烘幹過程就是水(shuǐ)分的轉移和熱量的傳遞,即溫濕傳遞,對這一過程的影響因素主要取決於烘幹條件(jiàn)以及烘幹物(wù)料的性質。本文主要介紹烘(hōng)幹設備參數對烘幹的影響因素。
烘幹設備(bèi)參數 (幹燥介質:空氣)
1. 溫(wēn)度:對於用空氣作為幹燥介質時,提高空氣溫度,幹燥加快。由於溫度提高,傳熱介質和物料間的溫差越大,熱量向(xiàng)物料(liào)傳遞的(de)速率越大,水分外(wài)逸速率因(yīn)而加速。
對於一定濕度的(de)空氣,隨著溫度的(de)提高,空氣相對(duì)飽和濕度下降,這(zhè)會(huì)使水分從物料表麵擴散的驅動力更大(dà)。
另外,溫度高,水分擴散速率也加快,使內部幹燥(zào)也加速;
注意:若以空氣作為加熱介質,溫度並非主要因素,因為物料內水分以水蒸汽狀態從它表麵外(wài)逸時,將在其表麵形(xíng)成飽和水蒸汽層,若不及時排除掉,將阻礙物料(liào)內水(shuǐ)分進一步外逸(yì),從而降低了水分的蒸發(fā)速度(dù),故溫度的影響也將因此而(ér)下降。
2. 空氣相對(duì)濕(shī)度:烘幹(gàn)時,空氣相對濕度越低,物料幹燥速率也越快。物料的水分能下降的程度也是由空氣濕度所決定。物(wù)料的水分始終(zhōng)要和周圍空(kōng)氣的濕度處於平(píng)衡狀(zhuàng)態。
烘幹時最有效的空氣溫度和相對濕(shī)度(dù)可以從各種物料的吸濕等溫線上尋找。
3.空氣流速:氣流(liú)速加快,物料幹(gàn)燥速率也加速。不僅因為熱空氣所能(néng)容(róng)納的水(shuǐ)蒸氣量將高於冷空氣而吸收較多(duō)的水分;還能及時將聚集在物料表麵附近的飽(bǎo)和濕空氣帶走,有利於(yú)物料內水分進一步蒸發;
同時還因和物料表麵接觸(chù)的空(kōng)氣(qì)量增加,而(ér)顯著加速食品中水分的蒸發。
4.物料(liào)的表麵積:烘幹物料架(jià)要整齊擺放,鋪料的厚度不能太厚,保留有足(zú)夠的(de)通風通熱的縫隙。
5. 大氣壓力:氣壓下降,水的沸點(diǎn)也相應下降,所以(yǐ)氣壓愈低,沸點也(yě)愈低,溫度不變,氣壓降低則沸騰愈加速。
操作狀(zhuàng)況因素(sù)
幹燥條件
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幹(gàn)燥恒率階段
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幹燥降率階段
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空氣溫度上升
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幹燥速率增加
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幹燥速率增加
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空氣流(liú)速(sù)上升(shēng)
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幹燥速率增加
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無變化
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相對濕度下降
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幹燥速率增加
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無變化
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恒率幹燥階段,為了加速蒸發(fā),在保證物料表麵的蒸發速率(lǜ)不(bú)超過物(wù)料內部的水(shuǐ)分(fèn)擴散速(sù)率的(de)原則下,允(yǔn)許盡可能(néng)提高空氣溫度。
降率幹燥階段,應(yīng)設法降低物料表麵水(shuǐ)分蒸(zhēng)發速率,使它能和逐步降低了的物料內部水分擴散速率保持一致,以免物料表麵過度受熱,導致引起不良後果。
烘(hōng)幹末期,空氣相(xiàng)對濕度應根據預期幹(gàn)含水率加以選用。