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噴霧冷凍干燥機冷阱溫度的設定及干燥速率解析
噴霧冷凍干燥機冷阱溫度的設定及干燥速率解析
更新時間:2022-08-17 | 點擊率:1329
冷阱是冷凍干燥過程捕獲水分的裝置,理論上講,冷阱溫度越低,冷阱的捕水能力越強,但冷阱溫度低,對制冷要求高,機器成本及運轉費用高。
噴霧冷凍干燥機
的冷阱溫度主要有-45℃左右、-60℃左右、-80℃左右等幾個檔次。
冷阱溫度為-45℃的凍干適用于一些容易凍干的產(chǎn)品,冷阱溫度為-60℃左右的凍干機適用于大部分產(chǎn)品的凍干,冷阱溫度為-80℃的凍干適用于一些特殊產(chǎn)品的凍干。
冷阱溫度對捕水能力的影響實驗表明冷阱溫度從-35℃下降到-55℃,捕水能力有提升明顯,冷阱溫度低于-55℃,冷阱的捕水能力提升不明顯。因此,在沒有特殊需求的情況下,選用冷阱溫度-60℃左右是理想的選擇。
噴霧冷凍干燥機的干燥速度,就是在單位時間內(nèi)汽化水分經(jīng)過單位干燥面積到達氣體空間的數(shù)量。食品中水分一有結合水分和非結合水分之分,在一定的溫度下,非結合水分的蒸汽壓是一定的,它等于同溫純水的蒸汽壓,但結合水分的蒸汽壓卻隨結合力的不同而不同。這樣,當某種充分潮濕的食品在進行干燥時,初出來的必然是沒有結合力(大體上)的非結合水。這時食品表面的蒸汽壓幾乎與純水的蒸汽壓相等,而且在這部分水分未*蒸發(fā)掉以前,此蒸汽壓必保持不變,并在一定的情況下會出現(xiàn)干燥速度不變的現(xiàn)象。就是說,當外界干燥條件一定時,食品的干燥速度也就不變。所謂“外界干燥條件”,對熱風干燥來說是指空氣的溫度、濕度、流速等,對真空干燥來說,是指真空度、熱源溫度、傳熱面與物料的接觸情況等。
因此在一般典型的干燥過程,從干燥速度方面來觀察,則有等速干燥階段和降速干燥階段之分。實際上,所謂結合水與非結合水,并沒有明顯的界限,因此兩階段的劃分也沒有明顯的界限。像高濃度的明膠、酪蛋白等,一開始就不存在明顯的沒有結合力的水分,所以很快便進入降速階段。另外,像糖、酸和游離氨基酸之類水溶性且濃度高的食品,雖有等速干操階段,但這階段的時間并不長。
此外,降速階段的干燥機制比等速階段的復雜得多,因而,這一階段干燥曲線的形狀也是各種各樣的。
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