Сушка массоперенос процесс, состоящий из остатков овал воды или другого растворителя путем испарения из твердого, полутвердого или жидкости. Этот процесс часто используется как заключительный этап производства перед продажей или упаковкой продукции. Чтобы считаться «сушеным», конечный продукт должен быть твердым, в форме непрерывного листа (например, бумаги), длинных кусков (например, дерева), частиц (например, зерна злаков или кукурузных хлопьев) или порошка (например, песок, соль, стиральный порошок, сухое молоко). Часто используются источник тепла и агент для удаления пара, образующегося в процессе. В биопродуктах, таких как продукты питания, зерно и фармацевтические препараты, такие как вакцины, удаляемый растворитель почти всегда представляет собой воду. Сушка может быть синонимом сушки или считаться крайней формой сушки.
В наиболее распространенном случае поток газа, например воздуха, передает тепло путем конвекции и уносит пар как влажность. Другими возможностями являются вакуумная сушка, где тепло передается за счет теплопроводности или излучения (или микроволн ), при этом образующийся пар удаляется с помощью системы вакуум. Другой косвенный метод - это сушка в барабане (используется, например, для производства картофельных хлопьев), при которой нагретая поверхность используется для выработки энергии, а аспираторы вытягивают пар из помещения. Напротив, механическая экстракция растворителя, например воды, посредством фильтрации или центрифугирования, считается не «сушкой», а скорее «сливом».
В некоторых продуктах с относительно высоким начальным содержанием влаги начальное линейное уменьшение среднего продукта Содержание влаги как функция времени можно наблюдать в течение ограниченного времени, часто известного как «период постоянной скорости сушки». Обычно в этот период удаляется поверхностная влага за пределами отдельных частиц. Скорость сушки в этот период в основном зависит от скорости передачи тепла высушиваемому материалу. Таким образом, максимально достижимая скорость сушки считается ограниченной теплопередачей. Если сушка продолжается, наклон кривой скорости сушки становится менее крутым (период спада скорости) и в конечном итоге имеет тенденцию становиться почти горизонтальным в течение очень долгого времени. Влагосодержание продукта остается постоянным на уровне «равновесное содержание влаги », где на практике оно находится в равновесии с дегидратирующей средой. В период снижения скорости миграция воды из внутренней части продукта на поверхность в основном происходит за счет молекулярной диффузии, т.е. водный поток пропорционален градиенту влажности. Это означает, что вода перемещается из зон с более высоким содержанием влаги в зоны с более низкими значениями, что объясняется вторым законом термодинамики. Если удаление воды является значительным, продукты обычно подвергаются усадке и деформации, за исключением хорошо продуманного процесса сублимационной сушки. Скорость сушки в период снижения скорости регулируется скоростью удаления влаги или растворителя из внутренней части сушимого твердого вещества и называется «ограничением массопереноса». Это широко наблюдается в гигроскопичных продуктах, таких как фрукты и овощи, где сушка происходит в период падения скорости сушки, при этом период постоянной скорости сушки считается незначительным.
Ниже приведены некоторые общие методы сушки:
Корм сушат для подавления развития микробов и ухудшения качества. Однако степень сушки зависит от конечного использования продукта. Зерновые и масличные культуры после сбора урожая сушат до содержания влаги, которое обеспечивает микробную стабильность во время хранения. Перед сушкой овощи бланшируют, чтобы избежать быстрого потемнения, а сушка проводится не только для подавления роста микробов, но и для предотвращения потемнения при хранении. Что касается сухофруктов, уменьшение влажности действует в сочетании с содержанием в них кислоты и сахара, чтобы обеспечить защиту от роста микробов. Такие продукты, как сухое молоко, необходимо сушить до очень низкого содержания влаги, чтобы обеспечить сыпучесть и избежать слеживания. Эта влажность ниже, чем требуется для подавления развития микробов. Другие продукты, такие как крекеры, сушат выше порога роста микробов, чтобы придать им хрустящую текстуру, которая нравится потребителям.
Среди непродовольственных товаров некоторые из тех, которые требуют значительной сушки, - это древесина (как часть обработки древесины), бумага, лен и стиральный порошок. Первые два из-за своего органического происхождения могут образовывать плесень при недостаточной сушке. Еще одно преимущество сушки - уменьшение объема и веса.
В зоне санитарии, сушка осадка сточных вод с очистных сооружений, фекальный осадок или фекалии, собранные в сухих туалетах с отводом мочи (UDDT), являются распространенным методом уничтожения патогенов, поскольку патогены могут переносить только определенную степень сухости. Кроме того, сушка требуется в качестве технологической стадии, если материалы на основе экскрементов предназначены для сжигания.
.