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食品真空干燥裝置及其進展
食品真空干燥裝置及其進展
1．食品真空干燥的特點
真空干燥是基于這樣一基本原理：水的飽和蒸氣壓與溫度緊密相關，在真空狀態下，水的沸點降低，即在真空下操作也就是在低溫下操作，可避免在高溫下營養成分維生素等的破壞，同時提高了干燥速度。此外在真空系統中，單位體積內空氣的含量低于大氣中的含量，在這相對缺氧的環境下進行食品干燥可以減輕甚至避免食品中脂肪的氧化機會，色素褐變或其它氧化變質等，所以采用真空干燥獲得較好的食品質量。
2．傳統的真空干燥裝置
真空干燥在食品、制藥、化工等行業有廣泛的應用，國內也開發和引進了各種真空干燥設備，其結構形式多種多樣。在食品工業中常用的形式主要有箱式、雙錐式真空干燥器，帶式真空干燥器等。這些傳統的真空干燥裝置主要采用熱風，蒸汽或電等加熱，利用熱傳導，對流或輻射原理將熱量從外部傳到物料內部。
2．1箱式真空干燥器
箱式真空干燥是歷史zui悠久，也是zui簡單的一種真空干燥器，在真空干燥箱內有多塊中空加熱板，加熱板里面一般通蒸氣加熱，也可用電加熱或其它輻射加熱。物料放在金屬盤里置于加熱板上，熱量通過熱傳導到達物料內部，使水份加熱蒸發。箱式真空干燥器目前在實際中使用仍很普遍，適用于液體、漿體、粉體和散粒食品物料的干燥。
2．2雙錐真空干燥器
雙錐真空干燥器是使有對稱夾套的圓錐形容器回轉，借內部圓錐體本身的傾斜度使物料不斷被攪拌，通過回轉接頭由回轉軸的一側送入蒸汽或加熱載體，并借助于設另一端軸中心的帶過濾網的排氣管排氣。雙錐真空干燥器能達到較高真空度，內部結構簡單，清理容易，物料能全部排出。
2．3真空帶式干燥器
真空帶式干燥器是由一連續的不銹鋼帶組成的，鋼帶繞過加熱滾筒和冷卻滾筒，結構呈多層式，構成干燥器主體，然后納入密閉的真空室內。物料簿簿地平鋪在帶式加熱板上隨之運動，由于在真空條件下，物料在加熱板上呈沸騰狀發泡，故成品具有多孔性；全系統為密閉操作，衛生條件好，實際操作真空度100~10Kpa之間，加熱溫度為150℃左右，其運條件（干燥溫度和時間）介于冷凍干燥和噴霧干燥之間，成品質量與冷凍干燥很接近，但冷凍干燥是間隙操作而真空帶式干燥機是連續作業，特別適合于熱敏性和極易氧化的食品的干燥，液態或漿狀物料勻可使用，食品中常用此干燥橙汁、蕃茄汁、速溶茶等。
2．4真空滾筒干燥機
真空滾筒干燥機將滾筒密閉在真空室內，在真空滾筒干燥機中，進料、卸料和刮料等都必須從干燥室外進行控制，因此干燥成本很高，故只能用于非常熱敏性食品的干燥，如果汁、酵母、嬰兒食品等。
3．真空干燥裝置的新進展
傳統的真空干燥裝置大多采用熱傳導、對流或熱輻射的方式加熱，加熱速度慢且不夠均勻，近幾年來，研究者將真空技術與微波加熱技術及其它干燥技術相結合，出現了一些新的真空干燥裝置類型。
3．1真空冷凍干燥
水有三種聚集狀態，即液態、固態和汽態。隨著壓力的不斷降低，冰點的變化不大，而沸點側越來越低，越來越靠近冰點。當壓力下降到某一值時，沸點即與冰點相結合，固態冰可以不經過液態而直接轉化為汽態。水的三相點壓力為610.5Pa，三相點溫度為0.0098℃，在壓力低于三相點壓力時，固態冰可以吸收熱量直接轉化為汽態的水蒸汽，冷凍干燥的原理就在于此。真空冷凍干燥時，產品放在真空室內，處在兩加熱板之間，利用低溫激發遠紅外加熱，保證干燥均勻，加熱板的溫度是按干燥過程的加熱曲線控制的。真空度的選擇要能保證整個干燥過程中所有水份都以冰的形式而不溶融，對于大多數蔬菜和肉類來說，選擇0.5~1Pa,相應于25℃左右的升華溫度為適。