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冷冻干燥和真空冷冻干燥的区别

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时间:2023-06-28 作者:网站管理员 浏览:391129次

我们日常常见的食品农作物等产品储存为了经久耐放、方便和运输。对于很多产品一般会进行一定的加工脱水处理。市面上脱水方式有很多种,最常见有阴干和热处理脱水的方式(热烘干干燥),还有冷冻干燥等技术进行加工脱水。而我们今天所说的冷冻干燥,其又可以分为空气冷冻干燥和真空冷冻干燥。让我们来分析一下两种干燥方式又有什么区别优劣势呢?

利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点温度后析出相应所含的水分,并通过分离器进行气液分离,再通过自动排水阀将水排出,从而使压缩空气获得所需要的干燥露点。我们称之为空气冷冻干燥。

空气冷冻干燥一般工艺流程:

空气流程——压缩空气由空气入口进入预冷冷却器进行初步冷却,流入制冷系统蒸发器,由制冷系统进一步冷却,冷却后的压缩空气经气水分离器,冷凝水由自动排水器排出,干燥冷却的压缩空气再回到热交换器进行回温,通过空气出口离开冷冻式干燥机。

冷媒流程——冷媒经过制冷压缩机压缩呈高温高压的液体状态,高温高压状态的液体冷媒经过(风冷或水冷)冷凝器进行冷却降温后变成中温高压状态的冷媒,经过干燥过滤器进行杂质过滤,冷媒通过毛细管的作用,变成低温低压的气液混合状态,最终进入蒸发器与热的压缩空气进行热交换后,完成制冷工作,回到制冷压缩机进行循环工作。经过这样的冷冻方式我们就得到了空气冷冻干燥物料产品。对比于下面所述的真空冷冻干燥,在耗能和成本方面,这是具有一定的优势的。但是其对于一些物料的使用广泛度,例如一些食品和药品类的应用,就没有我们今天所要说的真空冻干应用来的广泛了。

而我们说的真空冷冻干燥即真空冻干:则是将物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下将冰升华而除去。升华生成的水蒸气借冷凝器除去。升华过程中所需的汽化热量,一般用热辐射供给。

真空冻干一般工艺流程:

预冷冻阶段:这一阶段对于我们,晶华系列冻干机来说,小批量产品生产这一步骤可以省略掉,因为真空冷冻冻干机也可以进行舱内进行一条龙作业冰冻,当然,对于批量作业和效率来说,最好是进行提前预冻处理。预冷冻是指先将产品物体中的水分冻结成冰,使干燥后的物体与干燥前有相同的形态。预冷冻温度必须低于物料的共晶点温度。所以冷冻库和大型速冻柜的准备,还是很有必要的。

预冷冻后我们就可以开始进行冷冻干燥生产了,将物料码好放入真空干燥冻干机进行正式生产作业。升华干燥阶段:第一阶段干燥。 预冷冻后抽真空,此时物体中的水分由冰直接升华为蒸气。因气化过程吸收热量,此时应通过搁板给予加热。由于干燥箱与冷凝器之间存在压差,使水蒸气不断进入冷凝器,升华连续进行,直至升华阶段结束。此过程中,温度和压力应控制在物体的共晶点以下,才不致使冰溶化。


解析干燥阶段:有的情况,需要进行第二阶段干燥。有的物体中含吸附水(比如物体内部毛细管壁上、极性基因上吸附的水),此水分不被冻结。为除去这部分水,要供给足够的热量,使物体升温,只要不造成其因过热而变质即可(一般最高可达30-50℃),此时也是真空环境。最终我们就得到含水量为1% ~ 3% 的干燥产品。从而达到物料产品脱水状态,故而称之为真空冷冻干燥技术。特别对于需要在真空状态下进行填装的产品,如疫苗和冻干面膜,珍贵药物等,则有着更大的优势,像晶华冻干机L8压盖型系列,可以在真空冻干好后直接腔内进行真空压盖,避免污染的出现。与其他如风干或加热干燥等工艺相比, 真空冷冻干燥具有更大的优势。

.干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质 ( 如多孔结构, 胶体性质等 )

2. 热量消耗比其他干燥方法少.

3.风味物质保存的更完好,营养物质保留相对于其他干燥工艺更加全面。


4.经过真空冷冻干燥技术加工后的食品具有较好的复水性,在吸收水分后,能够很好地保证食品的新鲜程度。

真空冷冻干燥只是冷冻干燥的其中一种方法,但因为真空冷冻干燥应用更为广泛, 尤其在学校和科研单位,所以经常有人将普通冷冻干燥与真空冷冻干燥混为一谈。

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