文档介绍：第八章 干燥
第1页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
闭卷考试： 平时成绩占20%
卷面成绩占80%
平时成绩=出勤+作业
使用教材
《食品工程原理》考为热空气。
第10页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
第11页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
干燥过程
热空气流过湿物料表面
热量传递到湿物料表面
湿物料表面水分汽化并被带走
表面与内部出现水分浓度差
内部水分扩散到表面
传热过程
传质过程
传质过程
干燥过程推动力
传质推动力：物料表面水分压 > 热空气中的水分压
传热推动力：热空气的温度 > 物料表面的温度
对流干燥过程实质
第12页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
③辐射干燥 由辐射器产生的辐射能以电磁波形式
达到物体的表面，被物料吸收而重新变为热能，从
而使湿分气化。例如用红外线干燥法将自行车表面
油漆烘干。
④介电加热干燥 将需干燥的物料置于交频电场内，利用高频电场的交变作用将湿物料加热，水分汽化，物料被干燥。
优点：干燥时间短，干燥产品均匀而洁净。
缺点：费用大。
第13页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
含水量
物料中含水量的表示方法
湿基含水量：湿物料中所含水分的质量与湿物料质量之比，即水分在湿物料中所占的质量分数。
干基含水量：以绝对干燥物料为基准的含水量的表示法，湿物料中的水分的质量与绝对干料质量之比,称为湿物料的干基含水量。
湿物料中的水分
第14页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
两种含水量之间的换算关系
注：工业上常采用湿基含水量。
水分活度
物料的含水量只是表示了物料中含水的多少，它不足以说明水的功能水平。安全含水量的标准随产品不同而不同。例如，含水量为20%的土豆淀粉或者含水量为14%的小麦都是稳定的，然而含水量为12%的奶粉却很快就会变质。
水分活度：能本质地反映物料中水的活性的概念是水分活度αw（water activity)
第15页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
水分活度是物料中水分的热力学能量状态高低的标志。 在一定的温度和压力下，物料中水的化学势为
在一定温度和压力下，纯水 αw=1，
物料中的水分， αw<1，ln αw<0，则
αw越小，则相应的μw 越低。可见，水分活度的大小αw是物料中水分化学势μw 高低的标志。
在实践中，一般把湿物料表面附近的水蒸气压p与同温度下纯水的饱和蒸汽压之比作为湿物料水分活度αw的定义
第16页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
αw 的大小与食品中的含水量、所含各种溶质的类型和浓度、食品的结构和物理性质有关；
αw 反映了食品中水分的热力学状态，它直接揭示食品中的水参与微生物生长繁殖和各种酶反应等的活动性程度，标志在干燥时食品中水分的挥发性的大小。
测量物料中水分活度的方法依据
第17页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
湿物料的吸湿和解湿
当物料表面水蒸汽的分压小于干燥介质的水蒸汽
分压时，为湿物料的吸湿；当物料表面水蒸汽的分压大于干燥介质的水蒸汽分压时，为湿物料的解湿。例如干空气通过湿物料，湿物料中的水蒸汽将进入干空气，则达到湿物料减湿效果。
当食品物料中的水分活度αw与湿空气的相对湿度φ之间处于不同的关系时，二者之间水的传递方向不同。
当αw >φ时，则p>pv，即水分从物料向湿空气中传递，为物料的解湿，解湿时物料含水量x不断减少，这即是干燥过程。
第18页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
当αw <φ时，则p<pv，即水分从湿空气向物料传递，为物料的吸湿，吸湿时物料含水量x不断增加。
当αw =φ时，则p=pv，物料既不解湿也不吸湿，两
者间的水分交换达到了平衡，称此状态为吸湿—解湿平衡，物料的含水量x将不再变化。
在达吸湿—解湿平衡时，
相对于物料讲，此时湿空气的相对湿度φ称为平衡相对湿度φe；
相对于湿空气讲，此时的物料含水量x称为平衡含水量xe；
可见，物料的水分活度αw与其相应的湿空气的平衡相对湿度φe在数值上相等： αw=φe；
平衡含水量是这种湿空气条件下物料干燥所能达到的极限。
第19页，共63页，2022年，5月20日，1点54分，星期一
物料中水分的分类
按物料与水分的结合方式分：
化学结合水、物理化学