我们都知道,物料烘干在烘干的时间、原料种类、品种和状态的不同,使得水分的内扩散与外扩散的速度有差异。对于可溶性固形物含量低的,切成薄片的果蔬原料或呈薄片状的蔬菜,它们的内部水分扩散速率往往大于物料表面水分汽化速率,在其它条件一定的情况下,物料的干燥速率主要受水分表面汽化速率的控制,即外控现象。水分在表面汽化的速率受干燥介质的影响,所以通过提高干燥介质温度和流速,可加快干燥速率。
对可溶性固形物含量高且块形大的果蔬原料进行干燥时,在物料内部扩散到表面的水分少于其表面汽化的水分,在其它条件一定的情况下,其干燥速率主要受内部水分扩散控制,即内控现象,例如柿子的干燥,对于这种类型的果蔬,为了加快干燥速率,不能单纯通过提高干燥介质温度来提高干燥速率,否则会使物料表面水分蒸发过快,内部扩散的水分不足以补偿表面蒸发的水分,导致物料表面过干而形成硬壳,阻碍了水分继续蒸发,干燥速率反而减小,严重的情况下会使物料产生龟裂象。
即使是同一种果蔬原料,不同的干燥时期,有不同的干燥机理,例如:葡萄干燥,在干燥初期为表面扩散控制,当含水量减小到一定程度时,又变为内部扩散控制。随着果蔬干燥过程的进行,物料内部被蒸发的水分逐渐减少,水分蒸发速率也会慢慢减小。
当物料内外水分达到一致时,物料表面从介质中吸附的水分与其表面蒸发的水分达到平衡,此时物料含水量为该条件下的平衡水分。达到平衡水分时,物料的温度与干燥介质的温度一致。平衡水分足物料的干燥时间时。平衡水分随环境温度与湿度发生变化,当环境温度高且湿度低时,物料的平水分也低,当环境温度低且湿度高时,物料的平水分就高。