CN102488298A

CN102488298A - 脱水蔬菜次大气压过热蒸汽无氧干燥装置

Info

Publication number: CN102488298A
Application number: CN2011103810083A
Authority: CN
Inventors: 张绪坤; 朱保利; 邢普; 余蓉; 马怡光; 魏伟
Original assignee: Nanchang Hangkong University
Current assignee: Nanchang Hangkong University
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2012-06-13

Abstract

一种脱水蔬菜次大气压过热蒸汽无氧干燥装置，它包括蒸汽发生器、蒸汽阀、储汽罐、蒸汽压力表、汽水分离器、调节阀、进汽口、干燥器、加热器、料盘、导流栅、真空泵、电机、风机，其特征是蒸汽发生器、蒸汽阀、储汽罐、蒸汽压力表、汽水分离器、调节阀、进汽口依次通过管路与干燥器相连，真空泵和蒸汽阀在干燥器另一侧与干燥器相连，加热器、料盘、导流栅设置在干燥器内，电机通过普通V带传动与风机相连接，风机的转速通过变频器调节电机的转速来实现。本发明的有益效果是采用次大气压的过热蒸汽对蔬菜进行干燥，解决了在常压或高压下的过热蒸汽干燥存在的当物料达到过热蒸汽饱和温度时，物料会发生融化、玻璃化转化而产生变性，有效成份损失的难题，解决了过热蒸汽不适合热敏性物料干燥的问题。

Description

脱水蔬菜次大气压过热蒸汽无氧干燥装置

技术领域

本发明涉及一种干燥装置，尤其是一种脱水蔬菜低压过热蒸汽无氧干燥装置。

背景技术

干燥是一个复杂的传热传质过程，它不仅受到物料特性和干燥介质参数的影响，还与干燥方式有着重要关系。干燥不仅是一个物理过程，而且还是一个生物和化学过程。对蔬菜产品的干燥不仅是去除物料中的水分，而且还要保持它的色、香、味及它的质地，甚至保留产品的生物活性。目前在脱水蔬菜生产中应用最多的是常压热风干燥，常压热风干燥普遍存在干燥温度高，营养成分损失大，产品复水性能差，品质低劣等缺陷。一些要进入国际市场的高档脱水蔬菜大都采用真空冷冻干燥生产，但真空冷冻干燥是一种昂贵的操作，比喷雾干燥的费用高多达一个数量级，且设备投资巨大，一般的食品企业难以承受，不适用于一般的脱水蔬菜生产。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种脱水蔬菜次大气压过热蒸汽无氧干燥装置，能实现低温过热蒸汽干燥。很好地解决了常压过热蒸汽干燥过程中操作温度高，不能适合于蔬菜等热敏性物料干燥的难题。脱水蔬菜产品中一些热敏性成份（如维生素C）损失少，保持率高于传统的热风干燥产品。

本发明的目的之二是由于干燥介质为低压的过热蒸汽，干燥介质中不含有氧气，能实现无氧的干燥环境。干燥介质流过物料时没有氧原子和蔬菜中的易氧化变质的成份直接接触，很好地保持了蔬菜原由的有效成分和色泽。

本发明的目的之三是由于蔬菜是高含水类物料，含水率大都超过80%，有的超过90～95%，如胡萝卜为89.3%，白萝卜为91.7%，黄瓜为96.6%，西红柿为95.9%等。生产1公斤的脱水蔬菜要蒸发10公斤左右的水分，干燥过程能耗很高。传统的热风对流干燥蒸发1公斤的水分需要消耗4000kJ～6000 kJ的能量，而采用过过热蒸汽干燥蒸发1公斤的水分需要消耗1000kJ～1500 kJ的能量，因此具有明显的节能效果。

本发明的目的还在于采用低压过热蒸汽生产脱水蔬菜，在干燥产品中产生多孔结构，提高脱水蔬菜的体积密度，提高了脱水蔬菜的复水性。

本发明是这样实现的，它包括蒸汽发生器、蒸汽阀、储汽罐、蒸汽压力表、汽水分离器、调节阀、进汽口、干燥器、加热器、料盘、导流栅、真空泵、电机、风机，其特征是蒸汽发生器、蒸汽阀、储汽罐、蒸汽压力表、汽水分离器、调节阀、进汽口依次通过管路与干燥器相连，真空泵和蒸汽阀在干燥器另一侧与干燥器相连，加热器、料盘、导流栅设置在干燥器内，电机通过普通V带传动与风机相连接，风机的转速通过变频器调节电机的转速来实现。

本发明方法所提供的技术方案依次由如下步骤组成：

（1）在干燥器外设置了蒸汽发生器、管路、阀门、汽水分离器及流量调节阀等装置，以便能连续地向干燥器内提供蒸汽。

（2）干燥器设有加热器、风机、导流栅、料架等，被干燥的蔬菜放置在料架上，加热器能不断地对进人到干燥器内的蒸器进行加热，使之成为过热蒸汽。过热蒸汽在风机的作用下流过被干燥的蔬菜，对蔬菜进行干燥。

（3）干燥器为全封闭的容器，蒸器不会溢出，外面的空气同样不会进入到干燥器内。在干燥的外表面采取了保温措施，以防止过热蒸器在干燥器内壁冷凝。

（4）在干燥汽外的另一侧设置了一台真空泵及管路系统，不断地向干燥汽外吸取蒸汽，以保持干燥器有适当的真空度。

通过本发明的技术方案，能在干燥器内实现次大气压的过热蒸汽。次大气压的过热蒸的饱和温度低于100℃，当干燥器内的压力在10kPa～20kPa的范围时，对应的蒸汽饱和温度范围为45℃～60℃，能得到60℃～100℃范围内的过热蒸汽。低温的过热蒸汽适合于蔬菜的干燥，干燥速率，产品质量好。

在干燥器外设置了蒸汽发生器、管路、阀门、汽水分离器及流量调节阀等装置，以便能连续地向干燥器内提供蒸汽。

干燥器设有加热器、风机、导流栅、料架等，被干燥的蔬菜放置在料架上，加热器能不断地对进人到干燥器内的蒸器进行加热，使之成为过热蒸汽。过热蒸汽在风机的作用下流过被干燥的蔬菜，对蔬菜进行干燥。

干燥器为全封闭的容器，蒸器不会溢出，外面的空气同样不会进入到干燥器内。在干燥的外表面采取了保温措施，以防止过热蒸器在干燥器内壁冷凝。

在干燥汽外的另一侧设置了一台真空泵及管路系统，不断地向干燥汽外吸取蒸汽，以保持干燥器有适当的真空度。

本发明的有益效果是采用次大气压的过热蒸汽对蔬菜进行干燥，解决了在常压或高压下的过热蒸汽干燥存在的当物料达到过热蒸汽饱和温度时，物料会发生融化、玻璃化转化而产生变性，有效成份损失的难题，解决了过热蒸汽不适合热敏性物料干燥的问题。

本发明的另一个有益效果是采用次大气压过热蒸汽干燥蔬菜生产脱水蔬菜，在整个干燥器内充懑着过热蒸汽，只有小量的空气，干燥介质中氧化含量低。干燥过程中蔬菜中易于氧化变质的成分改变少，有利于保持蔬菜原由的色泽和有效的营养成分。

附图说明

图1脱水蔬菜次大气压过热蒸汽无氧干燥装置原理图。

在图中，1、蒸汽发生器；2、蒸汽阀；3、储汽罐；4、蒸汽压力表；5、汽水分离器；6、调节阀；7、进汽口；8、干燥器；9、加热器；10、料盘；11、导流栅；12、真空泵；13、电机；14、风机。

具体实施方式

以下结合图1对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明由蒸汽发生器1、蒸汽阀2、储汽罐3、蒸汽压力表4、汽水分离器5、调节阀6、进汽口7、干燥器8、加热器9、料盘10、导流栅11、真空泵12、电机13、风机14组成。蒸汽发生器1、蒸汽阀、储汽罐3、蒸汽压力表4、汽水分离器5、调节阀6、进汽口7通过管路与干燥器相连。真空泵12和蒸汽阀2等在干燥器另一侧与干燥器相连，加热器9、料盘10、导流栅11设置在干燥器内。电机13通过普通V带传动与风机14相连接，风机14的转速通过变频器调节电机13的转速来实现。蒸汽压力表4设置在储汽罐3和干燥器8外，以便可以观察到储汽罐3和干燥器8内的压力。

首先将要干燥的蔬菜放置在干燥器内的料盘10上，然后紧闭干燥器的装料口，保证干燥器为密闭的状态。开起电机13和风机14，使干燥器内的空气在内部循环，并以穿流的形式流过被干燥的蔬菜。

再开起真空泵12排除干燥器内的空气，在真空泵12的不断抽吸下，干燥器内的空气不断减少，真空度不断提高。

开起加热器9，由蒸汽发生器1产生的蒸汽在储汽罐3内通过汽水分离器5除去多余的水分使蒸中的水分减少，提高了蒸汽的干度。经过汽水分离的干蒸汽再经过调节阀6进入到干燥器内。进入到干燥器9内的蒸汽在风机14的强制作用下，自下而上流过导流栅11，流过料盘和物料10，再流过加热器9，有饱和蒸器变为过热蒸汽。过热蒸汽再在风机14的强制作用下，自下而上流过导流栅11，流过料盘和物料10，对蔬菜进行过热蒸汽干燥。如此反复进行，直到蔬菜被干燥到要求的水分为止。

由于在真空泵12的不断抽吸下，干燥器内的空气不断减少，加上蒸汽的不断补充进来，干燥器内氧气成分不断减少。慢慢地，干燥器内仅有过热蒸汽，空气含量极少，形成一个对蔬菜干燥有利的无养干燥环境。

另外，在真空泵12的不断抽吸下，空气和蒸汽均被吸出干燥器，只要保证进入的蒸器速率低于真空泵12的排气量，就能在干燥器内实现一定的真空度，形成一个次大气压的干燥环境。

本发明与传统的热风干燥生产脱水蔬菜相比较具有干燥产品质地好、色泽好，干燥速度快、干燥时间短，干燥过程能耗低，干燥过程无废气排放。

本发明与真空冷冻干燥生产脱水蔬菜相比，主要表现在产品的质地好，干燥过程的能耗低，具有明显的节能效果。

Claims

1.一种脱水蔬菜次大气压过热蒸汽无氧干燥装置，它包括蒸汽发生器、蒸汽阀、储汽罐、蒸汽压力表、汽水分离器、调节阀、进汽口、干燥器、加热器、料盘、导流栅、真空泵、电机、风机，其特征是蒸汽发生器、蒸汽阀、储汽罐、蒸汽压力表、汽水分离器、调节阀、进汽口依次通过管路与干燥器相连，真空泵和蒸汽阀在干燥器另一侧与干燥器相连，加热器、料盘、导流栅设置在干燥器内，电机通过普通V带传动与风机相连接，风机的转速通过变频器调节电机的转速来实现。