真空冷冻干燥机(简称冻干机)是一种 利用真空环境下冰的升华原理,将物料中的水分去除的干燥设备。它广泛应用于食品、医药、生物制品、化工及材料科学等多个领域。冻干过程主要分为三个阶段:预冻阶段、升华干燥阶段和解析干燥阶段。
预冻阶段:
将需要干燥的食物或物料快速冷冻到-40℃~-50℃,使水分变成冰晶,从而减少对细胞结构的破坏。
升华干燥阶段:
通过对物料加热,同时维持一定的真空度,使冰直接升华为水蒸气被除去。
解析干燥阶段:
在真空环境下对剩余的水分进行进一步干燥,以去除结晶水和固体吸附水。
这种干燥方式能够最大限度地保留物料的营养成分和风味,同时提高物料的保存期限和稳定性。由于在干燥过程中没有高温,因此特别适合于热敏性物质的处理。
真空冷冻干燥机主要由以下部分组成:
冻干箱:用于放置和冷冻待干燥的物料,能够达到高低温并抽成真空。
冷凝器:用于吸附升华出的水蒸气,并将其冻结成冰。
制冷系统:用于产生和维持低温环境。
真空系统:用于抽真空并维持所需的真空度。
加热系统:用于对物料进行加热,使其内部的水分升华。
控制系统:用于对冻干机进行手动或自动控制,确保按预定的程序进行操作。
总之,真空冷冻干燥机是一种高效、节能且适用于多种物料干燥的设备,广泛应用于多个领域,能够显著提高干燥物品的质量和保存期限。