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一、噴霧幹燥基本原理
噴霧幹燥基本原理是物料經過過濾器(qì)由泵輸送到噴霧幹燥器頂端的霧化(huà)器,利用霧化器(qì)將(jiāng)液態物料分散(sàn)成霧滴,由於霧滴半徑較小,比表麵積和表麵自由(yóu)能大,且高(gāo)度分散,霧滴表麵(miàn)濕分的(de)蒸汽壓(yā)比相同條件下平(píng)麵液態濕分的(de)蒸汽壓要大,所以水分揮發極快,產品迅速得到幹燥。戴(dài)命和等根據質量守恒、能量守恒和牛頓第二定律推(tuī)導了噴霧幹(gàn)燥過程一維雙向(xiàng)靜(jìng)態(tài)數(shù)學模型,從理論上(shàng)研究了噴霧幹燥的熱(rè)幹燥機理,對提高噴霧幹燥的技術水平具有(yǒu)重要(yào)意義。
二、噴霧幹燥技術的特點
1.幹燥迅速,確保產品質量。食品中多含蛋白質和糖分,而蛋白質(zhì)一(yī)般在60~80℃保持數分鍾會(huì)產生變性,在高溫下放置也會產(chǎn)生美拉德反應。利用噴霧幹燥,僅需3~10s就能夠幹燥產品,這樣可有效抑製幹燥過程(chéng)中食品的熱變性和芳香成分的損失,確保了產品的質量。
2.幹(gàn)燥產品具有良好的分散性、流動(dòng)性和溶解性(xìng)。對於幹燥產品而(ér)言,分散性(xìng)、流動性和溶解性是產品質量的重要指標。在噴霧幹燥過程中,產品的幹燥是在熱空氣中進行的,所以產(chǎn)品基本上能保持與液滴相近似的球狀,從而具有良好的分散性、流動性和(hé)溶解性。
3.生(shēng)產過程簡化(huà)、操作控製方便(biàn),適宜於連續化大規模生(shēng)產。通過噴霧幹燥獲得的產品大部分都不需要再進行粉(fěn)碎(suì)和篩(shāi)選,從而減少了生產工序,簡化了生產工藝流程。產品的粒徑、鬆密度、水分,在(zài)一定的範圍內,可以改變(biàn)操作條件進行調(diào)整(zhěng),控製管理都很方便,而且能適應(yīng)工業化大規模生(shēng)產的要求(qiú)。
4.防止發生公害,改善生產環境。由(yóu)於噴霧幹燥是在密閉的容器(qì)中(zhōng)進行(háng),能避免幹燥(zào)過程中造成的粉塵飛揚,避免了環境汙染(rǎn)。
三、
噴霧幹燥技術的優點是顯著的,但是其不(bú)足之處也(yě)是不容忽視的。其缺點主要表現在動力消耗大,體積傳熱係數和熱效率均較低,設備體積(jī)大,易發生粘壁現象,一次性投資較大等。尤其是粘壁問題,在噴霧幹燥(zào)過程中如果發生粘壁物(wù)料由於長時間停留在熱的內壁上,有可(kě)能(néng)被燒焦或變質,影響產品質量。周學永等對噴霧幹燥粘壁的類型和原因進行了分析(xī),提出了噴霧幹燥粘壁的3種類型:半濕物料粘(zhān)壁、低熔點物(wù)料的熱熔性粘(zhān)壁和幹(gàn)粉(fěn)表麵粘(zhān)附,並提出了解決各種類型粘壁的方案。