喷雾干燥是将系统技术应用于物料干燥的一种方法。稀释物料在干燥室内雾化后,水与热空气接触迅速蒸发,得到干燥产品。该方法可直接将溶液和乳液干燥成粉末或颗粒产品,省去了蒸发和粉碎过程。
它的原理是通过机械作用将待干燥的物料分散成雾状的细小颗粒,(增加了水的蒸发面积,加快了干燥过程)与热空气接触,瞬间除去大部分水分,使物料中的固体物质干燥成粉末。
喷雾干燥机是瞬间高温,水分迅速汽化,干燥效果好!同时,喷雾干燥后的颗粒更加均匀,流动性好。
食品的喷雾干燥:
由于高温,一些植物失去了营养。对于这些植物,冷冻干燥是一种有效的浓缩和保存方法。但是,有些植物确实需要高温才能去除毒性。对于这些植物,喷雾干燥技术是理想的。在大豆的情况下,浓缩过程需要一个温度来去除一种叫做胰蛋白酶抑制剂的物质(这种物质会阻碍蛋白质的消化和分解)。
喷雾干燥器往往是制造过程中的后期步骤,通过连续的喷雾、混合和干燥,将物质从液体变成粉末。在众多储藏食物的技术中,喷雾干燥有其独特性。由于该技术使用的温度不是很高,在去除微生物污染的同时,能有效保留食物的口感、色泽和营养。
喷雾干燥通常用于除去原料中的水分。此外,它还有许多其他用途,例如改变物质的大小、形状或密度,帮助在生产过程中添加其他成分,以及帮助生产具有严格质量标准的产品。
喷雾干燥生产的果蔬粉能保留新鲜果蔬的营养成分,体积缩小70%,方便食用和运输。
这是喷雾干燥南瓜粉的营养成分对照表,以新鲜南瓜为例:
干燥技术可分为高温干燥和低温干燥。喷雾干燥用的是高温喷雾,但是实验中有些样品遇到高温会氧化,所以我们可以用冷冻干燥!
冷冻干燥机
冷冻干燥也称为升华干燥。一种干燥方法,其中含水材料在冰点以下冻结,使水转化成冰,然后冰在高真空下转化成蒸汽并被除去。材料可以首先在冷冻装置中冷冻,然后干燥。但也可以通过快速抽真空直接在干燥室内冷冻。升华产生的水蒸气被冷凝器除去。升华过程中所需的汽化热通常由热辐射提供。
它的原理是,根据物理学,水有三相,O点是三相的共同点,OA是冰的熔点。根据减压降沸点原理,只要压力低于三相点压力(压力低于646.5Pa,温度低于0℃),物质中的水分就可以不经过液相直接从水升华为水蒸气。根据这一原理,可以将食品的湿原料冷冻到冰点以下,使原料中的水分变成固态的冰,然后在适当的真空环境下将冰直接转化为蒸汽并除去,再通过真空系统中的水蒸汽冷凝器将水蒸汽冷凝,使物料干燥。这种通过真空冷冻干燥的方法是水的变化和移动的过程,它发生在低温和低压下。因此, 冷冻干燥的基本原理是低温低压下的传热传质机理。
冷冻干燥机有以下优点:
1.冻干机是在低温下操作的,因此适用于许多热敏性物质。如蛋白质和微生物,不会变性或失去生物活性。所以在医学上被广泛使用。
2.低温干燥时,物质中一些挥发性成分的损失很小,适用于干燥一些化工产品、药品和食品。
3.在冷冻干燥过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此可以保持原有的性质。
4.因为是在冷冻状态下干燥,体积几乎不变,保持原有结构,不会发生浓缩。
5.干燥后,该物质是多孔和海绵状的。加水后,它迅速溶解,几乎立即恢复其原有的属性。
6.因为干燥是在真空下进行的,氧气很少,所以保护了一些可氧化的物质。
7.干燥可以除去95-99%以上的水分,使干燥后的产品可以长期保存而不变质。
喷雾干燥机和冷冻干燥机各有优缺点。喷雾干燥的特点是水气化快,干燥效果好!同时喷雾干燥速度快,颗粒均匀,流动性好。但是高温喷雾会破坏产品的组织结构,冻干的特点是低温冻干,样品处理少,时间长!