在這,上海紅鹿凍干機廠家為大家整理下,關于縮短凍干機凍干時間的方法。凍干包含預凍、升華干燥、解吸干燥。一般產品凍干時間在24小時左右(具體產品具體分析),在保證產品質量的前提下,提高凍干效率,縮短凍干時間,節約能源將是廣大凍干行業工作者的共同目標。最為關鍵的環節就要了解物料的特性、共熔點(或共晶點)溫度。如果能夠在物料溫度上升到共熔點之前把大部分的水分抽去,那么成功凍干該物料也就不遠了。
所謂共熔點,就是物料里的溶液全部凝結的溫度。通常我們可以在預凍階段通過上海紅鹿凍干機觀察窗來觀察物料性狀的變化來獲得。當物料開始結冰的時候,浸入物料中的電熱偶所探測到的溫度會突然回升,這是因為結冰過程的放熱現象所造成的。這時候,我們錄得的溫度就大致接近于共熔點(或共晶點)溫度。
在共熔點(或共晶點)之前除去90%以上的水分的過程稱為一次干燥期。判斷一次干燥結束的時間也是比較重要的。過早或過晚判斷,都會造成凍感、干品質的降低或能量和時間的消耗。最直觀的方法,是根據物料的形狀來判斷。一次干燥后期,大部分水分被抽去。就好象隨著洪水退去,墻面的水線不斷下降一樣,我們可以觀測到物料上面也有一條水線不斷下降,直至消失。水線消失,也就意味著一次干燥即將結束了。第二種方法,可以根據箱內壓力的變化趨勢來加以判斷,當大部分被除去以后,箱內的壓力將不斷下降,直至呈現線形。第三種方法,可以根據物料溫度的變化來判斷。當大部分被抽去以后,我們會發現,物料的溫度與擱板的溫度會越來越接近。
為了縮短凍干機凍干時間,除了可在預凍階段的晶形做文章以外,還可以在升華階段適當地摻入氣體,使真空值在一定范圍內波動(一般不宜超過30Pa)。這種辦法使熱傳遞方式不再是靠熱傳導來主打,還增強了熱對流的方式,加快了水分解析的速度,每每奏效。
凍干的升華階段中雖然擱板和制品溫度有很大差距,但由于板溫、凝結器溫度和真空溫度基本不變,因而升華吸熱比較穩定,制品溫度相對恒定。隨著制品自上而下層層干燥,冰層升華的阻力逐漸增大。制品溫度相應也會小幅上升。直至用肉眼已不到冰晶的存在。此時90%以上的水分已除去。大量升華的過程至此已基本結束,為了確保整箱制品大量升華完畢,板溫仍需保持一個階段后再進行第二階段的升溫。殘余水分與自由狀態的水在物理化學性質上有所不同,殘余水分包括了化學結合之水與物理結合之水。由于殘余水分受到某種引力的束縛,其飽和蒸汽壓則是不同程度的降低,因而干燥速度明顯下降。雖然提高制品溫度促進殘余水分的氣化,但若超過某極限溫度,生物活性也可能急劇下降。保證制品高干燥溫度要由實驗來確定。通常在第二階段將板溫+30℃左右,并保持恒定。在這一階段初期,由于板溫升高,殘余水分少又不易氣化,因此制品溫度上升較快。但隨著制品溫度與板溫逐漸靠攏,熱傳導變得更緩慢,需要耐心等待相當長一段時間。干燥物質呈干海綿多孔狀,殘余水分干燥的時間與大量升華的時間幾乎相等有時甚至還會超過。
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