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乾燥

乾燥設備

写真:噴霧乾燥設備(インスタントコーヒー)、MDスプレードライヤー設備

食品の乾燥では、本来の乾燥の目的である減容化(貯蔵・輸送)、保存性、復元性はもちろん、食品の持つ風味や栄養価値の保持が重要です。
乳製品・乳製品原料の乾燥の多くは、噴霧乾燥方式で行われます。
噴霧乾燥では、液体・懸濁液原料を高温空気中に微粒化分散させ、数秒〜数十秒の短時間で乾燥を行います。MECのプラント技術部では乳製品の乾燥以外でも、インスタントコーヒーの製造、動物性・植物性天然調味料の乾燥、経口胃腸薬粉末などのプラントに噴霧乾燥装置の納入を行ってきました。

【噴霧乾燥の特長】

1. 噴霧された微粒子の乾燥時間は短く、かつ熱風に接しても微粒子表面からの水分蒸発潜熱のために微粒子の温度上昇が少なく抑えられます。
このため乾燥製品のタンパク変性など熱履歴を低減できます。
2. 噴霧された微粒子は自身の表面張力のためほぼ球形となります。
球形を維持したまま乾燥が進み内部に空間をもった球殻状の乾燥製品となることが多く、流動性など粉体製品として良好な物性を期待できます。
油脂を温めて融解し、これを低温空気中に微粒化分散して冷却固化し、球形の粉体・粒体として製品化する噴霧冷却装置としてそのまま利用される例などもあります。
3. 複数の原料成分を水などに溶解混合し、これを噴霧乾燥することにより製品粉の一粒単位内での均一な成分混合を目的としたプロセスとして利用される場合もあります。
4. エネルギー効率の面で、噴霧乾燥は他の乾燥法と比べて劣っています。
乾燥用の熱風を200℃まで加熱し、乾燥後の排気は100℃程度の例が平均的です。外気温度が0℃の場合、単純にエネルギー効率は50%となります。
従って、多段式真空蒸発濃縮機(熱効率300〜400%)などとの直列併用を検討したり、排気の熱エネルギー回収装置などの導入を検討する必要もあります。
5. 乾燥装置の容積効率でも噴霧乾燥は劣っています。
このため乾燥室・乾燥装置は他の乾燥法と比較して大型となります。
また、広い空間に分散した乾燥製品を補足するための装置(サイクロン・フィルターなど)との組み合わせが必要となります。

【MDスプレードライヤー】

MDスプレードライヤーは、乾燥室下部に製品粉体冷却機構を組み込んだ、森永乳業自主開発の乾燥装置です。粉乳の連続生産を目的として、製品の熱履歴をできるだけ少なくすること、また製品品種変更時における定置洗浄(CIP)性を重視した設計としています。同様な機能を求められるお客様に多数ご採用いただいています。

図:フローダイヤグラム

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