是,功能性食品中的活性成分大多都不稳定,易被降解,因此需要对其进行包埋.喷雾干燥是用于功能性食品微胶囊化的常用方法.目前,喷雾干燥已广泛用于香料、脂类和类胡萝卜素等活性成分的包埋.从喷雾干燥的基本过程、影响因素、喷雾干燥在制备功能性食品微胶囊中的应用以及未来发展趋势等方面展开综述,为喷雾干燥在功能性食品微胶囊化中的进一步应用提供理论基础和研究方向.【期刊名称】《发酵科技通讯》【年(卷),期】2019(048)001【总页数】5页(P9-13)【关键词】喷雾干燥;功能性食品;微胶囊化;影响因素【作者】宣爽青;陈美春;程志钱;牛犇【作者单位】浙江工业大学食品科学与工程系,浙江杭州 310014;杭州市食品药品检验研究院,浙江杭州 310022;湖州出入境检验检疫局综合技术服务中心,浙江湖州 313000;浙江工业大学食品科学与工程系,浙江杭州 310014【正文语种】中文【中图分类】TS209功能性食品是指含有对机体组织有益的活性营养成分,能预防疾病,对保障机体的健康具有良好作用的食品。
日本卫生福利部指出,功能性食品主要可以分为十二大类,即膳食纤维、寡糖、糖醇、氨基酸、多肽和蛋白质、苷、醇、异戊二烯和维生素、胆碱、乳酸菌、矿物质和不饱和脂肪酸等(如抗氧化剂)[1]。
然而,功能性食品中的活性成分大多不稳定,暴露在光、热、空气和强酸强碱等条件下会被氧化降解[2]。
功能组分的微胶囊化是一种用食品级和可生物降解的材料均匀涂覆功能性成分,以分离内相和周围基质的技术,制得胶囊的直径通常为几微米。
微胶囊化的作用主要表现为以下几点:1) 使芯材不易氧化降解;2) 掩盖不良风味;3) 使芯材达到缓慢释放的效果;4) 稀释芯材,并且使芯材均匀分布在壁材中;5) 用于分离混合物中易相互发生反应的成分[3]。
喷雾干燥的工艺流程以喷雾干燥的工艺流程为标题,本文将介绍喷雾干燥的工艺流程及其应用领域。
一、喷雾干燥的定义和原理喷雾干燥是一种常用的物料干燥技术,它通过将液态物料喷雾成小颗粒,然后在热空气中快速干燥,将液态物料转变为固态物料。
喷雾干燥的原理是将液态物料喷雾成小颗粒后,增大了物料的表面积,从而加快了干燥速度。
1. 原料准备:首先需要准备好需要干燥的物料,保证物料的纯度和质量。
2. 液态物料喷雾:将准备好的液态物料通过喷雾器喷雾成小颗粒,一般采用压缩空气或高压泵将物料喷出。
3. 干燥设备准备:将喷雾器喷出的小颗粒物料送入干燥设备,通常是一个旋转式的干燥器。
4. 热空气供应:热空气是喷雾干燥过程中的重要因素,通过加热器加热空气,然后将热空气送入干燥器中。
5. 干燥过程:热空气与喷出的小颗粒物料接触,瞬间将物料中的水分蒸发,从而实现干燥的目的。
干燥后的物料会被送出干燥器。
6. 除尘处理:干燥后的物料中可能会残留一些微小的颗粒,需要通过除尘器进行处理,保证物料的纯净度。
7. 收集和包装:经过除尘处理后的物料被收集起来,然后进行包装。
三、喷雾干燥的应用领域1. 食品工业:喷雾干燥广泛应用于食品工业中,如奶粉、咖啡粉等的制造过程中。
2. 医药工业:喷雾干燥在医药工业中也有广泛的应用,如药物的制剂、制药中间体的生产等。
3. 化工工业:喷雾干燥常用于化工工业中,如化肥、染料等的生产过程中。
4. 农业工业:在农业工业中,喷雾干燥常用于农产品的加工和制造,如农产品的浸膏和颗粒化等。
5. 环保领域:喷雾干燥还可以用于废气处理和废水处理等环保领域。
四、喷雾干燥的优点和局限性喷雾干燥的优点包括干燥速度快、物料颗粒均匀、干燥温度可调节等。
但是,喷雾干燥也存在一些局限性,如设备复杂、能耗较高、易产生粉尘等。
五、结语喷雾干燥是一种常用的物料干燥技术,通过将液态物料喷雾成小颗粒,然后在热空气中快速干燥,将液态物料转变为固态物料。
喷雾干燥在食品、医药、化工等领域有广泛的应用,具有干燥速度快、物料颗粒均匀等优点。
超临界流体在食品工业中的应用研究超临界流体是指在超过其临界点的温度和压力下,物质失去液态和气态的特性,形成一种介于液态和气态之间的状态。
超临界流体具有密度小、粘度低、扩散系数大、温度和压力可调、对大部分物质都有溶解能力等特点。
这些特性使得超临界流体在食品工业中具有广泛的应用前景。
一、超临界流体在提取食品中的应用超临界流体提取技术是指利用超临界流体的特性对食品中的有效成分进行有效分离和提纯的技术手段。
超临界流体提取可以提高提取效率,加速提取过程,减少有害溶剂的使用,同时也可以保留更多的活性成分。
超临界二氧化碳和超临界乙醇是较为广泛应用的超临界流体,可用于提取茶叶、咖啡、花粉、保健品等多种食品原料中的有效成分。
二、超临界流体在食品加工中的应用超临界流体还可用于食品加工过程中,其中最为常见的是超临界干燥技术。
超临界干燥是将某种食品样品放入高压的超临界干燥器中进行干燥处理的技术手段。
该技术可显著提高食品中活性成分的含量,并且不会破坏食品中的营养成分。
目前,超临界流体在食品行业中的应用还主要是针对复杂化学成分高的糖钢、酶解蛋白及大豆异黄酮等食品原料的提取和分离纯化、水果和蔬菜的干燥处理和清洗、杀菌等领域。
三、超临界流体在储藏和保鲜中的应用超临界流体还可用于食品存储和保鲜过程中。
超临界CO2是常用于食品保鲜领域的气体,其作用是抑制微生物生长和延缓食品的氧化。
超临界流体反渗透分离技术也可以用于储藏和保鲜中。
超临界反渗透分离技术是指利用超临界流体对食品中的水和盐分进行有效分离和处理的技术手段。
该技术可提高食品储藏期限,延长食品的保鲜期,并且对食品中营养成分的破坏极小。
总之,超临界流体在食品工业中的应用从提取、加工、储藏和保鲜多个领域都有广泛的应用前景。
因此,超临界流体技术是农业现代化和食品工业化的重要组成部分,对食品行业的发展有着重要的推动作用。
空气干燥器原理空气干燥器是一种通过吸收空气中的水分,将湿润空气转化为干燥空气的设备。
其原理主要基于湿空气的冷却凝结和吸附两种方式来实现。
下面将分别介绍这两种原理。
首先是冷却凝结原理。
当湿空气通过空气干燥器时,空气中的水分会在降温的情况下凝结成水滴,然后通过排水系统排出。
这种原理类似于我们在冷冻冰箱中观察到的现象,当热空气接触到冷的金属表面时,水分会凝结成水珠。
通过这种方式,空气中的水分被有效地去除,从而实现了干燥空气的产生。
其次是吸附原理。
空气干燥器中通常装有吸附剂,例如硅胶或者活性炭等。
这些吸附剂能够吸附空气中的水分子,使其固定在表面上。
当吸附剂吸附到一定饱和度后,通过加热或者减压的方式将水分子释放出来,从而实现了干燥空气的产生。
这种原理类似于我们使用的干燥剂,它们能够吸附空气中的湿气,使环境保持干燥。
空气干燥器的原理虽然简单,但是在实际应用中却有着广泛的用途。
首先,空气干燥器可以应用于工业生产中,例如食品加工、制药、化工等领域。
在这些行业中,干燥空气对产品质量有着重要的影响,因此空气干燥器成为了必不可少的设备。
其次,空气干燥器也可以应用于一些特殊环境中,例如电子设备的存储和运输过程中,湿度过高会对设备造成损坏,因此需要干燥空气来保护设备。
此外,空气干燥器还可以用于一些特殊场合,例如实验室、博物馆等地方,保持空气干燥有利于保存实验样品和文物。
总之,空气干燥器通过冷却凝结和吸附两种原理,将湿润空气转化为干燥空气。
其在工业生产、电子设备保护、特殊环境等方面有着广泛的应用。
通过了解空气干燥器的原理,我们能更好地理解其在实际生活中的重要性和作用。
食品工业中干燥器的应用
2012141501038 徐鹏
食品2班3
干燥是利用热能加热物料,使物料中的水分蒸发而除去或利用冷
冻法使水分结冰后升华而除去水分的单元操作。在食品工业中干燥设
备的应用很广泛,其主要目的有减少食品的体积和重量,方便运输或
减少运输费用;可以有效地防止微生物的繁殖;便于食品贮存和提高
使用方便性;加工出不同风味的产品及其他产品的辅料。
而食品工业中的干燥器也有很多种,根据不同的原料,不同的工
业要求,使用不同的食品干燥器,以下介绍食品工业中多种干燥设备
的原理,优缺点,应用等。
真空干燥设备,其主要特点是:物料在干燥过程中温度低,水分
易蒸发,干燥时间短,物料易形成多孔状,产品溶解性,复水性,色
泽口感好;能将物料干燥到很低的水分;可用较少的热能,得到较高
的干燥速率,热能利用经济;适用性强,对不同性质,不同状态的物
料,均能适应;控制能有较高的精度,但投资和动力消耗大,产量较
低。
真空干燥设备主要应用于结构、质地、外观、风味、营养成分在
高温下容易发生变化或分解的食品,干燥后的产品的速溶性和品质较
好。
喷雾干燥是指将液状物料通过雾化器形成喷雾状态,雾滴在沉降
过程中,水分被热空气气流蒸发而进行脱水干燥的过程。喷雾干燥器
是通过机械力的作用,使料液通过雾化器而雾化成雾滴,其直径一般
为10-100μm,从而大大增加了表面积,一旦这些雾滴与从干燥塔顶
部导入的热空气气流接触,在瞬间进行强烈的热交换和质交换,使其
中绝大多数水分迅速蒸发并被干燥介质带走而除去,经10~30s干燥
便得到符合要求的产品。
喷雾干燥的优点是:干燥速度快,产品质量好,工艺简单、控制
方便,生产率高,营养损失少,产品纯度高缺点是:能耗大、热效率
不高,设备较复杂、占地面积大、一次性投资大,因废气湿含量较高,
为降低水分含量,需耗用较多的空气量。增加了鼓风机电能消耗与粉
尘回收装置的负担,干燥室易于粘附产品微粒,清洗困难,清洗量大,
将料液雾化成细小微粒,以及从废气回收夹带的粉粒产品所需的机构
复杂。
沸腾干燥也成为流化床干燥是将颗粒物料堆放在分布板上,当气
体由设备下部通入床层,随着气流速度加大到某种程度,固体颗粒在
床层内就会产生沸腾状态,这种床层称为流化床。沸腾干燥是在干燥
物料时,热空气既是流化介质,又是干燥介质,而被干燥的物料在热
气流中一方面被吹起、翻滚、互相混合和摩擦碰撞,另一方面又在进
行传热和传质,从而达到干燥的目的。
沸腾干燥设备的优点是:1)物料与干燥介质接触面大,搅拌激烈,
热容量大,热传导效果好,设备的效率高。2)干燥速度快,物料在设
备内停留时间短,适宜于热敏性物料的干燥。 3)物料在干燥室内的
停留时间可由出料口控制,故容易控制成品的含水率。4)装量简单,
设备造价低,本身无机械运动装置,保养容易,维修费用低。它的缺
点主要是:1)对被干燥物料的粒度有一定的限制,一般要求颗粒细度
在40ffm~6ram范围内。2)对易结块物料容易产生与设备间的粘结。
3)单层流化床难于保证干燥均匀,故需设置多层,使设备的高度大为
增加。
冷冻干燥,也叫升华干燥,就是将待干燥的湿物料在较低温度下
(-50~-10℃)冻结成固态后,在高真空度(0.133~133Pa)的环境下,将已
冻结了的物料中的水分,不经过冰的融化而直接从固态升华为气态,
从而达到干燥的目的。冷冻干燥首先将原料进行冻结,冻结的方法有
自冻和预冻两种,预冻就是物料冷冻干燥前用一般方法将物料冻结,
自冻就是利用物料表面的水分蒸发从它自身吸收汽化潜热,促使物料
温度下降,当物料的温度达到冻结点时,物料中的水分自行冻结,大
部分预煮蔬菜可用此法冻结。采用这种方法,在水分蒸发时,物料常
会出现变形或发泡等现象,因此,此法对外观和形态要求高的食品并
不适宜,当然,如果真空度调整适宜,这种变化可以减轻到最低程度,
此法也叫蒸发冻结,优点是能量的消耗较为合理。冷冻干燥由于处理
温度低,特别有利于热敏性物料。
冷冻干燥设备主要特点是:冷冻干燥操作的温度低,并且处于真
空状态下,特别适用于热敏性食品和易氧化食品的干燥,可以保留新
鲜食品的色,香,味以及Vc等营养物质;由于物料中水分存在的空
间,在水分升华以后基本维持不变,故干燥后制品仍不失原有的固体
框架结构,复水后易于恢复原有的性质与形状;冷冻干燥因在真空下
操作,氧气极少,因此一些易氧化的物质得到保护,产品能长期保存
而不变质;多孔疏松结构的干燥产品一旦暴露在空气中易吸潮,易氧
化,最好要求真空或充氮包装,应采用具有一定保护作用的包装材料
和包装形式;由于操作是在高真空和低温下进行,需要有一整套高真
空获得设备和制冷设备,故投资费和操作费都很大,因而产品成本高。
冷冻干燥技术主要用于一些高附加值产品的加工,要使冷冻干燥
技术被广泛应用于食品工业,还需要解决降低设备造价,减小能量源
消耗,缩短生产周期长等问题。由于冷冻升华干燥具有其他干燥方法
无可比拟的优点,因此越来越受到人们的青睐。随着研究工作的深入,
加工材料及制造技术的改进,冷冻升华干燥在食品、生物制品医药等
方面的应用将日益广泛,在食品工业中,常用于肉类、水产、果蔬、
禽蛋、酶制剂、维生素、方便食品、咖啡、茶和调味品等干燥。
电磁辐射干燥设备是利用电磁感应加热(如高频、微波等)或红外
线辐射效应来干燥物料,由于这种感应和辐射效应使物料中的极性分
子(主要是水分子)在激烈的运动中产生摩擦而发热,因此物料能从外
部到内部同时均匀发热而干燥,并且具有选择性,不会过热而焦化,
外部形状的保持也比其他干燥方法好。
其原理是物料在没有外加电场的情况下,整体对外呈中性,外加
电场作用被极化,如果外加电场变为交变电场,则物料的分子被反复
极化,随着外加电场变化频率越高,反复极化的运动越剧烈,从电磁
场所得到的能量越多。同时,在反复极化的剧烈运动中又在相互作用,
使分子间摩擦变得越剧烈,这样把物料从电磁场中所吸收的能量变成
了热能,从而达到升温的目的。从物料表面蒸发水分时,物料内部形
成一定的温度梯度和湿度梯度,加速了水分从物料内部向表面移动,
达到干燥的目的。
电磁辐射干燥的特点:干燥速度快,操作方便,易于实现自动化,
易于操作,均匀干燥,产品质量好,干燥具有选择性,高频干燥设备
的投资较大,能源消耗大,高频输出效率较低。
微波干燥设备:微波的频谱是比高频高上百倍的电磁波,频率范
围在(300~300000)MHz,波长在1~1000mm,微波干燥实质上是一种
使用微波介质加热的干燥。微波干燥的原理基本上和高频干燥相同,
是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用,被吸收
而产生热效应,把微波能量直接转换为介质热能,从而达到干燥的目
的。其特点是:干燥速度快,干燥均匀,产品质量好,选择性加热干
燥,热效率高
红外线干燥设备:1)干燥速度快,生产效率高,节约电能消耗,
中问不需要通过媒介物。 2)设备小,便于连续生产和自动控制,与
微波干燥相比,干燥装置更简单。 3)无漏波危险,易操作和维修。 4)
干燥质量好,由于物料表面和内部的分子同时吸收远红外辐射,因此
加热均匀,产品外观和组织结构等均有提高。 5)红外线频率高,波
长短,透人深度小,因此适用于大面积、薄层物料的加热干燥。
热泵干燥装置 (1)能耗低,节能显著。(2)可以用较低的温度干燥
食品,对食品不会产生化学分解和被氧化等现象,食品的风味,特别
是颜色保存完整,特别有利于热敏性物料、健康食品和生物制品的干
燥。(3)使用闭路式循环系统,干燥过程物料不会被污染,干燥介质也
不会污染环境。(4)在低温环境下工作的热泵,运行的寿命长。热泵干
燥装置的缺点是对干燥物料需用较长的时间。
过热蒸气干燥 1)过热蒸气的热容高于空气,传播同样的热量可
以减少用量。(2)过热蒸气中不含氧气,可以避免食品物料在干燥过程
中产生氧化。(3)过热蒸气干燥可以利用排气的气化潜热,经压缩可以
提高它的温度,再利用它作为热源,能源的利用率高。
干燥是食品化工工业中非常重要的部分。中国内外在干燥技术上
发展总的趋向是:装置大型化,生产自动化;在热能的回收上做改进,
如设置热能回收器、气一气热交换器、废气潜热与显热的回收、干燥
产品显热的回收等;组合干燥机械,使干燥过程在机组上按先排出表
面水分再排出内部水分的二级干燥,以节约干燥成本,提高效率;封
闭循环干燥系统,防止污染和消除噪声等。