真空冷冻干燥工艺
原料的来源和应用的不同,其前处理方式也不尽相同。如水果的预处理为挑选、清洗和切块,蔬菜还需进行漂烫,而速食粥类还需进行蒸煮、装盘等。
预冻
原料预处理后一般要先进行预冻。这是由于物料内部水分较多时,若直接进行抽真空处理,会使溶解在水中的气体因外界压力减小而逸出,形成气泡,导致原料内部和表面均出现空洞,影响感官品质。
速冻
为了使物料内部的水分固化,通常还需要进行速冻。冻结的时间越短,物料冻结越快,其内部结晶越小,对物料细胞机械损坏越小。因而需要根据实际生产选择合适的冻结速度。
真空干燥
真空干燥通常分为升华干燥和解析干燥2个阶段。升华干燥主要针对物料中的自由水;解析干燥主要是去除与固体结合较强的吸附水。干燥过程中的真空度、温度和装盘厚度等直接影响着干燥的进程和产品的品质。 [2]
主要设备
冻干食品生产较主要的设备为食品用真空冷冻干燥机组,该机组的性能,能耗和操作自动化程度的高低决定了冻干食品生产企业的技术水平的高低,食品用冻干机分间歇式和连续式。连续式机组在国内企业尚属少见。间歇式冻干机由干燥箱体、加热系统、真空系统、制冷系统、控制系统等5部分组成。
⑴干燥箱体 有圆筒形及方形两种主要的形式,各有优点,圆筒形制造容易,但无法利用的空间多;方形则相反,空间利用率高,但制造较困难。
⑵加热系统 大多数采用辐射传热,辐射板由阳极电镀铝制成,导热介质有导热油,饱和水、二次蒸汽,**溶剂如丙二醇、甘油等,热源均系用高压水蒸汽。
⑶真空系统 采用机械真空泵,有罗茨泵+油封泵及罗茨泵+罗茨泵+大气喷射+水环泵两种,两者主要区别是前者不能抽水蒸汽,因此对冷阱效率要求较高,优点是能耗小,后者则正好相反,能抽吸少量水蒸汽,缺点是能耗较大。
⑷制冷系统 由制冷机组与冷却排管构成,作水蒸汽捕集器(亦称冷阱)依其与辐射板组件的相对位置,有如下几种形式:①底置式:放置在辐射板组件的底部;②侧置式:放置在辐射板组件的两侧;③后置式:放置在辐射板组件的后面;④另置式:放置在辐射板组件不在同一容器内,另外一个容器放置,两容器之间有一个短而粗的管件连接。
⑸控制系统 有手动控制及自动控制两大类,自动控制又分仪表自动控制与PLC可编程序控制两类。以PLC可编程序控制较先进,现在已有**的冻干程序控制仪问世,是在PLC基础上按冻干要求而设计的,能自动完成冻干过程中复杂的控制操作,并且有贮存数据的功能。
风冷式冷冻干燥机 !
冷干机是根据冷冻除湿原理,将压缩空气强制通过蒸发器进行热交换而降温,使压综空气中气态的水和油经过等压冷却,凝结成液态的水和油,并夹带尘埃,通过自动排水器排出系统外,从而获得清洁的压缩空气。
目录
1 冷干机特点
2 配套使用
冷干机特点
1、制冷压缩机采用高温型全封闭制冷压缩机,运转稳定,噪声低,性能可靠,省电寿命长。
2、热交换器、冷凝器选用优质、高效螺纹管,传热系数高,因而体积小,结构紧凑。筒体材料选用不锈钢或碳钢镀锌,可避免对夺压缩空气的二次污染。
3、制冷控制元件均采用世界上较先进的制冷元件,性能优良,具有热力膨胀阀的节流降压功能,热气旁通阀的能量调节功能,油分离器的冷冻油的油分保护功能,冷媒高低压控制器的冷媒高低压保护等功能。
4、气液分离采用旋风分离与不锈钢丝网捕雾**结合的气液分离器,具有气液分离效果彻底,避免水份的二次蒸发,确保冷干机的干燥效果的重要作用。它比旋风分离器分离效果好得多,同时又比过滤式气液分离器使用成本低, 具有较市制性能价格比。
5、设备结构设计合理,便于维护保养,箱式外形,美观大方。
6、无基础安装。
7、实时显示运行参数。
配套使用
正确使用冷冻式冷干机是获得所需露点压缩空气、节约再生能耗及延长设备使用寿命的重要前提。冷干机很少单独使用,几乎在所有气动管网中 冷干机都是与过滤器配套使用的。这既是满足用气质量的需要,也是冷冻式冷干机本身正常工作的需要。一个典型的冷冻式 冷干机的系统在冷冻式冷干机进气口前设置了二台过滤器,在排气口后设置了一台过滤器,它们的作用分别是:
(1) 主管路过滤器。它的作用是除去压缩空气进气中粒径较大的液态水滴和因体颗粒。冷干机如果长期处于大量液态水及固体杂质的状态下, 将逐渐降低除湿能力。所以除水过滤器的设置非常必要,过滤精度:1um ,除水率:**,除油雾率:70%;应用在气动工具前置过滤器,精密过滤器前置过滤器,吸附干燥机前,后置过滤器,空气系统主管路过滤器。& lt; br />
(2) 油雾过滤器。过滤精度:0.01um,除水率**,除油雾率99.999%。因为如果进入冷干机的空气中含有大量的油膜,会降低冷干机中换热器的换热效果,长期以往,冷干机的除水效果必将大打折扣,出口露点同时也会上升。所以对使用有油空压机提供无油空气,满足精密仪器,喷漆,药物包装及电子工业需要。
(3) 微油雾过滤器。经冷干机处理后去除了绝大部分水分,但由于各种原因空气中可能还存在一定的杂质,或达不到工艺上要求的空气质量,此时就需要在冷干机出口处再安装一个过滤器:活性碳吸附过滤器 :过滤精度:0.01um,残油率仅:0.003PPm。应用在食品,医院,药物工厂,潜水保护用气,高效除油器后置过滤器,吸附件除油过滤器不能除去的油蒸气。