01
噴霧干燥技術(shù)
噴霧干燥技術(shù)的研究始于19世紀初期，隨著噴霧干燥技術(shù)在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，人們對它的基本原理和特點也進行了深入研究。
1.1 噴霧干燥技術(shù)的原理
噴霧干燥基本原理是物料經(jīng)過過濾器由泵輸送到噴霧干燥器頂端的霧化器，利用霧化器將液態(tài)物料分散成霧滴，由于霧滴半徑較小，比表面積和表面自由能大，且高度分散，霧滴表面濕分的蒸汽壓比相同條件下平面液態(tài)濕分的蒸汽壓要大，所以水分揮發(fā)極快，產(chǎn)品迅速得到干燥。
戴命和等根據(jù)質(zhì)量守恒、能量守恒和牛頓第二定律推導(dǎo)了噴霧干燥過程一維雙向靜態(tài)數(shù)學(xué)模型，從理論上研究了噴霧干燥的熱干燥機理，對提高噴霧干燥的技術(shù)水平具有重要意義。
1.2 噴霧干燥技術(shù)的特點
1.2.1 干燥迅速，確保產(chǎn)品質(zhì)量。食品中多含蛋白質(zhì)和糖分，而蛋白質(zhì)一般在60—80℃保持數(shù)分鐘會產(chǎn)生變性，在高溫下放置也會產(chǎn)生美拉德反應(yīng)。利用噴霧干燥，僅需 3-10s就能夠干燥產(chǎn)品，這樣可有效抑制干燥過程中食品的熱變性和芳香成分的損失，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量。
1.2.2 干燥產(chǎn)品具有良好的分散性、流動性和溶解性。對于干燥產(chǎn)品而言，分散性、流動性和溶解性是產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標。在噴霧干燥過程中，產(chǎn)品的干燥是在熱空氣中進行的，所以產(chǎn)品基本上能保持與液滴相近似的球狀，從而具有良好的分散性、流動性和溶解性。
1.2.3 生產(chǎn)過程簡化、操作控制方便，適宜于連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。通過噴霧干燥獲得的產(chǎn)品大部分都不需要再進行粉碎和篩選，從而減少了生產(chǎn)工序，簡化了生產(chǎn)工藝流程。產(chǎn)品的粒徑、松密度、水分，在一定的范圍內(nèi)，可以改變操作條件進行調(diào)整，控制管理都很方便，而且能適應(yīng)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的要求。
1.2.4 防止發(fā)生公害，改善生產(chǎn)環(huán)境。由于噴霧干燥是在密閉的容器中進行，能避免干燥過程中造成的粉塵飛揚，避 免了環(huán)境污染。
1.3 噴霧干燥存在的問題
噴霧干燥技術(shù)的優(yōu)點是顯著的，但是其不足之處也是不容忽視的。其缺點主要表現(xiàn)在動力消耗大，體積傳熱系數(shù)和熱效率均較低，設(shè)備體積大，易發(fā)生粘壁現(xiàn)象，一次性投資較大等。
尤其是粘壁問題，在噴霧干燥過程中如果發(fā)生粘壁物料由于長時間停留在熱的內(nèi)壁上，有可能被燒焦或變質(zhì)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。周學(xué)永等對噴霧干燥粘壁的類型和原因進行了分析，提出了噴霧干燥粘壁的3種類型：半濕物料粘壁、低熔點物料的熱熔性粘壁和干粉表面粘附，并提出了解決各種類型粘壁的方案。
02
噴霧干燥在食品工業(yè)中的應(yīng)用
2.1 噴霧干燥在果蔬粉生產(chǎn)中的應(yīng)用
我國是農(nóng)業(yè)大國，果蔬產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)已成為僅次于糧食的支柱產(chǎn)業(yè)。果蔬粉因其具有獨特的優(yōu)點，不僅能克服果蔬不耐貯藏 、容易腐爛變質(zhì)等缺點，而且能夠滿足人們對果蔬多樣化、高檔化和新鮮化趨勢的需求，所 以具有廣闊的開發(fā)前景。
果蔬粉制備技術(shù)較多，譬如，噴霧干燥、熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、變溫壓差膨化干燥及超微粉碎技術(shù)等，但噴霧干燥因其特有的優(yōu)點，使其在果蔬粉的加工中占據(jù)著十分重要的位置。
2.2 噴霧干燥技術(shù)在速溶茶飲料中的應(yīng)用
速溶茶飲料是一種能夠迅速溶解于水的固體飲料茶，因具有沖飲攜帶方便、沖水速溶、不留余渣、農(nóng)藥殘留少、易于調(diào)節(jié)濃淡或容易同其他食品調(diào)配等許多特點，所以越來越受到人們的青睞。
畢秋蕓以靈芝與紅茶為原料，采用噴霧干燥技術(shù)研究了靈芝紅茶固體飲料生產(chǎn)工藝條件，其最佳配方和工藝條件為紅茶浸提液添加量為15％、靈芝浸提液添加量為35％、檸檬酸添加量為1％、白砂糖添加量為8％、麥芽糊精添加量為15％；噴霧干燥最佳工藝條件為進風(fēng)溫度為180℃、出風(fēng)溫度為80℃、進料量為25ml/min。
2.3 噴霧干燥在食品添加劑中的應(yīng)用
由于某些食品添加劑易受環(huán)境中光、氧、溫度、水分等因素影響及食品添加劑自身存在的異味、臭味、辛辣味等不良氣味，嚴重影響了其在食品中的應(yīng)用，阻礙了食品工業(yè)的發(fā)展。
20世紀隨著微膠囊技術(shù)的誕生，這些問題都迎刃而解，而微膠囊技術(shù)的關(guān)鍵就是噴霧干燥。NgLayTze等研究不同的麥芽糊精濃度和噴霧干燥人口溫度對火龍果甜菜紅素含量的影響，得到的最佳噴霧干燥條件是人入口溫度155℃和 20％的麥芽糊精濃度。
2.4 噴霧干燥在保健食品中的應(yīng)用
由于魚油中的多不飽和脂肪酸 （DHA和 EPA）極易氧化，嚴重阻礙其在保健食品中的應(yīng)用及市場需求，而魚油微膠囊化不僅可以有效防止其氧化變質(zhì)，而且能夠掩蓋魚腥味。
2.5 噴霧干燥技術(shù)在其他食品領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著噴霧干燥技術(shù)研究的深入，以及人們對食品的風(fēng)味和營養(yǎng)價值的要求不斷提高，市場上出現(xiàn) 了越來越多的由噴霧干燥法生產(chǎn)的食品，如蛋黃粉、雜糧粉、調(diào)味粉等。由于經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活的改善，不少地區(qū)民眾雜糧谷物的攝入量有所減少，而雜糧谷物中富含膳食纖維、礦物質(zhì)等，這些物質(zhì)又是機體不可或缺的，所以谷物粉備受消費者的喜愛。
李居男以噴霧干燥技術(shù)為主要載體，對山藥、黑米、玉米、蕎麥、橙子等多種谷物及水果進行了制粉處理，并評價了噴務(wù)干燥處理對其中功能活性成分的影響；以各種噴霧干燥粉劑為基料，調(diào)配了4種沖調(diào)型功能性飲料。此外，噴霧干燥技術(shù)也常用于嬰兒營養(yǎng)食品的加工中，最常見 的就是嬰兒奶粉的加工。
文章來源于網(wǎng)絡(luò)，由食品小M整理，僅用于學(xué)習(xí)交流用，如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我，封面圖來源于創(chuàng)客貼會員。
轉(zhuǎn)自：食品原料供需服務(wù)微信號
噴霧干燥技術(shù)
噴霧干燥技術(shù)的研究始于19世紀初期，隨著噴霧干燥技術(shù)在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，人們對它的基本原理和特點也進行了深入研究。
1.1 噴霧干燥技術(shù)的原理
噴霧干燥基本原理是物料經(jīng)過過濾器由泵輸送到噴霧干燥器頂端的霧化器，利用霧化器將液態(tài)物料分散成霧滴，由于霧滴半徑較小，比表面積和表面自由能大，且高度分散，霧滴表面濕分的蒸汽壓比相同條件下平面液態(tài)濕分的蒸汽壓要大，所以水分揮發(fā)極快，產(chǎn)品迅速得到干燥。
戴命和等根據(jù)質(zhì)量守恒、能量守恒和牛頓第二定律推導(dǎo)了噴霧干燥過程一維雙向靜態(tài)數(shù)學(xué)模型，從理論上研究了噴霧干燥的熱干燥機理，對提高噴霧干燥的技術(shù)水平具有重要意義。
1.2 噴霧干燥技術(shù)的特點
1.2.1 干燥迅速，確保產(chǎn)品質(zhì)量。食品中多含蛋白質(zhì)和糖分，而蛋白質(zhì)一般在60—80℃保持數(shù)分鐘會產(chǎn)生變性，在高溫下放置也會產(chǎn)生美拉德反應(yīng)。利用噴霧干燥，僅需 3-10s就能夠干燥產(chǎn)品，這樣可有效抑制干燥過程中食品的熱變性和芳香成分的損失，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量。
1.2.2 干燥產(chǎn)品具有良好的分散性、流動性和溶解性。對于干燥產(chǎn)品而言，分散性、流動性和溶解性是產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標。在噴霧干燥過程中，產(chǎn)品的干燥是在熱空氣中進行的，所以產(chǎn)品基本上能保持與液滴相近似的球狀，從而具有良好的分散性、流動性和溶解性。
1.2.3 生產(chǎn)過程簡化、操作控制方便，適宜于連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。通過噴霧干燥獲得的產(chǎn)品大部分都不需要再進行粉碎和篩選，從而減少了生產(chǎn)工序，簡化了生產(chǎn)工藝流程。產(chǎn)品的粒徑、松密度、水分，在一定的范圍內(nèi)，可以改變操作條件進行調(diào)整，控制管理都很方便，而且能適應(yīng)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的要求。
1.2.4 防止發(fā)生公害，改善生產(chǎn)環(huán)境。由于噴霧干燥是在密閉的容器中進行，能避免干燥過程中造成的粉塵飛揚，避 免了環(huán)境污染。
1.3 噴霧干燥存在的問題
噴霧干燥技術(shù)的優(yōu)點是顯著的，但是其不足之處也是不容忽視的。其缺點主要表現(xiàn)在動力消耗大，體積傳熱系數(shù)和熱效率均較低，設(shè)備體積大，易發(fā)生粘壁現(xiàn)象，一次性投資較大等。
尤其是粘壁問題，在噴霧干燥過程中如果發(fā)生粘壁物料由于長時間停留在熱的內(nèi)壁上，有可能被燒焦或變質(zhì)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。周學(xué)永等對噴霧干燥粘壁的類型和原因進行了分析，提出了噴霧干燥粘壁的3種類型：半濕物料粘壁、低熔點物料的熱熔性粘壁和干粉表面粘附，并提出了解決各種類型粘壁的方案。
02
噴霧干燥在食品工業(yè)中的應(yīng)用
2.1 噴霧干燥在果蔬粉生產(chǎn)中的應(yīng)用
我國是農(nóng)業(yè)大國，果蔬產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)已成為僅次于糧食的支柱產(chǎn)業(yè)。果蔬粉因其具有獨特的優(yōu)點，不僅能克服果蔬不耐貯藏 、容易腐爛變質(zhì)等缺點，而且能夠滿足人們對果蔬多樣化、高檔化和新鮮化趨勢的需求，所 以具有廣闊的開發(fā)前景。
果蔬粉制備技術(shù)較多，譬如，噴霧干燥、熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、變溫壓差膨化干燥及超微粉碎技術(shù)等，但噴霧干燥因其特有的優(yōu)點，使其在果蔬粉的加工中占據(jù)著十分重要的位置。
2.2 噴霧干燥技術(shù)在速溶茶飲料中的應(yīng)用
速溶茶飲料是一種能夠迅速溶解于水的固體飲料茶，因具有沖飲攜帶方便、沖水速溶、不留余渣、農(nóng)藥殘留少、易于調(diào)節(jié)濃淡或容易同其他食品調(diào)配等許多特點，所以越來越受到人們的青睞。
畢秋蕓以靈芝與紅茶為原料，采用噴霧干燥技術(shù)研究了靈芝紅茶固體飲料生產(chǎn)工藝條件，其最佳配方和工藝條件為紅茶浸提液添加量為15％、靈芝浸提液添加量為35％、檸檬酸添加量為1％、白砂糖添加量為8％、麥芽糊精添加量為15％；噴霧干燥最佳工藝條件為進風(fēng)溫度為180℃、出風(fēng)溫度為80℃、進料量為25ml/min。
2.3 噴霧干燥在食品添加劑中的應(yīng)用
由于某些食品添加劑易受環(huán)境中光、氧、溫度、水分等因素影響及食品添加劑自身存在的異味、臭味、辛辣味等不良氣味，嚴重影響了其在食品中的應(yīng)用，阻礙了食品工業(yè)的發(fā)展。
20世紀隨著微膠囊技術(shù)的誕生，這些問題都迎刃而解，而微膠囊技術(shù)的關(guān)鍵就是噴霧干燥。NgLayTze等研究不同的麥芽糊精濃度和噴霧干燥人口溫度對火龍果甜菜紅素含量的影響，得到的最佳噴霧干燥條件是人入口溫度155℃和 20％的麥芽糊精濃度。
2.4 噴霧干燥在保健食品中的應(yīng)用
由于魚油中的多不飽和脂肪酸 （DHA和 EPA）極易氧化，嚴重阻礙其在保健食品中的應(yīng)用及市場需求，而魚油微膠囊化不僅可以有效防止其氧化變質(zhì)，而且能夠掩蓋魚腥味。
2.5 噴霧干燥技術(shù)在其他食品領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著噴霧干燥技術(shù)研究的深入，以及人們對食品的風(fēng)味和營養(yǎng)價值的要求不斷提高，市場上出現(xiàn) 了越來越多的由噴霧干燥法生產(chǎn)的食品，如蛋黃粉、雜糧粉、調(diào)味粉等。由于經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活的改善，不少地區(qū)民眾雜糧谷物的攝入量有所減少，而雜糧谷物中富含膳食纖維、礦物質(zhì)等，這些物質(zhì)又是機體不可或缺的，所以谷物粉備受消費者的喜愛。
李居男以噴霧干燥技術(shù)為主要載體，對山藥、黑米、玉米、蕎麥、橙子等多種谷物及水果進行了制粉處理，并評價了噴務(wù)干燥處理對其中功能活性成分的影響；以各種噴霧干燥粉劑為基料，調(diào)配了4種沖調(diào)型功能性飲料。此外，噴霧干燥技術(shù)也常用于嬰兒營養(yǎng)食品的加工中，最常見 的就是嬰兒奶粉的加工。
文章來源于網(wǎng)絡(luò)，由食品小M整理，僅用于學(xué)習(xí)交流用，如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我，封面圖來源于創(chuàng)客貼會員。
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