背景
1999年,華盛頓州立大學系統生物工程學院的BrendanI.Abonyi完成了一個博士論文,Evaluation of Energy Efficiency and Quality Retention for the Refractance WindowTM Drying System,詳細的介紹了折射窗乾燥技術的基本原理及實驗研究內容。2004年,Humberto等在綜述各種乾燥技術時提到了折射窗乾燥技術(Refractance Windows Drying),它是由美國華盛頓的mcd公司開發了一種全新的乾燥系統,即折射窗乾燥技術,用於替代傳統的乾燥方法來加工及乾燥熱敏性物料,如食品、酶製劑、醫藥品和生化製品等。目前該公司已能提供折射窗乾燥設備。
定義
當水被底部的熱源加熱,熱能通過對流在整個水體中傳遞,最後經由水面上的蒸發水分來消耗此熱能。圖1。
如果此時在杯中水面上放置一塊透明的塑膠薄膜,如圖2,並繼續加熱,此時蒸發和相應的熱能消耗將被阻止、隔斷,而且熱能被薄膜形成的類似於鏡子的原理折射回水體。當在薄膜上面放置一些濕物料時,如圖3所示,濕物料好似開了一個視窗,允許熱能從薄膜底下的水體傳導給此濕物料,並使得濕物料中的水分被加熱、蒸發。熱能的傳遞過程並沒有因存在薄膜而被阻隔。
當熱能不斷地從薄膜下的水體傳給薄膜上的濕物料時,濕物料也被由於水分的蒸發漸漸地乾燥直至最後成為乾產品。當濕物料被乾燥後,熱能的傳遞又被薄膜阻止,此時熱能再次被薄膜折射回水體。圖4
特點
1.低能源消耗
2.對於乾燥液體物料無須進行原料預濃縮或者脫膠質處理等
3.連續的操作和生產
4.低水耗
5.易清洗
6.控制簡單,易操作
7.由於採用柔性乾燥,產品質量高,可保持原有的色、香、味
8.低溫、常壓操作從而大大減少了產品的被氧化
9.產品具有較高的松堆密度,減少了包裝、運輸費用
10.產品流動性好
11.乾燥時間較短,一般5~10min