当制成颗粒以后, 下一步的工作便是选择合适的干燥设备, 使之干燥, 为以后
的筛分、 包装服务。
干燥是整条复合调味料生产线中相当关键的一步, 干燥温度、 干燥速率都直接
对复合调味料的质量 (色、 香、 味) 有着影响。
(1) 复合调味料中的水分结合方式 根据复合调味料中所含水分去除的难易程
度分为下列两种。
① 非结合水分 非结合水分包括存在于复合调味料表面的润湿水, 由于结合
强度小, 故易于去除。
② 结合水分 又可细分为化学结合水、 物理化学结合水和机械结合水。 其中,
化学结合水主要包括结晶水, 结合强度大, 故难以去除, 脱去结晶水的过程不属于
干燥过程。 物理化学结合水包括吸附、 渗透和结构的水分, 吸附水与物料的结合最
强, 水分既可被物料的外表面吸附, 也可吸附于物料的内部表面, 在吸附水分结合
时有热量放出, 脱去时则需吸收热量; 渗透水分与物料的结合是由于物料组织壁的
内外溶解物的浓度有差异而产生的渗透压所造成, 结合强度相对弱小; 结构水分存
在于物料组织内部, 在胶体形成时将水结合在内, 此类水分的离解可由蒸发、 外压
或组织的破坏。 机械结合水分包括有毛细管水分等, 毛细管水分存在于纤维或微小
颗粒成团的湿物料中, 它与物料的结合强度较弱。
根据物料在一定的干燥条件下, 其水分能否用干燥方法除处可分为平衡水分和
自由水分。 在生活中, 常会遇到一些物料在湿度较大的空气中 “返潮” 的现象, 而
这些返潮的物料在干空气中又会回复其 “干燥” 状态。 不管 “返潮” 或 “干燥” 过
程, 进行到一定限度后, 物料中的含水量必将趋于一定值, 此值即称为在此空气状
态下的平衡水分。 物料中所含的大于平衡水分的那一部水分, 可以在干燥过程中从
143复合调味料生产技术与配方
湿物料中去除, 称之自由水分。
(2) 湿物料的干燥过程 干燥的条件为干燥介质 (通常为热空气) 的流动速
度、 湿度和温度。
当热空气从湿物料表面稳定地流过时, 由于空气的温度高, 物料的温度低, 因
此空气与物料之间存在着传热推动力, 空气以对流的方式把热量传递给物料, 物料
接受了这项热量, 用来汽化其中的水分, 并不断地被气流带走, 而物料的湿含量不
断下降。 当物料的湿含量下降到平衡水分时, 干燥过程结束。
(3) 干燥过程的特点 在干燥过程中, 由于物料总是具有一定的几何尺寸大
小, 即使是很细的粉料, 从微观也可看成是有一定尺寸的颗粒, 实际上传热传质过
程在热气流与物料颗粒之间和物料颗粒内部的机理是不相同的, 在干燥理论上就将
传热传质过程分为热气流与物料表面的传热传质过程和物料内部的传热传质过程。
由于这两种过程的不同而影响了物料的干燥过程, 两者在不同干燥阶段起着不同的
主导和约束作用, 这就导致了一般湿物料干燥时前一阶段总是以较快且稳定的速度
进行, 而后一阶段则是以越来越慢的速度进行, 所以我们就将干燥过程分为等速干
燥阶段和降速干燥阶段。
(4) 烘干设备的选择及特点 根据烘干物料的方式, 可以把烘干设备分为间歇
性设备 (如烘箱、 沸腾干燥机等) 和连续性设备 (如振动流化干燥机、 带式干燥
机、 微波干燥机、 喷雾干燥机等), 以下就干燥设备的特点作具体介绍。
① 烘箱 烘箱俗称 “万能干燥机”, 它以适应能力强、 操作简单而得名。 具体
是在箱式干燥机内部放入若干辆烘车, 烘车上放置若干个烘盘, 烘盘内放置想干燥
的物料, 关上门加热操作便可以。
烘箱在使用中体现它优点的同时, 也存在着它的诸多不足: 效率低、 劳动强度
大、 物料易结块 (成品率降低)、 干燥时间长、 易破坏色、 香、 味等。
针对以上情况, 生产厂家可以做改进, 如通过加装保温层, 增加其热效率。 进
风采用可调式布风板, 使烘箱内上下温度差均匀, 同时采用微电脑与灵敏温度计控
制烘箱温度, 确保烘箱内的温度的均匀和稳定, 而稳定的温控系统是质量的保证。
在使用烘箱干燥复合调味料时, 要注意以下几点: 烘盘一定要采用不锈钢网盘
或不锈钢打眼盘 (烘盘的网目数和打眼直径视鸡精颗粒大小而决定), 铺料要均匀,
以便干燥效果比较平均。 调风叶片开口尽可能大些, 以便有足够的风量携带走水
分。 在进出风口处应加装空气过滤装置, 以确保符合卫生要求。
② 沸腾干燥机 由于烘箱存在一定的不足, 所以卧式沸腾干燥机一出现, 便
受到许多复合调味料生产厂家的欢迎。
沸腾干燥机的原理是: 让高温的热空气快速穿过打有许多小孔的床板, 设计好
风速、 风压, 把停留在床板上的复合调味料颗粒吹起, 呈沸腾状。 由于整个颗粒在
半空中悬浮, 颗粒被热空气完全包裹, 干燥的表面积大大增加, 而完成热交换的空
气被引风机排出干燥室。 由于热空气是一次性通过, 所以干燥速率大大加快, 同时
由于同一原因, 整套干燥系统的热能是一次性使用, 能耗较大。
144复合调味料的生产工艺设备及管理规定 第四章
沸腾干燥机的操作方法也是一次投料, 完成干燥后放料, 和烘箱同属于间歇性
干燥设备, 优点明显, 干燥速率较高, 劳动强度较小 (和烘箱比)。 由于控制点多,
所以干燥后的鸡精质量较好, 单位时间产量高。 同时由于整台设备有主机、 加热
器、 旋风分离器、 除尘器、 风机等设备组成, 可控因数多, 所以对设备的生产厂家
和设备操作人员都较高的要求。
③ 振动流化干燥机 由于沸腾干燥机仍属间歇性生产设备, 所以对于需要高
产量的厂家来讲, 连续性生产设备的产生势在必行。 直线型振动流化干燥机是目前
鸡精和类鸡精颗粒状复合调味料行业首选的连续性干燥设备, 它能在2~5min之
内便能完成干燥。 由于干燥的时间缩短, 所以它能使颗粒尽可能地保持设计中的色
香味形, 而产能完全根据客户的需求来进行设计。 一般来讲, 设备的宽度决定产
量, 而设备的长度决定颗粒的干燥时间和终含水分, 直线型振动流化干燥机一端进
料另一端出料, 颗粒在打了小孔的床板上运行, 运行的动力来自设备振动电机产生
的向前激振力, 同时设计好的风速也使颗粒不断前行, 另外振动电机产生的激振力
又同时把颗粒抛离床板, 与高速穿过的热空气合力将颗粒处于流化状态, 在与沸腾
床相似的干燥原理下完成干燥。
由于复合调味料颗粒有着自身的特点: 水分≤10% (握料成团, 跌落散开) 同
时又有一定含量的油性物质 (主要是葱油、 姜油、 香油等成分), 油水结合的物料
具有一定的黏性。 而如何确保物料在干燥床板上流动顺畅? 如何确保设备没有死角
(物料长时间堆积在死角中会引起物料的焦化, 进而影响调料的质量)? 如何确保设
备的激振力能让颗粒流化, 又不会因为激振力过大而振碎颗粒 (振碎颗粒意味着产
品粉末增加, 成品率下降)?
要回答以上一系列问题, 必须在设备选型积极沟通, 积极了解参数。 在设计中
应根据生产设计经验, 给设备一定的产能和可调性的余量。 通常来讲, 床板的开孔
率、 开孔方向、 孔径大小、 风机型号的选择应该在设备中确定, 部分参数应给予一
定的可调范围。 而具体的运行参数应该在设备安装后, 精心调试中取得, 并不断
修正。
复合调味料颗粒从振动流化床进料口进料到烘干后从出料口出料, 时间大约为
2~5min。 时间虽短, 但整个干燥过程却相当复杂。
针对不同复合调味料颗粒的特性, 有公司在生产设备中分别采用了如下步骤:
流化床初段采用粗糙床面和快速向前干燥风, 以避免物料在下料口堆积 (长时间堆
积会使湿颗粒结块)。 在第二段采用大风量中高温干燥, 使颗粒在短时间内完成
干燥。
在振动流化床末端, 通常有两种形式: 一种是干燥段连接筛分段 (这一段不加
盖), 让颗粒直接和自然空气接触, 完成冷却。 优点是筛分、 冷却一步完成。 缺点
是对整个车间的环境要求较高 (卫生状况和车间温度)。 另一种是干燥段连接冷却
段 (此段有上盖), 让大风量自然风或冷却风完成冷却。 优点是冷却比较彻底。 缺
点是无法完成一次性筛分, 需另配筛分机。