第六章 食品的干制保藏技术 [教学目标] 本章使学生了解食品常用的干燥方法及各自的特点，掌握食品干制的一般过 程，掌握干制食品的包装及贮藏。 第一节 食品干燥过程中的湿热传递 一、湿物料的热物理特性 l 湿物料的比热。 湿物料的比热通常以物料中干物质的比热 C 干与所含水分的比热 C 水的平 均值来表示 l 湿物料的导热系数。由于湿物料中既存在固形物，又存在水分，此外还存在气体，因此 湿物料的传热与单一形态物体的传热有较大的区别。 热量在湿物料中的传递既可以通过 内含空气和液体的孔隙以对流方式进行，也可通过湿物料的固体间架以导热方式进行， 还可通过孔隙壁与壁之间的辐射等方式来进行。 湿物料的导热系数在干燥过程中是可变 的，主要取决于湿物料的含水量和温度。随着湿物料含水量的降低，其导热系数也不断 减小。这是因为随着干燥的进行，空气代替了水分进入湿物料中，从而使其导热性变差 l 湿物料的导温系数。导温系数 α 是表示湿物料加热或冷却快慢的重要热物理参数。温 度和含水量仍是影响导温系数的主要因素，尤以含水量的影响更为显著 二、湿物料在干燥过程中的湿热传递 (一)影响湿热传递的因素 l 湿物料的表面积。湿热传递的速度随湿物料的表面积增大而加快。 这是因为湿物料表面 积增大，使之与传热介质的接触面增大，同时也使水分蒸发逸出的面积增大，所以湿物 料的传热和传质速度将同时加快。另外，如果单位容积的湿物料表面积增大，则意味着 热量由表面传向内部的距离缩短，而水分由湿物料内部向外迁移和逃逸的距离也缩短， 显然这将导致湿热传递速度的加快 l 干燥介质的温度。当湿物料的初温一定时，干燥介质温度越高，表明传热温差越大，湿 物料与干燥介质之间的热交换越快。但是，如果换热介质是空气(通常如此，)则温度所 起的作用较为有限。这是因为水分是以水蒸气的形式从湿物料中逸出的，这些水蒸气须 不断地从湿物料周围排除掉，否则就会在湿物料周围形成饱和状态，从而大大地降低水 分从湿物料中逸出的速度 l 空气流速 。以空气作为传热介质时，空气流速将成为影面响湿热传递的首要因素。一 方面，空气流速越快，对流换热系数越大；另一方面，空气流速越快，与湿物料接触的 空气量相对增加，因而能吸收更多的水分，防止在湿物料的表面形成饱和空气层 l 空气的相对湿度。空气的相对湿度越低，则湿物料表面与干燥空气之间的水蒸气压差越 大，加之干燥空气能吸纳更多的水分，因而能加快湿热传递的速度。空气的相对湿度不
第六章 食品的干制保藏技术 [教学目标] 本章使学生了解食品常用的干燥方法及各自的特点，掌握食品干制的一般过 程，掌握干制食品的包装及贮藏。 第一节 食品干燥过程中的湿热传递 一、湿物料的热物理特性 l 湿物料的比热。 湿物料的比热通常以物料中干物质的比热 C 干与所含水分的比热 C 水的平 均值来表示 l 湿物料的导热系数。由于湿物料中既存在固形物，又存在水分，此外还存在气体，因此 湿物料的传热与单一形态物体的传热有较大的区别。 热量在湿物料中的传递既可以通过 内含空气和液体的孔隙以对流方式进行，也可通过湿物料的固体间架以导热方式进行， 还可通过孔隙壁与壁之间的辐射等方式来进行。 湿物料的导热系数在干燥过程中是可变 的，主要取决于湿物料的含水量和温度。随着湿物料含水量的降低，其导热系数也不断 减小。这是因为随着干燥的进行，空气代替了水分进入湿物料中，从而使其导热性变差 l 湿物料的导温系数。导温系数 α 是表示湿物料加热或冷却快慢的重要热物理参数。温 度和含水量仍是影响导温系数的主要因素，尤以含水量的影响更为显著 二、湿物料在干燥过程中的湿热传递 (一)影响湿热传递的因素 l 湿物料的表面积。湿热传递的速度随湿物料的表面积增大而加快。 这是因为湿物料表面 积增大，使之与传热介质的接触面增大，同时也使水分蒸发逸出的面积增大，所以湿物 料的传热和传质速度将同时加快。另外，如果单位容积的湿物料表面积增大，则意味着 热量由表面传向内部的距离缩短，而水分由湿物料内部向外迁移和逃逸的距离也缩短， 显然这将导致湿热传递速度的加快 l 干燥介质的温度。当湿物料的初温一定时，干燥介质温度越高，表明传热温差越大，湿 物料与干燥介质之间的热交换越快。但是，如果换热介质是空气(通常如此，)则温度所 起的作用较为有限。这是因为水分是以水蒸气的形式从湿物料中逸出的，这些水蒸气须 不断地从湿物料周围排除掉，否则就会在湿物料周围形成饱和状态，从而大大地降低水 分从湿物料中逸出的速度 l 空气流速 。以空气作为传热介质时，空气流速将成为影面响湿热传递的首要因素。一 方面，空气流速越快，对流换热系数越大；另一方面，空气流速越快，与湿物料接触的 空气量相对增加，因而能吸收更多的水分，防止在湿物料的表面形成饱和空气层 l 空气的相对湿度。空气的相对湿度越低，则湿物料表面与干燥空气之间的水蒸气压差越 大，加之干燥空气能吸纳更多的水分，因而能加快湿热传递的速度。空气的相对湿度不
仅会影响湿热传递的速度，而且决定了湿物料的干燥程度。这是因为湿物料干燥后的最 低水分含量将与所用干燥空气的平衡相对湿度相对应 l 真空度。如果水周围空气的压力低于大气压，则水的沸点将随之下降，且压力愈低或者 真空度愈高，水的沸点下降也越多。因此，我们可以在保持温度恒定的同时降低气压， 加快水的沸腾。或者说可以采用加热真空容器的方法使水分在较低的温度下蒸发。而较 低的蒸发温度和较短的干燥时间对热敏性食品是非常重要的 (二)湿物料在干燥过程中的湿热传递 l 给湿过程。湿物料在受热后其表面水分将通过界面层向加热介质蒸发转移， 从而在湿物 料的内部与表面之间建立起水分梯度。在该水分梯度的作用下，湿物料内部的水分将向 表层扩散，并通过表层不断向加热介质蒸发。我们把湿物料中的水分从其表面层向加热 介质扩散的过程称做给湿过程 l 导湿过程。由于给湿过程的进行，湿物料内部建立起水分梯度，因而水分将由内层向表 层扩散。这种在水分梯度作用下水分由内层向表层的扩散过程就是导湿过程 (三)食品干燥过程的特性 l 干燥曲线。干燥曲线是表示食品干燥过程中绝对水分(Ⅳ绝)和干燥时间(τ)之间的关系 曲线。该曲线的形状取决于食品种类及干燥条件等因素。该曲线显示，在干燥开始后的 一小段时间内，食品的绝对水分仅有很少的降低。随后，食品的绝对水分将随干燥的进 行而呈直线下降。到达临界点 C 后，绝对水分的减少将趋于缓慢，最后达到该干燥条件 下的平衡水分，食品的干燥过程也随之停止 l 干燥速度曲线。干燥速度曲线是表示干燥过程中某个时间的干燥速度( d t dW 绝 )与该时 间的食品绝对水分(W 绝)之关系的曲线。从该曲线不难看出，在开始干燥的最初一小段 时间内， 干燥速度将由 0 增加到最大。 在随后的一段干燥时间内， 干燥速度将保持恒定， 因此也把这个阶段称为恒率干燥期。在干燥过程的后期，干燥速度将逐渐下降至干燥结 束，这个阶段也称为降率干燥期 l 食品温度曲线。食品温度曲线是表示干燥过程中食品温度和干燥时间之关系的曲线。 它 最初是由雷科夫提出来的。该曲线表明在干制开始后的很短时间内，食品表面温度迅速 升高，并达到空气的湿球温度。在恒率干燥阶段内，由于加热介质传递给食品的热量全 部消耗于水分的蒸发，因而食品不被加热，温度保持不变。在降率干燥阶段内，水分蒸 发速度不断降低，使干燥介质传递给食品的热量超过水分蒸发所需热量，因此，食品温 度将逐渐升高。当食品含水量达到平衡水分时，食品的温度也上升到与空气的干球温度 相等 三、干燥时间的计算 l 干燥时间是指将食品从初始含水量干燥到预定含水量所需时间。 由于一般的干燥过程中 包含了恒率干燥阶段和降率干燥阶段，这两个阶段具有不同的特性，因此需采用不同的
仅会影响湿热传递的速度，而且决定了湿物料的干燥程度。这是因为湿物料干燥后的最 低水分含量将与所用干燥空气的平衡相对湿度相对应 l 真空度。如果水周围空气的压力低于大气压，则水的沸点将随之下降，且压力愈低或者 真空度愈高，水的沸点下降也越多。因此，我们可以在保持温度恒定的同时降低气压， 加快水的沸腾。或者说可以采用加热真空容器的方法使水分在较低的温度下蒸发。而较 低的蒸发温度和较短的干燥时间对热敏性食品是非常重要的 (二)湿物料在干燥过程中的湿热传递 l 给湿过程。湿物料在受热后其表面水分将通过界面层向加热介质蒸发转移， 从而在湿物 料的内部与表面之间建立起水分梯度。在该水分梯度的作用下，湿物料内部的水分将向 表层扩散，并通过表层不断向加热介质蒸发。我们把湿物料中的水分从其表面层向加热 介质扩散的过程称做给湿过程 l 导湿过程。由于给湿过程的进行，湿物料内部建立起水分梯度，因而水分将由内层向表 层扩散。这种在水分梯度作用下水分由内层向表层的扩散过程就是导湿过程 (三)食品干燥过程的特性 l 干燥曲线。干燥曲线是表示食品干燥过程中绝对水分(Ⅳ绝)和干燥时间(τ)之间的关系 曲线。该曲线的形状取决于食品种类及干燥条件等因素。该曲线显示，在干燥开始后的 一小段时间内，食品的绝对水分仅有很少的降低。随后，食品的绝对水分将随干燥的进 行而呈直线下降。到达临界点 C 后，绝对水分的减少将趋于缓慢，最后达到该干燥条件 下的平衡水分，食品的干燥过程也随之停止 l 干燥速度曲线。干燥速度曲线是表示干燥过程中某个时间的干燥速度( d t dW 绝 )与该时 间的食品绝对水分(W 绝)之关系的曲线。从该曲线不难看出，在开始干燥的最初一小段 时间内， 干燥速度将由 0 增加到最大。 在随后的一段干燥时间内， 干燥速度将保持恒定， 因此也把这个阶段称为恒率干燥期。在干燥过程的后期，干燥速度将逐渐下降至干燥结 束，这个阶段也称为降率干燥期 l 食品温度曲线。食品温度曲线是表示干燥过程中食品温度和干燥时间之关系的曲线。 它 最初是由雷科夫提出来的。该曲线表明在干制开始后的很短时间内，食品表面温度迅速 升高，并达到空气的湿球温度。在恒率干燥阶段内，由于加热介质传递给食品的热量全 部消耗于水分的蒸发，因而食品不被加热，温度保持不变。在降率干燥阶段内，水分蒸 发速度不断降低，使干燥介质传递给食品的热量超过水分蒸发所需热量，因此，食品温 度将逐渐升高。当食品含水量达到平衡水分时，食品的温度也上升到与空气的干球温度 相等 三、干燥时间的计算 l 干燥时间是指将食品从初始含水量干燥到预定含水量所需时间。 由于一般的干燥过程中 包含了恒率干燥阶段和降率干燥阶段，这两个阶段具有不同的特性，因此需采用不同的
方法来计算各个阶段所需时间 l 恒率干燥期的干燥时间。假设食品的初始水分为 W1，恒率干燥期结束时的水分为 Wc，恒 率干燥期的干燥速度为 N，如果不考虑干燥初期的升温过程，则恒率干燥期的干燥时间 τ1可用下式计算： (min ) 1 1 h N W W c 或 - t = l 降率干燥期的干燥时间。 片状食品： ln( ) 0 .0848 2 e c e m W W W W - - - ’ = a d t ；圆柱状食品 ln( ) 0 .637 2 e c e m W W W W - - - ’ = a g t ；球状食品 ln( ) 0 .0506 2 e c e m W W R W W - - - ’ = a t 第二节 食品干燥方法与设备 一、对流干燥 l 隧道式干燥。这种干燥设备大体分成两个部分：沿隧道长度方向设有隔板，隔板以上区 域为加热区，其下则为干燥区。食品经预处理后放在小车上，推入干燥区。干燥区可容 纳 5～15 辆小车不等。干燥区的截面大小应与小车相匹配，既能容纳小车，又要使小车 与壁面及隔板之间的间隙尽量小，以避免热空气的无功流动。小车一般高为(1.5～2)m， 车上分格，其上放料盘。料盘用木料或轻金属制作，盘底有孔缝。料盘放在小车上，应 使盘间留出畅通的空气流道。在于燥操作时，靠近出料口的料车首先完成干燥，然后被 推出干燥器， 再由入口送入另一辆料车，隧道中每一辆料车的位置都向出料口前移一个 料车的距离，构成了半连续的操作方式。该干燥器的效率比较高，一台 12 车的隧道式 干燥器，如果料盘尺寸为 1×2m，叠放层数为 25 层，每平方米料盘装食品 10kg，那么， 一次即可容纳 5000kg 以上的新鲜食品 l 带式干燥。带式干燥是将待干食品放在输送带上进行干燥。输送带可以是单根，也可以 布置成上下多层。输送带最好由钢丝制成以便干燥介质穿流而过。 湿物料由撒料器散布 在缓慢移动的输送带上，料层厚薄应均匀，厚度为(75～180)mm。第一段输送带工作面 长(9～18)m，宽(1.8～3.0)m。经过第一段输送带的干燥后，物料散布在第二段输送带 上形成(250～300)mm 的厚层，进行后期干燥。为了改善第一段输送带上湿物料干燥的 均匀性，可将此段分成几个区域，干燥介质在各个区域中穿流的方向可交叉进行。但最 后一个区域的穿流应自上而下， 以免气流将干燥的物料吹走。带式干燥设备是一种特别 适合干燥单品种、整季节生产的块片状食品的完全连续化设备 l 泡沫层干燥。 泡沫层干燥法始创于 1960 年前后，主要用于液体食品如果汁的脱水。这 种干燥方法简单地说， 就是先将液态或浆质状的物料制成稳定的泡沫状物料，然后将它 们铺开在某种支持物上成一薄层，采用常压热风干燥的方法予以干燥。泡沫层干燥的特 点，泡沫层干燥除了具有热风干燥法的一般优点外，还具有干燥速度快，干制品质量好
方法来计算各个阶段所需时间 l 恒率干燥期的干燥时间。假设食品的初始水分为 W1，恒率干燥期结束时的水分为 Wc，恒 率干燥期的干燥速度为 N，如果不考虑干燥初期的升温过程，则恒率干燥期的干燥时间 τ1可用下式计算： (min ) 1 1 h N W W c 或 - t = l 降率干燥期的干燥时间。 片状食品： ln( ) 0 .0848 2 e c e m W W W W - - - ’ = a d t ；圆柱状食品 ln( ) 0 .637 2 e c e m W W W W - - - ’ = a g t ；球状食品 ln( ) 0 .0506 2 e c e m W W R W W - - - ’ = a t 第二节 食品干燥方法与设备 一、对流干燥 l 隧道式干燥。这种干燥设备大体分成两个部分：沿隧道长度方向设有隔板，隔板以上区 域为加热区，其下则为干燥区。食品经预处理后放在小车上，推入干燥区。干燥区可容 纳 5～15 辆小车不等。干燥区的截面大小应与小车相匹配，既能容纳小车，又要使小车 与壁面及隔板之间的间隙尽量小，以避免热空气的无功流动。小车一般高为(1.5～2)m， 车上分格，其上放料盘。料盘用木料或轻金属制作，盘底有孔缝。料盘放在小车上，应 使盘间留出畅通的空气流道。在于燥操作时，靠近出料口的料车首先完成干燥，然后被 推出干燥器， 再由入口送入另一辆料车，隧道中每一辆料车的位置都向出料口前移一个 料车的距离，构成了半连续的操作方式。该干燥器的效率比较高，一台 12 车的隧道式 干燥器，如果料盘尺寸为 1×2m，叠放层数为 25 层，每平方米料盘装食品 10kg，那么， 一次即可容纳 5000kg 以上的新鲜食品 l 带式干燥。带式干燥是将待干食品放在输送带上进行干燥。输送带可以是单根，也可以 布置成上下多层。输送带最好由钢丝制成以便干燥介质穿流而过。 湿物料由撒料器散布 在缓慢移动的输送带上，料层厚薄应均匀，厚度为(75～180)mm。第一段输送带工作面 长(9～18)m，宽(1.8～3.0)m。经过第一段输送带的干燥后，物料散布在第二段输送带 上形成(250～300)mm 的厚层，进行后期干燥。为了改善第一段输送带上湿物料干燥的 均匀性，可将此段分成几个区域，干燥介质在各个区域中穿流的方向可交叉进行。但最 后一个区域的穿流应自上而下， 以免气流将干燥的物料吹走。带式干燥设备是一种特别 适合干燥单品种、整季节生产的块片状食品的完全连续化设备 l 泡沫层干燥。 泡沫层干燥法始创于 1960 年前后，主要用于液体食品如果汁的脱水。这 种干燥方法简单地说， 就是先将液态或浆质状的物料制成稳定的泡沫状物料，然后将它 们铺开在某种支持物上成一薄层，采用常压热风干燥的方法予以干燥。泡沫层干燥的特 点，泡沫层干燥除了具有热风干燥法的一般优点外，还具有干燥速度快，干制品质量好
等优点。比如(2～3)mm 厚的泡沫层，料温为 56℃时，(10～20)min 即可干燥完毕，仅 相当于普通干燥法干燥时间的 1/3。不过，泡沫层干燥也存在缺点。泡沫层干燥效果在 很大程度上取决于泡沫的结构。只有在泡沫结构均匀一致且在干燥过程中得以保持时， 方能获得很好的干燥效果。而这一点实际上是很难做到的 l 气流干燥。气流干燥是将粉末状或颗粒状食品悬浮在热空气流中进行干燥的方法。气流 干燥设备只适用于在潮湿状态下仍能在气体中自由流动的颗粒食品或粉末食品如面粉、 淀粉、葡萄糖、鱼粉等。在用气流干燥法干燥时，一般需用其他干燥方法先将湿物料的 水分干燥到 35％～40%以下。颗粒状或粉末状的湿物料通过给料器由干燥器的下端进入 干燥管，被由下方进入的热空气向上吹起。在热空气与湿物料一起向上运动的过程中， 互相之间充分接触，进行强烈的湿热交换，达到迅速干燥的目的。干燥好的产品由旋风 分离器分离出来，废气由排气管排入大气中。气流干燥的工艺条件是：热风温度 121～ 190℃，空气流速(450～780)m/min。干制时间一般为(2～3)s。气流干燥的特点是：① 呈悬浮状态的物料与干燥介质的接触面积大，每个颗粒都被热空气包围，因而干燥速度 极快；②物料应具有适宜的粒度范围，粒度最大不超过 10mm。原料水分也应控制在 35% 以下，且不具有粘结性；③可与其他设备联合使用，以提高生产效率。气流干燥用于干 燥非结合水时，速度极快，效率也较高，可达 60%。而用于干燥结合水时，热效率很低， 仅为 20％。因此后期干燥可由其他干燥方式来完成；④设备结构简单，制造、维修均 较容易。 气流干燥的缺点是气流速度高， 系统阻力大， 动力消耗多，易产生颗粒的磨损。 另外直立式干燥管由于太长(10m 或更长)而显得体积较大。为此，可将干燥管改成脉冲 式、套管式、旋风式和环式等型式，以减小设备体积 l 流化床干燥。 流化床干燥所依据的原理和设备与流化床冻结基本相同，区别在于流化床 干燥的介质是高温低湿的空气。有关情况可参阅本书第四章中流化床冻结器的部分。 l 喷雾干燥。喷雾干燥法就是将液态或浆质态食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气流中进行 干燥的方法。当喷芯和喷嘴套连接后，芯与喷嘴之间将留下一个空隙，称做旋流室，从 高压泵送来的高压液体，流过喷芯上的导流构槽，进入旋流室作旋转运动。由于旋流室 的锥形空间愈来愈小，因而液体旋流速度愈来愈大，压力则愈来愈低。当旋流到达喷孔 时，压力已降到接近甚至低于大气压，外界的空气便可从喷孔中心处进入，形成了空气 心，而液体旋流则变成围绕空气心的环状薄膜从喷孔喷出，环状薄膜的厚度为(0.5～4) μm 左右。当环状液膜从喷孔喷出后，在离心力的作用下，液膜将会继续张开变薄成为 锥形液膜。锥形薄膜在不断前进、扩展和变薄的过程中，先被撕裂成细丝，继而断裂成 小液滴。这样就形成了中央雾滴少，四周雾滴密集的空心锥状雾，也称为喷矩。优点： （1） 干燥速度极快。由于料液被雾化成几十 μm 的微滴，所以液滴的比表面积(单位 重量液体的表面积)很大，例如将 1L 牛乳分散成平均直径为 50μm 的液滴， 则所有液滴 表面积之总和可达 5400m 2。料液以如此巨大的传热、传质面与高温介质相接触，湿热交
等优点。比如(2～3)mm 厚的泡沫层，料温为 56℃时，(10～20)min 即可干燥完毕，仅 相当于普通干燥法干燥时间的 1/3。不过，泡沫层干燥也存在缺点。泡沫层干燥效果在 很大程度上取决于泡沫的结构。只有在泡沫结构均匀一致且在干燥过程中得以保持时， 方能获得很好的干燥效果。而这一点实际上是很难做到的 l 气流干燥。气流干燥是将粉末状或颗粒状食品悬浮在热空气流中进行干燥的方法。气流 干燥设备只适用于在潮湿状态下仍能在气体中自由流动的颗粒食品或粉末食品如面粉、 淀粉、葡萄糖、鱼粉等。在用气流干燥法干燥时，一般需用其他干燥方法先将湿物料的 水分干燥到 35％～40%以下。颗粒状或粉末状的湿物料通过给料器由干燥器的下端进入 干燥管，被由下方进入的热空气向上吹起。在热空气与湿物料一起向上运动的过程中， 互相之间充分接触，进行强烈的湿热交换，达到迅速干燥的目的。干燥好的产品由旋风 分离器分离出来，废气由排气管排入大气中。气流干燥的工艺条件是：热风温度 121～ 190℃，空气流速(450～780)m/min。干制时间一般为(2～3)s。气流干燥的特点是：① 呈悬浮状态的物料与干燥介质的接触面积大，每个颗粒都被热空气包围，因而干燥速度 极快；②物料应具有适宜的粒度范围，粒度最大不超过 10mm。原料水分也应控制在 35% 以下，且不具有粘结性；③可与其他设备联合使用，以提高生产效率。气流干燥用于干 燥非结合水时，速度极快，效率也较高，可达 60%。而用于干燥结合水时，热效率很低， 仅为 20％。因此后期干燥可由其他干燥方式来完成；④设备结构简单，制造、维修均 较容易。 气流干燥的缺点是气流速度高， 系统阻力大， 动力消耗多，易产生颗粒的磨损。 另外直立式干燥管由于太长(10m 或更长)而显得体积较大。为此，可将干燥管改成脉冲 式、套管式、旋风式和环式等型式，以减小设备体积 l 流化床干燥。 流化床干燥所依据的原理和设备与流化床冻结基本相同，区别在于流化床 干燥的介质是高温低湿的空气。有关情况可参阅本书第四章中流化床冻结器的部分。 l 喷雾干燥。喷雾干燥法就是将液态或浆质态食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气流中进行 干燥的方法。当喷芯和喷嘴套连接后，芯与喷嘴之间将留下一个空隙，称做旋流室，从 高压泵送来的高压液体，流过喷芯上的导流构槽，进入旋流室作旋转运动。由于旋流室 的锥形空间愈来愈小，因而液体旋流速度愈来愈大，压力则愈来愈低。当旋流到达喷孔 时，压力已降到接近甚至低于大气压，外界的空气便可从喷孔中心处进入，形成了空气 心，而液体旋流则变成围绕空气心的环状薄膜从喷孔喷出，环状薄膜的厚度为(0.5～4) μm 左右。当环状液膜从喷孔喷出后，在离心力的作用下，液膜将会继续张开变薄成为 锥形液膜。锥形薄膜在不断前进、扩展和变薄的过程中，先被撕裂成细丝，继而断裂成 小液滴。这样就形成了中央雾滴少，四周雾滴密集的空心锥状雾，也称为喷矩。优点： （1） 干燥速度极快。由于料液被雾化成几十 μm 的微滴，所以液滴的比表面积(单位 重量液体的表面积)很大，例如将 1L 牛乳分散成平均直径为 50μm 的液滴， 则所有液滴 表面积之总和可达 5400m 2。料液以如此巨大的传热、传质面与高温介质相接触，湿热交
换过程非常迅速， 一般只需几秒到几十秒就可干燥完毕，具有瞬间干燥的特点。（2） 物 料所受热损害小。虽然喷雾干燥所用干燥介质的温度相当高(一般在 200℃以上)，但当 液滴含有大量水分时，其温度不会高于空气的湿球温度。当液滴接近干燥时，其固体颗 粒的外皮已经形成，且此时所接触的空气是低温高湿的，在较短时间内(几秒钟内)温度 不会升到很高，因而非常适合干燥热敏性食品。（3）干制品的溶解性及分散性好，具有 速溶性。（4）生产过程简单，操作控制方便，适合于连续化生产。即使料液含水量高达 90％，也可直接喷雾成干粉，省去或简化了其他干燥方法所必须的附加单元操作，如粉 碎、筛分、浓缩等。喷雾干燥的主要缺点是，单位制品的耗热较多，热效率低，约为 30％～40％，每蒸发 lkg 水分约需(2～3)kg 的加热蒸气 二、接触干燥 l 滚筒干燥。这种干燥设备的主要部分是一只或两只中空的金属圆筒。圆筒内部由蒸气、 热水或其他加热剂加热。待干物料预先制成粘稠浆料，采用浸没涂抹或喷洒的方式附着 在滚筒表面进行干燥。滚筒干燥既可在常压下进行，也可在真空中进行。常压滚筒干燥 器的结构较简单，干燥速度快，热量利用率较高。但可能会引起制品色及风味的劣化， 因而不适于干燥热敏性食品。为此，可采用真空滚筒干燥法。不过真空滚筒干燥法成本 很高，只有在干燥极热敏的食品时才会使用。滚筒干燥法的使用范围比较窄，目前主要 用于干燥马铃薯泥片，苹果沙司，预煮粮食制品、番茄酱等食品 l 带式真空干燥。带式真空干燥器是一促连续式真空干燥设备，一条不锈钢传送带绕过分 设于两端的加热、冷却滚筒，置于密封的外壳内。物料由供料装置连续地涂布在传送带 表面， 并随传送带进入下方红外加热区。 料层因受内部水蒸气的作用膨化成多孔的状态， 在与加热滚筒接触之前形成一个稳定的膨松骨架， 装料传送带与加热滚筒接触时，大量 的水分被蒸发掉，然后进入上方红外加热区，进行后期水分的干燥，并达到所要求的水 分含量，经冷却滚筒冷却变脆后，即可利用刮刀将干料层刮下。带式真空干燥器适用于 干燥果汁，番茄汁，牛奶，速溶茶和速溶咖啡等。如要制取高度膨化的干制品，则可在 料液中先加入碳酸胺等膨松剂或在高压下充入氮气， 利用分解产生的气体或溶解的气体 加热后形成气泡而获得膨松结构。 带式真空干燥法与常压带式干燥相比， 设备结构复杂， 成本较高。因此，只限于干燥热敏性高和极易氧化的食品 三、辐射干燥 l 红外线干燥。红外线干燥的原理是当食品吸收红外线后，产生共振现象，引起原子、分 子的振动和转动，从而产生热量使食品温度升高，导致水分受热蒸发而获得干燥。红外 线干燥器的关键部件是红外线发射元件。 常见的发射红外线的元件有短波灯泡，辐射板 或辐射管等。这种干燥器的结构简单，能量消耗较少，操作灵活，温度的任何变化可在 几分钟之内实现，且对于不同原料制成的不同形状制品的干燥效果相同，因此应用较广 泛。红外线干燥的最大优点是干燥速度快。这是因为红外线干燥时，辐射能的传递不需
换过程非常迅速， 一般只需几秒到几十秒就可干燥完毕，具有瞬间干燥的特点。（2） 物 料所受热损害小。虽然喷雾干燥所用干燥介质的温度相当高(一般在 200℃以上)，但当 液滴含有大量水分时，其温度不会高于空气的湿球温度。当液滴接近干燥时，其固体颗 粒的外皮已经形成，且此时所接触的空气是低温高湿的，在较短时间内(几秒钟内)温度 不会升到很高，因而非常适合干燥热敏性食品。（3）干制品的溶解性及分散性好，具有 速溶性。（4）生产过程简单，操作控制方便，适合于连续化生产。即使料液含水量高达 90％，也可直接喷雾成干粉，省去或简化了其他干燥方法所必须的附加单元操作，如粉 碎、筛分、浓缩等。喷雾干燥的主要缺点是，单位制品的耗热较多，热效率低，约为 30％～40％，每蒸发 lkg 水分约需(2～3)kg 的加热蒸气 二、接触干燥 l 滚筒干燥。这种干燥设备的主要部分是一只或两只中空的金属圆筒。圆筒内部由蒸气、 热水或其他加热剂加热。待干物料预先制成粘稠浆料，采用浸没涂抹或喷洒的方式附着 在滚筒表面进行干燥。滚筒干燥既可在常压下进行，也可在真空中进行。常压滚筒干燥 器的结构较简单，干燥速度快，热量利用率较高。但可能会引起制品色及风味的劣化， 因而不适于干燥热敏性食品。为此，可采用真空滚筒干燥法。不过真空滚筒干燥法成本 很高，只有在干燥极热敏的食品时才会使用。滚筒干燥法的使用范围比较窄，目前主要 用于干燥马铃薯泥片，苹果沙司，预煮粮食制品、番茄酱等食品 l 带式真空干燥。带式真空干燥器是一促连续式真空干燥设备，一条不锈钢传送带绕过分 设于两端的加热、冷却滚筒，置于密封的外壳内。物料由供料装置连续地涂布在传送带 表面， 并随传送带进入下方红外加热区。 料层因受内部水蒸气的作用膨化成多孔的状态， 在与加热滚筒接触之前形成一个稳定的膨松骨架， 装料传送带与加热滚筒接触时，大量 的水分被蒸发掉，然后进入上方红外加热区，进行后期水分的干燥，并达到所要求的水 分含量，经冷却滚筒冷却变脆后，即可利用刮刀将干料层刮下。带式真空干燥器适用于 干燥果汁，番茄汁，牛奶，速溶茶和速溶咖啡等。如要制取高度膨化的干制品，则可在 料液中先加入碳酸胺等膨松剂或在高压下充入氮气， 利用分解产生的气体或溶解的气体 加热后形成气泡而获得膨松结构。 带式真空干燥法与常压带式干燥相比， 设备结构复杂， 成本较高。因此，只限于干燥热敏性高和极易氧化的食品 三、辐射干燥 l 红外线干燥。红外线干燥的原理是当食品吸收红外线后，产生共振现象，引起原子、分 子的振动和转动，从而产生热量使食品温度升高，导致水分受热蒸发而获得干燥。红外 线干燥器的关键部件是红外线发射元件。 常见的发射红外线的元件有短波灯泡，辐射板 或辐射管等。这种干燥器的结构简单，能量消耗较少，操作灵活，温度的任何变化可在 几分钟之内实现，且对于不同原料制成的不同形状制品的干燥效果相同，因此应用较广 泛。红外线干燥的最大优点是干燥速度快。这是因为红外线干燥时，辐射能的传递不需