凍干工藝

由于廠家制造凍干機(jī)水平食品真空凍干機(jī)是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，在我國尚處于發(fā)展初期，這一點是我們的現(xiàn)狀。國內(nèi)眾多的食品凍干機(jī)（不管是進(jìn)口還是國產(chǎn)）其品質(zhì)參差不齊，凍干品產(chǎn)量質(zhì)量及能耗各說己見，有些甚至把落后的工藝手段吹噓成水平，其科學(xué)態(tài)度及不嚴(yán)肅。凍干機(jī)涉及真空、制冷、熱工、微機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域，它是把速凍、制冷、真空、熱工、自控等工藝過程有機(jī)結(jié)合的一個整體，采用的工藝過程不同、其各工藝過程結(jié)合的不同，都關(guān)系到凍干機(jī)的性能。但不管怎樣，只要凍干品質(zhì)量好、產(chǎn)量高、設(shè)備能耗低（水電汽）、自動化程度高（操作簡便：從物料放入按鈕開機(jī)，速凍真空升華干燥一氣呵成，提示凍干完成后關(guān)機(jī)出料）、設(shè)備可靠性高、維護(hù)成本低且方便，用戶認(rèn)可，就可以認(rèn)為是好設(shè)備。

凍干過程：速凍（時間快慢對凍干品質(zhì)量有影響，1至3小時完成）---抽真空至一定的工作點（時間5至40分鐘）---升華干燥（按工藝曲線加熱、保持真空度，此階段最復(fù)雜，時間最長）---凍干結(jié)束（判斷凍干結(jié)束點）出料

一、速凍

原料經(jīng)過挑選、漂洗、整形、放盤等前道工藝后，便可以進(jìn)入凍干階段。凍干的步必須對凍干物料進(jìn)行速凍，把放了物料的料盤置于凍干機(jī)中進(jìn)行速凍（有的凍干機(jī)不帶速凍功能，要另配速凍機(jī)）。速凍工藝有以下幾種：

1、浸泡法：將物料浸泡于液氮、液態(tài)氟里昂、低溫鹽水等介質(zhì)中進(jìn)行快速凍結(jié)。此法凍結(jié)速度。

2、風(fēng)冷法：對物料吹低溫冷風(fēng)，使物料在規(guī)定的時間內(nèi)凍結(jié)到一定的溫度。

3、直冷法：將制冷劑或冷媒置于蒸發(fā)排管中，吸收物料的熱量達(dá)到制冷目的。

4、真空制冷法：利用抽真空使物料中水份蒸發(fā)帶走熱量，冷卻物料達(dá)到制冷目的。

不管采取何種方式，都應(yīng)該保證物料在基本不變形的前提下在規(guī)定時間內(nèi)凍結(jié)到一定的溫度。

二、真空保持

為保證物料中的冰不溶化而直接汽化（升華），并不斷移走汽體，保證升華正常進(jìn)行，必須使箱內(nèi)真空度低于某一溫度下冰的飽和蒸汽壓（610pa以下）。真空度的保持可以用以下幾種裝置實現(xiàn)：

1、多級蒸汽噴射泵。

2、羅茨泵+水環(huán)泵。

3、冷阱+羅茨泵+水環(huán)泵。

4、冷阱+羅茨泵+滑片泵。

5、冷阱+滑片泵。

采用冷阱是為了捕捉水汽，降低真空泵的負(fù)荷，設(shè)計合理的冷阱基本不會導(dǎo)致真空泵失效，能耗也低，不過對制冷系統(tǒng)、冷阱的設(shè)計要求較嚴(yán)。

三、加熱方式

隨著冰不斷升華汽體的移走，也帶走物料的熱量，使物料溫度（冰溫）持續(xù)走低，從而引汽冰的飽和蒸汽壓降低，升華速度放慢。為保持一定的升華速率，就必須不斷給物料補(bǔ)充熱量。熱量補(bǔ)充太少會降低升華速率，熱量補(bǔ)充太快會引起冰的溶化，導(dǎo)致物料塌陷凍干失敗。加熱方式有以下幾種:

1、微波加熱法。

2、接觸加熱法。

3、輻射加熱法。

4、接觸、輻射混合加熱法。

2、3、4三種方法都利用加熱擱板進(jìn)行，其加熱介質(zhì)有蒸汽、油、424介質(zhì)，而油、424介質(zhì)既可當(dāng)加熱介質(zhì)又可以做制冷媒體（速凍時）。

四、自控系統(tǒng)

由于凍干過程較復(fù)雜，且工作狀態(tài)范圍較窄，稍有不慎便會造成凍干品質(zhì)量下降，因此要求采用自控系統(tǒng)。凍干機(jī)自控系統(tǒng)設(shè)計要求操作簡便，從物料放入按鈕開機(jī)，速凍真空升華干燥一氣呵成，提示凍干完成后關(guān)機(jī)出料。有關(guān)的溫度、壓力控制點要精心選擇、合理控制，速凍、真空保持、加熱的關(guān)聯(lián)應(yīng)控制恰當(dāng)，針對不同的物料設(shè)置工藝曲線。