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凍干機(jī)技術(shù)的凍干過程

更新時間:2025-03-26      點擊次數(shù):374
  凍干機(jī)的凍干過程主要包括以下幾個關(guān)鍵步驟:
 
  預(yù)凍階段
 
  慢速冷凍:將預(yù)先準(zhǔn)備好的物料放入冷阱,蓋好保溫蓋,然后打開壓縮機(jī)開始預(yù)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(jī),待冷阱腔溫度下降到一定程度后,再將物料放入冷阱進(jìn)行預(yù)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(chǎn)品與干燥前有相同的形態(tài),防止真空干燥時起泡、抽縮、濃縮和溶質(zhì)移動等不可逆變化產(chǎn)生,減少因溫度下降引起物質(zhì)的可溶性降低和物質(zhì)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(jié)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(jié)器溫度和真空溫度基本不變,升華吸熱比較穩(wěn)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(dāng)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(jié)束。
 
  原理:在低溫低壓的環(huán)境下,使物料中凍結(jié)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(jié)合較強(qiáng)的吸附水,進(jìn)一步降低物料的含水量,以達(dá)到產(chǎn)品的最終要求。
 
  操作:在升華干燥階段結(jié)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(nèi)。此時系統(tǒng)內(nèi)的水蒸氣壓力下降,通過持續(xù)保持高真空狀態(tài),使物料中的吸附水逐漸解吸并被排出。
 
  后處理
 
  卸料:凍干結(jié)束后,向干燥室內(nèi)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(qiáng),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(huán)境中進(jìn)行。
 
  半成品選別:對凍干后的產(chǎn)品進(jìn)行挑選,去除不合格的產(chǎn)品。
 
  包裝:選擇合適的包裝材料和方式對產(chǎn)品進(jìn)行包裝,以防止產(chǎn)品吸潮、氧化等,保證產(chǎn)品的質(zhì)量和儲存期。
 
  總的來說,凍干機(jī)的凍干過程是一個復(fù)雜而精細(xì)的過程,包括預(yù)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(yán)格控制操作條件和參數(shù),以確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
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