食品真空冷冻干燥机的技术原理并不复杂,6个知识点带你了解它
更新时间:2021-04-06 点击次数:1499
食品真空冷冻干燥机是物料脱水的一种理想的方法,具有保持物质原有的活性成分及营养成分不变,物品干燥后不仅色、香、味、形不变,且保存数年后,复水仍能保持其原有风味及活性成分,该技术被广泛采用在医药工业、生物研究、营养保健品、特色食品等行业。机体具有冻干效果好、干燥速度快、调整机构齐全、运行稳定、操作简便、显示直观、使用可靠、维护便利、比同类产品更节能等优点!
食品真空冷冻干燥机
技术原理:
冷冻干燥又叫真空冻结升华干燥,是将含水物料在低温下冻结,然后在真空条件下将水升华除去是使物料干燥的一门技术。
1、曲线OA为气化曲线,A为水的临界点P,t(220bar,374℃),在OA曲线上水和水蒸气共存。
2、曲线OB为融解曲线,水和冰共存的状态。
3、曲线OC为升华曲线,冰和水蒸气共存的状态。
4、O点为上述三曲线的交点,叫水的三相点,其对应的压力温度为P,t(610.5Pa,+0.0098℃),此状态点水、水蒸气、水三相共存。
5、设有一盅水,如果将盅内的水在常温常压下自然蒸发,那么需要相当长的时间才能把盅内的水*蒸发掉,就是说水的气化速度很慢。
提高水分气化速度的方法有两种:一、将水等压加热。即将水温升高并保持与大气压对应的饱和温度(即沸点100℃)一致,这个状态就是过D点的等压线与气化曲线的交点E,水不停地沸腾气化。二、将盅内的水放进一密闭容器里,启动真空泵对容器降压,当压力降到2337Pa,水开始沸腾,此时水的状态是过D点的垂直与气化曲线的交点F。若保证足够的真空度,使温度再降低,水的沸腾状态依然会继续下去。同理,在方法一中只要给水提供足够的热量保持沸点温度,沸腾状态也会继续下去,水分很快气化完毕。
6、以-20℃的冰为例,经实验证明,在610.5Pa的压力之下等压加热,发现当冰的温度升高至0℃时(即是过G点的等温线与融解曲线的交点H),很容易导致冰融化,所以不主张用等压加热的方法提高升华速度。实验二、将-20℃的冰置于密闭容器中,然后对容器进行抽空降压,冰的状态沿等温线变化,当冰的压力降低到饱和蒸气压103.5Pa时(相态图中H点),冰出现急剧升华,并吸收大量的热量,向冰提供升华所需的热量,冰的温度将维持在-20℃。当提供的热量大于升华热时,水的温度升高,相应的饱和蒸气压升高。虽然在较高的温度下升华速度较快,然而冰能存在的温度为水的三相点湿度,超过此限,冰融化成水。这样食品中的冰晶融化,引起食品解冻,这是不允许的。
因此,
食品真空冷冻干燥机
是在低温下使食品中的冰晶体直接升华为水蒸气,再由真空泵排出。