主要幾個流程包括預處理,、預凍,、升華、解吸,、后處理等幾個步驟,。
真空冷凍干燥前,物料首先要進行必要的預處理,,如瓜果蔬菜的挑揀漂洗,、液體的濃縮等等。完成后,,還需要將物料均勻分裝在合適的容器內,,保證物料的蒸發(fā)表面要盡量大而且厚度要盡量薄。具體的參數(shù)需要依據具體的物料特性以及冷干設備的能耗等因素而定,。
隨后這些準備好的物料要放入與凍干箱板層相適應的金屬盤內,。金屬盤一般用鋁板或薄不銹鋼板,保證底面平整,,有良好的熱傳遞效果,。這些都完成后,就要開始進入預凍階段,。
升華。預凍結束前30~50分鐘左右,,凍干設備中的冷阱或者說捕水器就需要開始進行降溫,,準備進入升華階段,。冷阱的降溫通常從開始之后一直持續(xù)到凍干結束為止,,溫度一般在-40℃以下。這個設備有可能是內置,,也有可能是外置,。
當冷阱的溫度低于-40℃后,真空泵開啟進行抽真空作業(yè),。真空系統(tǒng)需要在一定的時間內將凍干箱從大氣壓抽至10~30Pa左右的壓力,,甚至更低。當真空度達到工藝所需時,,就會對箱內物料進行加熱,,以提供水升華所需熱量,開始升華,。真空系統(tǒng)在過程中需要通過調壓,、充氣法等控制凍干箱內的壓力,使之既能保證升華的速率,,同時要利于熱量的傳遞,。而加熱需要保證升華溫度不能超過物料的共晶點,同時要低于干燥物料的崩解溫度,。
升華干燥的具體時間和物料的厚度,、形狀以及供熱的多少、水蒸氣的排除快慢有關,,一般都在10~30小時,。升華干燥初步結束后,需要繼續(xù)延長干燥0.5~1h,,以徹底消除制品中的殘留冰晶及制品干燥的不均衡性,。
解吸。升華干燥去除的是物料中的游離水。當升華干燥結束后,,就進入了解吸干燥階段,,去除物料中的結合水和吸附于干燥層中的水。這個過程中可以使產品溫度迅速上升到最高許可溫度,,并在該溫度下保持一段時間后,,即可結束凍干。但由于這個階段的水蒸氣量減少,,冷阱溫度下降,,凍干箱內壓力降低,不利于傳熱,,需要通過前面的調壓,、充氣等方式將加速升華解吸。
解吸結束后,,就是卸料,,最后會通過真空包裝或真空充氣包裝等方式,對物料進行后處理,。采用真空冷凍干燥工藝處理的物料,,不需低溫保藏,即可長期保存不變質,,且質量輕,,便于長途運輸。到此為止,,整個工藝的流程也就全部完成了,。
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