食品冷冻干燥机的工作原理基于水的三态变化和升华现象
点击次数:102 更新时间:2025-04-03
食品冷冻干燥机的工作原理基于水的三态变化(固态、液态、气态)和升华现象。具体来说,该技术将含水食品预先冻结至三相点温度以下,使食品中的水分以固态(冰)的形式存在。然后,在真空状态下,通过加热系统向物料提供升华潜热,使固态水分(冰)直接升华成水蒸气,从食品中排除,从而达到干燥的目的。整个过程中,食品的温度保持在冰点以下,避免了因加热而导致的食品成分破坏和营养流失。
食品冷冻干燥机的核心部件及功能:
制冷系统:用于将食品冻结至所需温度。制冷系统通过搁板等部件与食品接触,实现快速、均匀的冷冻效果。
真空系统:为升华干燥仓建立低气压条件,确保水分在升华过程中能够顺利排出。真空系统通常包括真空泵和真空阀门等部件。
加热系统:向物料提供升华潜热,使固态水分能够顺利升华成水蒸气。加热系统通常通过加热板或加热丝等部件实现。
干燥仓:用于放置待干燥的食品,并为其提供升华所需的真空和加热环境。干燥仓内部通常设有多个层板,用于放置和固定食品。
冷阱:用于捕获升华过程中产生的水蒸气,防止其重新凝结并污染食品。冷阱通常位于干燥仓的下方或侧面,并通过制冷系统保持低温状态。
食品冷冻干燥机的操作流程:
1.将待干燥的食品进行清洗、切片等预处理工作,以确保其符合冷冻干燥的要求。
2.将预处理后的食品放入冷冻干燥机的速冻仓中,通过制冷系统将其冻结至所需温度。
3.将冻结后的食品送入干燥仓中,开启真空系统和加热系统,使固态水分在真空状态下直接升华成水蒸气并排出。此过程中需要密切监控真空度和加热温度等参数,以确保干燥效果。
4.当食品中的水分基本被去除后,关闭真空系统和加热系统,将食品从干燥仓中取出并进行包装等后续处理工作。