浅谈真空冷冻干燥技术
真空冷冻干燥技术在我国农产品加工中的应用

真空冷冻干燥技术在我国农产品加工中的应用真空冷冻干燥技术是在低温和真空条件下将农产品中的水分冷冻成固态,然后再通过升温和减压的方式,将水分从固态状态直接转变成蒸气状态,从而达到干燥的目的。
与传统的热风干燥技术相比,真空冷冻干燥技术具有干燥速度快、温度低、对产品质量影响小等优点,能够更好地保持农产品的口感、营养成分和色泽等特征,是一种理想的农产品干燥技术。
1. 蔬菜水果加工在蔬菜水果加工中,传统的热风干燥会使蔬菜水果失去原有的色泽和口感,并且营养成分大量流失。
而真空冷冻干燥技术可以在较低的温度下将蔬菜水果中的水分冷冻成固态,然后再通过真空环境下的升温和减压过程将水分蒸发,从而保持了蔬菜水果的原有特色和营养成分,制成的干果蔬菜口感好、色泽艳丽、口感独特,深受消费者喜爱。
2. 肉类加工在肉类加工中,真空冷冻干燥技术的应用可以使肉制品加工后更容易储存并保持新鲜。
相比传统的热风干燥技术,真空冷冻干燥技术可以在肉类中快速冷冻水分,有效降低冷冻温度,减少产品中的铁和氧化物生成,有助于保持食品的色泽、香味和新鲜度。
这对于肉制品的长期储存有着非常重要的意义。
3. 海产品加工在海产品加工中,真空冷冻干燥技术也发挥着重要作用。
海产品本身含有较多水分,容易变质,而真空冷冻干燥技术可以快速将海产品中的水分冷冻成固态,有效减少了产品中的水分含量,提高了商品的稳定性和可储存性,也保留了海产品的原有营养成分和口感。
随着农产品加工技术的不断创新和市场需求的增长,真空冷冻干燥技术在农产品加工中的发展也呈现出了一些新的趋势。
1. 技术不断创新随着科技的进步和人们对食品质量要求的提高,真空冷冻干燥技术也在不断进行技术革新和创新,以满足不同农产品的加工需求和市场需求。
一些企业正在研发真空冷冻干燥设备的自动化程度和智能化程度,以提高生产效率和产品质量。
2. 应用范围不断扩大随着真空冷冻干燥技术的优势逐渐被认知和接受,其在农产品加工中的应用范围也在不断扩大。
真空冷冻干燥技术

真空冷冻干燥技术
真空冷冻干燥技术是一种新兴的物理热处理方法,其特点是温度低、微环境安全、保存期长、效果显著等特点。
它能够将需要保存的物料快速地冷冻至0℃以下,再在真空中进行热处理以及干燥处理,从而使产品保持质量相对完整、口感好、易于运输存储等特点。
真空冷冻干燥技术,是一种利用物理冷却或真空便携冷却的方法,将需要保存的物料迅速地冷冻至0℃以下,从而保护其物理性质,避免细菌、酵母以及其他有害物质的影响,有效地延长产品保质期。
它可以迅速凝固有机物,将其固定在一定温度,从而大大减少了运输过程中的损失,同时也提高了品质。
此外,真空冷冻干燥的技术也可以在真空中利用含水率低的物料实现快速加热,增加活性物质的时间,提高生物利用率,有效地改善了材料的品质和口感,大大提升了生产效率,实现了更加有效的分离和保存,从而显著提升了食品加工的安全性和可靠性。
此外,真空冷冻干燥还可以有效地保护物料的物理性质,如原有色泽、口感以及均匀性等,大大提高了产品的品质和营养价值,是一种理想的物料保存方式。
总之,真空冷冻干燥技术是一种具有广泛应用前景的新兴技术,它能够有效地保护物料,延长保质期,提高生物利用率,保护物料的物理性质,提高产品的营养价值,也有利于减轻环境污染。
因此,真空冷冻干燥技术的出现,对我们的现代化生活、医疗卫生
和保健均具有重要的意义。
浅谈真空冷冻干燥技术用于生物制药的控制要点 毕业论文

浅谈真空冷冻干燥技术用于生物制药的控制要点毕业论文一、引言真空冷冻干燥技术,是一种将物料在低温下冷冻,并通过真空系统进行干燥的工艺。
该技术不仅能够有效地保护物料的活性成分,同时还可以使得物料的质量得到进一步提升。
尤其是在生物制药领域,由于生物药物的制造过程非常复杂,其活性成分受到环境变化的影响往往非常大,因此在制药工艺中,采用真空冷冻干燥技术是非常重要的一个步骤。
本文将从控制要点的角度出发,对真空冷冻干燥技术在生物制药领域的应用进行详细的探讨。
二、真空冷冻干燥工艺流程真空冷冻干燥的工艺流程通常可以分为三个步骤,即预处理、冷冻和干燥,在生物制药领域中,具体工艺流程如下所示:1.预处理:将原材料进行预处理,使得生物药物中的活性成分得到最大程度的保护,同时去除其中的杂质。
2.冷冻:将预处理后的材料放入冷冻器中进行冷冻,使其温度降至-40°C左右。
3.真空干燥:通过真空系统,将冷冻的材料在低温下进行干燥,使得其中的水分得到蒸发,达到干燥的效果。
三、真空冷冻干燥技术控制要点在真空冷冻干燥技术的应用过程中,需要注意以下几个控制要点,以确保产品的质量。
在冷冻的控制中,需要注意以下几个要点:(1)控制冷冻速度。
冷冻速度过快可能会对材料中的活性成分造成破坏,因此需要尽可能地控制冷冻速度。
(2)冷冻温度控制。
冷冻温度需要在-40°C左右控制,以确保冷冻效果的最优化。
(3)冷冻时间控制。
冷冻时间需要足够长,以确保材料中的水分彻底凝固,避免在干燥过程中造成质量问题。
2.真空控制要点在真空干燥的控制中,需要注意以下几个要点:(1)真空度控制。
真空度需要在工艺要求的范围内进行控制,过高或过低都会对产品的质量产生不良影响。
(2)干燥温度控制。
干燥温度需要在-40°C左右控制,但也需要避免出现温度不稳定的情况。
(3)干燥时间控制。
干燥时间需要足够长,以确保材料中的水分得到彻底蒸发,避免在后期存储或使用过程中出现质量问题。
真空冷冻干燥技术关键参数

真空冷冻干燥技术关键参数哎呀,今天咱们聊聊真空冷冻干燥技术吧,听起来是不是很高大上?别担心,我给你慢慢讲,让你听得轻松又愉快。
这技术可真不是一般的神奇,尤其是在食品和药品行业,真的是大显神威。
先说说它的工作原理,想象一下,把食物先放到极低的温度,然后在真空环境下,水分直接变成了气体,这就叫升华。
水分一挥手,食物就像魔术一样,轻轻松松变得又轻又干。
听上去是不是像童话故事?想象一下,咱们平时吃的水果,像草莓、蓝莓,真空冷冻干燥后,那可不是简单的干果哦!它们依旧保留了颜色、形状和大部分的营养,吃一口,简直是回味无穷。
就好像把夏天的阳光都锁进了袋子里,随时拿出来享用。
那些大厨们就爱这种技术,想要做出好吃的料理,真空干燥的食材简直是如虎添翼。
这种干燥方式,不仅能让食品保存更久,连口感也保持得很好,真是一举多得。
再说说关键参数,这可是一门学问。
温度、压力、时间,简直就像是调配一杯好咖啡,得把握好每一个环节。
要是温度过高,食物可能就成了“干瘪瘪”的大饼;要是压力不够,水分可就不好走了。
像是做菜,得有火候,没了火候,一切都成了空谈。
时间也是个大问题,短了就没干透,长了又容易影响质量,简直是个考验耐性的活儿。
说到这里,大家可能会问,这技术有什么优势呀?哎,别急,听我细说。
保存时间长,保质期那可是大大的加分项。
口感和营养都能保留,不像某些干果一咬就碎,吃完了心里发慌。
真空干燥的产品轻便得多,方便储存和运输,简直是旅行的好伙伴。
背上一个干果包,走到哪都能吃到美味,生活就是要这样简单啊。
当然了,技术再好,也得有合适的设备。
这可是一个投入不小的领域,设备得花不少银子。
不过,看到最终的效果,很多企业都愿意花这份心思,毕竟谁不想自己的产品能脱颖而出呢?想象一下,市场上那些琳琅满目的食品,谁不想让自家的产品被顾客争先恐后地抢购呢?这可真是“有钱能使鬼推磨”啊。
然后,还有一点不得不提,就是环保问题。
真空冷冻干燥在节能方面,虽然比起传统的干燥方法,还是有很大优势。
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℃)。
真空冷冻干燥技术原理简介

真空冷冻干燥技术原理简介一、真空冷冻干燥的定义与优点:制品经完全冻结,并在一定的真空条件下使冰晶升华,从而达到低温脱水的目的,此过程即称为冷冻干燥(Freeze-drying),简称冻干。
冻干的固体物质由于微小的冰晶体的升华而呈现多孔结构,并保持原先冻结时的体积,加水后极易溶解而复原,制品在升华过程中温度保持在较低温度状态下(一般低于-250C),因而对于那些不耐热的物质,诸如酶、激素、核酸、血液和免疫制品等的干燥尤为适宜。
干燥的结果能排出95~99%以上的水份,有利于制品的长期保存。
制品干燥过程是在真空条件下进行的,故不易氧化。
针对部分生化药物的化学、物理、生物的不稳定性,冻干已被实践证明是一种非常有效的手段。
随着生化药物与生物制剂的迅速发展,冻干技术将越来越显示其重要性与优越性。
二、医用冷冻干燥机的结构与功能简介:医用冷冻干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。
主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵加热/冷却装置等。
制品的冻干是在干燥箱中进行,干燥箱内搁板采用不锈钢板制成,内有媒体导管分布其中,可对制品进行冷却或热,干燥箱的后面装有真空传感器,它将真空度转变成电讯号,箱门四周镶嵌有密封橡胶圈,临用前可涂以真空硅脂保证箱体的密封。
凝结器最好为缠绕柱面式,不锈钢柱面外绕有多组冷气盘管,其工作温度低于干燥箱内制品的温度,最低可达-550C,从制品中升华出来的水蒸气能充分地凝结在与冷盘管相接触的不锈钢柱面的内表面上,从而保证冻干过程的顺利进行,光滑的柱面式结构最大的优点是容易清洁,在冻干结束后,可用电热将霜层除去。
旋片式真空泵用以对系统抽真空,在机械泵的进气口安装了一个带自动放气的电磁真空阀,它与旋片泵为同一电源控制,当停泵时,电磁阀门自动关闭,同时向真空泵内放气,既保护了真空系统,又防止了真空泵向系统返油。
在制冷系统中,二台2.2Kw的半封闭冷冻机并联使用,由风冷凝器出来的高压制冷剂液体(无氟制冷剂V55C),经过干燥过滤器及电磁阀到达毛细管,经节流后进入蒸发器,由于冷冻机的抽吸作用,使蒸发器内的压力下降,液体制冷剂吸收环境的热量而迅速沸腾蒸发。
食品真空冷冻干燥技术

食品真空冷冻干燥技术食品真空冷冻干燥技术是一项重要的食品处理技术,具有贮藏食品原汁原味,同时又可以确保食品安全的特点。
1、真空冷冻技术的原理:(1) 将食物放入可造冷的冻结腔室中,如工业恒温器冷冻室,在低温高压情况下利用真空技术使食物水汽快速挥发而脱水;(2) 采用冷凝技术,使水份在冷凝器表面迅速冷凝,冷凝器可以将水份与食物分离,形成干燥食物;(3) 调控冷却温度和气压,可以控制水份汽化和蒸发,形成合适的无菌气腔环境。
2、真空冷冻干燥技术的优点:(1) 改善食物的质量,保持食物的新鲜状态和原汁原味;(2) 易于分装,使食物具备轻便可托运,便于长距离交通运输;(3) 消毒、杀菌、灭蝇,有效防止食物变质及细菌繁殖,保证食物安全;(4) 在压缩的情况下可以大大减少食物的体积,有利于贮存和运输;(5) 真空干燥可以完成营养元素非特别易失掉的除湿,可以节省许多的能源和时间。
3、真空冷冻干燥技术的应用:(1) 肉制品:像巧克力、焦糖等淋上一层糖衣,可以防止水份逸失;(2) 水果:水果在真空冷冻 干燥技术处理后,可以令水分完全脱离,减少了水分蒸发;(3) 海鲜:海鲜术经真空冷冻干燥处理后,流失的水份可以少得多,口感更加紧实;(4) 植物油:蒸馏出植物油更加清香,表面没有任何污迹,口感更加清淡;(5) 谷物:谷物利用真空冷冻干燥技术去除水分,可以有效的防止谷物腐化,性质更加稳定。
4、真空冷冻干燥技术的缺点:(1) 真空冷冻干燥技术设备复杂,安装和操作费用高昂。
(2) 会对食物产生机械性损伤,有限的食物品种受其的适用;(3) 采用复杂的设备需要比较长的时间,并且在处理过程中需要消耗能源;(4) 由于处理过程会造成食物结构发生改变,因此在处理过程中有可能损害食物的营养成分;(5) 由于真空条件下食品表面的保水性受影响,食物的新鲜度容易受损。
真空冷冻干燥技术在我国农产品加工中的应用

真空冷冻干燥技术在我国农产品加工中的应用
一、真空冷冻干燥技术介绍
真空冷冻干燥技术是指将食品或其他物品经过预处理后,在真空下进行低温冷冻,将物料中的水分经过升华的方式去除,最终得到干燥,稳定和长期保存的产品的技术。
真空冷冻干燥技术是一种理想的加工方式,具有以下特点:
1. 保持食品原色原味;
2. 此种干燥方式的生产温度和干燥时间大大降低,从而满足对产品风味和营养的要求;
3. 干燥后的产品具有较高的保质期;
4. 该技术不会产生任何化学变化,因而符合卫生标准。
1. 果蔬干燥:真空冷冻干燥技术可以将鲜果蔬进行低温冷冻,去除其中的水分,最终得到干燥的果蔬制品。
与传统的加工工艺相比,真空冷冻干燥能够更好地保留果蔬中的营养和风味。
2. 草药材干燥:真空冷冻干燥技术在草药材干燥方面也得到了广泛的应用。
在干燥过程中,草药材颜色鲜艳、形态完整、香气浓郁、味道独特。
3. 肉制品干燥:真空冷冻干燥技术也可以用于加工肉制品。
低温冷冻能够有效地防止肉制品中的脂肪氧化和变质,极大地延长了产品的保质期。
三、结论
真空冷冻干燥技术是农产品加工中的一种新型技术,能够有效地保持农产品的品质和营养,具有广阔的应用前景。
在我国,该技术已经得到了广泛的应用,应用范围也在不断扩大。
相信在未来的发展中,真空冷冻干燥技术将在我国的农产品加工中发挥越来越大的作用。
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浅谈真空冷冻干燥技术引言食品在加工、贮藏和运输中会发生各种物理的、化学的和生物学的变化。
这些变化会改变食品的颜色和结构,也会发生使芳香物质变质、营养成分下降的生物化学反应。
所有这些物理的和生物化学的变化会导致食品品质和加工效率的降低。
特别是在加工高价值食品时,应选择有效的保藏方法。
干燥是一种古老的保藏食品的方法,使脱水制品具有较长的保存期。
但是用热风干燥等传统方法干燥的制品通常会使原料品质降低。
相比于其他干燥方法来说,真空冷冻干燥是保持食品品质最好的方法。
真空冷冻干燥脱水技术是一项适用于蔬菜、水果、肉类、水产、药品的护色、保鲜、保质、保营养成分的高新加工技术,其原理是在真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分不经过冰的融化直接以冰态升华为水蒸气而除去,从而获得干燥制品的技术,简称冻干技术,用此方法生产的食品则称为真空冻干食品。
由于真空冷冻干燥是在低温、高真空状态下进行,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细胞活性以及被干物料的色、香、味、形和营养成分,而且复水性能好。
冻干食品是采用现代脱水技术与工艺加工而成的集方便、保健、纯天然为一体的高品质绿色食品,避免了传统脱水方法带来的变色、变质、变味、成分流失、无法还原等缺陷。
真空冷冻干燥设备的原理及组成真空冷冻干燥设备的工作原理真空冷冻干燥设备的原理及组成真空冷冻干燥设备的工作原理是:先将物料冻结到共晶点温度以下,使水分变成固态的冰,然后将经过前处理的预冻食品装入干燥仓内,在低温真空状态下,由加热板导热或辐射方式供给食品热能,使食品中的水分直接由冰升华成水蒸气。
不断升华出的水蒸气,由真空泵组抽至捕水仓内,在-40~-45℃的排管外壁上凝结被捕捉,直至按冻干曲线达到规定的要求而停止供热和抽真空,完成食品冻干全过程。
真空冷冻干燥机(简称冻干机)主要由真空冷冻干燥箱(简称冻干箱)、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。
一般间歇式真空冷冻干燥机的结构如图所示:1.燥箱干燥箱是一个真空密闭容器,是冷冻干燥设备的重要组成部件之一,是干燥过程中传热和传质的场所,它的性能直接影响到冷冻干燥设备的性能。
如果带有蒸气消毒灭菌功能,冻于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,但其内部空间的利用率低;矩形干燥室的空间利用率高,但制造费用高。
2.真空系统真空系统包括真空干燥室、隔离阀、水蒸气捕集冷凝器、真联式旋片真空泵、联接管道以及放气阀等。
系统内空气水蒸气的抽除是由真空泵完成的,当真空泵工作时,打开隔离阀,真空干燥室内的空气及水蒸气经过水蒸气捕集冷凝器捕获水分后进入真空泵,由真空泵排气口排出系统。
为防止经水蒸气捕集冷凝器后抽除的气体中含有的极少量的水蒸气进入泵内,系统内配置了气镇阀,冷冻干燥时,打开气镇阀。
在真空泵的排气口装有油雾捕集器,以防止排出气体中的烟雾污染室内环境。
3.加热系统为了使冻结后制品中的水蒸气不断地从冰晶中升华,就必须提供水蒸气升华所需的足够热量,因此要配置加热系统。
加热系统除加热板以外,还包括热媒加热罐、换热器、气动调节阀、循环泵及管路、阀门、液位计、温度传感器等。
4.制冷系统水蒸气凝结器又称为冷阱,是制冷系统的主要部件。
在13.3Pa真空下,质量为1g的冰升华可生成100m的水蒸气,若这大量的水蒸气不加以处理而由真空泵抽出,则需要大容量的抽气机才能维持所需的真空度。
冷阱的作用是将干燥室中的水蒸气冷凝吸附变成冰,以免进入真空泵,一方面可以减少真空泵的工作负担,另一方面能够保证干燥室具有较低的真空度。
5.自动控制系统自动控制系统是冻干机的指挥机构,冻干机的控制包括制冷机、真空泵的起、停,加热温度的控制,物料温度、冷阱温度、真空度的测试与控制,自动保护和报警装置等。
自动控制系统的功能是对冻干机的各个重要参数进行测量、显示,根据预先的设置对冻干机进行精确控制,使其运行在规定的状态,并可对故障状态报警并自动应急处理。
通过测量和记录冻干过程的工艺参数,可以完整地了解整个冻干过程。
对这些参数实施有效地控制,则可以实现对整个冻干过程的优化。
即在保证产品品质的前提下,提高生产效率及减少能量消耗。
真空冷冻干燥的基本过程1.1预处理包括选择、切分、清洗、漂次、杀菌、添加反应剂和抗氧化剂等。
其目的是清除杂物,使之易升华干爆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。
1.2 预冻预冻是将溶液中的自由水固化,使干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。
1.2.1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℃~-10℃ ) 保留一段时间,以促进冰晶的生长。
1.2.2 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。
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℃。
1.2.3 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。
1.3 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。
1.3.1 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,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。
1.3.2 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,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13.3P a-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。
1.4 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PE T/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。
值得一提的是在包装过程中,随着技术的发展,微波也应用于食品包装上。
食品包装纸在生产、传输和保存过程中,极易受到病原微生物的污染,常规的化学或物理消毒方法都会损及纸的品质,尤其是化学消毒方法,甚至会因其臭味而降低纸的使用价值。
有的考虑其安全问题,用紫外线灯进行灭菌,效果也不理想,所以很难处理。
微波消毒比常规加热消毒所需温度低,杀菌可以从表面到内部均能实现。
食品冻干技术的应用状况1.国外的应用状况食品真空冷冻干燥技术起源于20世纪30年代。
1930年丹麦的Flosdorf开始了食品冻干实验,1940年英国的Fikidd提出了用冷冻干燥方法进行食品处理的技术。
1961年英国食品部在Aberdeen实验工厂开始了食品冻干技术的研究,其研究成果证明,冻干技术用于食品加工是获得优质食品的一种方法。
据有关资料记载:1963年美国有冻干食品厂11家,荷兰、丹麦、前西德等欧洲国家有25家。
1965年全球冻干食品厂已发展到50多家。
到1972年,美国有冻干食品厂41家,t3本有13家,欧洲有49家。