[科普中国]-食品温度曲线

干燥过程

干燥过程的时间无论长短，其水分变化可用3条典型曲线来说明。这3条曲线是同一干燥过程中同时发生的3种现象。曲线1代表干燥曲线,即食品中绝对水分的变化，曲线2表示干燥速率的变化，曲线3说明食品温度的变化。从图1可以看出,干燥过程大致可以分为4个阶段。①干燥初期：食品因受到干燥机的加热，温度由原来的A′上升到B′（等于干燥机内的湿球温度），同时干燥速率由原来的零值A″迅速上升到B″，食品中的绝对水分由A下降到B。②恒率干燥阶段：干燥机向食品提供的热能全部消耗于游离水分的蒸发，而且食品内部水分向外输送的速度等于表面水分蒸发的速度。因此曲线2中 B″C″段呈水平状直线,表示速度恒定；曲线1的BC段为一直线，表示水分降低和时间成正比；曲线3中B′C′段也呈水平状,表示物料的温度也保持不变。③降率干燥阶段:C是由恒率干燥转向降率的临界点，其后食品内层水分向外扩散的速度落后于表面蒸发速度;曲线2干燥速度下降，C″D″向下倾斜；曲线1中CD渐趋平坦,说明水分的降低速度逐渐缓慢，同时食品的温度C′D′因水分蒸发量的减少而急剧上升。④干燥终结：曲线1不再下降，曲线2所表示的干燥速率为零,食品的温度上升到E′，即干燥机的干球温度。这时应将食品从干燥机中卸出，以减少热敏性物质的变化。上述干燥曲线对食品干藏十分重要，在设计干燥机或制订生产操作规程时，都要针对具体产品研究其干燥曲线以及其理化性质在干燥过程中的变化。

干燥曲线定义食品被预热，食品水分在短暂的平衡（AB）后，出现快速下降，几乎是直线下降（BC），当达到较低水分含量（C，第一临界水分）时，水分含量变化减小并趋于平衡（CD），最终达到平衡水分（DE）1。

干燥速率曲线定义干燥初始时，水分被蒸发加快，干燥速率上升，随着热量的传递，干燥速率很快达到最高值（是食品初期加热阶段）；然后干燥速率稳定不变，为恒率干燥阶段（是第一干燥阶段）；到第一临界水分时，干燥速率减慢，降率干燥阶段；当达到平衡水分时，干燥就停止。

食品温度曲线定义初期食品温度上升，直到一定值——湿球温度，整个恒率干燥阶段温度不变，即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热（热量全部用于水分蒸发）；在降率干燥阶段，温度上升直到干球温度2。