小型食品凍干機(jī)的工作原理

時(shí)間：2023/7/18

　　小型食品凍干機(jī)

　　食品型真空冷凍干燥機(jī)

　Part.01

　　真空冷凍干燥機(jī)工作原理

　　開(kāi)機(jī)后將物料投入物料箱內(nèi)進(jìn)行冷凍物料的冷凍過(guò)程，一方面是真空系統(tǒng)進(jìn)行抽真空把一部分水分帶走，另一方面是物料受凍時(shí)把某些分子中所含水分排到物料的表面凍結(jié)，達(dá)到冷凍要求后，由加熱系統(tǒng)對(duì)物料加熱干燥，通過(guò)抽真空把物料中所含的水分帶到冷凍捕集箱結(jié)凍，達(dá)到物料冷凍干燥要求。

　　冷凍干燥是指通過(guò)升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去除水分或其他溶劑的過(guò)程。升華指的是溶劑，比如水，像干冰一樣，不經(jīng)過(guò)液態(tài),從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱(chēng)為凍干物，該過(guò)程稱(chēng)作凍干。傳統(tǒng)的干燥會(huì)引起材料皺縮，破壞細(xì)胞。在冰凍干燥過(guò)程中樣品的結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞，因?yàn)楣腆w成分被在其位置上的堅(jiān)冰支持著。在冰升華時(shí)，它會(huì)留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里。這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。在實(shí)驗(yàn)室中，凍干有很多不同的用途，它在許多生物化學(xué)與制藥應(yīng)用中起到重要的作用。它被用來(lái)獲得可長(zhǎng)時(shí)期保存的生物材料，例如微生物培養(yǎng)、酶、血液、與藥品，除長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定性以外，還保留了其固有的生物活性與結(jié)構(gòu)。為此，凍干被用于準(zhǔn)備用做結(jié)構(gòu)研究(例如電鏡研究)的組織樣品。冷凍干燥也應(yīng)用于化學(xué)分析中，它能得到干燥態(tài)的樣品，或者濃縮樣品以增加分析敏感度。凍干使樣品成分穩(wěn)定，也不需改變化學(xué)組成，是理想的分析輔助手段。冷凍干燥可以自然發(fā)生。在自然情況下，這一過(guò)程緩慢而且不可預(yù)測(cè)。通過(guò)冷凍干燥系統(tǒng)，人們改進(jìn)、細(xì)分了很多步驟，加速了這一過(guò)程。

Part.02

　　凍干機(jī)原理及應(yīng)用領(lǐng)域

　　1、真空冷凍干燥原理

　　凍干的基本原理

　　水有三相(即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài))，根據(jù)熱力學(xué)相關(guān)理論可知，降低壓力可使水的沸點(diǎn)和冰點(diǎn)重合(如圖所示)。再通過(guò)加熱的方式，冰就可以不經(jīng)液態(tài)而直接升華為氣態(tài)。

　　凍干機(jī)凍干的基本原理就是利用低溫低壓下水的三態(tài)變化，先將需干燥的物料降溫凍結(jié)，使物料中液態(tài)的水變成固態(tài)的冰，然后在真空條件下對(duì)物料進(jìn)行加熱，使冰直接升華成水蒸氣而除去，從而獲得低溫脫水的干燥制品。一個(gè)典型的冷凍干燥工藝，其主要過(guò)程可分為恒壓降溫(圖“a-b階段”)、恒溫降壓(圖“b-c階段”)、恒壓升溫(圖“c-d階段”)這三個(gè)典型熱力過(guò)程。

　　2、凍干的應(yīng)用

　　凍干技術(shù)憑借其它干燥方法的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的青睞，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、生物制品、食品、活性物質(zhì)等各大領(lǐng)域，其應(yīng)用規(guī)模還在不斷快速擴(kuò)大，真空冷凍干燥必將成為21世紀(jì)的重要應(yīng)用技術(shù)。

　　(1)食品的凍干，采用凍干加工的食品有：

　　a. 烹飪?cè)希喝?、蛋、魚(yú)、蔬菜等。

　　b. 食品工業(yè)用原料：奶粉、蛋粉、植物蛋白粉、茶葉、干果、肉粉、豆粉等。

　　c. 飲料類(lèi)：咖啡、果珍等。

　　d. 補(bǔ)品類(lèi)：花粉、蜂雛粉、鱉粉等。

　　(2)凍干技術(shù)其它應(yīng)用：

　　a. 食品的干燥方面：如咖啡、茶葉、肉魚(yú)蛋類(lèi)、海藻、水果、蔬菜、調(diào)料、豆腐、方便食品等。

　　b.高級(jí)營(yíng)養(yǎng)品及中草藥方面：如蜂王漿、蜂蜜、花粉、中草藥制劑等。