Przyszłość technologii FD
10 月 -20-2020
Przyszłość suszenia zamrażania
Suszenie z liofilizacją (liofilizacja) jest używane przemysłowo od dziesięcioleci do zachowania żywności i materiałów biologicznych, ale tradycyjne suszarki typu taca są powolne i pracochłonne. Nowy proces „aktywnego suszania” zapowiada się na wyeliminowanie tych wad.
Przyszłość suszenia zamrażania
Historia liofilizowania sięga starożytnych Inków, która zachowała ziemniaki i inne warzywa, po prostu narażając je na powietrze. Niskie temperatury zimowe zmieniły wodę w żywności na lód, który następnie odparował w bardzo suchym górskim powietrzu. W latach 30. XX wieku suszanie przemysłowe zostało opracowane jako sposób na zachowanie nadwyżki kawy w krajach takich jak Brazylia. Nescafé i inne znane marki zostały założone w tym czasie, a kawa rozpuszczalna jest obecnie najbardziej znanym produktem liofilizowanym. Podczas drugiej wojny światowej suszenie zamrażania było również używane do wojennych zapasów medycznych, takich jak penicylina i plazma krwi. W następnych dziesięcioleciach użycie suszonego z literami rozszerzyło się do tego stopnia, że dziś technologia jest wykorzystywana w produkcji około 400 różnych artykułów spożywczych i wielu farmaceutyków.
Problemy z tradycyjną metodą
Od lat 30. XX wieku przemysłowe suszenie na zamrażanie zależało od jednego rodzaju sprzętu: suszarki typu taca. W suszarce z zamrożeniami tacą materiał do wysuszony jest na otwartych tacach i podtrzymywany na półkach wyposażonych w systemy chłodzenia i ogrzewania. Tace są ułożone w komorze podłączonej do pompy próżniowej.
Po pierwsze, materiał jest zamrożony przy ciśnieniu atmosferycznym poprzez obniżenie temperatury półek. Komora suszenia jest następnie ewakuowana do ciśnienia zwykle w zakresie 0,01-1 mbar. Łagodne ciepło stosowane na półkach powoduje odparowanie lodu w produkcie bez przechodzenia przez fazę ciekłą (Subrate). Głęboka próżnia pozwala to odbywać się w temperaturze -20 ° C, a nawet niższa. W razie potrzeby, na przykład w przypadku stosowania rozpuszczalników organicznych, rozpuszczalnik odzyskuje się z spalin pompy próżniowej przez skraplacz o niskiej temperaturze.
Pomimo udanej operacji przez wiele dziesięcioleci, suszarki z zamrożeniem taców mają trzy znaczące wady. Po pierwsze, ładowanie i rozładunek jest pracochłonny, zwłaszcza, że duże jednostki mogą zawierać kilkaset tac. Po drugie, liofilizowane ciasto usunięte z tac często wymaga szlifowania, aby przekształcić je w swobodny produkt ziarnisty. Po trzecie, tworzenie „skóry” suszonego produktu na powierzchni tacy utrudnia przejście pary, dzięki czemu ta metoda zamrażania suszenia jest bardzo powolna.
