冷凍干燥法是將物料中的液體速凍成固體冰,在冰不融化的前提下使水分從固態(tài)直接汽化,不斷移走氣體,從而達(dá)到干燥物料的目的。
冷凍干燥是一種優(yōu)良的干燥方法,干燥物在密封條件下,無(wú)需添加劑在常溫下可以長(zhǎng)期保存,冷凍干燥物品結(jié)構(gòu)多孔酥脆,使用時(shí)復(fù)水快,復(fù)水后物品的色,香,味,形及活性基本不變,尤其適用食品,**,藥品行業(yè)。
一、汽化與升華
物質(zhì)從液相變?yōu)闅庀嗟倪^(guò)程叫做汽化。對(duì)于水來(lái)說(shuō),如環(huán)境溫度大于0℃、水汽分壓小于水的飽和蒸汽壓,則汽化能順利進(jìn)行。目前大多數(shù)干燥方法都是照此原理進(jìn)行工作。
物質(zhì)從固相變?yōu)闅庀嗟倪^(guò)程叫做升華。如果環(huán)境溫度小于0℃,水以固態(tài)冰的形式存在,環(huán)境中水汽分壓小于冰表面的水飽和蒸汽壓,則升華能順利進(jìn)行。如此時(shí)環(huán)境中水汽分壓大于冰表面的水飽和蒸汽壓,則水汽凝結(jié)成冰或霜,我們稱(chēng)此為凝華,它是升華的相反過(guò)程。
二、凍干現(xiàn)象
人們普遍的概念,清洗衣料后,衣料干燥應(yīng)在較高的溫度、通風(fēng)干燥的環(huán)境下進(jìn)行,環(huán)境溫度越高、空氣干燥度越高,則衣料干得越快。可在嚴(yán)寒地區(qū),人們發(fā)現(xiàn)洗過(guò)的衣料,涼在始終冰雪不化的背陽(yáng)處,凍成硬梆梆的衣料也會(huì)干燥。另外人們也發(fā)現(xiàn)放在冷庫(kù)、冰箱冷凍室中未包裝的食品,雖然凍得很硬,但表面已經(jīng)干燥,這些就是凍干現(xiàn)象。
三、凍干原理及定義
我們知道,當(dāng)溫度為0℃時(shí),水剛好處于冰點(diǎn),此時(shí)水處于液、氣、固三態(tài)并存,我們把此點(diǎn)叫做水的三相點(diǎn)。溫度向上,水以汽、液二相出現(xiàn);溫度向下、水以汽、固二相形態(tài)出現(xiàn)。
當(dāng)水凍結(jié)成冰后,從前面的學(xué)習(xí)中我們知道,只要環(huán)境中的水汽分壓小于對(duì)應(yīng)溫度冰的飽和蒸汽壓,則冰直接從固態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)而進(jìn)行干燥過(guò)程,我們把這一過(guò)程叫做升華干燥,冰直接從固態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)的現(xiàn)象叫升華。我們把物料在凍結(jié)的情況下進(jìn)行干燥,在干燥過(guò)程中冰不溶化,冰從固態(tài)直接汽化而干燥的過(guò)程叫冷凍干燥(簡(jiǎn)稱(chēng)凍干)。
四、歐業(yè)凍干機(jī)
利用真空冷凍干燥原理制造,結(jié)構(gòu)合理,維護(hù)方便、費(fèi)用低廉,全自動(dòng)控制、操作方便;具有凍干曲線自整定、顯示記錄各參數(shù)功能,工作狀態(tài)一目了然,不必為凍干曲線的設(shè)定而煩惱;操作人員僅需按鈕開(kāi)機(jī),根據(jù)指示燈出料即可;功能周全,速凍、凍干一次完成,無(wú)需配套設(shè)施(如蒸汽鍋爐、空壓泵等等),通上電源便可工作;超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力,在40℃的高溫下能照常運(yùn)行;設(shè)計(jì)獨(dú)特,運(yùn)行周期短,能耗極低,使格物料的凍干有利可圖。
歐業(yè)凍干機(jī)與其他凍干機(jī)相比,同樣處理能力的設(shè)備,其功率配備僅為二分之一或更低。干燥時(shí)間短,一般為8—16小時(shí)(視物料的性質(zhì)而定)。相比之下節(jié)能效果明顯、實(shí)在。