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果蔬奶片冻干系统的组成和分类

编辑:山东格雷特农业科技有限公司时间:2019-09-07

  果蔬奶片冻干系统的主要组成部件包括:冷却系统、真空系统、监控系统、冻干室、放置瓶装容器等使用的干燥室和冷凝室。冷却系统对冻干机内的冰状冷凝水进行冷却,它也可以用来对产品冷冻板的表面进行冷冻。真空泵管道应与冷凝器相互连接。

  冻干过程监控系统有多种形式,用户可根据具体功能要求进行选择。温度和压力的监控属于监控系统的标准监控内容,其他可选的监控内容还包括:配方选择功能、过程显示功能、过程曲线绘制功能,用户在选择适合的监控系统时,应以应用为主导,例如:产品成分的复杂性、实验室应用或者生产应用。

  一般冻干室由带有放置圆形烧瓶、瓶装容器连接件的干燥室,或者具有冷冻板的冷冻室组成。

  冷凝室是该系统中温度较低的地方,果蔬奶片与冷凝表面之间的温度梯度,与升华产品和冷凝室表面冰层之间的蒸气压力梯度有关,释放热量会导致固体(冰)相变,升华过程中沉积的冰而后需要手工清理(除霜)。

  所需的冷凝温度由冰点和产品临界温度确认,冷却系统应具有保持冷凝室温度恒定的能力;因为这是冻干系统压力监控的主要要素。

  当利用冷冻板进行冻干时,冷凝室既可以安装在冻干室的里面(内置冷凝),也可以单独的作为一个部件(外部冷凝)、用管道与冻干室连接起来。对于利用法兰和连接管或者圆形烧瓶来产生升华所需能源的设备,其热量来自设备周围的环境。

  上述各“室”系统一般配备了可加热的冷却板,以便能够对干燥过程进行监控,增进干燥过程。同样,冷却板也应具有制冷能力,以便对产品进行冷冻。

  冻干设备的分类可以按照连接方式来进行。典型的冻干设备是带有一个法兰或者烧瓶连接管的冻干设备,在这类冻干设备中,产品一般都是放在冻干设备外部进行冷冻的。在冷冻板式的冻干设备中,果蔬奶片是放置在冷冻板上冷冻的。在复合式冻干设备中,既有冷冻板,也有连接烧瓶的法兰。

  另一种可行的分类方法是按照容量和用途,例如实验室冻干仪、流程工艺试验冻干室以及冻干生产设备,多数情况下,工艺试验冻干室除用于按比例放大以及工艺研发之外,也常常用于配方研发和小批量生产。

  选择适合的冻干设备,不但与产品特性有关,也与许多辅加参数有关,例如:容器的容积、冷冻板面积、所需的连接管数量等,批量大小、需除去冰量多少,以及必要时有机溶剂的使用等,都是需要考虑的问题。