真空冷凍干燥
我們知道水的固、液、氣三態由壓力和溫度決定的,當壓力下降到610Pa,溫度在0.0098℃時,水的三態可共存,此狀態點即為三相平衡點。當壓力低于610Pa時,不論溫度如何變化,水的液態都不能存在。此時若對冰加熱,冰只能越過液態而直接升華成氣態。同樣,若保持溫度不變而降低壓力,也會得到同樣的結果。真空冷凍干燥即是根據水的這種性質,利用制冷設備將物料先凍結成固態,再抽成真空使固態冰直接升華為氣態的水蒸汽,從而達到干燥的目的。冷凍干燥的優點很多:低壓下物料不易氧化變質,抑制一些細胞的活力;低溫下物料中熱敏性成分保留下來,可大限度地保留物料中的原有成分;預凍時形成骨架,干燥后能保持物料原有形狀,形成多微孔結構;復水性好,可迅速吸水復原,其品質與干燥前基本相同。冷凍干燥的應用范圍非常廣泛,但其成本相對較高,所以在選擇冷凍干燥時一定要考慮經濟利益,不可盲目采用。目前真空冷凍干燥技術主要應用于食品、醫藥和飼料添加劑中。
過熱蒸汽干燥
過熱蒸汽干燥技術是一種新興的節能干燥方法。它是利用過熱蒸汽直接與濕物料接觸而去除水分的一種干燥方式。與傳統熱風干燥相比,過熱蒸汽干燥是以水蒸氣作為干燥介質,干燥機排除的廢氣也全部是水蒸汽,所以干燥過程中只有一種氣態成分存在,因此傳質阻力非常小。同時排除的廢氣溫度保持在100℃以上,所以回收比較容易,可利用冷凝、壓縮等方法回收蒸汽的潛熱再加以利用,因而熱效率高。另外,由于水蒸汽的熱容量要比空氣大1倍,干燥介質的消耗量明顯減少,故單位能耗低。過熱干燥技術有很多優點:傳熱系數大、傳質阻力小、蒸汽用量少、無爆炸和失火的危險、有利于保護環境、滅菌消毒的作用等等。但過熱蒸汽干燥也有一定的應用范圍,對熱敏性物料則此干燥方法不適宜,若回收不利則節能效果將受到極大影響,另外其成本也相對較高。在飼料工業中,過熱蒸汽干燥技術可以應用在酒糟、牧草、魚骨和魚肉等方面。