食品真空冷冻干燥设备的优化设计

摘要

真空冷冻干燥技术是将含水物料在低温状态下冻结,然后在真空条件下,使冰直接升华成水蒸汽并排掉,脱去物料中的水分使物料干燥的一门高新技术.它是随制冷、真空、生物、电子等技术的发展而迅速兴起的一门多学科综合应用技术.真空冷冻干燥产品可以最大限度的保持新鲜物料的原有色、香、味、形和营养成分.真空冷冻干燥技术的应用范围非常广泛,只要是含水、无毒、无腐蚀性的物质都可以运用冻干技术将其制成冻干品.几乎所有的农副产品,如肉、禽、蛋、水产品、蔬菜、瓜果等都可以制成冻干食品还有调味品、速溶食品等.目前,应用冻干技术最为广泛的是食品行业、生物制药行业、医疗行业、保健品行业等.随着冻干食品的迅速发展与应用,国内冻干食品的生产厂家也越来越多,如何运用冻干设备生产出合格的产品对于生产厂家来讲都已熟知.但如何将冻干机理、冻干工艺的研究成果运用到实际的生产过程中,使整个冻干工艺达到最优值,降低成本,提高生产率,是急待解决的问题.该文对此做出较粗略的阐述,目的是为促进冻干行业内人士相互之间的探讨、研究与借鉴.通过该文的研究和具体的生产实践,完善了食品冻干设备的设计理论,对于不同型式、品种的食品冻干成套设备均可以用此种设计理论进行设计,性能指标超过国外同类设备,促进了冻干设备生产行业的发展.通过建立升华干燥过程的( )损失分析模型,运用数值分析方法探讨了物料表面加热温度、干燥室压力和物料厚度等过程操作参数对升华干燥过程有效能损失的影响,为冷冻干燥过程操作参数的用能优化提供一定的理论依据.

目录

文摘

英文文摘

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第一章前言

第一节真空冷冻干燥技术的发展历史、特点及应用领域

第二节真空冷冻干燥技术在我国的发展与设备现状

第三节真空冷冻干燥技术的理论研究和急待解决的技术课题

第四节主要研究内容

第二章真空冷冻干燥的理论研究

第一节水和被干物料的一般性质

第二节被干物料的冷冻干燥过程

第三节真空冷冻干燥过程中的传热传质

第三章食品冻干设备中干燥装置的优化设计

第一节加热方式的选择

第二节提高加热板辐射均匀性的优化设计

第三节冷阱与加热板相对位置对水蒸汽逸出速率的影响

第四节控制参数的优化选择对降低能耗、缩短冻干时间的重要性

第四章升华干燥过程中的(火用)损失分析

第一节冻干过程的火用分析

第二节分析与讨论

第五章建立冻干工厂验证冻干设备优化设计方案

第一节实际应用的ZDGS系列冻干设备的组成与性能

第二节冻干工厂的建立与实际应用

第六章结论

参考文献

致谢