明胶热风干燥特性的研究

《明胶热风干燥特性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河北工业大学硕士学位论文第一章文献综述§1-1明胶的性质及应用价值明胶（gelatin）存在于动物（牛、马、猪）的骨、软骨、腱、皮肤等里面，是三根多肽（缩多氨酸）链通过氢键作用而三重右卷成螺旋纤维状的蛋白质，共涉及18种氨基酸。它的性质与胶原蛋白的结构有关，胶原蛋白的分子水解时，三股螺旋相互拆开，而且肽链有不同程度的断裂，生成能够溶于水的大小不同的碎片，明胶实际上就是这些碎片[1]。明胶具有许多优良的物理、化学性质，例如亲水性强、成膜性好、侧链基团反应活性高，且自身呈典型的两性电介质，这些特性使其在食品、医药、感光等工业中成为极重要的原材料，得到

2、了广泛的应用[2]。在食品工业中明胶因其无异味、色浅、起泡能力好、有一定粘度、可溶于口腔等优点获得非常广泛的应用。如在糖果业中，明胶可作为保水剂、稳定剂（冰淇淋、乳酪等）、乳化剂（人造奶油）、胶冻剂及粘合剂（糖浆、糖锭等）。在食品包装方面，人们以明胶为原料合成明胶膜，又称生物可降解膜，并通过实验验证表明明胶膜具有良好的热封性、抗拉强度、较高的阻气、阻油阻湿性能[3]。明胶膜在实际生产生活中主要用于肉类保鲜、水果保鲜等食品包装。在医药领域，明胶作为软胶囊囊材的主要原料，使其自身在制药，特别是软胶囊制剂工业中备受关注。近年来各国对软胶囊的开发和研究十

3、分关注，软胶囊制剂正在不断发展[4]。我国对软胶囊制剂的开发和生产也获得了阶段性的成果，生产范围从单纯西药制剂向中成药制剂发展。近年来广东等地还生产出了护肤用软胶囊，家用洗涤浴丸也已开发成功，市场销售前景看好。此外，明胶还可作为药丸、药片的结合剂和调料剂、糖衣的主要成分，保护性辅料，外科手术止血海绵、栓剂、血浆扩张剂等的主要成分。明胶独特的物理化学性能，使其在传统感光工业中也有着举足轻重的地位，并且在新感光材料的开发研制工作中也扮演重要角色。利用明胶、丙烯酸聚合物合成亲水层作为吸墨表面，可以使在非纸基上打印成为现实。此法适用于利用水性墨水的喷墨打

4、印机在皮革、帆布、聚合物薄膜片等上面的打印工作[3]；利用明胶可以制造含有卤化银感光微粒的喷墨印刷接受层，利用这种材料可以在感光材料刚刚冲洗后就 进行喷墨印刷，而且温度高时具有良好的墨水亲和性。此外，在无碳纸生产、纸张整理、印刷材料（碳素纸、丝网印刷、凹版印刷、水洗印刷等），砂布、 火柴、胶纸带、不干胶、纸板盒、全息干版、家具、装订、衍射光栅、离子交换树脂聚合（分散剂）、 纸币制造、细菌培养基、电解金属精炼、化妆品等工业中也应用明胶作为材质或助剂。 目前我国明胶年产量约1.61万吨，其中食用1.2万吨，工业用2000吨，感光材料1100吨，药用1

5、000吨， 产销处于供不应求的状态，发展空间极为乐观。随着社会步伐的前进，科学技术的迅猛发展，各行各业 对明胶的需求量将继续增长，明胶的适用领域也将愈加宽阔。1明胶热风干燥特性的研究§1-2干燥理论及技术的发展现状干燥是一种古老而通用的操作，从农业、食品、化工、陶瓷、医药、矿产加工到纸浆制造、木材加工，几乎所有的产业都有干燥。干燥技术在我国具有十分悠久的历史，我们的祖先在6000年前就开始运用干燥技术制陶和晒盐。许多古老的干燥技术，其应用一直延续至今。例如利用太阳光和风力对谷物和食品进行干燥在世界很多地区(包括我国)仍在普遍采用。可以说，干燥技术

6、从诞生起就一直是人类发展生产、改善生活的重要手段。在拥有现代文明的今天，干燥技术更是与我们周围的生产和生活息息相关，人们生活中的衣、食、住、行及各项活动几乎处处离不开用干操技术生产出的产品。干燥技术的应用不仅仅是为了方便产品的储藏、运输和使用，而且在提高产品的质量和价值、减轻劳动强度和环境污染、降低成本和能源消耗等方面都能发挥巨大的作用。因此，世界各国都非常重视干燥技术的发展与应用。干燥是一个复杂的工艺过程，这个过程在广义上被看成是多相反应，取决于化学、物理化学、生物化学和流变过程的综合结果。对湿物料的干燥过程的本质就是热量和质量的耦合传递过程。

7、一方面，物料从干燥介质吸收热量，即热量由湿物料的外部向其内部进行传递；另一方面，湿物料内部的水分由内向外传递，直到湿物料的湿含量降低至满足工艺要求。由此可见湿物料内部以及周围流体边界层内的热、质传递过程是干燥过程研究中最重要的基本问题之一[5]。1-2-1干燥理论的研究进展20世纪初，人们开始对多孔介质内部的湿分迁移机理产生了浓厚的兴趣。经过近一个世纪的研究探索，前人依据湿分在固体物质内迁移过程中的相态、运动形式、驱动力等因素，相继提出了液态扩散理论[6]、毛细理论、蒸发冷凝理论等许多理论来描述多孔介质内部的湿分迁移规律。但在实际工作中由于多孔介

8、质物料的复杂的内部结构以及其自身物理、化学及热性能的千差万别，内部湿分迁移过程可能涉及诸多现象，如液相流动、蒸汽流动、毛细流动、液相扩散