食品凍干設(shè)備廠(chǎng)家：冷凍干燥的一般過(guò)程
冷凍干燥是在低溫真空環(huán)境下，除去吸附在固體晶格間隙中的游離水和部分結(jié)合水。因此，冷凍干燥過(guò)程一般分為五個(gè)步驟，即預(yù)冷凍、升華干燥(或第一階段干燥)、分析干燥(或第二個(gè)階段干燥)、終點(diǎn)判斷和產(chǎn)品取出。
食品凍干設(shè)備廠(chǎng)家：制品的預(yù)凍結(jié)
這個(gè)階段主要是起到一個(gè)固定的作用，以便將產(chǎn)品烘干，這是一個(gè)極其關(guān)鍵的步驟，因?yàn)槿绻幚聿划?dāng)，會(huì)造成很多產(chǎn)品成型問(wèn)題或質(zhì)量問(wèn)題。因此，需要嚴(yán)格控制預(yù)凍的時(shí)間、溫度和真空度，但在實(shí)際生產(chǎn)中，真空度的影響因素在預(yù)凍過(guò)程當(dāng)中往往被忽略。預(yù)凍溫度一般在冰點(diǎn)以下5℃以?xún)?nèi)，也稱(chēng)共晶點(diǎn)溫度，或共晶點(diǎn)溫度以下10~15℃，這個(gè)過(guò)程當(dāng)中的溫度跳變點(diǎn)就是合適的預(yù)凍溫度。當(dāng)溫度達(dá)到凍干溫度時(shí)，保持一段時(shí)間。預(yù)凍時(shí)間不固定，一般2-3小時(shí)就能完全凍住，這取決于產(chǎn)品負(fù)荷、板材面積和傳熱介質(zhì)的性質(zhì)。
食品凍干設(shè)備廠(chǎng)家：制品的升華干燥
它是冷凍干燥的主要過(guò)程，主要是升華物料中的冰，但要保證冰不溶解，物料冰點(diǎn)處的飽和蒸氣壓高于冰周?chē)恼羝?。因此需要快速去除產(chǎn)生的水蒸氣，不斷補(bǔ)充升華所需的熱量，溫度和壓力成為這一過(guò)程的主要影響因素。首先是升華干燥時(shí)的溫度，應(yīng)該設(shè)定在共晶點(diǎn)以下，共晶點(diǎn)附近升華速度最快。在升華過(guò)程當(dāng)中，固體產(chǎn)品中干燥層和凍結(jié)層的界面會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸減少。當(dāng)干燥層與凍結(jié)層的界面消失(凍結(jié)層消失)時(shí)，此時(shí)產(chǎn)品的溫升明顯快于凍結(jié)層消失前。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，應(yīng)該延長(zhǎng)幾個(gè)小時(shí)，以確保產(chǎn)品內(nèi)部的所有冷凍層消失。
食品凍干設(shè)備廠(chǎng)家：制品的解析干燥
升華干燥后，材料中所有的冰晶都會(huì)留下很多孔洞，但仍會(huì)殘留10%左右的未凍水。通過(guò)分析干燥，我們的意思是減少這部分水，并將其保持在2%左右，這在干燥材料中起作用。該階段的較高溫度應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)和成品所需的含水量來(lái)確定，但可適當(dāng)提高溫度以下降含水量。在再干燥階段，需要適當(dāng)增加曝氣壓力來(lái)傳導(dǎo)熱量。為了加快干燥速度和縮短時(shí)間，當(dāng)產(chǎn)品溫度完全達(dá)到傳熱介質(zhì)設(shè)定的溫度時(shí)，可以恢復(fù)高真空。
食品凍干設(shè)備廠(chǎng)家：凍干終點(diǎn)判斷
在實(shí)際操作中，分析干燥的結(jié)束時(shí)間可以根據(jù)以下現(xiàn)象來(lái)判斷:
(1)產(chǎn)品的溫度與加熱架的溫度基本一致，并保持一段時(shí)間。
(2)干燥箱內(nèi)的壓力和冷阱內(nèi)的壓力趨于一致，并保持一段時(shí)間。
(3)烘箱壓力。冷阱溫度在設(shè)備卸載時(shí)基本上回到指標(biāo)，并保持一段時(shí)間。
(4)當(dāng)干燥箱與冷凝器之間的閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，兩分鐘內(nèi)干燥箱真空度上升小于5Pa(0.05 bar)即可判斷凍干結(jié)束。
食品凍干設(shè)備廠(chǎng)家：凍干曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)參數(shù)
凍干曲線(xiàn)可分為廣義和狹義，狹義凍干曲線(xiàn)是指凍干箱溫度與時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)。廣義的凍干曲線(xiàn)是指凍干過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)品溫度、盤(pán)(架)溫、冷凝器(冷阱)溫度、真空度和時(shí)間所作的關(guān)系曲線(xiàn)，如下圖所示。通常，溫度和壓力是縱坐標(biāo)，時(shí)間是橫坐標(biāo)。只有綜合控制凍干過(guò)程各階段的參數(shù)，才能獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。凍干曲線(xiàn)不僅是凍干機(jī)手動(dòng)操作的依據(jù)，也是凍干機(jī)操作自動(dòng)控制的依據(jù)。
