农产品、食 品的干燥方法和设备的种类及发展历史

由 于农产品和食品的种类繁多,物 料的物理性状也呈多种多样,如液态、泥状及颗粒状等,所 以干燥器的种类也十分繁多。据统计,文 献上报道过的干燥器有30多种,工业上实际开发、应用的干燥器有100种左右。干 燥器的分类方式也有多种,如 按加热方法可分为对流干燥、外部辐射干燥、传导(接触)干燥、内 部加热干燥即微波干燥。按 加热介质的种类可分为热风干燥、蒸汽或过热蒸汽干燥、红外及微波干燥等。

农产品、食 品的干燥从简单使用太阳能发展到目前各种各样的干燥方法及设备,如:窑炉干燥、盘式干燥、隧道干燥、带式干燥、喷雾干燥、滚筒干燥、冷冻干燥、渗透压脱水、流化床干燥,使 用微波或无线电波频率干燥,组合干燥等,脱 水技术的发展大致经历了四代或者可把所有的干燥设备按其发展先后分为四组。

(1)第 一代干燥技术及设备

箱式、床式干燥器(包括窑炉干燥、盘式干燥、隧道干燥、带式干燥等)属于第一代干燥设备,这 类干燥设备主要利用流动的热风对产品进行加热和干燥,适 合于固体物料的干燥,如谷物、切片的果蔬、块状食品等。这 类干燥器现在仍然得到广泛的应用,其 技术进步主要围绕着提高传热和传质系数,流化床干燥、喷 动床干燥等就是通过物料的流化来提高传热和传质效果,可 视为这类干燥器的发展。

(2)第 二代干燥技术及设备

喷雾干燥、滚 筒干燥属于第二代干燥设备,主要解决了液态、泥状物料的干燥问题。

喷 雾干燥的主要优点为.能 得到颗粒大小均匀的粉末状产品;能连续操作,自动化程度高;物 料在干燥器内的停留时间短,热敏性物质的损失少。缺 点是干燥的物料不能太稠,固 形物含量一般不超过30%,物料太粘,干燥困难。

滚 筒干燥弥补了喷雾干燥的缺陷,一 般用于干燥固形物含量较高的粘稠物料,有单滚筒和双滚筒式,布 料方式也有多种多样,尤 其在淀粉工业得到广泛应用。

(3)第 三代干燥技术及设备

冷 冻干燥和渗透压脱水属于第三代干燥技术,冷 冻干燥能保留干燥产品原有的形态,最 大限度减少色香味和生物活性物质的损失川;渗 透压脱水是将物料浸渍于高渗透压的溶液,如糖溶液、盐溶液等,主 要用于水果和蔬菜的脱水。

冷 冻干燥过程分为两步:产 品的冻结和升华干燥。冻结在一20℃以下,升 华阶段压力必须在三相点的压力(627Pa)以下进行。微 波冷冻干燥就是对升华阶段的加热使用微波代替传统的辐射加热,加快升华速度,节省能耗,是 近年来冷冻干燥技术的发展,其 主要问题是控制微波能的大小较困难,目 前该项技术还未得到全面推广应用。

(4)第 四代干燥技术及设备

微 波或无线电波射频干燥、组 合干燥代表了干燥技术的最新的发展,微 波和无线电波频率是物料内部和外部同时加热,改 变了传统的由表及里的加热方式,极 大地提高了干燥速度。工业微波使用
的频率为(2450士50)MHz和(915士50)MHz两个频率。

无 线电波射频的加热原理与微波加热类似,频率小于微波频率,穿透深度大。无 线电波射频与微波的主要区别在于产生高频电场的方式不同,无 线电波射频主要由高频振荡器、传输线和应用器(相当于电容器)组成,而微波主要由磁控管、波导和谐振腔组成。国 际标准的无线电波射频频率为:13.56MHz士0.05;27.12MHz士0.6;40.68MHz士0.05。

单 独使用常压微波干燥,往 往会导致食品内部局部过热而严重影响产品品质,特别是在干燥后期。将 微波和热风干燥组合,既提高了干燥速度,又 可提高干燥产品质量,微 波与其他干燥方法相组合,即 微波辅助干燥是当前干燥技术研究和发展的方向之微波真空干燥实质是微波系统与真空系统的结合,由 于降低了干燥系统的压力,创 造了常温快速的干燥条件(干燥温度可控制在25一45℃范围内),使 得干燥食品的色香味和生物活性成分的保留率得到很大程度的提高,几乎接近冷冻干燥,而 干燥和设备成本要比冷冻干燥低得多。微 波真空干燥代表了食品干燥技术的最新发展。

干燥技术在农产品、食品加工中的应用

干 燥是食品保藏的重要手段,也 是一项重要的食品加工技术。农产品、食品的种类繁多,而 且绝大多数农产品和食品的加工都与干燥密切相关。人们认识到,可长期贮存的腌制、薰 制和罐头食品具有含致癌因素或导致营养损失的缺点,而 经脱水的干制食品具有绿色的、方便的和健康的特点。

水 果和蔬菜是农业生产中除谷物之外最重要的农产品,不但味美,而 且具有非常丰富的营养,是人们获得维生素、无机物(钙、磷、铁等)、碳水化合物、纤维素、半纤维素的主要来源,在 一些果蔬中还富含维生素A源(β一胡萝卜素)等,人类饮食中的维生素C主 要是从水果和蔬菜中获得的。但 新鲜水果和蔬菜的含水量大都超过90%,在采摘、运输、贮运、销 售过程中稍处理不当便会腐烂。

我 国是一个农业生产大国,2001一2002年我国稻谷年产量达1.2亿吨,占世界稻谷总产量的31%,2001年中国小麦年产量达9350万吨,居世界首位,中国玉米年产量2亿吨,占世界总产量的40%以上,2000年 我国的水果产量已超过8000万吨,蔬菜超过4亿吨。但 我国由于产地交通不便和加工技术落后,产后损失超过30%,在 经济上造成巨大的损失。发 达国家非常重视产后加工技术,产 品的损耗率一般控制在5%一20%之间,因此,在粮食、蔬菜、水 果的采后进行干燥处理具有十分重要的意义。

近十几年来,脱 水蔬菜在各国迅速崛起,并形成了三大市场。

(1)食 品工业原料或配料市场。例如,食品添加剂,方便食品中的配菜等。

(2)调味品市场。例如,洋葱粉、大蒜粉,辣椒粉等。

(3)作 为新鲜蔬菜替代品的特殊市场。例如,地质勘探、部队野营训练、海 岛和雪山等边防哨所、冬季旅游等特殊场合。

发 达国家大品种蔬菜的脱水比例很高。在美国,占洋葱收获量的20%;占大蒜收获量的80%,占葡萄收获量的25%。而我国,除辣椒外,其 他脱水蔬菜的比例都非常低。

国际市场上,冻 干食品的需求量正在逐年增加。全 世界冻干食品的产量,20世纪70年代仅20万吨,到20世纪90年代已达到上千万吨。近 些年冻干食品的消耗量:美国在500万吨以上,日本在160万吨以上,法国在150万吨以上川。这 些冻干食品的消费大国,每 年有相当数量的冻干食品由其他国家进口,例如日本每年花1000亿日元进口冻干食品。我国地大物博,地处亚热带,非常适宜蔬菜、水果的生长,劳 动力资源丰富并且价格便宜,发展脱水蔬菜和 脱水水果等产品具有广阔的前景。

做 水果干片时如何护色?

在做水果干片时,原 料的变色时一个较为复杂的问题,处理不当,不仅影响产品的外观,而 且风味和营养成分也发生变化,使产品的质量下降。

做水果干片如何护色?防 止酶褐变的主要措施有如下几种:

1、热烫

多酚氧化酶在71℃~73.5℃温度下处理5min而失活,过氧化酶须在90℃~100℃温度下处理5min才失去活性。因此,将去皮切分的原料,迅 速用沸水或蒸汽热烫3~5min,破坏氧化酶系的活性,取出迅速冷却,解 除热能对果肉组织变软的影响,即可防止酶褐变,既减少维生素C的氧化损失,并 可使原料中的蛋白质受热凝固,细胞质壁分离,有 助于加快干制品的干燥速度。

蜜 饯果脯煮制时糖分较快渗入组织中去。原料的体积缩小,具有弹性,可增加装罐容量,不易破碎。所以,热 烫又是某些果品干制、罐藏时中间工艺措施。

热 处理的最大缺点是可溶性物质的损失,特 别是沸水处理损失最大,一般损失10%~30%,蒸汽处理者损失较小。沸水处理时,不宜经常换水。热 烫水的浓度随热烫次数增多,浓度增大,可 溶性物质的流失也就愈少。

2、食盐溶液浸泡

食盐溶于水中后,能减少水中的溶解氧,从 而可抑制氧化酶系的活性,食 盐溶液具有高渗透压也可使酶细胞脱水失活。食盐溶液的浓度愈高,则抑制效果愈大。在1%食盐溶液中,能抑制酶活性3~4h,2.5%溶液可抑制20h左右,3%以上时,便能较长期抑制。

工序间的短期护色,一般采用1%~2%的食盐溶液即可。过高的浓度,会增加脱盐的困难。若 果品是容易变色的品种,可添加0.1%柠檬酸,以增加抑制效果。

同理,生 产上有用氯化钙溶液,既有护色作用,又能增进果肉的硬度,提高耐煮性。此法常用于蜜饯、果脯原料的护色处理。

3、亚硫酸溶液浸泡

二 氧化硫与有机过氧化物中的氧易化合,使其不生成过氧化氢,则 过氧化酶便失去氧化作用。二 氧化硫又能与鞣质的酮基结合,使鞣质不受氧化。浸 泡溶液中二氧化硫含量为1mg/kg时,能降低褐变率20%,10mg/kg时能完全不变色。但当二氧化硫解除后,鞣质的反应又恢复。此 法对于各种加工原料工序间的护色都适用。

4、抽空

用 抽空法将原料周围及果肉组织中的空气排除,便 能抑制多酚氧化酶的活性,防止酶褐变。易变色品种(长把梨)用2%食盐,0.2%柠檬酸,0.02%~0.06%偏 重亚硫酸钠溶液作抽空母液;不易变色品种只用2%食盐溶液作抽空母液;一 般果品用糖水作抽空母液,在500mmHg的真空度抽空5~10min,护色处理后,果肉色泽更为鲜丽。

辣椒烘干机的种类,哪里有卖?

为 了提高辣椒脱水速度,缩短辣椒的干燥时间,现 在大多食品加工厂或农业种植合作社会选择使用机械化装备进行辣椒的烘干处理。

常 见烘干辣椒的机械化装备种类有:网带式辣椒烘干机、自 制辣椒烘干烤房和定制的保温效果更好更节能的辣椒烘干房。

可采用煤炭、生物质燃料、天然气、空气能热泵(节能环保)做热源,由 于煤燃烧会造成环境的污染,现 在很多地方都限制使用;天 然气要根据当地能源优势而定;空 气能热泵作为一种绝对清洁的能源,纯电力运行,使运行成本大大降低,所 以作为一种既环保有节能的热源正被越来越多的用户所选择。

辣椒烘干机的价格也 是许多欲投资开办辣椒加工场的业主比较关注的问题。

根 据种类和选择的热源,还 有烘干量大小的不同,辣 椒烘干机的价格从几万到几十万。国信机械面向大、中、小 型企业及个人提供各种辣椒干燥加工解决方案,如 需了解适合自己企业规模的辣椒烘干机选型和价格参考,欢迎与我们取得联系,我们将竭诚为您服务。

使 用辣椒烘干烤房烘辣椒操作步骤

辣 椒烘干烤房采用的静态烘干方式,烤 房内置有多台小推车,小推车上有托盘架,上边放置托盘,辣 椒在托盘上完成整个烘干过程。

辣 椒烘干烤房烘辣椒参考以下步骤:

1、辣椒装盘
把 挑选好的辣椒均匀平铺在托盘上,保证厚度一致,有 利于辣椒的烘干均匀性。把 装好的辣椒托盘放置在托盘架上。

2、设置烘干参数
根据不同的辣椒品种、含水量以及烘干要求,根 据标准或者经验设置辣椒烘干工艺参数。

3、辣椒烘干
把 装满辣椒的小推车直接推入烘干房内进行烘干,全程不需要进行翻动,直至烘干完成。在烘干过程中,要 多注意烘房内的温度、湿度变化,适时做出调整。

4、辣椒烘干后处理
辣椒烘干完成,推出小推车,适 当冷却就可以装袋了,避免长时间接触空气,造成返潮现象。

根 茎类药材和花叶类药材烘干工艺控制要点

中药材具有热敏性、易氧化等特性,同时有多种不同性状,包括根、茎、叶、花、果等,国 信系列中药材烘干机根据中药饮片和中药材的性状和炮制工艺要求分为动态烘干和静态烘干两种设备,能 满足各种中药饮片的加工。

根 茎类药材和花叶类药材烘干时分别注意控制几点:

根茎类烘干:平衡脱水、收身

根茎类物料通常较为厚实,水分不易去除,因 此控制要点在于平衡脱水和收身,在 保证物料达到干燥要求的同时,保 证物料的品质和外观,典型物料有天麻、党参、葛根、白芍等,常用的干燥模式为热风干燥,机型有:烘干房,平床式烘干机,网带式烘干机。使 用循环风方式可以是平流,也可以是穿流,需 要根据烘干房内部结构和风道来确定,工艺方法包括预热、收身、杀青、回汗。

花叶类烘干:定色、温控

花叶类物 料通常对成品的外观和品相要求较高,因 此控制要点在于定色、控湿,快速脱水控湿,锁定物料自然的颜色,因此温度不能过高,脱水速度不能太快,典型物料有玫瑰花、菊花、石斛花等等,常 用的干燥模式为热风干燥,机型有:烘干房,平床式烘干机,网带式烘干机。循 环风方式大多采用平流或穿流,具 体的工艺方法包括杀青、定色、催熟、提香等。

果 蔬烘干采用热泵干燥技术有哪些优势?

果蔬产品含水量高,容易腐烂,现 阶段我国新鲜果蔬损耗率水果达到30%,蔬菜达40%—50%,而 发达国家损耗率则不到7%。果 蔬产品因具有较强的季节性和地区性,收 获和上市期短而集中,形 成明显的旺季和淡季。另外大批多汁、营 养丰富的果蔬产品如不及时销售、贮藏和加工,就会积压、干缩甚至变质腐烂,造成经济上的损失,果 蔬产品难以满足市场的需求。

空 气能热泵烘干机作为一种高效节能产品,与传统干燥相比,节能效果显著,干 燥物料的干燥品质保持得更好,尤 其适用于干燥敏感性及挥发性产品,提高了物料的品质。同时整个热泵干燥过 程采用智能控制技术,内 置多种干燥工艺曲线,大量节省了人力成本,省时,省工。

目 前通过将果蔬产品干燥,加工成果蔬干,果蔬粉,特别是对可食性的皮、核均可利用,拓 宽了果蔬原料的应用范围,成 为一种良好的营养深加工产品。而 传统果蔬干燥的方式,污染和能耗都比较大。

采用空气能热泵烘干机,不受天气条件限制,能 够适应广大果蔬加工企业的干燥加工。

热 泵烘房与传统烘干烤房的经济实用性对比

热 泵烘房与传统烘干烤房从经济实用性对比,热 泵干燥技术工艺的各项经济技术指标均大幅度优于传统干燥工艺,主要体现在节能、优质、高效等方面。

能耗对比

  1. 热泵干燥工艺:根据测试结果,加热器加工1t鲜菜耗标准煤20kg,热泵2.75kW,循环风扇耗电0.2kW,按工作4h计算,其能耗11.8kW,标准煤折算系数407g/(kW