当前位置:首页> 行业技术
行业技术

食品真空冷冻干燥过程:预冷冻阶段

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-08-01 14:43:30 * 浏览: 208
食品真空冷冻干燥过程可分为五个阶段:预处理,预冷冻,升华干燥,解吸干燥和后处理。预冷冻阶段(1)进入冷冻干燥室进行预冷的材料应冷却,排干,然后放在带架子的架子上。材料的表面积应尽可能增加,厚度应减少。一般来说,它不应超过20毫米。松散材料的厚度值很大,致密材料的值很小,一般为10mmmdash,15mm。太薄了,虽然冷冻干燥时间缩短了,但每批产量减少了,辅助时间基本不变,相对辅助工艺增加,导致总成本相应增加,不经济,水汽太厚升华阻力大,升华速度慢,干燥时间延长,效率低。因此,对于不同品种,应考虑材料和冷冻干燥阶段的能耗和人力和材料消耗,并应选择z *良好的经济厚度。材料容量为8kg / m2~10kg / m2,货架应采用铝板或薄不锈钢板制成,底面应平整,与货架的接触应良好。过大的间隙会增加传热阻力并减少升华干燥。速度。 (2)预冷温度预冷温度一般应低于材料的共晶点温度5℃~10℃。这是因为材料的冷冻干燥过程是在真空下进行的,并且只有材料中的溶液完全冷冻才能在真空下升华。否则,如果存在一些液体,它不仅会在真空下快速蒸发,导致液体浓缩,从而减少冷冻干燥产品的体积,溶解在溶液中的气体在真空下迅速释放,所以将冷冻干燥的产品鼓泡。不同的材料具有不同的共晶点,确定共晶点的常用方法是电阻测量。原理是在冷冻过程中,温度下降到冰点,冰晶开始形成。随着材料温度的下降,冰晶逐渐增加。当温度下降到某一点时,材料中的水分完全冻结,阻力突然增加。它几乎是无限的,此时的温度是材料的共​​晶点。可以通过同时测量材料的温度和电阻来测量共晶点。 z *简易仪器使用温度计和万用表。冷冻有两个要求:1冷冻温度必须低于食品中溶液的三相点温度。如果冷冻温度不低于三相点,则物品中必须有液体。在真空中,液体沸腾,产生气泡,使产品表面变得粗糙。 2被冻结。冷冻越快,制品中的晶体越小。晶粒很小,对制品结构的损坏很小,特别是对于毛细管损伤。冷冻时间短,在蛋白质聚集和浓缩的作用下不发生变质。有两种快速冷冻方式:1,当干燥量小时,快速冷冻可以在升华烘干室中冷冻,2当干燥量大时,物品应使用特殊的速冻设备。在将材料预冷冻后,将其转移到干燥室中进行干燥。通常,空气被泵送至100Pa,允许时间为15分钟至20分钟。在此期间,材料的温度将上升10°C至15°C。为了防止熔化,材料预冷的温度应低于材料的共晶点温度,通常低于-30℃。 ℃。某些食物冻结的允许温度见表10-85。 (3)预冻时间冷冻干燥室内物料的冷冻应快速,一般为1hmdash,2h内达到预冻温度。通常的做法是将材料保持在预冷冻温度1小时至2小时,而不是立即升华干燥,这将使材料冻结。值得注意的是,这里提到的快速冷冻并不完全等同于目前流行的食品冷冻加工。快速冷冻是在30分钟内通过-1°C~5°Cz *大冰晶的材料,因此材料中心的温度达到-18°C,冰晶很小,冰晶颗粒不会破坏材料的细胞结构,解冻过程中营养成分会丢失。减。冻干中的冷冻比快速冷冻慢,并且比慢速冷冻更快。就时间而言,两者之间是接近冻结的。这主要是因为虽然环境温度几乎相同(约-30°C),但快速冷冻基本上是单体,风速增加以增强热交换,而缓慢冷冻主要是因为材料是更厚,冻结时间更长。如果在冻干过程中也进行快速冷冻,则需要在几分钟到30分钟内将材料冷冻至-18°C的中心温度,不仅冷却器负荷会呈指数增加,而且负荷也会延迟预冻期会很小,降低了冷水机组的利用率,冷冻也不利于水蒸气的升华,这对产品质量不利,也增加了能耗和运行成本,这是不合算的。如果实施缓慢冷冻,则整个干燥时间将延长且不经济。 (4)预冻率预冻率直接影响干燥速度和产品质量。在缓慢冷冻过程中,冰晶颗粒较大,有利于产品的升华,再水化速度快,但食物恢复不良,快速冷冻,冰晶颗粒小,升华缓慢,再水化速度慢,干燥产品恢复良好。 。通常的方法是如果需要更快地冷冻干燥室预冷却到更低的温度,然后在冷冻干燥室中冷冻产品,如果冷冻干燥室和产品一起冷冻,冷冻速度很慢。 (5)集水器的冷却时间和温度在产品预冻结前30min~50min(取决于冷却能力确定时间长度),使集水器的温度降低到-35℃,真空泵开始真空,冷冻干燥时当室真空度为100Pa时,可以启动电加热(或其他形式的加热源)和循环泵,为产品提供升华热。有些食物的共晶点低,升华真空度应在60Pa左右。通常,水蒸气的冷凝温度低于产品的升华温度,但是在升华的早期阶段不必使水阱的温度过低。这是因为升华z *良好速度所需的压力约为对应于产品升华温度的饱和蒸气压的1/2。过低的压力不仅可以加速升华,还会影响产品的辐射传热,降低升华速度。如果产品的升华温度为-26℃,则其饱和蒸气压的一半为28.7Pa,对应于28.7Pa的温度为-33℃,考虑到来自升华表面的水蒸气流的阻力。产品到水煤气冷凝器表面。所需的压力差,集水器的表面温度保持在-36℃。通常,水煤气冷凝器的温度在-30℃和-40℃之间。医用冷冻干燥器低于该值。表10-86是冰的饱和蒸气压和升华热。