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真空冷凍干燥的加熱方式

發布時間:2019-07-26 文章來源:管理員

  ①接觸傳熱方式 這是一種簡單的加熱方法,在干燥室內設置可加熱的多層擱板,上面放置裝有被干燥食品的干燥盤。利用干燥盤與擱板接觸傳導加熱。在這種情況下。加熱擱板與干燥盤,干燥盤與干燥食品間不能完全良好地接觸,因此利用這種方法進行加熱時,干燥時間多少較其它方法長些,但其優點是干燥是構造簡單,并可充分利用空間。

  ②復式加熱方式 接觸傳導僅加熱食品的一面,而在本法中被干燥的食品兩面都與加熱板接觸,因此傳熱良好而可縮短干燥時間,所采用的方式將被干燥食品在與加熱板接觸前,先以金屬網狀鋁板夾住,以打開升華時水蒸汽的通道并減少其阻力,然后用液壓加上擱板,使之與網狀鋁板接觸,此法優點是可縮短干燥時間,但為能與上擱板接觸,擱板必須是活動的,因此必須使用液壓裝置,而導致構造復雜,并降低干燥室的利用率,故設備費用高昂,此外,對非平面而不定形被干燥食品,則有不能充分發揮效果的缺點。

  ③有釘板加熱方式 這是上述復式加熱方式的變形,此法是利用裝有多枚釘子的2片加熱板將被干燥食品夾在中間以進行加熱,這種方式的加熱接觸面積擴大到被干燥食品的內部,因而能有效地進行熱供給,利用此方式,干燥時間可大幅度縮短,這正是被希望的方式,但相反的是,大量處理被干燥食品時,干燥前與干燥后的操作繁雜,需要人力與時間,另外還涉及衛生的問題,因此在實用規模裝置上幾乎都不采用。

  ④輻射加熱方式 此種方式是將被加熱干燥的食品置于干燥盤或干燥網上,然后插入兩片加熱板之間,使之不與加熱板接觸,而由加熱板輻射來供給熱量,因此加熱板可加熱到容許溫度以上的高溫,而被干燥食品的溫度則保持在容許溫度之內,這樣可以縮短干燥時間,且被干燥食品的形狀若不是定型時也不會有所妨礙。干燥前后的操作也很容易,特別是在大型連續干燥裝置中更加有效,已經設計出適當的控制方式,并提高加熱板的輻射能轉換效率,其干燥時間已縮短至可以與復式加熱相匹敵的程度,因此,該加熱方式已演變成凍干食品設備的基本形式。

  ⑤微波加熱方式 微波照射能使不同形狀的食品內外都得到加熱,大大縮短干燥時間(約10%~20%)。此外,干燥室的利用率也較高。盡管微波加熱具有明顯的優點,但是到目前為止還沒有在工業上成功的例子。這是因為產生微波形式的能量是昂貴的,其費用為蒸汽費用的10~20倍。另外,微波加熱過程很難控制。如果供熱量有余,會導致升華界面有少量冰融化,而水的介電常數比冰的介電常數大得多,水將吸收更多的熱量使溫度升高而使更多的冰融化,導致干燥失敗。

  ⑥紅外線加熱 在干燥室安裝紅外線發生器產生紅外線輻射。但由于其維持費用相當高,故很少應用于冷凍干燥食品方面。

  綜上所述,各種加熱方法各有其特點。人們在不斷認識凍干過程本質的基礎上,探索出了多種加熱、輻射的組合,如傳導-輻射加熱法、傳導-微波加熱法、輻射-微波加熱法等。其目的都是期望能在保證產品質量的前提下,提高 干燥速率,降低能耗。


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