冷凍干燥技術(shù)與設(shè)備簡(jiǎn)介

冷凍干燥技術(shù)早在上世紀(jì)初就有應(yīng)用，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家將其用在食品加工上也有幾十年的時(shí)間。其原理源于水的升華現(xiàn)象。利用這一現(xiàn)象可以將含水物料先凍結(jié)起來(lái)，然后放在真空環(huán)境中使冰升華出去，以達(dá)到干燥的目的。由于這一干燥過(guò)程物料是在凍結(jié)狀態(tài)和缺氧環(huán)境中完成的，所以不會(huì)發(fā)生液態(tài)水向表皮遷移而產(chǎn)生的皺縮、結(jié)殼和成分流失及變質(zhì)等現(xiàn)象，一些熱敏感和易氧化褐變成分也不會(huì)變化。用這種方法對(duì)許多食品、藥品、生物制品等產(chǎn)品進(jìn)行干燥均可以比較好地將其原有性狀、成分保存下來(lái)，并可在室溫條件下長(zhǎng)期存放。

冷凍干燥設(shè)備主要由真空干燥倉(cāng)和捕水器兩大部分組成，并配以真空系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)，除霜系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等，制藥設(shè)備還配有液壓加塞系統(tǒng)和滅菌系統(tǒng)，較大型食品設(shè)備配有速凍庫(kù)和物料輸送系統(tǒng)。按用途不同可將凍干設(shè)備分為藥品設(shè)備和食品設(shè)備兩種。前者規(guī)模較小，無(wú)菌控制嚴(yán)格，工藝參數(shù)控制精確，自動(dòng)化程度較高，造價(jià)也高。后者則處理量較大，效率較高，比較重視節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

由于冷凍干燥機(jī)屬能耗較高的一種干燥設(shè)備，對(duì)干燥食品來(lái)說(shuō)需考慮降低能耗和加工成本，因此在設(shè)計(jì)制造和選擇使用時(shí)應(yīng)考慮節(jié)能技術(shù)和措施的應(yīng)用。首先在制造上應(yīng)保證真空倉(cāng)密封良好，真空度能快速達(dá)到要求，并可用小功率真空泵替代，且可自動(dòng)交替進(jìn)行以達(dá)到節(jié)能的目的。制冷系統(tǒng)能耗較大，應(yīng)采用高效換熱設(shè)備工作，保溫可靠，同時(shí)應(yīng)采用較先進(jìn)的低溫制冷技術(shù)和設(shè)備拉大物料冰界面和捕霜表面的溫差以提高捕水速度，縮短干燥時(shí)間。加熱系統(tǒng)應(yīng)盡可能保證各料盤(pán)受熱均勻，干燥進(jìn)度同步，以減少無(wú)效干燥時(shí)間。控制系統(tǒng)應(yīng)能起到綜合調(diào)整，監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制的作用。

國(guó)產(chǎn)食品凍干設(shè)備經(jīng)十幾年的發(fā)展有些已比較完善，基本達(dá)到進(jìn)口設(shè)備水平，撫順產(chǎn)的DT系列凍干機(jī)在節(jié)能方面就是一個(gè)較成功的實(shí)例。隨著技術(shù)進(jìn)步，從國(guó)外情況看，食品凍干機(jī)正向大型化、連續(xù)化和自動(dòng)化方向發(fā)展。

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