食品真空冷凍干燥機(jī)是物料脫水的一種理想的方法,具有保持物質(zhì)原有的活性成分及營(yíng)養(yǎng)成分不變,物品干燥后不僅色,、香,、味,、形不變,,且保存數(shù)年后,復(fù)水仍能保持其原有風(fēng)味及活性成分,,該技術(shù)被廣泛采用在醫(yī)藥工業(yè),、生物研究、營(yíng)養(yǎng)保健品,、特色食品等行業(yè),。機(jī)體具有凍干效果好、干燥速度快,、調(diào)整機(jī)構(gòu)齊全,、運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便,、顯示直觀,、使用可靠、維護(hù)便利、比同類產(chǎn)品更節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),!
食品真空冷凍干燥機(jī)技術(shù)原理:
冷凍干燥又叫真空凍結(jié)升華干燥,,是將含水物料在低溫下凍結(jié),然后在真空條件下將水升華除去是使物料干燥的一門技術(shù),。
1,、曲線OA為氣化曲線,A為水的臨界點(diǎn)P,,t(220bar,,374℃),在OA曲線上水和水蒸氣共存,。
2,、曲線OB為融解曲線,水和冰共存的狀態(tài),。
3、曲線OC為升華曲線,,冰和水蒸氣共存的狀態(tài),。
4、O點(diǎn)為上述三曲線的交點(diǎn),,叫水的三相點(diǎn),,其對(duì)應(yīng)的壓力溫度為P,t(610.5Pa,,+0.0098℃),,此狀態(tài)點(diǎn)水、水蒸氣,、水三相共存,。
5、設(shè)有一盅水,,如果將盅內(nèi)的水在常溫常壓下自然蒸發(fā),,那么需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能把盅內(nèi)的水*蒸發(fā)掉,就是說水的氣化速度很慢,。
提高水分氣化速度的方法有兩種:一,、將水等壓加熱。即將水溫升高并保持與大氣壓對(duì)應(yīng)的飽和溫度(即沸點(diǎn)100℃)一致,,這個(gè)狀態(tài)就是過D點(diǎn)的等壓線與氣化曲線的交點(diǎn)E,,水不停地沸騰氣化。二,、將盅內(nèi)的水放進(jìn)一密閉容器里,,啟動(dòng)真空泵對(duì)容器降壓,當(dāng)壓力降到2337Pa,水開始沸騰,,此時(shí)水的狀態(tài)是過D點(diǎn)的垂直與氣化曲線的交點(diǎn)F,。若保證足夠的真空度,使溫度再降低,,水的沸騰狀態(tài)依然會(huì)繼續(xù)下去,。同理,在方法一中只要給水提供足夠的熱量保持沸點(diǎn)溫度,,沸騰狀態(tài)也會(huì)繼續(xù)下去,,水分很快氣化完畢。
6,、以-20℃的冰為例,,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,在610.5Pa的壓力之下等壓加熱,,發(fā)現(xiàn)當(dāng)冰的溫度升高至0℃時(shí)(即是過G點(diǎn)的等溫線與融解曲線的交點(diǎn)H),,很容易導(dǎo)致冰融化,所以不主張用等壓加熱的方法提高升華速度,。實(shí)驗(yàn)二,、將-20℃的冰置于密閉容器中,然后對(duì)容器進(jìn)行抽空降壓,,冰的狀態(tài)沿等溫線變化,,當(dāng)冰的壓力降低到飽和蒸氣壓103.5Pa時(shí)(相態(tài)圖中H點(diǎn)),冰出現(xiàn)急劇升華,,并吸收大量的熱量,,向冰提供升華所需的熱量,冰的溫度將維持在-20℃,。當(dāng)提供的熱量大于升華熱時(shí),,水的溫度升高,相應(yīng)的飽和蒸氣壓升高,。雖然在較高的溫度下升華速度較快,,然而冰能存在的溫度為水的三相點(diǎn)濕度,超過此限,,冰融化成水,。這樣食品中的冰晶融化,引起食品解凍,,這是不允許的,。
因此,食品真空冷凍干燥機(jī)是在低溫下使食品中的冰晶體直接升華為水蒸氣,,再由真空泵排出,。