通过热能使水产品中的水分不断汽化达到干燥的设备。17世纪,开始了人工干燥设备的研究,先后出现了自然换气干燥设备、厢式干燥设备。1845年,英国的叶尔(Yule)提出了喷雾干燥技术,20世纪20年代已被各国广泛应用。50年代,干制品的需求量及品种增加,先后出现了链式、滚筒式等干燥设备,随之又出现了真空、流化、辐射和高频干燥设备等。按干燥技术可分为通风、流化、喷雾、真空、真空冷冻干燥设备。
通过热能使水产品中的水分不断汽化达到干燥的设备。
17世纪,开始了人工干燥设备的研究,先后出现了自然换气干燥设备、厢式干燥设备。1845年,英国的叶尔(Yule)提出了喷雾干燥技术,20世纪20年代已被各国广泛应用。50年代,干制品的需求量及品种增加,先后出现了链式、滚筒式等干燥设备,随之又出现了真空、流化、辐射和高频干燥设备等。
按干燥技术可分为通风、流化、喷雾、真空、真空冷冻干燥设备。
又称送风干燥设备。由风机为动力源,将干燥介质——空气流送经空气加热器加热,降低其相对湿度,以对流方式直接与湿物料接触提供热能,使水分汽化,并由空气流带走,完成物料的干燥过程。按其结构可分为厢室、链带式、隧道式等。
主要由厢体、风机、空气加热器、干燥室、盘架或台车等组成(图1)。湿物料放置在盘架式台车的网片上,空气流与物料接触进行干燥。该设备的干燥室为单室或多室,网片间距100毫米左右,风速1~3米/秒。由于结构简单,适用于品种多而量较少的小水产干制品,如虾米、虾片、小形鱼等的干燥。
图1 厢式干燥设备示意图
主要由风机、空气加热器、链带式传动装置等组成。物料放在不锈钢网传送带上,徐徐移送,空气流以垂直方向送风与物料接触,进行干燥。链带式传送带可设单级或多级,并按物料干燥要求,在一定范围内调节传送速度。适宜于调味海带丝、紫菜等的连续干燥。
主要由送风机、排风机、空气加热器、导风板、烘道、台车、回风管道及除湿装置等组成。烘道一般高1.7~2米,宽1.2~1.8米,长可按物料干燥要求及产量,以台车数量选定,一般为6~20台。台车网片间距为70~100毫米,风速1~5米/秒。该设备投资省,操作方便,适宜于物料大批干燥。操作时,在狭长的隧道内排列一系列台车,湿物料放在台车的网片上,或悬挂在台车的棒钩上,空气流以平行送风方式接触进行干燥。在干燥中,台车在隧道内按物料干燥工艺流程移动。移动方向与送风方向相同的称为顺流型,反之,则称为逆流型。台车的移动,可人工推送或采用道轨或吊轨由牵引装置传送。又可分热风、低热风和冷风干燥设备。
送风温度在50℃以上,风速1~3米/秒。主要适用于水产熟干制品的干燥(图2)。
图2 热风干燥设备示意图
送风温度为30~50℃,风速3~4米/秒左右。主要适用于调味马面鲀生干片,鱿干、乌贼干等生干品的干燥。也可配置除湿装置,对进气中部分空气先经降温除湿后,与未经除湿的进气混合,再进入空气加热器加热,以降低送风中的相对湿度,有利于物料的干燥。适应于送风温度低、气温高、湿度大的工况下使用(图3)。
图3 低热风干燥设备结构示意图
又名热泵干燥设备。以空气流为干燥介质,采用密闭循环,通过冷却式除湿装置,使物料干燥中除去被空气所带走的水分。利用制冷过程中产生的废热为热源的空气加热器(又称热泵)加热至送风温度(一般为15~30℃)。主要适用于含脂量较高及热敏性水产生干品的干燥。
又称沸腾干燥设备。以热空气为干燥介质,在对流干燥中应用气固流化技术,使颗粒物料在达到流化速度的气流中处于悬浮沸腾状态。由于气流与颗粒物料的接触表面积大,体积传热导数较高,从而加快了物料的干燥速度,提高了物料的干燥均匀度。设备主要由风机、空气加热器、流化床、干燥器、旋风分离器等组成。以风机为动力,将空气流送经空气加热器加热后,进入流化床,使颗粒物料流化进行干燥。排风中的粉粒物料经旋风分离器后得到分离回收。在流化床中可配设搅拌装置,以适应含水率高、粘度大、流动性差的物料干燥。按流化床结构分,主要有单层、多层圆筒流化床(图4)及卧式多室流化床。适用于颗粒状物料如褐藻胶、琼胶等的干燥。
利用含水量在75%~80%以上的液体及糊状液体的形状可变性,采用喷雾技术将料液喷成为10~60微米的雾滴,使每升料液表面积可达100~600平方米,雾滴在热气流中迅速干燥。设备主要由送料泵、喷雾器、风机、空气加热器、喷雾干燥器、旋风分离器等组成。送料泵将液料从贮料槽送至喷雾器,喷成雾滴,在干燥器中与热空气流接触进行干燥。喷雾干燥设备的体积庞大,热量利用率较低,投资及运转费用大,但干燥时间短(以秒计算),适用于热敏性物料的干燥,产品的溶解性能好,料液直接能获得粉末,适用于蛋白胨、水产品原汁粉料等干燥。
主要由干燥器、真空泵、冷凝器、贮水筒、加热板(热媒为蒸汽或热水)等组成。运转时,启动真空泵,使物料处在压力为666.6~6666.6帕的真空密闭干燥器中,一般以传导方式给物料提供热量,使水分在1~38℃蒸发汽化,并由真空将其抽出干燥器,使物料干燥。水蒸气经冷凝器凝结成水流入贮水筒。由于物料处在真空状态下干燥,故干燥温度低、速度快,能保持物料的风味,防止营养成分的分解、氧化等。适用于油脂含量较高及对含水率有控制要求的水产干制品,如鳗鲞、蛋白胨等。
图4 多层圆筒流化床示意图
又称升华干燥设备。主要由冻结装置、加热装置、干燥器、脱水装置、真空装置等组成。除增加冻结装置外,与真空干燥设备基本相同。工作时,由冻结装置将物料冻结后,通过真空装置使物料处在压力为613.2帕以下的真空密闭干燥器内,由加热装置以传导、辐射、高频给热方式,使物料中的水分从固态冰升华变为蒸汽,经脱水装置冷却脱水。采用真空冷冻干燥的物料可保持原有的化学组成、物理性质(多孔结构和胶体性质)和色、香、味;物料中的蛋白质细胞、维生素等都不受破坏;具有良好的复水性和复原性。但投资和运转费用大,故主要适用于特种需要及名贵水产干制品的干燥。
80年代以来,水产品干燥设备向联合干燥法发展,即将不同的干燥方法结合起来,如在供热方式上采用辐射、高频方式等以节约能源,进一步提高水产干制品的质量,提高自动化程度。并发展微波干燥、远红外干燥等新技术、新装置,缩短干燥时间,提高制品质量。
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