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食品微波干燥、杀菌技术及其发展 我国从20世纪70年代开始研制、推广微波技术与设备。近年来,微波能的应用在食品工业中发展极为迅速。微波干燥、杀菌技术与设备日 臻完善,功率从几kw 到几百kW 的各种用途、规格的微波干燥、杀菌设备层出不穷。由于人们对软包装食品需求量增加,各种袋装、盒装、瓶 装的食品采用微波技术进行二次杀菌,既简单又有效。目前,我国研制的各种微波干燥杀菌设备在方便面的干燥、儿童食品、肉制品、豆制品 、饮料等方面得到了广泛应用,取得了良好效果。 1 微波干燥、杀菌的原理 微波是一种电磁波,可产生高频电磁场。介干燥粉、粒、片状物料,最普通的方式就是在颗粒表面施加热空气或气体流。通过的气流对物料进行传热,使水分蒸发。蒸发后的水蒸汽直接进入空气中被带走,对干燥系统中常用的干燥介质有空气、惰性气体、直接燃烧气体或过热蒸汽。 该方法使热空气与物料直接接触,边加热边除去水分。关键是要提高物料与热空气的接触面积,防止热空气偏流。恒速干燥期间的物料温度几乎与热空气的湿球温度相同,所以使用高温热空气也可以干燥热敏性物料。这种干燥方法干燥速率高,设备投资少,但热效率较低,下面是各类对流干燥设备的基本情况。 ⑴箱式干燥设备是最老的干燥设备之一。物料早在20世纪60年代,我国已开发出真空冷冻干燥设备,当时主要用于制药行业。为了拓宽应用范围,我国又开发出大型真空冷冻干燥设备,计划用于保健品和农产品加工领域。但由于当时国内市场需求不旺,因此,60年代末至80年代初,真空冷冻干燥设备行业一直处于低潮。 1998年开始,真空冷冻干燥设备行业的市场形势趋于好转,销势开始回升,处于一个较好的状态。我国食品、保健品及医药行业所用的大型真空冷冻干燥设备,主要是从国外进口的产品,价格十分昂贵。虽然国内有少数企业生产此类设备,但由于存在技术、工艺、质量方面的问题,使这类国产设备很难推广,这些问题主传导干燥也称接触干燥,对于湿润颗粒非常适应,而传导干燥机热效率较高。蒸发的水蒸汽或有机溶剂由真空抽出或用少量气流排出,气流是湿分的主要载体,对于热敏性颗粒状物料建议用真空操纵。在传导干燥机中,桨叶干燥机用于干燥膏状物料。具有内流管的旋转式干燥机现已设计出来并已投入使用。真空干燥的操纵用度昂贵,只是物料必需要在低温或缺氧状态下干燥时,或物料在加热介质和高温下干燥会变质时,才推荐用真空干燥。对于一定的蒸发效率,采用高温操纵更有效,这样可以降低气体流速,减小设备体积。对于低温干燥操纵,可以选择适当的低温废热或太阳能收集器作为热源,但干燥机的体积比较大。冷冻干燥是真空前提下干燥的一个特例。在这里,温度在清洗、干燥过程中可使器身左右转动各45°,以使操作均匀。
在对比分析几种国外机型的基础上,上海医药工业研究院开发研制了JS型胶塞清洗—灭菌—干燥机。采用单轴支承锥底圆筒型式,将国外二软管连接进出气、液及吸入胶塞的结构改进为多套管多轴封的结构,使进出管道可用固定的不锈钢管连接,从而使干燥温度可以提高,满足了胶塞最终含水量控制在0.05%的要求。另外,根据胶塞歇止角大的特点将左右转动角度提高到各90°,有助于清洗彻底及干燥均匀。现该机型已在江西东风、鲁抗、华北制药厂等投入运行。此机所用清洗用水、蒸汽、干燥用空气均需经洁净过滤。
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