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食品冻干机冻干工艺对干燥速度和运行成本的影响

发布时间：2021-10-28

不同冻干机质量性能差别很大，与干燥速率相关的性能主要是冷阱温度，干燥箱和冷阱之间的压力差的大小由干燥箱中的物料和冷凝器间温差决定，两者间温差越大，压力差就越大，水蒸汽由干燥箱向冷凝器方向流动的速度也越快，干燥时间就越短，所以冷阱温度高低是影响运行成本的重要因素。但以较高能耗为代价获得较低的冷阱温度仍会增加运行成本，所以能源消耗指标也很重要。此外冻干机的真空度变化和热传导能力也对运行成本产生一定影响。

5.控制预冻速度造成有利于升华的冰晶结构。预冻速度过快，冰晶粒细小，已干层孔隙细密，水分子穿越已干层流动的阻力大，影响干燥速度。适当降低预冻速度，使冰晶粒粗大，已干层孔隙大将有利于水蒸汽流动，提高干燥速度，但前提是应保证产品品质。
6.控制预冻温度预冻温度应控制在产品共晶点以下适当温度，过低会使超过温度所用的降温时间和返回所用的升温时间成为浪费。
7.控制加热温度初始加热温度不能过高，产品外层冰表面很容易受热融化，加热温度由低到高缓慢进行，初始加热阶段以后在冷阱能力允许和产品温度不超过共溶点的情况下可尽快提高加热温度，以缩短在加热量不足情况下的运行时间。不同产品的加热允许温度不一样，允许温度越高，加热温度越高，干燥速度越快。
8.产品残余水份含量的控制产品的残余水份的含量应适当，太低将延长干燥时间，太高不好利于该产品的长期存放。
9.干燥中后期，随着产品已干层厚度的增加，像加了一层保温层，使冰层表面受热愈加困难，干燥速度大为减缓，在真空环境里空气稀薄，传导和辐射是对产品冰层加热的主要方法，提高传热量是加快干燥速度有效方法。

10.降低冷凝器温度，由于大量来自干燥箱的水分子被冷凝器“捕获”后在冷凝器表面结成冰霜层，象给冷凝器表面盖了一层棉被，在冷凝器表面和冰霜表面形成温度差，冰霜越厚（一般在10~50mm），温度差越大（10~30℃）。这样随着冰霜厚度增加，冰霜层表面温度逐渐上升，甚至接近产品冰层表面温度，压力也逐渐提高，造成冻干箱和冷凝器之间的水蒸汽压力差逐渐缩小，干燥速率逐渐降低，甚至停止捕霜，产品也将会融化。因此尽可能地降低冷凝器的温度将有利于保证干燥箱和冷凝器之间的有效温差和压力差。一般冷凝器的温度在-40℃~-50℃，降低冷凝器的温度如-60℃~-70℃甚至更低会受到造价方面的限制。但共晶点较低如-30℃以下的产品就应选择冷凝器温度在-60℃~-70℃甚至更低的冻干机设备。

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