Будущее технологии FD
10 月 -20-2020
Будущее сушки замораживания
Замораживающая сушка (лиофилизация) использовалась в промышленности в течение десятилетий для сохранения продуктов питания и биологических материалов, но традиционные заморозки в типе лотка медленные и трудоемкие. Новый процесс «активной сушки замораживания» обещает устранить эти недостатки.
Будущее сушки замораживания
История сушки замораживания восходит к древним инков, которые сохранили картофель и другие овощи, просто обнажая их в воздух. Низкие зимние температуры повернули воду в еду в лед, который затем испарился в очень сухой горной воздухе. В 1930 -х годах была разработана промышленная сушка замораживания как способ сохранить избыточный кофе в таких странах, как Бразилия. Нескафе и другие известные бренды были основаны в это время, а в настоящее время кофе-это самый известный продукт, связанный с линими. Во время Второй мировой войны сушка замораживания также использовалась для военных медицинских материалов, таких как пенициллин и плазма крови. В течение следующих десятилетий использование сушки замораживания расширилось до такой степени, что сегодня технология используется при производстве около 400 различных продуктов питания и многих фармацевтических препаратов.
Проблемы с традиционным методом
С 1930-х годов промышленная сушка замораживания зависела от одного типа оборудования: замораживающая сушилка типа лотка. В сушилке для замораживания подноса материал, подлежащий высушению, размещается на открытых лотках и поддерживается на полках, оснащенных системами охлаждения и отопления. Лотки расположены в камере, которая подключена к вакуумному насосу.
Во -первых, материал заморожен при атмосферном давлении, снижая температуру полок. Затем камеру сушки эвакуируется до давления, обычно в диапазоне 0,01-1 мбар. Нежное тепло, применяемое на полки, заставляет лед в продукте испаряться, не проходя через жидкую фазу (сублимат). Глубокий вакуум позволяет этому происходить при температуре -20C или даже ниже. При необходимости, например, где используются органические растворители, растворитель извлекается из выхлопа вакуумного насоса низкотемпературным конденсатором.
Несмотря на успешную работу на протяжении многих десятилетий, замораживающие лотки имеют три значительных недостатка. Во-первых, загрузка и разгрузка трудоемки, тем более что крупные единицы могут содержать несколько сотен лотков. Во-вторых, лиофилизированный пирог, удаленный из лотков, часто требует измельчения, чтобы преобразовать его в свободно текущий гранулированный продукт. В -третьих, образование «кожи» сухоффиологического продукта на поверхности лотка мешает проходу паров, что делает этот метод заморозки очень медленной.