凍干技術(shù)也就是真空冷凍干燥,這種技術(shù)是在真空冷凍干燥的條件下進行的一種凍干技術(shù),它可以更大程度上保留被凍干物質(zhì)所含有的營養(yǎng)物質(zhì),與一般的食品相比,凍干食品的優(yōu)點就是可以保持食物原有顏色、外形、營養(yǎng)成分上保持基本不變,有時候甚至?xí)挂恍┊a(chǎn)品的味道和香味得到改善,增加了食品的適口性,而且食品不需要冷藏就可以做到長期保存。
凍干技術(shù)不同于油炸或烘烤以及制作粉末的時候用的普通噴霧干燥方法,凍干是將冷凍之后的食品放置在真空環(huán)境下發(fā)生升華,將食品進行脫水干燥。簡單來說,凍干其實就是對冷凍產(chǎn)品的一次升華過程。當(dāng)凍結(jié)液體開始轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的時候,就發(fā)生了升華。
經(jīng)凍干技術(shù)處理過的凍干食品,內(nèi)在營養(yǎng)成分的保存率可達到96%以上,而且食物含有的輕芳香油也會被保留在食物的表面而不損失。食品冷凍干燥就是把新鮮的食品如蔬菜、水果、肉類等進行預(yù)先快速凍結(jié),并在真空的狀態(tài)下,將食品中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài),再有解析干燥去除部分結(jié)合水,從而可以達到低溫脫水干燥的目的。
真空冷凍干燥機應(yīng)用于高檔原料藥,中藥飲片,生物,食品、蔬果、化工、藥物中間體等物料的干燥。那么很多用戶在真空冷凍干燥機選購時需要注意哪些參數(shù)?
首先凍干面積凍干機型號中的數(shù)字代表該型號凍干機的凍干面積,例如,LGJ-18C型凍干機的凍干面積為0.18㎡。用戶應(yīng)根據(jù)自己的需要,通過計算來確定需用多大凍干面積的凍干機。例如每批需凍干1.8公斤(升)液體量的產(chǎn)品,用物料盤裝載物料,每盤裝載10㎜厚,則可計算得凍干板層的負荷面積:A(面積,㎡)=V(體積,m3)/H(高度,m)=0.0018m3/0.01m=0.18㎡即需選用板層負荷面積為0.18㎡的凍干機。
第二、冷阱溫度冷阱是冷凍干燥過程捕獲水分的裝置,理論上講,冷阱溫度越低,冷阱的捕水能力越強,但冷阱溫度低,對制冷要求高,機器成本及運轉(zhuǎn)費用高。實驗系列冷凍干燥機的冷阱溫度主要有-45℃左右、-60℃左右、-80℃左右等幾個檔次。冷阱溫度為-45℃的凍干適用于一些容易凍干的產(chǎn)品,冷阱溫度為-60℃左右的凍干機適用于大部分產(chǎn)品的凍干,冷阱溫度為-80℃的凍干適用于一些特殊產(chǎn)品的凍干。冷阱溫度對捕水能力的影響實驗表明冷阱溫度從-35℃下降到-55℃,捕水能力有提升明顯,冷阱溫度低于-55℃,冷阱的捕水能力提升不明顯。因此,在沒有特殊需求的情況下,選用冷阱溫度-60℃左右是理想的選擇。四環(huán)凍干機中LGJ-10D型冷凍干燥機的冷阱溫度≤-55℃,LGJ-18系列、LGJ-25系列的冷凍干燥機的冷阱溫度≤-60℃,并且采用混合工質(zhì)制冷技術(shù),在同樣制冷機組的情況下,制冷溫度低、制冷量大、工作穩(wěn)定性高、故障率低。四環(huán)凍干機還包括有冷阱溫度≤-45℃的LGJ-10型冷凍干燥機,適用于一些容易凍干的產(chǎn)品的凍干。LGJ-50C型冷凍干燥機的冷阱溫度≤-80℃,特別適用于醫(yī)藥和特殊產(chǎn)品的凍干。
第三、降溫速率降溫速率體現(xiàn)制冷系統(tǒng)的制冷能力,在空載情況下,冷阱溫度應(yīng)在1小時內(nèi)達到指標(biāo)規(guī)定的最低溫度。例如,冷阱溫度≤-60℃的凍干機,機器從打開制冷開始計時,冷阱溫度達到-60℃的時間應(yīng)不大于1小時。
第四、極限真空度極限真空度體現(xiàn)凍干機的泄漏情況及真空泵的抽氣效率。凍干箱的真空度,過去的觀點認為真空度是越高越好,現(xiàn)在的觀點認為真空度應(yīng)在一個合理的范圍之內(nèi)。真空度太高了,不利于傳熱,干燥速度反而下降,但無論如何凍干箱的空載極限真空度應(yīng)達到15Pa以上。
第五、板層溫度均勻性及平整度:板層溫度的均勻性和平整度,對產(chǎn)品質(zhì)量的均一性有很大的影響,溫度均勻性和平整度越好,則凍干產(chǎn)品質(zhì)量的均一性也越好。凍干機擱板溫度控制有加熱器型和中間流體型,采用中間流體控制板層的凍干機擱板溫度均勻性和平整度好,這種凍干機板層為空心夾層結(jié)構(gòu),板層的制冷和加熱均通過中間流體在板層內(nèi)部的流體通道循環(huán)來實現(xiàn),因此板層溫度均勻一致。四環(huán)凍干機中LGJ-50C型冷凍干燥機就采用擱板中間流體的技術(shù)。鐘罩型凍干機的擱板溫度控制基本上都是采用加熱器,板層溫度一致性稍差。但總體而言,醫(yī)藥用凍干機板層溫差應(yīng)控制在±1.5℃,板內(nèi)溫差為±l℃,食品凍干機可適當(dāng)放寬。