食品的干燥技術(shù)是自古以來利用的基本技術(shù)之一，也是近年來用來提高食品原料附加價值的關(guān)鍵技術(shù)。zui近，隨著各食品企業(yè)對HACCP認識的加強及消費者對產(chǎn)品提出了高品質(zhì)和更加細微化的要求，對食品原輔材料的干燥工藝和條件以及允許的加工誤差也越來越嚴厲。現(xiàn)在正在食品加工中經(jīng)常利用的干燥技術(shù)有噴霧干燥、帶式干燥、真空冷凍干燥等，近年來新開發(fā)應(yīng)用的還有噴霧干燥加工造粒技術(shù)、微波等復(fù)合化干燥技術(shù)。
干燥技術(shù)的發(fā)展與動向
*，干燥技術(shù)是食品儲藏和改善品質(zhì)必*單元操作之一，人類有史以來一直利用的食品加工技術(shù)。
干燥方法包括zui原始的自然干燥法以及利用外來熱量的熱風(fēng)干燥法、噴霧干燥法、薄膜干燥法及冷凍干燥法等多種方法。近年來，為了提高干燥作業(yè)的質(zhì)量和效率，還研究開發(fā)成功組合利用真空和加壓處理的各種新型干燥裝置，使食品干燥技術(shù)進入了的發(fā)展階段。
自然干燥是在食品加工歷史中有很長的一段時期內(nèi)得到利用的技術(shù)，可以說一直沿用到戰(zhàn)后的方便食品，干燥技術(shù)取得新發(fā)展時期為止。不過至今仍然為某種特殊地區(qū)的食品加工業(yè)需求，還能得到利用。
在方便食品制造過程中主要應(yīng)用的是噴霧干燥、凍結(jié)干燥和滾筒干燥三大技術(shù)。目前在食品領(lǐng)域利用的比較新的干燥技術(shù)還有真空傳送帶式干燥、真空脫水干燥、微波和遠紅外干燥、流動層造粒干燥等。
關(guān)于干燥裝置的發(fā)展動向，同其他食品加工技術(shù)一樣正在向探索節(jié)能、省地以及講究衛(wèi)生安全和適應(yīng)環(huán)境保護要求，并能進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量高標(biāo)準要求的方向發(fā)展。
特別是近年來出現(xiàn)的某些新的發(fā)展動向，如日本的食品加工企業(yè)漸漸將原料處理的基地轉(zhuǎn)移到我國的東南亞地區(qū)，而其國內(nèi)的大公司將研究開發(fā)高附加值的功能性食品和新材料作為尋求新發(fā)展的課題，于是出現(xiàn)了追求這些新目標(biāo)的高品質(zhì)干燥裝置研究開發(fā)和生產(chǎn)。
食品生產(chǎn)中經(jīng)常使用的是無損于食品風(fēng)味、不易引起變色和變質(zhì)的噴霧干燥，冷凍真空干燥和真空皮帶式干燥等高品質(zhì)干燥技術(shù)。另一方面由于凍結(jié)和真空操作的運轉(zhuǎn)費用很高，考慮到產(chǎn)品品質(zhì)和成本費用，zui終的品質(zhì)低下為妥協(xié)點，不得不轉(zhuǎn)用滾筒干燥或其他干燥方法。此外，也有再同冷凍真空干燥產(chǎn)品混合使用變通方法的。
不過無論如何，由于高品質(zhì)干燥方法的生產(chǎn)成本過高，往往必須對含有高水分的食品材料采取*行濃縮處理，除去部分水分的前處理方法，以減少成本費用。尤其是液態(tài)物料，通過采取濃縮—干燥等單元操作組合可zui終達到降低或除去水分的目的。現(xiàn)在，將干燥—造粒、干燥—粉碎、混合—干燥等單元操作復(fù)配組合，以便更有效地制造所需產(chǎn)品，即被稱之為工藝過程復(fù)合化的新系統(tǒng)正在增加。
在各種干燥裝置中，也有將原料滯留時間明顯短的裝置與滯留時間長的裝置組合起來以及將液態(tài)原料或漿狀態(tài)原料等分別采用二次干燥機組，并組成一體生產(chǎn)粉狀制品的新趨勢。尤其是在成品為低水分含量時，之所以需要考慮采用復(fù)合法干燥的原因是：采用單一的干燥裝置時，干燥裝置必須很龐大，排氣溫度也很當(dāng)高，排風(fēng)量也很大。不僅僅有將兩種干燥機組合利用的新傾向，而且由于不同zui終制品質(zhì)量要求上的需要，也有將干燥裝置與其他單元操作組合連用的新趨勢。
單元操作復(fù)合化的優(yōu)點如下：可防止用單一機器從原料到成品的過程中容易產(chǎn)生的污染和混入異物；減少發(fā)熱量，降低制品生產(chǎn)成本；設(shè)備小型化，結(jié)構(gòu)緊湊化，價格也降低；達到省力化的目標(biāo)。
近年來，通過單元操作復(fù)合化的發(fā)展，小型干燥裝置的研究開發(fā)和生產(chǎn)取得了飛躍的發(fā)展和進步。現(xiàn)在，小型干燥機不僅能供研究開發(fā)新產(chǎn)品使用，而且中小規(guī)模的食品工廠也可以作為實際生產(chǎn)中使用的機器廣為利用。
以高品質(zhì)化為目標(biāo)的干燥裝置
噴霧干燥
噴霧干燥自20世紀初歐洲開發(fā)作為脫脂牛乳的干燥技術(shù)以來，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為食品工業(yè)用于制造即磨粉末食品干燥的zui為成功的技術(shù)。其特點是，液體原料可直接成為粉末化產(chǎn)品，可以連續(xù)化大量處理，無需粉碎工藝過程即可直接得到顆粒大小均勻、溶解性和分散性極優(yōu)的制品。
國外以牛乳為主的乳制品工廠大多在使用“MD噴霧干燥裝置”，是由森永工程公司開發(fā)生產(chǎn)的，該噴霧干燥器將濃縮過的原液直接噴成霧狀進入干燥塔中，形成霧汽狀的小水滴在同加熱空氣接觸的瞬間蒸發(fā)，隨著熱空氣一起從排汽口逸散，留下的物料即干燥成粉跌落塔底。此噴霧干燥器為牛乳加工廠等食品廠和醫(yī)藥品生產(chǎn)廠家廣為利用，并營銷海外。
日本粉料公司開發(fā)生產(chǎn)的二段式干燥裝置“多級噴霧干燥機系統(tǒng)”為無管道損失結(jié)構(gòu)，通過在排氣室下部的料斗部分選擇性地將大顆粒粉料延緩滯留時間取得了二次干燥效果，排氣室高度為歷來的立式噴嘴式噴霧干燥機的50％以下，由此使得傳統(tǒng)型號噴霧干燥機的粉體———由于凝聚性強，缺乏流動性粉體物料在此又一次形成了單級式干燥的效果，因而很容易地實現(xiàn)了干燥處理。該干燥器為單體結(jié)構(gòu)，大多為研究所和小規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)選用，適合于小批量多品種生產(chǎn)用。其優(yōu)點為：設(shè)置場地小，價格低；可進行短時間自動洗滌；為無焦糊的二元熱風(fēng)加熱方式；可以因不同物料的特性要求，改變熱風(fēng)進出口管道的直徑和調(diào)整溫度；采用冷卻旋風(fēng)集塵器冷卻制成品等諸多特性獲得市場很高評價。如日本理研維生素公司千葉工廠等均已選用此噴霧干燥機進行小批量多品種的產(chǎn)品生產(chǎn)。
此外，該公司開發(fā)生產(chǎn)的一種氣流干燥裝置“PJ菲尼克司”也取得了很好的市場評價，主要特點為：可以無存儲地實現(xiàn)連續(xù)干燥處理。采用SUS304材料，衛(wèi)生結(jié)構(gòu)安全性好，適用于食品材料處理。熱效率好，制品品質(zhì)高，不產(chǎn)生焦糊、變色。價格低，不久前丸美屋公司已采用它來連續(xù)處理豆腐渣。
藤崎電器公司開發(fā)生產(chǎn)的噴霧干燥裝置“微噴霧干燥機”實現(xiàn)了一次制得1微米液滴進行噴霧干燥成微顆粒粉末成品的新干燥技術(shù)。
在傳統(tǒng)的噴霧干燥裝置中雖然也有實驗用機一次取得1μm液滴的，但難以實際生產(chǎn)制造。為了解決這個問題，該公司采用的關(guān)鍵技術(shù)是四流體噴嘴技術(shù)，該技術(shù)已申報取得日本、美國和歐洲的權(quán)。
通常，一般的噴霧干燥裝置是旋轉(zhuǎn)式霧化器加壓噴嘴，這種噴嘴是利用壓縮空氣的雙流體噴嘴。即使是粒子大小很小的雙流體噴嘴也很難大量噴霧出一微米（1μm）左右的粉體制品。現(xiàn)在采取四流體噴嘴可以制得粒徑在1μm的液滴，也可以隨意調(diào)整和控制其直徑大校而且在噴嘴的一邊混合不同種類的原液，一邊完成噴霧成粉的操作。
由于使用的是洗凈型外部混合的噴嘴，因此無需擔(dān)心有粘附物堵塞噴嘴，即可實現(xiàn)長時間連續(xù)噴霧操作，同時通過改變邊緣直徑制造出各種不同噴霧量的噴頭來。
研究開發(fā)用的噴霧干燥實驗機可在小量試驗后制造微細的粉狀產(chǎn)品，經(jīng)過擴大規(guī)模的生產(chǎn)可以取得與實驗機同樣的微細顆粒。該噴霧機專門設(shè)有確認物料噴霧實態(tài)玻璃窗口，實驗數(shù)據(jù)資料由畫面圖像確認，還可以進行打印輸出。
噴霧干燥制品微粒化的優(yōu)點為干燥時間短，而且溫度低，制品色澤和風(fēng)味的變質(zhì)也少。同時由液體的物料直接制得粉體成品的過程簡化，達到節(jié)能和省力的要求。而且裝置本身結(jié)構(gòu)緊湊，所需場地面積也小，設(shè)備費用和運輸成本都較低。
