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食品冷冻干燥机运行成本的影响要素介绍

发布日期: 2022-03-29
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   食品冷冻干燥机冷冻干燥技术的应用是先将食品预冻结成固态,然后真空环境下,升华为水蒸气而获得干燥食品制品的技术应用。该技术的主要优势在干燥后保持食品营养活性、颜色、体型基本不变,物质呈海棉状,无干缩。腹水能迅速还原成原来的形状。能除去物质中95%-99%的水分,制品的保存期长同时便于运输,食用方便。
  冻干食品经过发展应用领域非常广泛。冻干食品因优于热风干燥、喷雾干燥、真空干燥等传统脱水食品。而且冻干食品容易腹水,保留食品原有的色、香、味、体型和营养成分。具有食品原料的营养成分、天然色泽和气味、生理活性成分。所以广泛用于咖啡、茶叶、鲜花、果汁、鲜奶、果蔬、肉类、益生菌、中草药等食品物料冷冻干燥应用。其中营养保健、方便快餐食品、宠物食品行业也非常快速得到应用。食品冷冻干燥技术的应用,在食品干燥应用中充分发挥作用,为食品加工发展提供新的机遇。
  不同冷冻干燥机质量性能差别很大,与干燥速率相关的性能主要是冷阱温度,冻干箱和冷阱之间的压力差的大小由冻干箱中的物料和冷凝器间温差决定,两者间温差越大,压力差就越大,水蒸汽由冻干箱向冷凝器方向流动的速度也越快,干燥时间就越短,所以冷阱温度高低是影响运行成本的重要因素。但以较高能耗为代价获得较低的冷阱温度仍会增加运行成本,所以能源消耗指标也很重要。此外冻干机的真空度变化和热传导能力也对运行成本产生一定影响。
  控制预冻速度造成有利于升华的冰晶结构。预冻速度过快,冰晶粒细小,已干层孔隙细密,水分子穿越已干层流动的阻力大,影响干燥速度。适当降低预冻速度,使冰晶粒粗大,已干层孔隙大将有利于水蒸汽流动,提高干燥速度,但前提是应保证产品品质。
  降低冷凝器温度,由于大量来自冻干箱的水分子被冷凝器“捕获”后在冷凝器表面结成冰霜层,如同给冷凝器表面盖了一层“棉被”,在冷凝器表面和冰霜表面形成温度差,冰霜越厚(一般10-50mm),温度差越大(10-30℃)。这样随着冰霜厚度增加,冰霜层表面温度逐渐上升,甚至接近产品冰层表面温度,压力也逐渐提高,造成冻干箱和冷凝器之间的水蒸汽压力差逐渐缩小,干燥速率逐渐降低,甚至停止捕霜,产品也将会融化。因此尽可能地降低冷凝器的温度将有利于保证冻干箱和冷凝器之间的有效温差和压力差。一般冷凝器的温度在-40~-50℃,降低冷凝器的温度如-60~-70℃甚至更低会受到造价方面的限制。但共晶点较低如-30℃以下的产品就应选择冷凝器温度在-60~-70℃甚至更低的冻干机设备。
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