浅谈食品的真空冷冻干燥
真空冷冻干燥技术在食品中的应用

前言(引言):真空冷冻干燥是将湿物料冻结到共晶点温度下,使物料中的水分变成固态冰然后在较高真空环境下,通过给物料加热,将冰直接升华成水蒸气,再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸气冷凝,从而获得干燥制品的技术。
由于干燥过程是在低温、真空状态下进行,物料中水分直接从固态升华为气态,因而可最大限度保持被干物料色、香、味、形状和营养成分,而且干燥后的制品呈多孔海绵状结构,极易溶于水(甚至在冰水中),能够迅速复原,密封包装后保存期长。
目前,真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学、农副产品深加工甚至古旧书画修复和动植物标本制作等领域有着广泛应用。
在食品工业方面,尤其在高价值食品和高附加值食品加工中,真空冷冻干燥是干燥技术领域科技含量高、涉及知识面广的一门技术,被认为是目前最优良、最为先进的干燥技术之一。
由于干燥过程是在低温、真空状态下进行,物料中的水分直接从固态升华为气态,因而可以最大限度地保持被干物料的色、香、味、形状和营养成分,而且复水性能好。
由于该技术具有其他干燥方法所无法比拟的优点,目前,正逐渐应用于很多行业,尤其在食品工业方面。
而该技术下的冻干产品能够很好地吻合绿色食品”、保健食品”、方便食品”三大发展趋势,因此,冻干食品工业逐渐被人们所关注和亲睐。
1.真空冷冻干燥设备食品用冻干设备已经实现了大型化,一般都采用自动控制系统,同时为保证冻干产品的质量和节能,常采用冻干设备和其他干燥设备组合在一起的组合冻干设备,例如,喷雾冻干设备等等。
1.1真空冷冻干燥机主要由真空冷冻干燥箱、真空系统、制冷系统、加热系统及自动控制系统等几部分组成。
干燥箱是一个真空密闭容器,是干燥过程中传热和传质的场所,他的性能好坏直接影响到冷冻干燥设备的性能。
如果带有蒸汽消毒灭菌功能,冻干箱还应是一个低压内压容器。
干燥室的形状主要有圆形和矩形两种。
圆形干燥室操作容易、强度高、制作费用低,但其内部空间利用率低。
真空系统包括机械泵(旋片式真空泵)和增压泵(罗茨真空泵)。
实验 真空冷冻干燥技术

一、实验原理1、真空冷冻干燥技术的基本原理水有三种相态,即固态、液态和气态,三种相态之间即可以相互转换又可以共存。
真空冷冻干燥是把新鲜的食品如蔬菜、肉类、水产品等预先快速冻结,并在真空状态下,将食品中的水分从固态升华成气态,再由解吸干燥除去部分结合水,从而达到低温脱水干燥的目的。
冻干食品不仅保持了食品的色、香、味、形,而且最大限度地保存了食品中的维生素、蛋白质等营养成分。
冻干食品具有良好的复水性,食用时只要将该食品加水即可在几分钟内就会复原。
真空冷冻干燥设备通常由干燥室、制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统设备组成。
2、真空冷冻干燥技术的特点食品冷冻干燥是一种高质量的干燥保存方法,与通常的晒干、烘干、及真空干燥相比,具有以下特点:()食品干燥是在低温(-0-60℃)下进行,且处于高真空状态,因此,特别使用于热敏性高和极易氧化的食品干燥,可以保留新鲜食品的色、香、味及营养成分。
(2)冻干食品体积、形状基本不变,保持原有的固体骨架结构,同时干制品可以加工成极细的粉状物料,用于制作调味品、保健品和速溶品等。
(3)冻干食品具有多孔结构,因此,具有理想的速溶性和复水性。
复水时,比其它干燥方法生产的食品更接近新鲜食品。
(4)冻干食品在升华过程中溶于水的可溶性物质就地析出,避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移而将无机盐和营养物携带到物料表面而造成表面硬化和营养损失的现象。
(5)冻干食品采用真空或充氮包装和避光保存,可保持5年不变,产品保存期长,常温下即可运输储存,可大大降低其经营费用。
3、真空冷冻干燥技术在食品加工业中的应用几乎所有的食品原料,果蔬、肉禽、蛋、水产品等都可进行真空冷冻干燥加工,但真空冷冻干燥设备比较昂贵,加工中耗能也大,一般生产成本较高,但从产品流通的总成本、销售价格高以及冷冻干燥法所独有的优点来看,冻干食品在实际生产中具有很高的应用价值。
真空冻干食品的种类(1)蔬菜类:蒜、葱、蘑菇、香菜、芦笋、胡罗卜、黄花菜、豌豆、洋葱等。
果蔬真空冷冻干燥

果蔬真空冷冻干燥果蔬真空冷冻干燥是一种先进的食品保鲜技术,通过将新鲜的果蔬在低温下进行冷冻,并在真空状态下进行干燥,以去除其中的水分,从而达到延长保鲜期和保留其营养成分的目的。
果蔬真空冷冻干燥的过程主要包括冷冻、真空和干燥三个阶段。
在冷冻阶段,新鲜的果蔬先被放入冷冻室中,以低温快速冷冻。
这一步的目的是通过迅速降低温度,防止果蔬中的水分形成冰晶,从而防止冷冻过程中产生的组织破坏。
在完成冷冻后,果蔬被转移到真空室中。
真空的作用是通过减压环境,使果蔬中的水分转变为气态水蒸气,并通过真空泵排出。
通过真空处理,果蔬中的水分可以以低温下气化的形式更快速地蒸发,避免了因高温引起的细胞损伤。
最后,果蔬被转移到干燥室中进行干燥。
在这一步中,真空室中的温度会稍微提高,以助于蒸发水分并使果蔬彻底干燥。
这个干燥过程非常重要,因为果蔬中的水分如果没有完全去除,就容易导致细菌的滋生,从而影响食品的质量和安全。
果蔬真空冷冻干燥技术的优点之一是能够保留果蔬中的营养成分。
由于在干燥过程中低温和真空的保护下,果蔬中的营养物质不会被过度破坏。
因此,通过这种方法制作的果蔬产品能够有效地保持其口感、色泽和营养成分,让消费者在食用时能够获得最大的营养价值。
此外,果蔬真空冷冻干燥技术还能有效延长果蔬的保鲜期。
由于果蔬中的水分被彻底去除,从而降低了细菌和微生物生长的环境。
因此,果蔬产品可以长时间保存而不会腐烂,对于水果和蔬菜这种易腐食品来说,这是非常重要的。
总之,果蔬真空冷冻干燥技术是一种先进的食品保鲜技术,能够通过冷冻和干燥的方式延长果蔬的保鲜期并保留其中的营养成分。
这种技术不仅可以提供更加方便、安全和优质的果蔬产品,也对于果蔬行业的发展具有积极的推动作用。
果蔬真空冷冻干燥技术是一种应用广泛的食品处理方法,它在保持食品营养、质量和口感等方面表现出明显的优势。
现代社会对于食品的质量和安全要求越来越高,果蔬真空冷冻干燥技术则提供了一种满足这些需求的有效解决方案。
食品真空冷冻干燥原理和技术探析

毕。
要求不一 ,往往使前处理过程的自动化程度受
以 - 20 ℃的冰为例 ,经实验证明 ,在 610. 到限制 。前处理过程包括择选 、清洗 、切分 、烫
5Pa 的压力之下等压加热 ,发现当冰的温度升 漂 、预冷等 ,能耗主要来自清洗 、切分设备及预
高至 0 ℃时 (即是过 G 点的等温线与融解曲线 冷 。在物料的切制成片时 ,应垂直于食品的纤
点的等压线与气化曲线的交点 E ,水不停地沸
冻干食品的种类很多 ,加工的工艺较为复
腾气化 。二 、将盅内的水放进一密闭容器里 ,启 杂 ,一般按如下流程进行 :原料
检查选料
动真空泵对容器降压 ,当压力降到 2337Pa ,水开
洗涤
前处理
冻结
升华
始沸腾 ,此时水的状态是过 D 点的垂直与气化 干燥
分选检查
品的 79 %和 67 % ,而经其它技术脱水干燥的青 存 。
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《冷藏技术》1999 年第 4 期 (总 89 期)
(三) 制冷系统 食品中的冰晶升华完毕之后 ,升华阶段即 告结束 ,转入下一阶段水蒸汽的干燥过程 ,及时 地把升华形成的水蒸汽抽放外界 。真空泵主要 用来排除干燥箱内的不凝性气体 ,因为箱内的 压力很低 ,水蒸汽比容很大 ,大量的水气进入真 空泵后很容易损坏真空泵 。因此在真空泵和干 燥箱之间应设置一个蒸气捕集器 ,它的表面温 度比干燥箱低 ,水气的凝结是靠箱体与捕集器 间的温差而形成的压力差作为动力 。为减小制 冷机的投资费用和日常运行费用 ,应保证捕集 器有足够大的捕水面积 。
浅谈真空冷冻干燥技术

浅谈真空冷冻干燥技术摘要:真空冷冻干燥,也称升华干燥。
其原理是将材料冷冻,使其含有的水份变成冰块,然后在真空下使冰升华而达到干燥目的技术。
关键词:真空冷冻干燥原理、冻干曲线、工艺、真空冷冻干燥特点。
下面论文从如下几节介绍。
第一节真空冷冻干燥的基本原理干燥过程是水的物态变化和移动的过程。
由于这种变化是发生在低温低压下,因此,冷冻干燥的基本原理就是低温低压下传热传质的机理。
由物理学可知,水有三相,A点为三相共点,C为冰的融解点。
根据压力减小、沸点下降的原理,只要压力在三相点压力之下(如图1所示:压力为 610 Pa以下,温度0℃以下),物料中的水分则可从水不经过液相而直接升华为水汽。
根据这个原理,就可以先将食品的湿原料冻结至冰点之下,使原料中的水分变为固态冰,然后在适当的真空环境下,将冰直接转化为蒸汽而除去,再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸汽冷凝,从而使物料得到干燥。
第二节真空冷冻干燥的过程真空冷冻干燥过程分为以下三个阶段:(1)预冻阶段:真空冷冻干燥过程,首先要预冷,先将物料中的水分冻结成冰,使干燥后的产品与干燥前有相同的形态。
预冷冻温度必须低于产品的三相点(共晶点)温度。
各种产品的三相点温度是不一样的,由实验测。
预冷冻时间由验测得,一般约需2h.预冷冻速度率也要由实验确定。
由实验确定一个适宜的预冻速率,以得到较高的存活率、较好的物理性状和溶解度,且利于干燥过程的升华。
(2)升华干燥阶段:预冷冻后抽真空,此时物料中的水分由冷冻直接升华为水蒸气。
因汽化过程吸收热量,此时应通过搁板给予加热。
此阶段为干燥的第一阶段,箱内温度几乎不变。
由于干燥箱与冷凝器之间存在着压差,使水蒸气不断地进入冷凝器,升华连续进行,直至升华阶段结束。
(3)解析干燥阶段:也称为第二阶段干燥。
在第一阶段干燥结束后,在干燥物质毛细管壁及极性基因上吸附的部分水分,此水分不被冻结。
为除去这部分水分,要供给足够的热量,使物料升温,只要不造成产品过热而变质就可以(一般可达30-50℃)。
真空冷冻干燥技术在食品加工中的应用

真空冷冻干燥技术在食品加工中的应用摘要:真空冷冻干燥技术是一种极为优质的食品加工技术,可以在保证食品营养成分、色泽、性质的同时,对其进行干燥处理,去除食品中附着水,达到长期保存的效果。
真空冷冻干燥技术在食品加工中应用需要关注其加工流程与工艺的优化,合理的控制预冷、加热、真空度等内容,如此才能保证加工质量。
真空冷冻干燥技术在即溶食用粉体制备、功能有效成分保护等方面都有良好的作用,应用前景十分广阔。
关键词:真空冷冻干燥技术;食品加工;应用真空冷冻干燥技术是食品加工的一种方式,通过对食品物料进行加工处理,在保持营养物质免于受损的前提下,使其便于储存和运输。
真空冷冻干燥技术利用了三相平衡原理,根据水的三相点特点对食品物料的水分进行干燥,可以在不破坏食品结构、营养成分的情况下,实现干燥。
真空冷冻干燥技术是一种复杂且专业的食品加工技术,在实际应用中需要综合考虑其原理和食品物料特点,合理规划加工细节,才能更好的保障真空冷冻干燥的质量。
一、真空冷冻干燥技术概述1、真空冷冻干燥技术原理真空冷冻干燥技术是一种先进的食品加工技术,由制冷、供热、干燥三部分组成,食品真空冷冻干燥技术基本工艺流程包括,前处理→预冻结→真空干燥→真空包装→成品。
真空冷冻干燥技术利用了热力学中三相平衡原理,根据水的三相点温度为0.0098℃,压力点为609.3pa,在水的相变过程中进行食品加工,当压力位于三相点压力时,固态冰可实现冰晶升华,也就是将食品中的大量游离水结晶冻成固体后,在高真空条件下使冰晶升华,去除食品中的附着水,达到干燥的效果[1]。
真空冷冻干燥技术能够对食品进行干燥,最终得到的成品含水量约在1%—4%作用,便于食品的后续保存。
2、真空冷冻干燥技术特点真空冷冻干燥技术是目前最先进的食品加工技术之一,在实际应用中可以最大限度的保证食品的营养成分不流失,同时也能够提升食品的储存时间。
真空冷冻干燥在高真空条件下脱水,无需担心食品氧化问题,同时在加工过程中可以杀死部分细菌,有利于延长食品保质期,保证食品的色香味与营养成分,对易氧化食品加工有良好的作用[2]。
真空冷冻干燥

⑶真空系统采用机械真空泵,有罗茨泵+油封泵及罗茨泵+罗茨泵+大气喷射+水环泵两种,两者主要区别是前 者不能抽水蒸汽,因此对冷阱效率要求较高,优点是能耗小,后者则正好相反,能抽吸少量水蒸汽,缺点是能耗 较大。
速冻
为了使物料内部的水分固化,通常还需要进行速冻。冻结的时间越短,物料冻结越快,其内部结晶越小,对 物料细胞机械损坏越小。因而需要根据实际生产选择合适的冻结速度。
真空干燥
真空干燥通常分为升华干燥和解析干燥2个阶段。升华干燥主要针对物料中的自由水;解析干燥主要是去除与 固体结合较强的吸附水。干燥过程中的真空度、温度和装盘厚度等直接影响着干燥的进程和产品的品质。
工艺
前处理 预冻
速冻 真空干燥
前处理
原料的来源和应用的不同,其前处理方式也不尽相同。如水果的预处理为挑选、清洗和切块,蔬菜还需进行 漂烫,而速食粥类还需进行蒸煮、装盘等。
预冻
原料预处理后一般要先进行预冻。这是由于物料内部水分较多时,若直接进行抽真空处理,会使溶解在水中 的气体因外界压力减小而逸出,形成气泡,导致原料内部和表面均出现空洞,影响感官品质。
真空Байду номын сангаас冻干燥技术是将含水物料冷冻成固体,在低温低压条件下利用水的升华性能,使物料低温脱水而达到 干燥的新型干燥手段。由于真空冷冻干燥技术在低温、低氧环境下进行,大多数生物反应停滞,且处理过程无液 态水存在,水分以固体状态直接升华,使物料原有结构和形状得到最大程度保护,最终获得外观和内在品质兼备 的优质干燥制品。目前,真空冷冻干燥技术已在许多领域得到了广泛的应用,尤其是将该技术用于食品加工可获 得高质量的脱水食品。
果蔬真空冷冻干燥实验原理

果蔬真空冷冻干燥实验原理
果蔬真空冷冻干燥是一种先将果蔬冷冻,然后在真空环境下将水分从果蔬中蒸发掉的技术。
这种技术可以保留果蔬的营养成分和口感,同时延长果蔬的保质期。
下面我们来了解一下果蔬真空冷冻干燥实验的原理。
果蔬真空冷冻干燥实验需要使用真空干燥器。
真空干燥器是一种将样品放在真空环境下进行干燥的设备。
在真空环境下,水分的沸点会降低,因此可以在较低的温度下将水分从样品中蒸发掉。
真空干燥器通常由真空室、加热器、冷凝器和真空泵组成。
果蔬真空冷冻干燥实验需要将果蔬先进行冷冻。
冷冻可以使果蔬中的水分形成冰晶,从而减少水分的流动性。
这样,在真空环境下进行干燥时,水分更容易从果蔬中蒸发掉。
果蔬真空冷冻干燥实验需要控制干燥的温度和时间。
干燥的温度和时间会影响果蔬的质量和口感。
通常情况下,干燥的温度应该低于果蔬的冰点,以避免果蔬中的水分重新结晶。
干燥的时间应该足够长,以确保果蔬中的水分完全蒸发掉。
果蔬真空冷冻干燥实验的原理是利用真空环境下水分的沸点降低的特性,将果蔬先进行冷冻,然后在低温下将水分从果蔬中蒸发掉。
这种技术可以保留果蔬的营养成分和口感,同时延长果蔬的保质期。
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360MPa 呢?根据图 1 可知,若塔顶压力 增高后,塔顶温度相应的增高,釜温也要增 长。那实验前的水温就无法保证将这一温 度下的塔顶蒸的气体完全冷却,那么塔顶 就要集气,时间一长,气体越集越多,压力 就会越大,塔系无法正常运行。
考克斯图代表的意义是在一定压力的 情况下,物质的泡点温度。例,在 0 . 360MPA 的压力下,C4H10 的泡点温度是 4 5 ℃左右。
随着全球环境状况的日益恶化以及人 们自我保健意识的增强。优质、安全、无污 染的绿色食品日益受到人们的青睐。生态 农庄,绿色食品的大量涌现表明社会经济 发展与环境保护将日益和谐。
1 真空冷冻干燥食品的优点
最大限度地保留新鲜食品的营养成分 和色、香、味;食品的体积形状基本不变、 食用方便,其品质与鲜品基本相同;脱水彻 底,含水量低,重量轻,贮运方便;可长时 间保存,可保持5 年不变质;可避免一般干 燥方法中的表面硬化和营养损失现象;可 室温贮运销售,重量轻,对营销十分有 利。
燥后产品与干燥前有相同的形态,防止抽 真空干燥时起泡、浓缩、收缩和溶质移动 等不可逆变化产生,减少因温度下降引起 的物质可溶性降低和生命特性的变化。一 般来说预冻之前应确定三个数据:预冻速 率、预冻的最低温度和预冻时间。
3.2.1 预冻速率 预冻的速度影响真空冻干食品的质量 与冻干速率。为了获得不同的降温速度, 就要采用不同的预冻方法,例如有时需装 箱之后才开始冻干箱的降温,有时需要让 机器预先降到低温,再将产品装入冻干箱 内。由试验中发现,预冻过程中会产生溶 质效应和机械效应。 溶质效应就是在预冻过程中,水分慢 慢冻结而减少导致溶液中电解质浓度逐渐 升高,电解质浓度的增加引起蛋白质的变 性,而使细胞死亡;另外电解质浓度的增加 会使细胞脱水而死亡。溶质效应在某一温 度范围最为明显,这个温度范围是在水的 冰点和该液体的全部固化温度之间,为了 减弱溶质效应,需要以最高的冻结速率越 过这个温度范围。 机械效应就是预冻速度慢,产生冰晶 大而不规则;干燥时对于水蒸气扩散阻力 小,有利于升华。但会对细胞组织产生严 重的机械损伤,影响成品的弹性和复水 性,使复水性变差。而快速冷冻产生的冰 晶较小,形成晶核数量越多,孔隙度减 小,阻力增大,使水蒸气只有靠渗透穿过 已干的固体膜层,干燥时间大大延长,不 利于升华;但干后复水性好。解决这个问 题的方法是增大冰晶体的体积,从实验得 知,食品温度降低到 - 1 ℃~- 5 ℃阶段 时,其绝大部分从液相变为固相,故被称 为最大冰晶生成带。有经验的技术员会在 冻结阶段将预先设置的温度(- 1 ℃~- 1 0 ℃)保留一段时间,以促进冰晶的生长。 3.2.2 预冻温度 食品在进入干燥室以前必须低于共晶 (熔)点温度,预冻之前必须通过实验测 得。测定共晶点的方法有多种,有电阻检 测法、差热分析仪扫描法、低温显微镜直 接观察法等。其中电阻检测法方便易行。
制 造
中国科技信息 2009 年第 5 期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Mar.2009
浅谈食品的真空冷冻干燥
周恒良 秦红平 安徽理工大学土木建筑学院 232001
摘 要 真空冷冻干燥技术是将含水物料在低温状态 下冻结,然后在真空条件下,使冰直接升华成 水蒸气并排掉脱水物料中的水分使物料干燥 的一门高新技术。真空冷冻干燥产品可以最 大限度的保持新鲜物料原有的色、香、味、形、 和营养成分。本文讨论了真空冷冻干燥食品 的发展现状、特点和工艺流程,重点介绍了真 空冷冻干燥的新工艺,新技术。 关键词 真空冷冻干燥;食品; 微波加热
4 结论
(1)冷凝效果对生产液化气有着重要的 影响。
(2)制冷系统的安装加大了液化气的产 量和质量,为企业创造了效益。
(3)制冷系统的安装避免了外界温度对 冷凝液体的影响,从而加大了生产周期时 间。
图 1 物料内部的传热传质
参考文献 [1] 谢天恩,麦本熙,丁惠华编著. 化工 原理.化学工业出版社.1998 [2] 戴咏川.石油化学(第二版).辽宁石油化 工大学出版社.2003 [3] 陆士庆. 炼油工艺学(第二版). 中国 石化出版社.2007.3 [4] 时均等.化学工程手册(第二版).北京. 化学工业出版社.1996 作者简介 赵发才( 1 9 8 1 - ) , 男,助理工程师, 本科, 主要从 事溶剂油的炼制及产品质量控制工作。
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辐射加热是热量由热辐射板通过辐射 传至物料干燥层表面,再通过导热和气体 对流的方式由干燥层表面到达升华界面。 辐射式换热如图 1(b)所示。辐射式换热 可克服接触式传热的缺点,易保障产品的 品质,但所需时间较长,效率低。
(3)微波加热 微波加热适合热敏材料的冻干过程, 如图 1(c)所示,由于其传热基本不受干 燥层的影响,热能可以直接到达物料的升 华面,因而物料表面和升华面之间的温差 很小,可使冷冻层维持并接近物料允许的 最高温度,因而对干燥过程是最有利的,可 大大缩短干燥时间,提高干燥速率。 对大厚度物料,冻干宜采用微波加热, 而小厚度物料冻干,宜采用表面加热,即接 触式传热和辐射加热;至于厚度的分界点, 则视不同物料性质决定。微波干燥具有加 热均匀、干燥时间短等特点,很有发展潜 力。但在13.3Pa~666.6Pa的干燥室压力下, 微波加热容易引起辉光放电现象。这种现 象容易引起冻干食品的“链式反应”,最终 导致冷冻干燥的失败,而且微波加热易使 冻干制品产生异味。实际冻干过程究竟采 用哪种供热方式,需要对各种工况进行具 体分析。 3.4 后处理 经冻干的制品不仅含水量低,且其呈 多孔状,组织表面比原来扩大 100~150 倍, 因而吸湿性强,易受氧化影响。为了便于保 存,后处理不容忽视,后处理的主要内容是 包装。包装材料一般选不透水、隔氧、遮光 的真空镀铝薄膜及 PET/ 铝薄 /PP 复合材 料。包装形式可采用真空包装或真空充气 包装(充氮或二氧化碳)。食品中的微生物 会导致包装后食品的变质和败坏,必须采 取各种有效的灭菌和消毒方法,对包装材 料和食品杀菌。对冻干食品来说,常用的方 法有紫外线杀菌和辐射杀菌。值得一提的
4 结束语
随着人们生活水平的提高,国际市场 对真空冷冻干燥食品需求量的不断增加, 食品的加工贮藏工业越来越被人们重视; 冷冻干燥作为新技术必将得到进一步飞速 发展,成为很有发展潜力的技术领域。
而在冻干产品中,保证物品质量的同 时提高干燥速率,降低成品的价格是冷冻 干燥中最具有发展技术领域之一。因此必 须多方面努力,寻求先进可行的操作过 程,对于一种新的物料,在制定合适的操作 方案时,最好通过实验测定出影响冻干过 程的主要因素,以供实际操作时参考。
表 3 表明,实验前后液化气的产量每天 就要相差 5 t 左右,按市场价格估算每天 就要相差上万元。
3.4 外界温度对生产液化气的影响 外界温度对普通水系统的水影响很大, 外界温度升高时,水温也随之升高,当水温 升至 10℃左右时,液化气无法生产,只能 在每年的 11 中旬~次年 3 月中旬生产。而 制冷系统是密闭的,几乎不受外界温度的 影响,生产期可以扩大到 10 月中旬~次年 4 月中旬。
测量时先把需要冻干的产品配制成溶液或 悬浊液,溶液冻结后离子将固定不能运动, 因此电阻率将非常大,而有少量液体存在 时电阻率将显著下降。因此测量产品的电 阻率将能确定产品的共熔点。在制定实际 工艺曲线时,一般预冻温度要比共晶点温 度低 5~10℃。
3.2.3 预冻时间 根据设备的情况来决定,保证抽真空 之前所有产品均已冻实。不致因抽真空而 冒出瓶外,冻干箱的每一板层之间的温差 越小,则预冻的时间可以相应缩短,一般产 品的温度达到预冻最低温度之后 1~2 小时 既可开始抽真空升华。 3.3 冻干 冻干是工艺要求最复杂的一道工序, 要严格按一定的工艺要求既冻干曲线进行。 冻干曲线是指冻干物料温度和冻干箱内压 力随时间变化的曲线。不同的物料、不同的 品种、不同的冻干设备,都有不同的冻干曲 线,一般都是由实验确定,再用来指导冻干 生产。 3.3.1 冻干室压强对冻干速率的影响 在冻干过程中,增大压强有利于传热 但不利于传质,降低压力有利于传质但不 利于传热。如果冷冻干燥是传热控制过 程,则干燥速率随着干燥室压力升高而提 高。如果冷冻干燥是传质控制过程,则干 燥速率随着干燥室压力降低而提高。实验 表明,在较低的压力范围内提高工作压力 可以加速冻干,而在同样的压力范围内采 用循环压力可提高冻干速率。循环压力的 波幅对冻干速率有明显的影响,而对周期 的影响不大。 3.3.2 加热方式对冻干速率的影响 目前冻干机上常见的加热方式有传导 加热、辐射加热和微波加热 (1)传导加热 传导加热主要是以接触式传热为主, 利用载热体通过加热板来实现,热源有电 加热、蒸汽加热等。接触式传热如图 1(a) 所示。接触式传热效率较高,但易造成物料 受过热度,影响产品品质。 (2)辐射加热
2 真空冷冻干燥食品的种类
可真空冷冻干燥的食品有:中草药 类、营养品类、饮料类、水果类、蔬菜 类、肉类和水产类及某些特殊食品如航 天、航海、军需、野外作业、各种考察 队用食品等。
3 真空冷冻干燥的基本过程
3.1 预处理 包括选择、切分、清洗、漂烫、杀菌、 添加反应剂和抗氧化剂等。其目的是清除 杂物,使之易升华干燥;清除醇素引起的变 质;防止脂肪氧化和酵母引起的化学变质。 不同的食品,有不同的预处理工艺。预处理 对冻干制品质量影响很大,需严格按工艺 要求操作。 3.2 预冻 预冻是将溶液中的自由水固化,使干
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3.3 冷凝效果对液化气产量的影响ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ价 以上数据已表明冷凝器中冷凝液体的 温度对生产液化气有着重要的影响。就本 厂液化气的生产产实际影响量见表 3 。 表 3 冷凝效果对液化气产量的影响