一、概述
近年来,消费者日益追求绿色、天然、健康、方便的食品,因而采用天然果蔬粉加工的食品受到欢迎。喷雾干燥生产出的果蔬粉,很好地保持了多种新鲜水果、蔬菜的营养,色泽、香气、口感和原果蔬中具有的多种功能因子,可以应用在面食、中西糕点、中老年食品、儿童食品、旅游食品及冷食、饮料等多种食品里,受到食品企业和消费者的青睐。
在试用天然果蔬粉时,测试者用开水冲溶黄瓜粉,可以看到淡淡的黄绿色的黄瓜水,同时会有新鲜的黄瓜气味散发出来。利用天然果蔬粉的颜色可以作为食品的天然着色剂,同时兼有果蔬的香气和营养。例如,许多食品企业利用菠菜粉溶解后呈现出的天然绿色,代替了过去使用的合成着色剂。将其加入面团中,制成呈浅绿色的饺子皮、汤圆馅料、开花馒头或挂面条等。
二、产品特点
产品具有良好的均匀度、流动性和溶解性,产品纯度高,质量好。生产过程简化,操作控制方便。对于含湿量40—60%(特殊物料可达90%)的液体能一次干燥成粉粒产品,干燥后不需粉碎和筛选,减少生产工序,提高产品纯度。对产品粒径,松密度,水份,在一定范围内可通过改变操作条件进行调整,控制和管理都很方便。
三、适用范围
南瓜粉、菠菜粉、胡萝卜粉、苦瓜粉、西红柿粉、山药粉、大蒜粉、香菜粉、紫菜头粉、芹菜粉、洋葱粉、黄瓜粉、韭菜粉、辣椒粉、海带粉、洋葱粉、莲藕粉、菠萝粉、橘子粉、大枣粉、山楂粉、苹果粉、梨粉、桃粉、香蕉粉、紫薯粉、草莓粉、梅子粉、食用芦荟粉、食用仙人掌粉等。
一、在使用离心喷雾干燥机前应作如下检查:
??1、检查干燥机的各个装置的轴承和密封部分连接处有无松动;
??2、检查各个机械部件的润滑油状况以及各个水、风、浆管阀口等是否处于所需位置;
??3、检查管道连接处是否装好密封材料,然后将其连接,以保证不让未经加热的空气进入干燥室;
??4、检查门和观察窗孔是否关上与是否漏气;
??5、检查离心风机运行的旋转方向是否正确;
??6、检查离心风机出口处的调节蝶阀是否打开,不要把蝶阀关死,否则将损坏电加热器和进风管道,这一点必须引起充分注意;
? 7、检查进料泵的连接管道是否接好,电机与泵的旋转方向是否正确;
??8、检查干燥室顶部安放喷雾头处是否盖好,以免漏气;
??9、雾化qi润滑油冷却管接头是否接好,冷却水是否开启。
??然后,接通电源检查电压和仪表是否正常,^后检查料浆搅拌桶料浆的量以及浓度等情况,若出现问题应及时排除。
二、日常操作
??1、首先开启离心风机,然后开启电加热,并检查有否漏气,如正常即可进行筒身预热,因热风预热决定着干燥设备的蒸发能力,在不影响被干燥物料的质量的前提下,应尽可能提高进风温度;
??2、预热时,干燥室底部和旋风分离器下料口处阀门必须关好,以免冷风进入干燥室,降低预热效率;
??3、当干燥室进口温度达到目180℃~220℃时,开启离心喷头,当喷头达到^高转速时,开启进料泵,加入料液,进料量应由小到大,否则将产生粘壁现象,直到调节到适当量。料液的浓度应根据物料干燥的性质温度来配制,以保证干燥后成品有良好的流动性;
??4、干燥成品的温度和湿度,取决于排风温度,在运行过程中,保证排风温度为一个常数是极其重要的,这取决于进料量的大小,进料量调节稳定,出口温度是不改变的。若料液的含固量和流量发生变化时出口温度也会出现变动;
??5、产品温度太低,可减少加料量,以提高出口温度。产品的温度太高,则反之。对于产品温度较低的热敏性物料可增加料量,以降低排风温度,但产品的湿度将相应提高;
??6、干燥后的成品被收集,在塔体下部和旋风分离器下部的授粉器内,在授粉器未经充满前就应调换,在调换授粉器时,必须先将上面的蝶阀关闭方可进行;
??7、若干燥的成品具有吸湿性,旋风分离器及其管道,授粉器的部位应用绝热材料包扎,这样可以避免干燥成品的吸潮吸湿。
??此外,对于热敏性、软化点低的物料,排风温度过高时,物料产生软化,需增加冷却风量。
三、结束与清洗
??离心喷雾干燥机正常运行后,还应定时收料、定时检查各系统运行情况,记录各工艺参数。结束时,应首先关停加热装置,并用水来代替料液以冲洗料管残留料液,然后关闭料泵。当进口温度减低到100℃以下后可以停止送风机和抽风机的运行。接着清理干燥塔和除尘器内余料,关闭除尘器及气锤,^后关闭总电源,完成生产操作。如遇紧急情况,必须立即关停设备,应首先关停送风机和料泵。如果突遇停电,应使塔体自然降温,然后打开排污阀,排尽料浆管道内浆料,并清洗设备。
??此外,使用完毕后应将喷雾盘拆下,浸入水中,把残留物质用水清洗干净。在用清水洗不掉时,应用刷子刷洗。因为喷雾盘上的残留物质会带来喷雾不平衡度,严重影响喷头的使用寿命甚至损坏其它机件。喷头工作完毕后和运输过程中切忌卧放。安放不正确,会使主轴弯曲,影响使用,因此安放应有固定架。
??清洗
??为保证干燥塔体及其管道和所有与成品接触的部件的清洗,得到^的产品,有规则的清洗设备是^必要的。当产品品种更换时,或是设备已经停产24h以上而未清洗的,应作一次***的清洗。
??清洗方法,可根据实际选择干洗、湿洗或化学洗。
??干洗:用刷子、吸尘器清扫(适用于小型干燥机)。
??湿洗:用60~80℃的热水进行清洗。
??化学洗:用碱液、酸液和各种洗涤剂清洗。其中,酸洗:将HNO3配成1~2%浓度的溶液,加热温度不超过65℃进行洗涤,然后用水清洗;碱洗:将NaOH配成0.5~1%浓度的溶液,加热温度不超过65℃进行洗涤,然后用清水清洗。
??当进行湿洗和化学洗涤后,应将设备和各部件安装好,进行高温消毒,时间15~30min。
??在设备清洗时,注意不能用氯及其化合物洗涤。
空气过滤器的清洗,应按周围环境条件,即空气含尘量的高低而定,一般含量高的3~6星期清洗一次,含尘量低的6~8星期清洗一次。其中的不锈钢细丝,用碱洗法洗涤后,仍应均匀地敷设到空气过滤器的框架内,并喷以轻质锭子油或真空泵油。
喷雾干燥设备一般有压力式、离心式和气流式3 种。压力式喷雾干燥设备干燥强度较高, 体积较小, 设备自身及土建投资都比较小, 产品颗粒较小, 堆密度较大。对于奶粉堆密度为0165 左右,干燥时间特别短, 仅用10~30s 即可完成, 适用于热敏性物料的生产, 所以在奶粉及其他行业, 有许多离心式喷雾干燥设备改为压力式喷雾设备。压力喷雾干燥设备的动力消耗较小。离心式喷雾干燥设备一般直径较大, 高度较小, 干燥强度较压力式喷雾干燥设备低。产品颗粒粒径较大,物料适应性广, 一般压力式喷雾干燥设备适应的物料均适应于离心式喷雾干燥设备。离心式喷雾干燥设备适应物料粘度较高。气流式喷雾又称二流体喷雾, 它是利用蒸汽或压缩空气的高速运动(一般为200~300m/ s) , 使气液之间存在着相当高的相对速度, 液膜被拉成丝状, 然后分裂成细小的雾滴液体, 表面积突然增大与热空气迅速进行热质交换, 水分被汽化, 得到粉状干燥物料。适应的物料特别广泛, 但动力消耗特别大, 一般只要能采用其他方法喷雾雾化的就尽量不采用这种方法。用气流式雾化应将物料加热至适当的温度, 使其粘度尽可能降低,因此, 气流式喷雾可适用于粘度较大的物料。
喷雾干燥过程的快速性对于实施有效控制显得尤为重要。目前, 国内外对干燥控制理论与实践的研究尚处于刚刚起步阶段, 缺乏完整、系统的研究。通过对生产工艺分析, 提出自动化控制技术在奶粉干燥过程中应用的目的在于:
(1) 避免人工间隙操作所带来的设备工作过程的不稳定性, 从而实现连续化的生产, 使喷雾干燥过程这种多变量、高度非线性的系统工作过程趋于稳定;
(2) 通过引入自动化控制系统,在保证产品质量及产量的前提下, 使控制系统在线信号采集点尽量减少,减少各变量之间不必要的影响;
(3) 节省人力, 减少人为因素造成的误工, 缩短工作周期;
(4) 通过自动化控制系统中各变量参数的正确预设, 使整个系统在^佳状态下工作, 发挥设备本身的^大效能, 达到节能降耗的目的;
(5) 提高产品质量, 并使操作管理成本^小化。
衡量干燥设备应用在特定工艺条件下成功与否的主要指标是干燥产品的产量、质量, 还包括产品的粒径分布、外观及产品^终含水量等。产品的产量由生产负荷的经济性能及热空气发生器所提供的热量、干燥器的干燥强度、热空气流量、料浆中固形物的含量等条件决定; 影响产品质量的因素很多: 产品的粒径及外观由干燥设备的工艺性能及料浆配制工艺参数决定, 而产品的^终含水量与干燥塔热风进口温度、尾气出口温度及干燥塔内负压等参数的选取有直接关系。
喷雾干燥设备推动了奶粉工业生产的一次革命, 但喷雾干燥设备并不是一种通用设备, 它的雾化结构和形式、塔体结构、均风、排风、扑粉、出粉形式、与其他工艺设备组合情况、自动控制系统等的设计均必须与所处理物料相适用。只有这样, 随着时代的发展和科学技术的不断进步,喷雾干燥设备才能适应更广泛的物料干燥要求, 为国民经济的发展和建设作出越来越大的贡献。
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