空氣能烘干設備烘干產品的過程工藝注意事項

• 定義

物料烘干，利用熱能或結合其他方法把濕物料中的水分去除，從而獲得干燥物品的操作過程。相應的有熱干模式、冷干模式、凍干模式等。其目的是為了提高物品的穩定性，或便于后續工序處理（如粉碎、保存、運輸等），或其他特殊工藝要求（如蘋果干、柿餅等食品）

• 物料中的水分

為使物料干燥后達到理想的狀態，以及干燥過程中降低能耗，有必要了解物料中的水分組成狀態。從源頭分析，更有利于解決干燥問題。

物料中水分的狀態可以分為：結合水、非結合水、自由水、結晶水

1. 結合水：主要有細胞中的細胞液、細小毛細管中的水分等兩部分。去除比較困難。可以降低物料表面濕度來降低細胞表面濃度，讓細胞脫水，細胞內水分通過細胞壁（膜）滲到細胞外
2. 非結合水：主要有存在物料表面的潤濕水分、物料空隙間的水分、物料粗大毛細管中的水分等三部分。極易從物料中除去
3. 自由水：空氣中凝結在物料中可去除的水分，或其他因素造成的物料表面水分。容易從物料中除去
4. 結晶水：化學結合水，如*、硫酸銅等。一般可以采用高溫分解反應的方式除去結晶水

• 水分的轉移

內部結合水—>非結合水—>水蒸氣

外部環境溫度、濕度影響，使得水蒸氣分壓力低于物料表面非結合水（及自由水）的水蒸氣壓力。物料表面的非結合水（及自由水）*的蒸發擴散到空氣中。物料表面的水分減少使得表面與內部平衡水平衡打破（濃度高于內部細胞液濃度），物料內部水分不斷滲到表面。不斷蒸發、滲透直至物料含水量達到設定要求。

• 影響物料干燥的因素

影響物料干燥主要可以分為兩方面：物料自身特性、外部因素。本文闡述同類物料外部因素的影響。外部因素主要有：

1. 物料表面積

物料表面積越大，表面水分蒸發越快，表面積與烘干速度成正比例關系

1. 物料表面的氣流（風速）

風速可以分兩方面講：一方面水分蒸發吸收熱量，空氣不流動的情況下，溫度會下降，導致蒸發速度下降。風速越快，傳送給物料的熱能越多，水分蒸發越快，成正比例關系；另一方面在相同溫度下，風速造成水蒸氣分壓力影響。風速越快蒸發越快，風速提高一倍，蒸發速度提高0.0174倍

1. 環境氣壓

氣壓越低，水分蒸發速度越快，采用負壓可以提高烘干速度。普通物料不建議刻意采用負壓方法，性價比不高。對于揮發性物質含量較高的物料比較適合。

1. 環境溫度

溫度影響可以分兩方面講：首先溫度對水蒸氣分壓力的影響，溫度越高水分蒸發越快。舉例說明，在相同相對濕度50%的烘房內，溫度50℃是溫度40℃蒸發速度的1.67倍。其次溫度對物料內部結構的影響，一般物料溫度越高內部水分子越活躍，干燥也就越快。不同物料對溫度的敏感性存在較大差異。同時，在烘干過程中要防止溫度過高對物料熱敏成分的破壞。

1. 相對濕度

相對濕度越低，蒸發速度越快。舉例：在50℃的烘房內，相對濕度50%是60%蒸發速度1.25倍

• 烘干工藝注意點

每一種物料的烘干工藝要求都不一樣，如同樣是菊花，*、白菊、金絲皇菊的烘干工藝要求*不同；陜西、福建、廣西三地的柿子烘干工藝也不*相同。一萬種物料可能有二萬中工藝。在沒有完善的烘干工藝方案前，模仿傳統干燥模式是直接可靠的方法。再分析烘干過程中測試的數據逐步改進，完善烘干工藝方案

在烘干前充分了解物料特性是關鍵。比如

1. 微生物含量較高的物料，一定要快速跳過微生物活躍階段（如溫度在35~41℃，高濕環境下微生物比較活躍）
2. 需要成分轉化的物料，必須要加長轉化階段時間，使得充分轉化（如柿子烘干過程中纖維素轉化為糖分階段）
3. 易碎物料在干燥的后階段要注意溫度的波動，溫度波動過大會引起熱脹冷縮，導致物料破碎
4. 表面顏色有要求的活性物料，干燥過程中不能破壞表面細胞壁。可以前期低溫脫水方式除去細胞內水分，也可以高溫殺青（軟化細胞壁）方式除去細胞內水分
5. 熱敏感性強的物料一定要控制好溫度，高溫會造成成分（藥效）破壞
6. 一定要注意假干燥，外干內濕。對于體積較大的物料一定要注意內部水分“緩慢”干燥

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