真空冻干机原理

时间:2019-07-24 16:50 作者:quanshi 分享到:

近年来,随着科学技术改造化和食品加工工业化,人们的生活节拍不时加快,投入在烹饪上的时问越来越少。同时, 随着生死水平的进步、 消费观念的改动,人们对食品的追求更趋向于绿色、便当、营养。日前,便当食品存在一些问题,包括便当食品的种类构造不;肉类主食多为油炸类、膨化类, 而中式菜肴类的便当食品市场占有量小、消费技术不完善等。而冻干技术的兴起可以很好地满足人们关于绿色、便当、营养的需求。

真空冷冻枯燥技术是将含水物料冷冻成固体,在低温低压条件下应用水的升华性能,使物料低温脱水而到达枯燥的新型枯燥手腕。由于真空冷冻枯燥技术在低温、低氧环境下停止,大多数生物反响停滞,且处置过程无液态水存在,水分以固体状态直接升华,使物料原有构造和外形得到水平维护,***终取得外观和内在质量兼备的优质枯燥制品。目前,真空冷冻枯燥技术已在许多范畴得到了普遍的应用,特别是将该技术用于食品加工可取得高质量的脱水食品。

根本原理编辑

与其它干燥办法一样,要维持升华干燥的不时停止,必需满足两个根本条件,即热量的不时供应和生成蒸汽的不时扫除。在开端阶段,假如物料温度相对较高,升华所需求的潜热可取自物料自身的显热。但随着升华的停止,物料温度很快就降到与枯燥室蒸汽分压相均衡的温度,此时,若没有外界供热,升华枯燥便中止停止。在外界供热的状况下,升华所生成的蒸汽假如不及时扫除,蒸汽分压就会升高,物料温度也随之升高,当到达物料的冻结点时,物料中的冰晶就会消融,冷冻枯燥也就无法停止了。

供应热量的过程是一个传热过程,扫除蒸汽的过程是一个传质的过程,因而,升华枯燥过程本质上是一个传热、传质同时停止的过程。自然界中所发作的任何过程都有驱动力,升华枯燥中的传热驱动力为热源与升华界面之间的温差,而传质驱动力为升华界面与蒸汽捕集器(或冷阱)之间的蒸汽分压差。温差愈大,传热速率愈快;蒸汽分压差愈大,传质(即蒸汽扫除)速率愈快。

冻干时,既要坚持产品的***质量,又要获得较快的枯燥速率。升华所需求的潜热必需由热源经过外界传热过程传送到被枯燥物料的外表,然后再经过内部传热过程传送到物料内冰升华的实践发作处。所产生的水蒸气必需经过内部传质过程抵达物料的外表,再经过外部传质过程转移到蒸汽捕集器(冷阱)中。任何一个过程或几个过程一同都可能成为枯燥过程的“瓶颈”,它取决于冻干设备的设计、操作条件以及被枯燥物料的特征。只要同时进步传热、传质效率,增加单位体积冻干物料的外表积,才干获得更快的枯燥速率。

水有固态、液态、气态三种态相。依据热力学中的相均衡理论,随压力的降低,水的冰点变化不大,而沸点却越来越低,向冰点靠近。当压力降到一定的真空度时,水的沸点和冰点重合,冰就能够不经液态而直接汽化为气体,这一过程称为升华。食品的真空冷冻枯燥,就是在水的三相点以下,即在低温低压条件下,使食品中冻结的水分升华而脱去。
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