1 低溫真空干燥的特點(diǎn)及應(yīng)用
真空干燥過程就是將被干燥物料置放在密閉的真空干燥箱內(nèi)，用真空系統(tǒng)抽真空的同時(shí)對(duì)被干燥物料不斷加熱，使物料內(nèi)部的水分通過壓力差或濃度差擴(kuò)散到表面，水分子在物料表面獲得足夠的動(dòng)能，在克服分子間的相互吸引力后逃逸到真空室的低壓空間，從而被真空泵抽走的過程。真空干燥能夠方便地回收有用和有害的物質(zhì)，而且能做到密封性良好。低溫真空干燥能夠克服熱風(fēng)干燥所產(chǎn)生的溶質(zhì)失散和品質(zhì)下降問題。從環(huán)保意義上講，真空干燥可稱為“綠色干燥”，其具有廣泛的發(fā)展前景。
低溫真空干燥設(shè)備主要有：適合于各種谷物和顆粒飼料干燥的連續(xù)式低溫真空干燥機(jī)；適合于果汁、牛奶、糖蜜、甘薯泥和番茄醬等干燥的滾筒式真空干燥設(shè)備；適合于澄汁、番茄汁、速溶茶和速溶咖啡等生產(chǎn)的帶式真空干燥設(shè)備；適合于粉粒體料的干燥的真空振動(dòng)流動(dòng)干燥機(jī)；還有圓筒攪拌真空干燥機(jī)、耙式真空干燥機(jī)以及圓盤刮板真空干燥機(jī)等。
按真空干燥設(shè)備的用途可以分為低溫真空糧食干燥機(jī)、藥品真空干燥機(jī)、木材真空干燥機(jī)、聚合物真空干燥機(jī)以及化工產(chǎn)品真空干燥機(jī)等；按加熱方式可以分為傳導(dǎo)加熱、輻射加熱、對(duì)流加熱、微波加熱和氣相加熱等類型。真空冷凍干燥技術(shù)廣泛應(yīng)用于西藥和蔬菜種子干燥等領(lǐng)域。在低溫真空糧食干燥機(jī)中，傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流等3種加熱方式同時(shí)存在。美國(guó)、日本和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的低溫真空干燥食品發(fā)展迅速。
2稻谷真空干燥與傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥方法的對(duì)比優(yōu)勢(shì)
由于精稻米中的干物質(zhì)90%為淀粉，因此需要低溫干燥，以防爆腰的產(chǎn)生和大米品質(zhì)食味下降。對(duì)于常規(guī)的熱風(fēng)干燥機(jī)，需要采用低溫分段降水、多次循環(huán)緩蘇的慢速干燥工藝，干燥時(shí)間長(zhǎng)，效率低，介質(zhì)的溫度、濕度、水分及干燥速率難以控制，直接影響烘后稻谷的品質(zhì)。而真空干燥則不然，在真空狀態(tài)下，物料濕氣的沸點(diǎn)降低、汽化過程加速，特別適合于對(duì)溫度敏感而且易分解的糧食。真空干燥主要在低真空區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，稻谷水分在汽化過程中其沸騰蒸發(fā)溫度與環(huán)境壓力成正比。把高水分稻谷放置在密閉的干燥腔內(nèi)，利用蒸汽射流真空技術(shù)形成具有一定真空度的空間，使干燥腔形成并維持一定的真空度，同時(shí)對(duì)干燥腔內(nèi)的稻谷不斷加熱，使其內(nèi)部的水分通過壓力差擴(kuò)散到表面，汽化后被真空泵抽走，實(shí)現(xiàn)真空低溫狀態(tài)下連續(xù)對(duì)高水分稻谷進(jìn)行脫水干燥。
真空干燥使水分的沸騰蒸發(fā)溫度從100℃降低到40℃以下，由于蒸發(fā)溫度低于淀粉的糊化溫度，不會(huì)對(duì)籽粒產(chǎn)生損傷，避免了糧食籽粒的膨脹和爆腰，能夠保證糧食干燥后的產(chǎn)品質(zhì)量，保證了物料烘后原有色、香、味、營(yíng)養(yǎng)成分和品質(zhì)基本不變，是真正意義上的低溫干燥，與一般的熱風(fēng)低溫干燥完全不同。“十五”期間，國(guó)家科技部設(shè)立專項(xiàng)進(jìn)行了低溫真空谷物干燥工藝與設(shè)備的研究，已經(jīng)在東北地區(qū)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，此方法對(duì)保持烘干后糧食品質(zhì)具有很好的效果，降低了玉米的裂紋率和稻谷的爆腰率，也適合干燥谷物的種子。其投資和運(yùn)行成本與熱風(fēng)干燥設(shè)備大致相當(dāng)并節(jié)能。
3 結(jié)束語(yǔ)
雖然真空干燥技術(shù)在食品化工等行業(yè)已經(jīng)大量應(yīng)用，但在谷物干燥方面的應(yīng)用剛剛起步，在理論、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)應(yīng)用等方面尚有許多問題需要研究，如谷物低溫干燥的機(jī)理、低溫真空干燥過程的傳熱傳質(zhì)規(guī)律、低溫真空干燥過程谷物品質(zhì)變化的動(dòng)力規(guī)律、低溫真空干燥過程中干燥裝置的結(jié)構(gòu)形式以用低溫真空干燥的自動(dòng)檢測(cè)和控制方法等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，真空技術(shù)在糧食行業(yè)的運(yùn)用越來越廣，被稱為21世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。作為一門綜合性交叉學(xué)科，真空技術(shù)在輸送、環(huán)保、干燥、儲(chǔ)藏和加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，顯示了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和前景。
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