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什么是真空冷凍干燥機干燥速率,有哪些因素會影響凍干機的干燥速率

更新時間:2019-12-06 點擊次數:928
   真空冷凍干燥機又稱凍干機,是一種較為新型的干燥工藝設備,通過將物料冷凍后加熱使水分直接升華。干燥速率是真空冷凍干燥機作業的一個重要指標,那么你知道什么是真空冷凍干燥機的干燥速率嗎:
  所謂干燥速度,是單位時間內通過單位干燥面積到達氣體空間的蒸發水的量。食物中的水可分為結合水和非結合水。在一定溫度下,非結合水的蒸氣壓是一定的,等于同一溫度下純水的蒸氣壓,但結合水的蒸氣壓隨結合力的不同而變化這樣,當*濕潤的食物干燥時,首先流出的水必須是沒有約束力的未粘合水(一般來說)。此時,食品表面的蒸氣壓幾乎等于純水的蒸氣壓,在這部分水*蒸發之前,這個蒸氣壓必須保持不變,在一定情況下,干燥速度不會改變。也就是說,當外界干燥條件一定時,食品的干燥速度不會改變。所謂“外部干燥條件”,是指熱風干燥時空氣的溫度、濕度和流速,是指真空度、熱源溫度、傳熱面與物料之間的接觸情況。
  因此,在一般的典型干燥過程中,從干燥速度。
  有兩個階段:恒速干燥和減速干燥。事實上,所謂的結合水和非結合水沒有明顯的邊界,因此兩個階段之間沒有明顯的邊界。比如高濃度的明膠、酪蛋白等,一開始沒有明顯的水沒有約束力,所以很快就進入了減速階段。另外,水溶性食品和高濃度食品如糖、酸、游離氨基酸等具有相同的速干操作階段,但這一階段的時間并不長。
  此外,減速階段的干燥機理比等速階段復雜得多,因此該階段的干燥曲線形狀也多種多樣。
  有哪些因素可以影響凍干機的速率呢:
  1.物料預凍速率
  凍干機在工作時首先需要對物料進行預凍,預凍分為速凍和慢凍。而冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響整個干燥的速率和干燥后產品的溶解速度。具體地講,速凍和慢凍過程具有以下差別:速凍產生的冰晶較小,慢凍產生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華,小的冰晶不利于升華,快速凍結導致升華速率低,解吸速率快;慢速凍結導致升華速率快,解析速率慢。所以,預凍的速度一定要根據物料準確把握。
  2.物料的形態與成分比例
  在凍干工藝中,凍干物料的形態通常分為固體和液體。而固體的堆積密度和液體的成分密度都對物料的冷凍時間有影響。
  3.濕重裝載量
  物料在進行凍干時,分裝到容器中后存在一定的表面積與物質厚度之比。干燥時,單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時間的重要因素,一般情況下,物料堆積的厚度越薄,傳熱和傳質速度越快,干燥時間愈短。但是,物料薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少,對提高單位凍干面積和單位時間產量不利。所以,這個因素上也需要根據物料進行綜合考量。
  4.干燥室內的壓力大小
  干燥室內的壓力大小直接影響到傳熱和傳質(水蒸氣)的速率,就傳質而言,壓力越低越好,而對于傳熱來說,壓力越高越好。傳質速率的大小,主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定,要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率,一是提高升華界面的溫度,使界面水蒸氣壓增大;二是提高干燥室的真空度,降低干燥層表面的蒸汽壓。

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