微波真空與真空冷凍干燥組合技術課件

微波真空與真空冷凍干燥組合在果蔬脫水中的應用微波真空與真空冷凍干燥組合在目錄微波真空與真空冷凍干燥組合在果蔬脫水中的應用背景介紹真空冷凍干燥微波真空干燥微波真空冷凍干燥展望目錄微波真空與真空冷凍干燥組合在背景介紹真空冷凍干燥微波真空21.背景介紹——微波真空冷凍干燥研究的必要性蔬菜儲存水果儲存加工運輸出口貿(mào)易作為世界第一的水果蔬菜大國，每年因為儲存困難、運輸損傷，造成巨大的經(jīng)濟損失。由于干燥技術的落后，進出口貿(mào)易受到嚴重影響，產(chǎn)品缺乏市場競爭力。1.背景介紹——微波真空冷凍干燥研究的必要性蔬菜儲存水果儲3先將濕物質(zhì)冷凍,然后把它放到較低的水蒸氣分壓下,使冰直接升華成蒸汽的干燥方法。(是真空技術與冷凍技術相結合的干燥脫水技術)真空冷凍干燥機真空冷凍產(chǎn)品具有很多優(yōu)點,能提高產(chǎn)品附加值并促進地方經(jīng)濟發(fā)展,符合國家提出的農(nóng)副產(chǎn)品加工要講究高水平、高起點、高標準的發(fā)展方向。2.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥（FreezeDried，F(xiàn)D）簡介制冷系統(tǒng)1243真空系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)加熱系統(tǒng)先將濕物質(zhì)冷凍,然后把它放到較低的水蒸氣分壓下,使冰直接42.真空冷凍干燥凍結物料到共晶點以下，使水分變成固態(tài)冰，再裝入干燥箱內(nèi)在低溫真空狀態(tài)下,由加熱板以導熱或輻射方式供給熱能,使物料中的水分直接由冰升華成水蒸氣液態(tài)固態(tài)氣態(tài)——真空冷凍干燥原理水的三相態(tài)

三相態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換也可以共存。三相點所對應的溫度為0.0098℃,水蒸氣壓為610.5Pa(4.58mmHg),在這樣的溫度和水蒸氣壓下,水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。2.真空冷凍干燥凍結物料到共晶點以下，使水分變成固態(tài)冰，再52.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥果蔬的特點

質(zhì)量最小化

高價值產(chǎn)品

不適合長期冷凍

快速完全復水

不耐熱

不穩(wěn)定尤其適合低溫真空狀態(tài)下進行，保留新鮮物料色香味和營養(yǎng)成分凍干制品保質(zhì)期長重量輕，可室溫儲藏和運輸，耗能降低保持食品原有的形狀，具有很好的速溶性和復水性升華過程可溶性物質(zhì)就地吸出，避免表面硬化和營養(yǎng)流失特點2.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥果蔬的特點62.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥優(yōu)缺點對不耐熱的物質(zhì)來說,其活力的破壞和損失最小形成一層有孔的脆性結構快速并完全復水具有無菌過濾液體的能力……設備投資大(大約是其他方法的三倍)能耗高(大約也是其他方法的三倍)處理時間長(典型的干燥周期一般在4～10h之間)當純水凍結成冰時,由于pH值和張力的變化,可能會損壞產(chǎn)品2.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥優(yōu)缺點對不耐熱的物質(zhì)來說,73.微波真空干燥——微波真空干燥（Microwavevacuumdrying）簡介微波真空干燥是隨微波干燥技術發(fā)展起來的一項參數(shù)可控適合多種不同物料干燥的新的組合干燥技術。微波干燥具有從內(nèi)向外干燥的特點，極大提高干燥效率凍干制品保質(zhì)期長重量輕，可室溫儲藏和運輸，耗能降低物料內(nèi)部和表面同步進行加熱，溫度分布均勻，提高品質(zhì)耗能是普通干燥設備的1/3-1/4，成本低，安全無公害特點3.微波真空干燥——微波真空干燥（Microwaveva83.微波真空干燥——微波真空干燥原理物料分子隨電磁場變化而運動，將動能轉(zhuǎn)化成熱能，物料溫度升高。物料內(nèi)各部分在同一瞬間獲得熱能而升溫,因此能在短時間內(nèi)達到均勻加熱。由于物料表面水份蒸發(fā),致使表面溫度降低,從而造成一個內(nèi)高外低的溫度梯度,這個梯度的方向正好與水份蒸發(fā)的方向一致,使得蒸發(fā)加快,所以效率極高

3.微波真空干燥——微波真空干燥原理物料分子隨電磁場變化而94.微波真空冷凍干燥微波真空干燥的優(yōu)點真空冷凍干燥的優(yōu)點微波真空冷凍干燥技術

保留果蔬色香味和營養(yǎng)成分的基礎上，很好的保持果蔬原有形狀，并且具有很好的速溶性和復水性；將干燥熱源改為微波以后，又很大的節(jié)約了成本，減少能耗。4.微波真空冷凍干燥微波真空干燥的優(yōu)點真空冷凍干燥的優(yōu)點微104.微波真空冷凍干燥——不同干燥方法外形效果比較ABCD真空冷凍微波真空微波真空冷凍熱風干燥4.微波真空冷凍干燥——不同干燥方法外形效果比較ABCD真空114.微波真空冷凍干燥——不同干燥方法Vc（抗壞血酸）保留量測定熱風干燥微波真空干燥組合干燥冷凍真空干燥Vc又稱抗壞血酸，是水溶性維生素，它普遍存在于蔬菜水果中，但容易因外在環(huán)境改變而遭到破壞，人體自身無法合成Vc，必須額外從食物中獲取。4.微波真空冷凍干燥——不同干燥方法Vc（抗壞血酸）保留量測124.微波真空冷凍干燥——存在的問題微波加熱量不好控制，易造成物料溫度過高1微波加熱過程中會產(chǎn)生輝光放電等現(xiàn)象2要準確測量物料干燥過程中溫度變化，但微波場給溫度測量帶來困難3輝光放電-百度百科：低壓氣體中顯示輝光的氣體放電（空氣中的電子大概在1000對/cm，由于高壓放電現(xiàn)象在低氣壓狀態(tài)下會產(chǎn)生輝光現(xiàn)象）現(xiàn)象，即是稀薄空氣中的自激導電現(xiàn)象。4.微波真空冷凍干燥——存在的問題微波加熱量不好控制，易造135.展望1.微波冷凍干燥設備和干燥工藝將不斷完善2.一些關鍵技術難題,如輝光放電的攻克3.微波冷凍干燥設備具有空前的市場潛力5.展望1.微波冷凍干燥設備和干燥工藝將不斷完善2.一些關14參考文獻張愍,徐艷陽,孫金才.國內(nèi)外果蔬聯(lián)合干燥技術的研究進展[J].無錫輕工大學學報,2003.徐小東,崔政偉.農(nóng)產(chǎn)品和食品干燥技術及設備的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)機械學報,2005.許韓山，張愍，孫東風，毛文岳.真空冷凍干燥在食品中的應用[J].干燥技術與設備，2008.沈健,崔偉.淺談真空冷凍干燥技術[J].農(nóng)業(yè)裝備技術,2006.李志平.真空冷凍干燥技術分析研究及應用[J].四川食品與發(fā)酵,2005.LorentZen.Freeze-dryingoffoodStuff[J].ChemistryandIndustry.1979.CohenJS,YangTCS.ProgressinFoodDehydration.TrendsinFoodScience&Technology,1995.YushengZ,PoulsenKP.Diffusioninpotatodrying[J].JournalofFoodEngineering,1988.MuletA,BernaA,Borras,etal.Effectofairflowrateoncarrotdrying[J].DryingTechnology,1987.姜元欣,許時嬰,王璋.南瓜渣的微波真空干燥[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2004.李里特,李秀婷,張友龍.微波加工果蔬脆片的研究[J].食品科學,1995.李瑜,許時嬰.不同干燥方法對干燥大蒜品質(zhì)的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2006.參考文獻張愍,徐艷陽,孫金才.國內(nèi)外果蔬聯(lián)合干燥技術的15參考文獻NRamos,TeresaRS,Brandao,etc.Integratedapproachonsolardrying.pilotconvectivedryingandmicrostructuralchanges[J].JournalofFoodEngineering,2005Moreira,RGPalau.Simultaneousheatandmasstransferduringthedeepfatfryingoftortillachips[J].JournalofFoodProcessEngineering,1995.王俊,巢炎,王劍平.輻照蘋果的干燥特性研究[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2001.崔政偉.微波真空干燥的數(shù)學模擬及其在食品加工中的應用[D]:[博士學位論文].無錫:江南大學食品學院,2004.劉玉環(huán).胡蘿卜片的真空冷凍干燥加工工藝及研究[J].食品科技,2006參考文獻NRamos,TeresaRS,Branda16ThankYou!ThankYou!微波真空與真空冷凍干燥組合在果蔬脫水中的應用微波真空與真空冷凍干燥組合在目錄微波真空與真空冷凍干燥組合在果蔬脫水中的應用背景介紹真空冷凍干燥微波真空干燥微波真空冷凍干燥展望目錄微波真空與真空冷凍干燥組合在背景介紹真空冷凍干燥微波真空191.背景介紹——微波真空冷凍干燥研究的必要性蔬菜儲存水果儲存加工運輸出口貿(mào)易作為世界第一的水果蔬菜大國，每年因為儲存困難、運輸損傷，造成巨大的經(jīng)濟損失。由于干燥技術的落后，進出口貿(mào)易受到嚴重影響，產(chǎn)品缺乏市場競爭力。1.背景介紹——微波真空冷凍干燥研究的必要性蔬菜儲存水果儲20先將濕物質(zhì)冷凍,然后把它放到較低的水蒸氣分壓下,使冰直接升華成蒸汽的干燥方法。(是真空技術與冷凍技術相結合的干燥脫水技術)真空冷凍干燥機真空冷凍產(chǎn)品具有很多優(yōu)點,能提高產(chǎn)品附加值并促進地方經(jīng)濟發(fā)展,符合國家提出的農(nóng)副產(chǎn)品加工要講究高水平、高起點、高標準的發(fā)展方向。2.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥（FreezeDried，F(xiàn)D）簡介制冷系統(tǒng)1243真空系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)加熱系統(tǒng)先將濕物質(zhì)冷凍,然后把它放到較低的水蒸氣分壓下,使冰直接212.真空冷凍干燥凍結物料到共晶點以下，使水分變成固態(tài)冰，再裝入干燥箱內(nèi)在低溫真空狀態(tài)下,由加熱板以導熱或輻射方式供給熱能,使物料中的水分直接由冰升華成水蒸氣液態(tài)固態(tài)氣態(tài)——真空冷凍干燥原理水的三相態(tài)

三相態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換也可以共存。三相點所對應的溫度為0.0098℃,水蒸氣壓為610.5Pa(4.58mmHg),在這樣的溫度和水蒸氣壓下,水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。2.真空冷凍干燥凍結物料到共晶點以下，使水分變成固態(tài)冰，再222.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥果蔬的特點

質(zhì)量最小化

高價值產(chǎn)品

不適合長期冷凍

快速完全復水

不耐熱

不穩(wěn)定尤其適合低溫真空狀態(tài)下進行，保留新鮮物料色香味和營養(yǎng)成分凍干制品保質(zhì)期長重量輕，可室溫儲藏和運輸，耗能降低保持食品原有的形狀，具有很好的速溶性和復水性升華過程可溶性物質(zhì)就地吸出，避免表面硬化和營養(yǎng)流失特點2.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥果蔬的特點232.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥優(yōu)缺點對不耐熱的物質(zhì)來說,其活力的破壞和損失最小形成一層有孔的脆性結構快速并完全復水具有無菌過濾液體的能力……設備投資大(大約是其他方法的三倍)能耗高(大約也是其他方法的三倍)處理時間長(典型的干燥周期一般在4～10h之間)當純水凍結成冰時,由于pH值和張力的變化,可能會損壞產(chǎn)品2.真空冷凍干燥——真空冷凍干燥優(yōu)缺點對不耐熱的物質(zhì)來說,243.微波真空干燥——微波真空干燥（Microwavevacuumdrying）簡介微波真空干燥是隨微波干燥技術發(fā)展起來的一項參數(shù)可控適合多種不同物料干燥的新的組合干燥技術。微波干燥具有從內(nèi)向外干燥的特點，極大提高干燥效率凍干制品保質(zhì)期長重量輕，可室溫儲藏和運輸，耗能降低物料內(nèi)部和表面同步進行加熱，溫度分布均勻，提高品質(zhì)耗能是普通干燥設備的1/3-1/4，成本低，安全無公害特點3.微波真空干燥——微波真空干燥（Microwaveva253.微波真空干燥——微波真空干燥原理物料分子隨電磁場變化而運動，將動能轉(zhuǎn)化成熱能，物料溫度升高。物料內(nèi)各部分在同一瞬間獲得熱能而升溫,因此能在短時間內(nèi)達到均勻加熱。由于物料表面水份蒸發(fā),致使表面溫度降低,從而造成一個內(nèi)高外低的溫度梯度,這個梯度的方向正好與水份蒸發(fā)的方向一致,使得蒸發(fā)加快,所以效率極高

3.微波真空干燥——微波真空干燥原理物料分子隨電磁場變化而264.微波真空冷凍干燥微波真空干燥的優(yōu)點真空冷凍干燥的優(yōu)點微波真空冷凍干燥技術

保留果蔬色香味和營養(yǎng)成分的基礎上，很好的保持果蔬原有形狀，并且具有很好的速溶性和復水性；將干燥熱源改為微波以后，又很大的節(jié)約了成本，減少能耗。4.微波真空冷凍干燥微波真空干燥的優(yōu)點真空冷凍干燥的優(yōu)點微274.微波真空冷凍干燥——不同干燥方法外形效果比較ABCD真空冷凍微波真空微波真空冷凍熱風干燥4.微波真空冷凍干燥——不同干燥方法外形效果比較ABCD真空284.微波真空冷凍干燥——不同干燥方法Vc（抗壞血酸）保留量測定熱風干燥微波真空干燥組合干燥冷凍真空干燥Vc又稱抗壞血酸，是水溶性維生素，它普遍存在于蔬菜水果中，但容易因外在環(huán)境改變而遭到破壞，人體自身無法合成Vc，必須額外從食物中獲取。4.微波真空冷凍干燥——不同干燥方法Vc（抗壞血酸）保留量測294.微波真空冷凍干燥——存在的問題微波加熱量不好控制，易造成物料溫度過高1微波加熱過程中會產(chǎn)生輝光放電等現(xiàn)象2要準確測量物料干燥過程中溫度變化，但微波場給溫度測量帶來困難3輝光放電-百度百科：低壓氣體中顯示輝光的氣體放電（空氣中的電子大概在1000對/cm，由于高壓放電現(xiàn)象在低氣壓狀態(tài)下會產(chǎn)生輝光現(xiàn)象）現(xiàn)象，即是稀薄空氣中的自激導電現(xiàn)象。4.微波真空冷凍干燥——存在的問題微波加熱量不好控制，易造305.展望1.微波冷凍干燥設備和干燥工藝將不斷完善2.一些關鍵技術難題,如輝光放電的攻克3.微波冷凍干燥設備具有空前的市場潛力5.展望1.微波冷凍干燥設備和干燥工藝將不斷完善2.一些關31參考文獻張愍,徐艷陽,孫金才.國內(nèi)外果蔬聯(lián)合干燥技術的研究進展[J].無錫輕工大學學報,2003.徐小東,崔政偉.農(nóng)產(chǎn)品和食品干燥技術及設備的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)機械學報,2005.許韓山，張愍，孫東風，毛文岳.真空冷凍干燥在食品中的應用[J].干燥技術與設備，2008.沈健,崔偉.淺談真空冷凍干燥技術[J].農(nóng)業(yè)裝備技術,2006.李志平.真空冷凍干燥技術分析研究及應用[J].四川食品與發(fā)酵,2005.LorentZen.Freeze-dryingoffoodStuff[J].ChemistryandIndustry.1979.CohenJS,YangTCS.ProgressinFoodDehydration.TrendsinFoodScience&Technology,1995.YushengZ,PoulsenKP.Diffusioninpotatodrying[J].JournalofFoodEngineering,1988.MuletA,BernaA,Borras,etal.Effectofairflow