泡沫乾燥方法是通過攪拌產品，以產生穩定的泡沫而增加表面積。然後，這些泡沫被溫暖的空氣乾燥。通常先在連續攪拌器中，向液體物料中加入穩定劑和通人氣體(如氮氣或二氧化碳氣體)，連續攪拌使氣泡均布於液體物料中，然後把液體物料加入到帶式乾燥器中，液體物料在帶上形成薄層，並含有穩定的泡沫，空氣通過排列的噴嘴吹入物料層而使水分排除。液態產品，如蛋白、純果汁和番茄醬都是用這種方法乾燥的。
基本介紹
- 中文名：泡沫乾燥
- 外文名：foam drying
- 套用領域：食品、藥品
設備結構,工藝條件,優缺點,乾燥產品的特點,
設備結構
泡沫料分散在寬為1.2m的多孔不鏽鋼帶上形成厚度為3mm_左右的均勻薄層。不鏽鋼帶上孔眼的大小正好使泡沫料停留其上而不致漏下。料層隨帶的移動，首先經過空氣射流區，被空氣擴張而膨脹，進一步增大幹燥面。隨後料層進入乾燥區，與順流及逆流空氣充分接觸，使料層迅速獲得乾燥。
傳送帶也有不帶孔的，這種傳送帶上的泡沫料層更薄，在乾燥區停留的時間更短。熱風被設計成與傳送帶平行或垂直流動。此外，在傳送帶下側設蒸汽箱，通過水蒸氣在傳送帶上凝結而供給熱量，以提高乾燥速率。
除帶式泡沫層乾燥設備外，還有一種淺盤式泡沫層乾燥器，它是以4m×4m的多孔淺盤代替多孔帶作泡沫料的支持物而進行乾燥的。
工藝條件
為了提高幹燥的效率，料液須先行濃縮，製成比較穩定的濃稠泡沫體後，才能進行乾燥。但是也應注意預濃縮的適度。否則，如果濃縮過度，得到的濃縮物密度過大，就會影響泡沫乾燥的效果，也即最終製品的含水量較高。至於原料濃度多少為宜，因原料的種類而異，一般為30%～60%。
在製造泡沫料時。除少數物料外，大多數物料需加入發泡穩定劑。發泡穩定劑的種類很多，其選擇應視原料液的性質而定。當原料的不溶性固體含量少或體積黏度小時，應選擇甲基纖維素或瓜爾豆膠，目的是使料液硬化。對於缺乏表面活性物質的料液，可選用硬脂酸甘油酯、可溶性大豆蛋白等，目的是形成薄膜。
泡沫料的性能還與發泡的溫度、時間等因素有關。
連續發泡的方法是：在適當的溫度下，用機械連續攪拌原料液，在攪人空氣的同時，添加發泡穩定劑，使料液形成穩定的泡沫。最後形成的泡沫密度為0.4～0.6g/mL。
乾燥介質的參數對乾燥速率起決定性的作用。在剛開始乾燥時，空氣流速是影響乾燥速率的主要因素，在乾燥即將完成時，空氣的相對濕度則是主要影響因素。為此，泡沫乾燥最好採用兩段式的乾燥方法：第一階段用順流空氣流。流速為1.5m/s，溫度為105℃。第二個階段用逆流空氣流，速率為0.25m/s，溫度為60℃，並適當降低空氣的相對濕度。在乾燥臨近結束時，如製品是熱塑性的，則須在刮料前以乾燥的冷空氣冷卻泡沫層。
優缺點
泡沫層乾燥除了具有熱風乾燥法的一般優點外，還具有乾燥速率快、乾製品質量好等優點。例如2～3mm厚的泡沫層，料溫為56℃時，10～20min即可乾燥完畢，僅相當於普通乾燥法乾燥時間的1/3。不過，泡沫層乾燥也存在缺點。泡沫層乾燥效果在很大程度上取決於泡沫的結構。只有在泡沫結構均勻一致且在乾燥過程中得以保持時，方能獲得很好的乾燥效果。而這一點實際上很難做到。
乾燥產品的特點
泡沫乾製品的最大特性是其多孔性結構及極低的含水量，因而吸濕能力強。例如泡沫乾燥的柑橘粉的含水量僅為1%。如此低含水量的製品必須保持在相對濕度低於15%的環境中，且溫度應較低，以免製品吸濕回潮。此外泡沫乾製品的密度很小，一般只有0.3g/mI。為了節省包裝容器，有時要進行密質化處理。密質化處理可在加熱的軋輥上進行。密質化處理之前，須先將軋輥預熱到70℃，涮節軋輥間距和轉速。經密質化處理後，乾製品的密度可以增大2倍以上。
