خشک کردن انجمادی برای حذف آب آزاد و بخشی از آب محدود جذب شده در شکاف شبکه جامد در محیط خلاء دمای پایین است. بنابراین، فرآیند خشک کردن انجمادی به طور کلی به پنج مرحله تقسیم می شود، یعنی پیش انجماد، خشک کردن تصعید (یا خشک کردن مرحله اول)، خشک کردن تحلیلی (یا خشک کردن مرحله دوم)، قضاوت نقطه پایانی و حذف محصول.
سازنده تجهیزات خشک کردن انجماد مواد غذایی: پیش انجماد محصولات
این مرحله عمدتاً نقش ثابتی برای خشک کردن محصول دارد. این یک مرحله بسیار حیاتی است، زیرا اگر به درستی از آن استفاده نشود، مشکلات قالب گیری محصول یا مشکلات کیفی زیادی ایجاد می کند. بنابراین لازم است که زمان پیش انجماد، درجه حرارت و درجه خلاء به شدت کنترل شود، اما در تولید واقعی، اغلب در فرآیند پیش انجماد، عوامل تأثیرگذار درجه خلاء نادیده گرفته می شود. دمای قبل از انجماد معمولاً 5 درجه زیر نقطه انجماد است که به عنوان دمای نقطه یوتکتیک نیز شناخته می شود یا 10 تا 15 درجه زیر دمای نقطه یوتکتیک است. نقطه پرش دما در این فرآیند دمای مناسب قبل از انجماد است. وقتی دما به دمای انجماد-خشک کردن رسید، آن را برای مدتی نگه دارید. زمان پیش انجماد ثابت نیست و میتوان آن را در مدت 2-3 ساعت کاملاً منجمد کرد که این بستگی به بار محصول، سطح صفحه و ویژگیهای محیط انتقال حرارت دارد.
تولید کنندگان تجهیزات خشک کردن انجمادی مواد غذایی: خشک کردن تصعید محصولات
این فرآیند اصلی خشک کردن انجمادی است، عمدتاً برای تصعید یخ در مواد، اما برای اطمینان از حل نشدن یخ، فشار بخار اشباع شده در نقطه انجماد ماده بالاتر از بخار اطراف یخ است. بنابراین لازم است بخار آب تولید شده به سرعت حذف شود و حرارت مورد نیاز برای تصعید به طور مداوم تکمیل شود. دما و فشار عامل اصلی تأثیرگذار بر این فرآیند هستند. اولی دمای خشک کردن سابلیمیشن است که باید زیر نقطه یوتکتیک تنظیم شود. سرعت تصعید در نزدیکی نقطه یوتکتیک بیشترین سرعت را دارد. در طی فرآیند تصعید، سطح مشترک بین لایه خشک و لایه منجمد در محصول جامد به تدریج در طول زمان کاهش می یابد. هنگامی که رابط بین لایه خشک و لایه منجمد ناپدید می شود (لایه یخ زده ناپدید می شود)، افزایش دمای محصول در این زمان به طور قابل توجهی سریعتر از قبل از ناپدید شدن لایه یخ زده است. با توجه به فرآیند تولید محصول باید چند ساعت تمدید شود تا تمام لایه های یخ زده داخل محصول از بین برود.
تولید کنندگان تجهیزات خشک کردن انجماد مواد غذایی: خشک کردن تحلیلی محصولات
پس از خشک شدن سابلیمیشن، تمام کریستال های یخ موجود در مواد، حفره های زیادی به جا می گذارند، اما هنوز حدود 10 درصد از آب یخ زده باقی می ماند. منظور از خشک کردن تحلیلی کاهش این قسمت از آب و حفظ آن در حدود 2 درصد است که در خشک کردن مواد موثر است. دمای بالاتر این مرحله باید با توجه به خواص محصول و میزان رطوبت مورد نیاز محصول نهایی تعیین شود، اما می توان دما را به طور مناسب افزایش داد تا میزان رطوبت کاهش یابد. در مرحله خشک کردن مجدد، فشار هوادهی باید به طور مناسب افزایش یابد تا گرما را هدایت کند. به منظور سرعت بخشیدن به سرعت خشک کردن و کوتاه کردن زمان، خلاء بالا را می توان هنگامی که دمای محصول به طور کامل به دمای تنظیم شده توسط محیط انتقال حرارت رسید، بازیابی کرد.
سازنده تجهیزات خشک کردن انجمادی مواد غذایی: قضاوت نقطه پایانی خشک کردن انجماد
در عملیات واقعی، زمان پایان خشک کردن تحلیلی را می توان بر اساس پدیده های زیر قضاوت کرد:
(1) دمای محصول اساساً با دمای قفسه گرمایش مطابقت دارد و برای مدتی حفظ می شود.
(2) فشار در اجاق خشک کن و فشار در تله سرد معمولاً ثابت است و برای مدتی حفظ می شود.
(3) فشار فر. دمای تله سرد اساساً زمانی که تجهیزات تخلیه می شوند و برای مدتی نگهداری می شوند به شاخص باز می گردد.
(4) هنگامی که دریچه بین کوره خشک کن و کندانسور بسته می شود، درجه خلاء کوره خشک کن در عرض دو دقیقه کمتر از 5 Pa ({2}}.05 بار) افزایش می یابد تا قضاوت شود که خشک کردن انجمادی به پایان رسیده است. .
سازنده تجهیزات انجماد خشک کردن مواد غذایی: پارامترهای طراحی منحنی خشک کردن انجماد
منحنی خشک کردن انجماد را می توان به معنای وسیع و باریک تقسیم کرد. منحنی باریک خشک کردن انجمادی به منحنی رابطه بین دمای فر یخ خشک کردن و زمان اشاره دارد. در یک مفهوم گسترده، منحنی خشک کردن انجماد به منحنی رابطه بین دمای محصول، دمای صفحه (قفسه)، دمای کندانسور (تله سرد)، درجه خلاء و زمان در طول فرآیند انجماد-خشک کردن اشاره دارد، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. معمولاً دما و فشار مقوله و زمان آبسیسا است. تنها با کنترل همه جانبه پارامترهای هر مرحله از فرآیند خشک کردن انجمادی می توان محصولاتی با کیفیت بالا به دست آورد. منحنی خشک کردن انجمادی نه تنها مبنای کار دستی خشک کن انجمادی است، بلکه مبنایی برای کنترل خودکار عملکرد یخ خشک کن است.
