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凍干機技術的凍干過程

更新時間:2025-03-26      點擊次數:628

凍干機的凍干過程主要包括以下幾個關鍵步驟:

預凍階段

      慢速冷凍:將預先準備好的物料放入冷阱,蓋好保溫蓋,然后打開壓縮機開始預凍。這種方式下物料溫度下降相對緩慢,形成的冰晶較大。

       快速冷凍:先打開壓縮機,待冷阱腔溫度下降到一定程度后,再將物料放入冷阱進行預凍。這樣可以使物料迅速降溫,形成的冰晶較小。

       目的:將物料中的自由水固化,賦予干燥后的產品與干燥前有相同的形態,防止真空干燥時起泡、抽縮、濃縮和溶質移動等不可逆變化產生,減少因溫度下降引起物質的可溶性降低和物質生命特性的變化。

操作方式

一次干燥(升華干燥)

      第一階段(大量升華階段):制品溫度要低于其共晶點(物料中的水與其他成分共同形成的結晶溫度)。擱板溫度需加以控制,提供適量的熱量,以維持升華所需的能量。雖然擱板和制品溫度差異較大,但由于板溫、凝結器溫度和真空溫度基本不變,升華吸熱比較穩定,制品溫度相對恒定。隨著物料自上而下逐漸干燥,冰層升華的阻力逐漸增大,制品溫度會小幅上升。當肉眼看不到冰晶存在時,大部分水分已被除去,此階段基本結束。

        原理:在低溫低壓的環境下,使物料中凍結的冰直接升華為水蒸氣,從而去除物料中的水分。

過程

二次干燥(解析干燥)

       目的:主要是去除與固體結合較強的吸附水,進一步降低物料的含水量,以達到產品的最終要求。

       操作:在升華干燥階段結束后,提高加熱溫度,但仍要控制在不引起物料熱變性的范圍內。此時系統內的水蒸氣壓力下降,通過持續保持高真空狀態,使物料中的吸附水逐漸解吸并被排出。

后處理

       卸料:凍干結束后,向干燥室內注入氮氣或干燥空氣破除真空,然后移出物料。由于凍干后的物料具有龐大的表面積,吸濕性很強,所以卸料操作需要在相對濕度低、溫度適宜、塵埃少的密閉環境中進行。

半成品選別:對凍干后的產品進行挑選,去除不合格的產品。

     包裝:選擇合適的包裝材料和方式對產品進行包裝,以防止產品吸潮、氧化等,保證產品的質量和儲存期。

        總的來說,凍干機的凍干過程是一個復雜而精細的過程,包括預凍、一次干燥(升華干燥)、二次干燥(解析干燥)以及后處理等多個步驟。每個步驟都需要嚴格控制操作條件和參數,以確保最終產品的質量和穩定性。


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