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山西快乐十分电视: 食品干燥設備新品大觀

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瀏覽 次【字號 】 發布時間:2014-4-22 打印本頁
食品的干燥技術是自古以來利用的基本技術之一,也是近年來用來提高食品原料附加價值的關鍵技術。最近,隨著各食品企業對HACCP認識的加強及消費者對產品提出了高品質和更加細微化的要求,對食品原輔材料的干燥工藝和條件以及允許的加工誤差也越來越嚴厲。現在正在食品加工中經常利用的干燥技術有噴霧干燥、帶式干燥、真空冷凍干燥等,近年來新開發應用的還有噴霧干燥加工造粒技術、微波等復合化干燥技術。 

    干燥技術的發展與最新動向 

    眾所周知,干燥技術是食品儲藏和改善品質必不可缺的單元操作之一,人類有史以來一直利用的食品加工技術。 

    干燥方法包括最原始的自然干燥法以及利用外來熱量的熱風干燥法、噴霧干燥法、薄膜干燥法及冷凍干燥法等多種方法。近年來,為了提高干燥作業的質量和效率,還研究開發成功組合利用真空和加壓處理的各種新型干燥裝置,使食品干燥技術進入了最新的發展階段。 

    自然干燥是在食品加工歷史中有很長的一段時期內得到利用的技術,可以說一直沿用到戰后的方便食品,干燥技術取得新發展時期為止。不過至今仍然為某種特殊地區的食品加工業需求,還能得到利用。 

    在方便食品制造過程中主要應用的是噴霧干燥、凍結干燥和滾筒干燥三大技術。目前在食品領域利用的比較新的干燥技術還有真空傳送帶式干燥、真空脫水干燥、微波和遠紅外干燥、流動層造粒干燥等。 

    關于干燥裝置的發展動向,同其他食品加工技術一樣正在向探索節能、省地以及講究衛生安全和適應環境?;ひ?,并能進一步提高產品質量高標準要求的方向發展。 

    特別是近年來出現的某些新的發展動向,如日本的食品加工企業漸漸將原料處理的基地轉移到我國的東南亞地區,而其國內的大公司將研究開發高附加值的功能性食品和新材料作為尋求新發展的課題,于是出現了追求這些新目標的高品質干燥裝置研究開發和生產。 

    食品生產中經常使用的是無損于食品風味、不易引起變色和變質的噴霧干燥,冷凍真空干燥和真空皮帶式干燥等高品質干燥技術。另一方面由于凍結和真空操作的運轉費用很高,考慮到產品品質和成本費用,最終的品質低下為妥協點,不得不轉用滾筒干燥或其他干燥方法。此外,也有再同冷凍真空干燥產品混合使用變通方法的。 

    不過無論如何,由于高品質干燥方法的生產成本過高,往往必須對含有高水分的食品材料采取先進行濃縮處理,除去部分水分的前處理方法,以減少成本費用。尤其是液態物料,通過采取濃縮—干燥等單元操作組合可最終達到降低或除去水分的目的。現在,將干燥—造粒、干燥—粉碎、混合—干燥等單元操作復配組合,以便更有效地制造所需產品,即被稱之為工藝過程復合化的新系統正在增加。 

    在各種干燥裝置中,也有將原料滯留時間明顯短的裝置與滯留時間長的裝置組合起來以及將液態原料或漿狀態原料等分別采用二次干燥機組,并組成一體生產粉狀制品的新趨勢。尤其是在成品為低水分含量時,之所以需要考慮采用復合法干燥的原因是:采用單一的干燥裝置時,干燥裝置必須很龐大,排氣溫度也很當高,排風量也很大。不僅僅有將兩種干燥機組合利用的新傾向,而且由于不同最終制品質量要求上的需要,也有將干燥裝置與其他單元操作組合連用的新趨勢。 

    單元操作復合化的優點如下:可防止用單一機器從原料到成品的過程中容易產生的污染和混入異物;減少發熱量,降低制品生產成本;設備小型化,結構緊湊化,價格也降低;達到省力化的目標。 

    近年來,通過單元操作復合化的發展,小型干燥裝置的研究開發和生產取得了飛躍的發展和進步。現在,小型干燥機不僅能供研究開發新產品使用,而且中小規模的食品工廠也可以作為實際生產中使用的機器廣為利用。 

    以高品質化為目標的干燥裝置 

    噴霧干燥 

    噴霧干燥自20世紀初歐洲開發作為脫脂牛乳的干燥技術以來,現在已經發展成為食品工業用于制造即磨粉末食品干燥的最為成功的技術。其特點是,液體原料可直接成為粉末化產品,可以連續化大量處理,無需粉碎工藝過程即可直接得到顆粒大小均勻、溶解性和分散性極優的制品。 

    國外以牛乳為主的乳制品工廠大多在使用“MD噴霧干燥裝置”,是由森永工程公司開發生產的,該噴霧干燥器將濃縮過的原液直接噴成霧狀進入干燥塔中,形成霧汽狀的小水滴在同加熱空氣接觸的瞬間蒸發,隨著熱空氣一起從排汽口逸散,留下的物料即干燥成粉跌落塔底。此噴霧干燥器為牛乳加工廠等食品廠和醫藥品生產廠家廣為利用,并營銷海外。 

    日本粉料公司開發生產的二段式干燥裝置“多級噴霧干燥機系統”為無管道損失結構,通過在排氣室下部的料斗部分選擇性地將大顆粒粉料延緩滯留時間取得了二次干燥效果,排氣室高度為歷來的立式噴嘴式噴霧干燥機的50%以下,由此使得傳統型號噴霧干燥機無法處理的粉體———由于凝聚性強,缺乏流動性粉體物料在此又一次形成了單級式干燥的效果,因而很容易地實現了干燥處理。該干燥器為單體結構,大多為研究所和小規模生產企業選用,適合于小批量多品種生產用。其優點為:設置場地小,價格低;可進行短時間自動洗滌;為無焦糊的二元熱風加熱方式;可以因不同物料的特性要求,改變熱風進出口管道的直徑和調整溫度;采用冷卻旋風集塵器冷卻制成品等諸多特性獲得市場很高評價。如日本理研維生素公司千葉工廠等均已選用此噴霧干燥機進行小批量多品種的產品生產。 

    此外,該公司開發生產的一種氣流干燥裝置“PJ菲尼克司”也取得了很好的市場評價,主要特點為:可以無存儲地實現連續干燥處理。采用SUS304材料,衛生結構安全性好,適用于食品材料處理。熱效率好,制品品質高,不產生焦糊、變色。價格低,不久前丸美屋公司已采用它來連續處理豆腐渣。 

    藤崎電器公司開發生產的噴霧干燥裝置“微噴霧干燥機”實現了一次制得1微米液滴進行噴霧干燥成微顆粒粉末成品的新干燥技術。 

    在傳統的噴霧干燥裝置中雖然也有實驗用機一次取得1μm液滴的,但難以實際生產制造。為了解決這個問題,該公司采用的關鍵技術是四流體噴嘴技術,該技術已申報取得日本、美國和歐洲的專利權。 

    通常,一般的噴霧干燥裝置是旋轉式霧化器加壓噴嘴,這種噴嘴是利用壓縮空氣的雙流體噴嘴。即使是粒子大小很小的雙流體噴嘴也很難大量噴霧出一微米(1μm)左右的粉體制品。現在采取四流體噴嘴可以制得粒徑在1μm的液滴,也可以隨意調整和控制其直徑大校而且在噴嘴的尖端一邊混合不同種類的原液,一邊完成噴霧成粉的操作。 

    由于使用的是洗凈型外部混合的噴嘴,因此無需擔心有粘附物堵塞噴嘴,即可實現長時間連續噴霧操作,同時通過改變邊緣直徑制造出各種不同噴霧量的噴頭來。 

    研究開發用的噴霧干燥實驗機可在小量試驗后制造微細的粉狀產品,經過擴大規模的生產可以取得與實驗機同樣的微細顆粒。該噴霧機專門設有確認物料噴霧實態玻璃窗口,實驗數據資料由畫面圖像確認,還可以進行打印輸出。 

    噴霧干燥制品微?;撓諾鬮稍鍤奔潿?,而且溫度低,制品色澤和風味的變質也少。同時由液體的物料直接制得粉體成品的過程簡化,達到節能和省力的要求。而且裝置本身結構緊湊,所需場地面積也小,設備費用和運輸成本都較低。 

    真空皮帶干燥 

    這是一種將液體原料涂布在傳送皮帶上,在真空條件下進行低溫干燥的方法。既然是低溫干燥,成品品質的變化就小,由于干燥粉體呈多孔質結構,故在水中的溶解性甚憂。 

    日阪制作所的真空皮帶干燥機“SWEL-VAQ”最適合于從液體物料泥漿狀和糊膏狀高濃度和高黏度物料的干燥。在低溫條件下的真空干燥是高效率的干燥,因此成本費用降低了。 

    干燥成品的多孔結構,使其溶解性和在水中的復水還原性極好,低溫條件下的處理使得成品呈色、風味和營養價值的損失很校同時,實現了從原料進入貯罐轉入真空槽后的干燥、粉碎等連續化處理,因此衛生狀態好,既防止了微生物對干燥成品的污染,又防止了油脂成分的氧化。 

    在食品領域內,這種真空皮帶干燥裝置主要用于脫水蔬菜、湯類、果汁濃縮物、植物提取物、可可、啤酒酵母和麥芽提取物等制品的干燥。 

    赤永工程公司在市場上經銷瑞士臺洛帕姆公司生產的連續真空干燥裝置。最適合用于調味料和香料等有一定附加值的制品,是用于干燥高濃度、高黏度原料的最佳選擇。液態原料、泥漿狀和糊膏狀物料在低溫下短時間干燥后制成的即席咖啡粉可以達到冷凍干燥制品相同質量水準。 

    真空冷凍干燥 

    真空冷凍干燥法全稱為真空冷凍升華干燥法,是將材料凍結后,先冷卻到凍結溫度以下,再在低溫和真空條件下使材料中凍結成冰的水分直接蒸發成水汽(升華),并冷凝除水的食品干燥新方法。由于食品材料處于低溫下進行各種處理,因此即使是容易受熱變性的物料,其品質也不發生任何劣化,制成干制品。同時在冰結晶升華為水蒸氣逸出和冷凝去除的同時,形成了物料的多孔質結構,使凍干制品溶解性優,復水性好的優點突出明顯。 

    雖然冷凍干燥裝置本身的成本近年來已比以前有所降低,但仍然是高價格的設備裝置。目前在食品生產中,已經被用于生產方便面調料的脫水蔬菜和干燥肉,所占比例已超過50%。此外,如具有優質評價的固體雞蛋湯、即溶豆腐汁湯及其添加的各種輔助材類、嬰兒食品和健康食品等多種產品都先后利用這種先進的干燥方法。 

    目前在日本已經出現了將方便面調料中的脫水蔬菜和干燥肉等的生產轉移到中國或其他海外國家的新趨向,在其國內再開發生產某些高附加值產品的傾向也十分明顯。在最近的二、三年間出現了即使是“熱銷”商品也“無利可圖”的狀態,冷凍干燥裝置已經連續3~4年呈現發展遲鈍的狀態。 

    此外作為凍干技術的另一動向是:用于食品生產發展遲鈍,但迄今為止作為藥品生產用的凍干裝置用于健康食品生產線的情況在悄悄地呈現出增加的新趨勢。 

    在日本生產凍干設備的有共和真空技術公司(由日精公司經銷)、桑別克公司、東洋技研公司和日阪制作所等。 

    流動層造粒干燥 

    流動層干燥技術是指利用一臺具有攪拌和轉動造?;溝納璞縛梢醞蓖瓿晌锪匣旌?、造粒、涂敷、表面改質和干燥等多種單元操作的多功能干燥技術,而且還可以通過改變干燥造粒的條件,制成多種多樣不同功能的顆粒,因此在近20年間得到迅速普及應用,此項技術經改良和提高以后,更促進了它的發展。 

    大川原料制作所傾力開發生產和經營的流動層造粒干燥裝置,是由容器下部噴霧液態原料后制得密度大的重質顆粒的新裝備。與從上部噴嘴噴霧的方法相比,“由下往上噴霧的物料在上行過程中及達到上部頂部附近的滯留時間更長;在容器內作循環運動粉體的四周更容易吸著表面的液體”,這就是新干燥設備的特征。由于這種液體吸附過程的不斷反復,造?;現頻昧似驕懇桓雋⒎矯?00公斤以上的高密度堅硬的顆粒,從而連續地制成高質量的顆粒產品。現在這種新型干燥造?;蚴質屎嫌詰魑鍍?、健康食品和粉末湯品生產的需要而得到廣泛利用。 

    大川原化工機械公司開發生產的噴霧袋式干燥機,將干燥造粒作業收歸在可拆卸的袋中進行,是世界上率先開發的最新產品。其特點是無雜質,在一個袋中全量回收成品和微粉,成分均一、回收率高,也容易清洗,占地面積少。 

    該公司投全力開發用于食品生產的流動層造粒干燥機“留卓”是在干燥室底部設備兼備造粒和攪拌機構的固定式流動層,制得的顆粒流動到與之接續的干燥、冷卻兼用的流動層干燥、冷卻裝置上,從而實現了從液體原料直接形成顆粒制品的目的??帕V破返拇笮≡?0μ~400μ,對顆粒的直徑大孝形狀、強度和流動性可根據液體原料種類的情況進行調控。該設備的另一個特點是還可以通過將流動造粒層與干燥塔的特殊組合,使原先造粒困難的液體原料也能制成顆粒產品。因此新裝置為調味料、奶酪、油脂類和香料等生產企業廣為使用。 

    弗洛英特產業公司生產的“旋管式流動”(品名)是一種在流動層底部裝備了旋轉盤、攪拌振蕩器和燈光解離機等設施的復合型流動層造粒裝置。特征是一臺機器同時進行造料、涂敷和干燥等多道操作工序;通過離心轉動、浮游流動、旋轉運動和整理顆粒形狀等各種功能的組合復合化可以任意調整顆粒形狀、粒度分布和體積密度等對產品的要求。 

    該公司的另一種機型“哈伊考塔”是廣泛用于圓盤涂敷和薄膜涂敷的減壓通氣性流動層干燥裝置。“新哈伊考塔”則是將“哈爾考塔”的干燥功能大幅度擴增的又一新機器??梢雜糜謝薌料當∧ね糠笙嗤氖奔渫瓿傷低糠?。在大為提高干燥效率的同時,實現了精致的涂敷工藝,不但擴大了用途,而且還提高了操作性。 

    另一新產品是多功能離心轉動造粒涂敷裝置“戈拉紐蘭克思”,通過采用新開發的自動升降式干燥裝置,促進轉動機構以及傾斜旋轉方式等手段使得一臺裝備即可實現從濕式造粒到干燥的整個工藝過程。其優點在于大幅度縮短加工工藝的時間及形成對粉末和細小顆粒制品完成細膩的涂敷處理。 

    帕烏蘭克斯公司經銷的流動層造粒干燥裝置“格拉特帕烏萊克”是同德國格拉特公司技術協作開發而成的新裝置,特征是縮短了造粒時間,內部的洗滌比較容易,并能經過雙倍過濾機處理實現粒度分布均勻的連續化造粒處理。 

    應用微波的組合式干燥機 

    微波可以使物質的內部發熱,根本是與其他熱的發生不同。在熱風和熱傳導干燥中較難去除的部分水分,可以在干燥過程中除水率降低的階段輔之以微波加熱干燥,幫助去除水分,加快干燥速度。 

    由于單一使用微波干燥除去物料水分設備的運轉費用很高,引起產品成本過高的問題,因此許多生產公司采用各種干燥方法配以微波干燥的方法來開發新產品。 

    現在日本已經由微電子公司、卡瓦薩基機工公司及千代田制作所等機電制品公司開發生產了一些組合利用微波技術的干燥裝置,簡介如下:應用微波技術開發生產干燥裝置的專業公司微電子公司主要生產可供食品和飼料公司等企業使用的微波干燥裝置。其特征是同使用企業合作研究開發,適用性強。目前該公司已經商品化生產的微波干燥裝置是可以用于芝麻和豆類的烘焙煎炒加工及茶葉干燥殺青等加工處理的裝置“微波、輥筒聯合干燥裝置”。以及可以供食品和藥品等兩大領域利用和充分發揮微波干燥威力的干燥裝置“FMD系列”與“微波液體加熱裝置”等。 

    “FMD系列”是組合應用減壓、混合與微波加熱的方法,可以在無損于食品營養成分的情況下進行殺菌、濃縮和干燥處理。通過與減壓條件的組配聯用,實現低溫下的濃縮和干燥作用,加熱均勻以及短時間內的高效率的濃縮和干燥??梢園蔥枰形露鵲撓行У骺匾約安僮骷蚪菀彩且淮笥諾?、因此試用此系列設備的企業很多。如對各種調味液的濃縮、玉米等各種谷物的低溫干燥和粉末化加工、天然調味料的粉末化、調整水分、酵母的干燥和造粒、果汁的減壓濃縮、中草藥的干燥和殺菌、即席咖啡的造粒和干燥以及各種食品原材料的滅菌等。 

    除此而外,近年來該公司還新開發了微波與蒸發組配并用的聯合裝置,除了具有均勻干燥和殺菌的效果以外,同時另有較好的蒸煮效果。這種新干燥裝置分別顯現出微波和蒸發干燥的特征。此外另有一大特征仍是兩者共存一起還有效果成倍增大的所謂“相乘”作用效果。利用該設備系統除了能取得有潮濕口感的物料干燥以外,還可用于包裝物品的殺菌以及原料和制成品的殺菌試驗。 

    千代田制作所開發生產的“超級干燥系統”是利用在減壓條件下組合應用微波加熱和遠紅外線加熱的新干燥裝置。由于在減壓條件下,物料內部水分的沸點降低,因此可以利用很少的熱能就可以使之容易蒸發為蒸汽狀態,然后再通過微波加熱將物料內部水分擠出到外部表面,由微波和遠紅外線聯用的加熱方法將這些表面部分的水分快速汽化,最終制得優質的干燥物成品。這種干燥由于是減壓下低溫加熱使水分快速除去的方法,因此原材料原有的營養成分幾乎完全不遭到損失,干燥成品充分保持了原有材料的營養成分。 


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