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凍干機技術的凍干過程
2025-3-26 閱讀(286)
凍干機的凍干過程主要包括以下幾個關鍵步驟：
預凍階段
慢速冷凍：將預先準備好的物料放入冷阱，蓋好保溫蓋，然后打開壓縮機開始預凍。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，待冷阱腔溫度下降到一定程度后，再將物料放入冷阱進行預凍。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，賦予干燥后的產品與干燥前有相同的形態，防止真空干燥時起泡、抽縮、濃縮和溶質移動等不可逆變化產生，減少因溫度下降引起物質的可溶性降低和物質生命特性的變化。
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、凝結器溫度和真空溫度基本不變，升華吸熱比較穩定，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，此階段基本結束。
原理：在低溫低壓的環境下，使物料中凍結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合較強的吸附水，進一步降低物料的含水量，以達到產品的最終要求。
操作：在升華干燥階段結束后，提高加熱溫度，但仍要控制在不引起物料熱變性的范圍內。此時系統內的水蒸氣壓力下降，通過持續保持高真空狀態，使物料中的吸附水逐漸解吸并被排出。
后處理
卸料：凍干結束后，向干燥室內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，所以卸料操作需要在相對濕度低、溫度適宜、塵埃少的密閉環境中進行。
半成品選別：對凍干后的產品進行挑選，去除不合格的產品。
包裝：選擇合適的包裝材料和方式對產品進行包裝，以防止產品吸潮、氧化等，保證產品的質量和儲存期。
總的來說，凍干機的凍干過程是一個復雜而精細的過程，包括預凍、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。每個步驟都需要嚴格控制操作條件和參數，以確保最終產品的質量和穩定性。
