專利名稱：：液體糖的微波、真空霧化干燥的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及微波、真空霧化干燥技術(shù)，具體是指采用微波技術(shù)與真空霧化協(xié)同作用，干燥粘稠性大、熱敏性強(qiáng)的液體糖的方法及其裝置。噴霧干燥是最為常用的將液態(tài)物料不經(jīng)結(jié)晶一次加工干燥成顆?；蚍勰罡芍破返姆椒?。噴霧干燥技術(shù)已有很久的歷史，世界各國均采用該方法對(duì)液體物料進(jìn)行干燥。近十年，新日本無線電株式會(huì)社研究開發(fā)了用于食品干燥的微波減壓干燥裝置，美國學(xué)者利普沃于九十年代初發(fā)表了關(guān)于霧化過程與噴霧器的專著，基礎(chǔ)理論研究工作推動(dòng)了噴霧干燥技術(shù)的發(fā)展。然而，世界各國研究的重點(diǎn)都放在干燥系統(tǒng)的設(shè)備改進(jìn)及自動(dòng)控制方面。對(duì)噴霧干燥技術(shù)存在的能耗大，對(duì)粘稠性大、熱敏性強(qiáng)的液體糖類物質(zhì)干燥困難的問題卻未有新的突破。目前采用的噴霧干燥應(yīng)用于液體糖類物質(zhì)時(shí)存在下列問題(1)加熱介質(zhì)為熱空氣，其熱效率低，能耗高；(2)設(shè)備體積大，投資費(fèi)用高；(3)干燥溫度高，產(chǎn)品熱變性嚴(yán)重；(4)淀粉糖當(dāng)還原糖(DE)值高于40時(shí)，嚴(yán)重貼壁，難以得到粉末狀產(chǎn)品。微波干燥速度快、時(shí)間短、效率高，但是迄今尚未見將微波技術(shù)引入噴霧干燥系統(tǒng)。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，利用微波干燥速度快、時(shí)間短、效率高的優(yōu)點(diǎn)，將微波和噴霧干燥組合，使微波技術(shù)與真空霧化(或膜化)協(xié)同作用，使粘稠性大、熱敏性強(qiáng)的液體糖不經(jīng)結(jié)晶一次加工成理想的多孔性粉末狀產(chǎn)品，解決當(dāng)今國內(nèi)外淀粉糖工業(yè)期待解決的難題，即液體糖漿的儲(chǔ)存、包裝和運(yùn)輸不便等困難，提供一種微波和噴霧干燥技術(shù)組合的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、低溫、低耗、快速，且設(shè)備投資少的液體糖微波、真空霧化干燥方法及其裝置。本發(fā)明的目的是通過如下措施來達(dá)到的液體糖的微波、真空霧化干燥方法的特征在于將微波技術(shù)疊加于真空霧化干燥過程中，具體工藝步驟及條件如下步驟一升壓、升溫、霧化過程濃縮成55～68％(W/W)、DE值為38～48的液體糖經(jīng)高壓泵升壓至0.6～0.8MPa進(jìn)入壓料室，采用夾套加熱器將物料加熱至90～110℃，再經(jīng)噴嘴噴入霧化干燥室，完成升溫霧化過程；步驟二真空干燥物料經(jīng)由噴嘴噴入真空度為1.3×104～2.5×104Pa的霧化干燥室，瞬間料液霧化，水分急劇蒸發(fā)，水汽由與真空系統(tǒng)相連的真空接管口迅速抽走，物料則由霧化干燥室下降至微波干燥段；步驟三微波干燥經(jīng)真空干燥的呈顆粒狀的物料，由霧化干燥室下降至微波干燥段，微波干燥段是由多組磁控管串聯(lián)，且至上而下的各組磁控管所控溫度依次遞減，溫度控制范圍在58～92℃之間的微波場(chǎng)構(gòu)成，在微波干燥段中，物料在微波場(chǎng)照射下，殘余水份蒸發(fā)，得到水份含量小于6％的顆粒狀粉末產(chǎn)品，經(jīng)冷卻后由螺旋輸送器排出，篩分后包裝成產(chǎn)品。液體糖的微波、真空霧化干燥裝置是由壓料室1、霧化干燥室4和微波干燥段5所組成，裝有噴嘴3的壓料室1的外圍裝有夾套加熱器2，霧化干燥室4帶有一與真空系統(tǒng)相連的真空接管口10。微波干燥段5是由多組磁控管6串聯(lián)形成的微波場(chǎng)構(gòu)成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出的優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的方法可廣泛應(yīng)用于液體糖類粘稠性大、熱敏性強(qiáng)的物料干燥，解決了當(dāng)今國內(nèi)外淀粉糖工業(yè)期待解決的難題，即不經(jīng)結(jié)晶一次加工成理想的多孔性粉末狀產(chǎn)品，便于儲(chǔ)存、包裝和運(yùn)輸。2、本法所得產(chǎn)品的水份含量都低于6％，外觀呈白色粉末狀，其顆粒和色澤都優(yōu)于噴霧干燥法。3、液體糖的微波、真空霧化干燥裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，設(shè)備投資少。4、本發(fā)明低溫、快速，能耗與噴霧干燥相比下降了40％，效率提高了30％。5、綜上所述優(yōu)點(diǎn)表明，本發(fā)明經(jīng)濟(jì)效益顯著、應(yīng)用前景好，易于工業(yè)化。圖1為液體糖的微波、真空霧化干燥裝置結(jié)構(gòu)示意圖。通過如下實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明所述的液體糖干燥方法及其裝置作進(jìn)一步的詳述實(shí)施例的基本數(shù)據(jù)見下表</tables>按上表數(shù)據(jù)，投液體糖物料，通過高壓泵升壓進(jìn)入壓料室1，再經(jīng)夾套加熱器2升溫后，由噴嘴3噴入霧化干燥室4。液體糖在呈真空度為上表所示時(shí)的霧化干燥室4里瞬間霧化，水份急劇蒸發(fā)，水汽由霧化干燥室4上開設(shè)的真空接管口10迅速抽走，物料則由霧化干燥室4下降至微波干燥段5。微波干燥段5是由多組磁控管6串聯(lián)形成的微波場(chǎng)構(gòu)成，且至上而下的各組磁控管6一I～6-IV所控溫度依次遞減，溫度控制范圍在58～92℃之間。本實(shí)施例的微波干燥段5分為四段，第一段(上部)溫度控制在87～92℃，第二段(中部)溫度控制在80～89℃，第三段(下部)溫度控制在58～62℃，第四段為緩沖區(qū)。在微波場(chǎng)照射下，快速干燥生成多孔性粉末狀產(chǎn)品，其水份、視密度如上表所示。產(chǎn)品落入底部的螺旋輸送器7，再經(jīng)夾套冷卻器9冷卻，產(chǎn)品排出篩分包裝，從而完成本發(fā)明。如圖1所示，裝有噴嘴3的壓料室1的外圍裝有夾套加熱器2，壓料室l與霧化干燥室4相接，帶有一真空接管口10的霧化干燥室4與由多組磁控管6串聯(lián)形成的微波場(chǎng)構(gòu)成的微波干燥段5相接，本實(shí)施例裝置的微波干燥段分5-I～5-IV四段，分別由磁控管6-I～6-IV形成的微波場(chǎng)構(gòu)成。7為螺旋輸送器，8為鎖風(fēng)器與微波檢流裝置，9為夾套冷卻器，11為觀察窗。本實(shí)施例裝置滿足下列設(shè)計(jì)參數(shù)壓料室徑∶高＝1∶0.6噴嘴噴嘴直徑D＝φ0.5～0.8mm錐度γ＝25～28°霧化干燥室徑∶高＝l∶1真空度＝1.3×104～2.5×104Pa磁控管輸出功率W＝1KW頻率f＝2450MHz權(quán)利要求1.液體糖的微波、真空霧化干燥法，其特征在于將微波技術(shù)疊加于真空霧化干燥過程中，具體工藝步驟及條件如下步驟一升壓、升溫、霧化過程濃縮成55～68％(W/W)、DE值為38～48的液體糖經(jīng)高壓泵升壓至0.6～0.8MPa進(jìn)入壓料室，采用夾套加熱器將物料液體糖加熱至90～110℃，再由噴嘴噴入霧化干燥室，完成升溫霧化過程；步驟二真空干燥物料經(jīng)由噴嘴噴入真空度為1.3×104～2.5×104Pa的霧化干燥室，瞬間料液霧化，水份急劇蒸發(fā)，水汽由與真空體系相連的真空接管口迅速抽走，物料則由霧化干燥室下降至微波干燥段；步驟三微波干燥經(jīng)真空干燥的呈顆粒狀的物料，由霧化干燥室下降至微波干燥段，微波干燥段是由多組磁控管串聯(lián)，且至上而下的各組磁控管所控溫度依次遞減，溫度范圍控制在58～92℃之間的微波場(chǎng)構(gòu)成，在微波場(chǎng)照射下，殘余水份蒸發(fā)，得到顆粒狀粉末產(chǎn)品，經(jīng)冷卻后由螺旋輸送器排出，篩分后包裝成產(chǎn)品。2.液體糖的微波、真空霧化干燥裝置，其特征在于該裝置主要由壓料室(1)、霧化干燥室(4)和微波干燥段(5)所組成；裝有噴嘴(3)的壓料室(1)外圍裝有夾套加熱器(2)，霧化干燥室(4)帶有一與真空系統(tǒng)相連的真空接管口(10)，微波干燥段(5)是由多組磁控管(6)串聯(lián)形成的微波場(chǎng)構(gòu)成。全文摘要本發(fā)明涉及微波、真空霧化干燥技術(shù)，液體糖的微波、真空霧化干燥方法的特征在于將微波技術(shù)疊加于真空霧化干燥過程中。該方法所用裝置是由壓料室、霧化干燥室和微波干燥段所組成，裝有噴嘴的壓料室外圍裝有夾套加熱器，霧化干燥室?guī)в幸慌c真空系統(tǒng)相連的真空接管口，微波干燥段是由多組磁控管串聯(lián)形成的微波場(chǎng)構(gòu)成。本發(fā)明解決了當(dāng)今國內(nèi)外淀粉糖工業(yè)急待解決的難題，實(shí)現(xiàn)不經(jīng)結(jié)晶一次加工成理想的多孔性粉末狀產(chǎn)品，低溫、低耗、快速，經(jīng)濟(jì)效益顯著，應(yīng)用前景好。文檔編號(hào)C13B40/00GK1163313SQ97104780公開日1997年10月29日申請(qǐng)日期1997年4月18日優(yōu)先權(quán)日1997年4月18日發(fā)明者楊連生,羅發(fā)興申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)