[科普中国]-干燥速度曲线

概述

食品的干制过程实际上是食品从外界吸收足够的热量使其所含水分不断向环境中转移，从而导致其含水量不断降低的过程。该过程包含了两个基本方面，即热量交换和质量交换。食品干燥过程的特性可以用干燥曲线、干燥速度曲线和温度曲线来进行分析和描述。

食品干燥过程的描述干燥曲线干燥曲线是说明食品含水量随干燥时间而变化的关系曲线，干燥曲线的特征是：在干燥开始后的很短时间内，食品的含水量几乎不变。这个阶段持续的时间取决于食品的厚度。随后，食品的含水量直线下降。在某个含水量（第Ⅰ 临界含水量）以下时，食品含水量的下降速度将放慢，最后达到其平衡含水量，干燥过程即停止。

干燥速度曲线干燥速度曲线是表示干燥过程中任何时间的干燥速度与该时间的食品绝对水分之间关系的曲线。

典型的干燥速度曲线如图所示。它实际上是根据干燥曲线用图线微分法画成的，因为干燥曲线上任何一点的切线倾角之正切即为该含水量时的食品干燥速度。该曲线表明，在食品含水量仅有较小变化时，干燥速度即由零增加到最大值，并在随后的干燥过程中保持不变。这个阶段称作恒率干燥期。当食品含水量降低到第Ⅰ临界点时，干燥速度开始下降，进入所谓的降率干燥期。由于在降率干燥期内干燥速度的变化与食品的结构、大小、水分与食品的结合形式及水分迁移旳机理等因素有关，因此，不同的食品具有不同的干燥速度曲线1。

温度曲线温度曲线是表示干燥过程中食品温度与其含水量之间关系的曲线，石油雷科夫提出来的。温度曲线的特征是，在干燥的起始阶段，食品表面的温度很快到达湿球温度。在整个恒率干燥期内，食品表面均保持该温度不变，此时食品吸收的全部热量都消耗于水分蒸发。从第Ⅰ 临界点开始，由于水分扩散的速度低于水分蒸发的速度，食品吸收的热量不仅用于水分蒸发，还使食品的温度升高。当食品含水量达到平衡含水量时，食品的温度等于加热空气的温度（干球温度）2。