 3.3 工作真空度对干燥特性的影响 3.3.1 对物料进料状态的影响 工作真空度对物料进入干燥室后的状态有很大影响。真空度为40000Pa时,物料进入后铺放均匀,没有发泡和冻结的现象;真空度为7000Pa时,物料进入后有发泡现象,冻结现象不明显;真空度为1000Pa时,物料进入后迅速发泡,冻结现象明显;真空度在500Pa时,浆料在短时间内即冻结堵塞喷嘴口,喷浆停止。实验中可见,浆料从外界进入真空室后,在很短时间内,其水分含量迅速下降,温度也迅速下降,真空度越高,水分、温度降低的幅度越大。 实验中可知,物料水分含量下降的幅度与真空度线性相关,见图5。 3.3.2对干燥速率的影响 由图6和图7可见,真空度越高,干燥前期的干燥速率反而比真空度低的要低。这是因为真空度越高,物料温度下降越大,直到冻结,因而预热升温过程时间更长;真空度低,物料温降小升温快,且物料表面热空气的对流较强,对干燥速率的影响较大;在干燥后期,真空度低时,其干燥速率很小,因为干燥后期主要由传质控制,空间压力大,不利于物料内水分的迁移。压力为40000Pa时,物料水分(湿基)在7%左右时,干燥速率为0。
 
以同样的干燥时间对物料水分含量分析,干燥至中段时间时,工作真空度高的物料含水率较真空度低的物料含水率要高,干燥至全程时间结束,工作真空度高的物料含水率较真空度低的物料含水率要稍低。 3.3.3 对干燥物料品质的影响 真空度较低时,由于对流换热作用加强,物料温升较高,褐变现象明显,物料颜色变深。从实验结果来看,40000Pa时物料颜色最深,偏焦黄色,7000Pa略显黄色,1000Pa时物料呈乳白色。 综上分析,工作真空度高, 有利于浆料进入真空室时,在短时间内水分较大幅度下降,且有利于干燥后期的水分迁移,对浆料进入真空室前适当预加热可避免进料时温降大甚至冻结的现象;工作真空度过低,虽提高了热的对流传递强度,加强了对物料的加热效果,但不利于后期的传质干燥,而且还易使物料色泽褐变,影响产品的品质。 3.4 实验中香蕉粉较佳加工工艺 通过上述过程参数的综合分析,可确定高水分香蕉原浆在本真空带式干燥机中较佳的工艺参数为:加热板温度分别为250℃,180℃,150℃,100℃和50℃,工作真空度为1000Pa,物料干燥时间为80min。在该工艺条件下,物料的干燥曲线和干燥速率曲线见图8和图9。  4 结束语 本文通过香蕉粉的干燥实验,仅就热敏性果蔬浆真空带式干燥的一般规律作了探讨,认为物料干燥时间、加热温度和工作真空度对干燥性能均有重要影响。 实验表明,真空带式干燥工艺适用于香蕉浆等高浓度、高粘性、热敏性果蔬浆的干燥加工。真空带式干燥具有很多优点,目前在我国,该技术仅在速溶食品及医药品生产等方面有少数应用,随着社会发展和业界对设备及工艺研究的深入,该技术将会在化工、医药、食品工业以及农产品深加工等方面获得更广泛的应用。 参考文献 [1] 潘永康,王喜忠. 现代干燥技术. 北京:化学工业出版社,1998 [2] 王喜忠,于才渊,周才君. 喷雾干燥(第二版). 北京:化学工业出版社,2003 [3] 钱和,张添,刘长虹. 芦荟凝胶冷冻干燥生产技术研究. 食品与发酵工业,2002,28(6):49~52 [4] 徐成海,张世伟,关奎之. 真空干燥. 北京:化学工业出版社,2003 [5] Kumazawa.Eltaro. Okazaki Morio. Toei Ryozo. Vacuum-drying of maltodextrin aqueous solutions with ethanol in a foamed state. Heat Transfer-Japan Research, 1990(7):697~715
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