噴霧干燥是系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用于物料干燥的一種方法。于干燥室中將稀料經(jīng)霧化后,小型噴霧干燥機(jī)在與 熱空氣的接觸中,水分迅速汽化,即得到干燥產(chǎn)品。該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品,可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。
其原理為通過(guò)機(jī)械作用,將需干燥的物料,分散成很細(xì)的像霧一樣的微粒,(增大水分蒸發(fā)面積,加速干燥過(guò)程)與熱空氣接觸,在瞬間將大部分水分除去,使物料中的固體物質(zhì)干燥成粉末。
噴霧干燥機(jī)是瞬間的高溫,水分迅速氣化,干燥效果好!同時(shí),噴霧干燥的顆粒較較均勻,有很好的流散性。
食品的噴霧干燥:
有些植物的營(yíng)養(yǎng)成份會(huì)因高溫而喪失,對(duì)這些植物來(lái)說(shuō),冷凍干燥是一個(gè)有效的濃縮保存方法,然而,有些植物確需一定的溫度以去除毒性,對(duì)這些植物而言,噴霧干燥技術(shù)則是再理想不過(guò)的了。以大豆為例,其濃縮過(guò)程需要一定的溫度,以去除一種叫作胰蛋白霉抑制劑( trypsin inhibitors )的物質(zhì) ( 這種物質(zhì)會(huì)阻礙消化和分解蛋白質(zhì) ) 。
噴霧干燥機(jī)往往是制造過(guò)程中后的一個(gè)步驟,它就是經(jīng)由不斷的噴霧、混合和干燥來(lái)使物質(zhì)從液體變?yōu)榉勰?。小型噴霧干燥機(jī)在眾多儲(chǔ)存食物的技術(shù)中,噴霧干燥法有其獨(dú)特的優(yōu)越性。因?yàn)榇思夹g(shù)所使用的溫度并不是很高,所以在去除微生物污染的同時(shí),仍可以有效保留食物的味道、色澤和營(yíng)養(yǎng)。
噴霧干燥法通常被用于去除原料中水份。除此之外,它還有著其它多種用途,例如:改變物質(zhì)的大小、外形或密度,它能在生產(chǎn)過(guò)程中協(xié)助添加其它成份,有助于生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的產(chǎn)品。
噴霧干燥生產(chǎn)果蔬粉能夠保留新鮮水果和蔬菜的營(yíng)養(yǎng)成分,而且體積縮小了70%,便于食用和運(yùn)輸。
此為以新鮮南瓜為例,做的一個(gè)噴霧干燥南瓜粉營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比表:
干燥技術(shù)可分高溫和低溫干燥,噴霧干燥是用高溫噴霧,但是實(shí)驗(yàn)之中有樣品遇到高溫會(huì)氧化,那這樣我們可以采用冷凍干燥!
冷凍干燥又稱升華干燥。將含水物料冷凍到冰點(diǎn)以下,使水轉(zhuǎn)變?yōu)楸缓笤谳^高真空下將冰轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵舛サ母稍锓椒?。物料可先在冷凍裝置內(nèi)冷凍,再進(jìn)行干燥。但也可直接在干燥室內(nèi)經(jīng)迅速抽成真空而冷凍。升華生成的水蒸氣借冷凝器除去。升華過(guò)程中所需的汽化熱量,一般用熱輻射供給。
其原理為由物理學(xué)可知,水有三相,O點(diǎn)為三相共點(diǎn),OA為冰的融解點(diǎn)。根據(jù)壓力減小、沸點(diǎn)下降的原理,只要壓力在三相點(diǎn)壓力之下(壓力646.5Pa以下,溫度0℃以下),物料中的水分則可從水不經(jīng)過(guò)液相而直接升華為水汽。根據(jù)這個(gè)原理,就可以先將食品的濕原料凍結(jié)至冰點(diǎn)之下,使原料中的水分變?yōu)楣虘B(tài)冰,然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,將冰直接轉(zhuǎn)化為蒸汽而除去,再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器將水蒸汽冷凝,從而使物料得到干燥。這種利用真空冷凍獲得干燥的方法,是水的物態(tài)變化和移動(dòng)的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程發(fā)生在低溫低壓下,因此,冷凍干燥的基本原理是在低溫低壓下傳熱傳質(zhì)的機(jī)理。
冷凍干燥機(jī)有下列優(yōu)點(diǎn):
一.冷凍干燥機(jī)在低溫下進(jìn)行,因此對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。因此在醫(yī)藥上得到廣泛地應(yīng)用。
二.在低溫下干燥時(shí),物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小,適合一些化學(xué)產(chǎn)品,藥品和食品干燥。
三.在冷凍干燥過(guò)程中,微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行,因此能保持原來(lái)的性裝。
四.由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥,因此體積幾乎不變,保持了原來(lái)的結(jié)構(gòu),不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
五.干燥后的物質(zhì)疏松多孔,呈海綿狀,加水后溶解迅速而完全,幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀。
六.由于干燥在真空下進(jìn)行,氧氣極少,因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
七.干燥能排除95-99%以上的水份,使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存而不致變質(zhì)。
噴霧干燥機(jī)(JT-8000Y)和冷凍干燥機(jī)何有優(yōu)缺點(diǎn),噴霧干燥的特點(diǎn)是水分迅速氣化,干燥效果好!同時(shí),噴霧干燥速度快,顆粒較較均勻,有很好的流散性。但是高溫噴霧會(huì)破壞產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu),冷凍干燥的特點(diǎn)是低溫下冷凍干燥,樣品處理量少,時(shí)間長(zhǎng)!
1、安裝冷凍干燥機(jī)時(shí)要注意保持良好的通風(fēng)環(huán)境但是不能安裝在室外。
2、不能將冷凍干燥機(jī)安裝在陽(yáng)光直射的地方必要是做避光措施,以免影響散熱。
3、安裝凍干機(jī)的環(huán)境溫度不能過(guò)高,是正常恒溫狀態(tài)35℃。
4、安裝環(huán)境濕度要適宜不能過(guò)于潮濕以免造成電器短路和外殼生銹的狀況出現(xiàn)。
5、要是需要多臺(tái)冷凍干燥機(jī)放置在同一房間里要注意避免設(shè)備之間的相互影響。
6、安裝環(huán)境中供電電壓要穩(wěn)定,必要時(shí)請(qǐng)安裝穩(wěn)壓器。
7、不易將凍干機(jī)安裝在傾斜的地方或地不平的位置以免產(chǎn)生雜音,影響干燥效果。
8、不易將凍干機(jī)安裝在木屑、粉塵多的地方如研磨機(jī)旁邊,阻塞散熱器。
9、切勿將凍干機(jī)安裝在有或物品的場(chǎng)所以免發(fā)生意外。
10、不易將凍干機(jī)安裝在有腐蝕性氣體存在的場(chǎng)所以免破壞散熱器。
近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及生活水平的提高,人們對(duì)保養(yǎng)、身體的調(diào)理也逐漸注重,使得保健品行業(yè)飛速發(fā)展。但保健品在制備過(guò)程中也會(huì)浪費(fèi)較多原材料,無(wú)法更大程度發(fā)揮利用原材料本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。隨著凍干機(jī)的出現(xiàn),以其的獨(dú)特的凍干技術(shù)可以生產(chǎn)出更有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值的保健品。也因此有“保健品凍干機(jī)之稱”。
下面為大家列舉下冷凍干燥機(jī)在保健品方面的應(yīng)用:
1、維生素和礦物質(zhì)為主要成分的營(yíng)養(yǎng)型保健品凍干
利用保健品凍干機(jī)制備可以讓這類保健品所含有的多種維生素和礦物質(zhì),更綜合性地補(bǔ)充;可以讓缺乏這類營(yíng)養(yǎng)素的人群更大程度的吸收。
2、以天然或珍貴植物為原料,凍干提取出有效營(yíng)養(yǎng)成分的保健品
這些保健品主要是把天然植物中比較有用的營(yíng)養(yǎng)精華提取濃縮,在冷凍干燥制備。如從大豆中提取蛋白,從紅豆、黑豆、銀杏葉等植物中提取營(yíng)養(yǎng)物。
3、名貴中藥或有藥用價(jià)值的動(dòng)植物為主要原料的補(bǔ)養(yǎng)型凍干保健品
如凍干人參、凍干鹿茸、凍干靈芝、凍干銀杏、凍干烏雞、凍干鱉等。
4、從海洋生物中提取有效成分凍干制成的保健品
5、以動(dòng)物初乳為原料凍干制成的保健品
動(dòng)物初乳中含有優(yōu)質(zhì)蛋白和免疫蛋白,前列腺增生 可提高機(jī)體免疫力。如凍干牛初乳;
6、以“第七營(yíng)養(yǎng)素”——膳食纖維為主的凍干保健品
膳食纖維被稱為第七營(yíng)養(yǎng)素,膳食纖維不但能加速腸道廢物排出,還有清理人體內(nèi)環(huán)境的作用,所以,又被稱為“清道夫”。如五谷雜糧的凍干。