四环冻干机—水果的冻干（二）-医疗器械网

四环冻干机—水果的冻干（二）

来源：四环福瑞科仪科技发展(北京)有限公司分类：新品 2023-12-07 15:07:41 77阅读次数

香梨的冻干

1.1 冻结香梨片升华干燥

香梨在冻干箱内已达到预冻温度后，制冷机停止对冻干箱制冷，开始对冷阱制冷，在3～5min内冷阱温度降至-40℃，这时启动真空泵抽真空，当冻干箱内真空度达到40Pa时，系统对搁板加热，升华干燥阶段开始。主要采用辐射和热传导两种方式对物料供热，通过调节辐射板和导热板的温度来调节加热量。

加热板温度的控制是关键因素，如控制不当，将会使产品出现熔化、冒泡、崩解等现象。原则上应使升华温度低于其冰晶体刚出现熔化的温度，也就是低于香梨的共熔点温度。因此，在20℃、25℃和30℃三个搁板温度对香梨片进行升华干燥实验，30℃时升华香梨片开始出现褐变并明显萎缩；20℃和25℃时升华香梨片都表现为正常的浅黄色，但25℃升华时制品的复水率太低(见表 7-6)，所以取升华温度为20℃。实验过程中发现，真空度一直很低，这说明加热的速度太快，冰大量升华，超过了冷阱的捕水能力。所以分三个阶段对搁板加热，先在30min内升至0℃，然后恒温2h；当物料温度接近搁板温度时，继续对搁板加热，在30min内升至10℃，然后恒温1.5h；当物料温度再次接近搁板温度时，再继续对搁板升温，在30min内升至20℃，再恒温 2.5h。

为了缩短升华干燥的时间，可采用循环压力法，真空度控制在 20一60Pa，除去物料97.5%的水分的升华干燥时间共为 7.5h。

1.2 香梨片解析干燥

解析温度及时间的确定，直接影响物料的最终含水量，所受限制是物料的最高耐热温度而不是融化问题。在真空度保持30Pa不变的条件下，进行 50~70℃的解析干燥试验。实验结果列于表 7-7。在样品温度达到55℃时，香梨片表面就有少量硬结小块，局部颜色变深，造成品质下降。为保证产品质量，在解析干燥阶段搁板温度不要超过 55℃，香梨片温度不要超过50℃，真空度保持30Pa不变。当物料温度接近加热搁板的温度时，冻干结束，解析时间为2h。

当加热板温度较低时，由于热通量较小，物料的底部温度及界面温度都很低，与物料的共熔点温度有一定差距。当界面温度很低时，传质推动力小，使干燥时间增长。此时，提高加热板温度增加热通量，物料的界面温度上升，传质推动力提高，加快了水蒸气的逸出速度，因此，干燥时间有所减少。但是，在升华阶段后期，界面温度已接近物料的共熔点。如果再提高加热板温度强化热量的输人，实验中发现，物料底部“气垫区”略微融化，造成产品质量下降。同时实验中还发现，进一步提高加热板温度，会造成物料收缩变形，脱离加热板，造成物料与底部接触不好，传热不均匀，对缩短冻干时间没有实质性影响。香梨冻干曲线见图7-8。

1.3 循环压力法对冻干时间的影响

实验中将厚4mm的香梨片放入托盘中，分别在真空度为 20~60Pa、30~70Pa 和4~80Pa的范围内干燥，研究发现20~60Pa时干燥时间最短，干燥的效果最好，复水时间最短，所以实际生产中应采用干燥室循环压力为20~60Pa。从实验中还可以看出，利用循环压力法进行冻干与利用恒压方法进行冻干相比，升华时间有明显的缩短，大约缩短了1/3左右 (见表 7-8)。图 7-9 显示不同的恒定压力和循环压力下制品内部的温度变化，曲线

显示温度随循环压力的波动而波动，由此可见样品内部的温度场以及升华界面处的水蒸气压力也是循环波动的，曲线还呈现在高压阶段温度下降，低压阶段温度上升的变化趋势。实验结果充分说明采用循环压力对于冻干香梨是提高冻干速率，缩短干燥时间，减少电耗，降低冻干生产成本的有效手段。

1.4 冻干香梨片后处理

冻干后香梨片极易吸潮，一夜之间就回潮了，冻干后的香梨片放入磨口玻璃瓶和袋装干燥剂后存放，香梨片仍有不同程度的回潮，效果也不好。吸潮后的香梨片能攥成团，压成块，容易变质。因此，冻干香梨片的贮运价值与冻干后处理密切相关。当香梨片完全冻干时，真空封装后存放，效果很好，大约可以存放 30 天。

1.5 冻干香梨片形状

冻干水果的复水性是衡量其品质的重要指标之一。复水是将冻干香梨片浸泡在恒温的水中。表7-9 数据表明：水温低，则复水时间长；水温高，香梨片表面褐变严重，发生糊化。在50℃左右的温水中，香梨片的复水效果最好。冻干香梨片与热风干燥香梨片的复水性对比见表7-10：冻干香梨片的复水时间短，仅需 10min，而热风干燥则需要 1h，冻干香梨片复水性强，能吸收冻干样品质量6倍多的水，而热风干燥只能吸收2倍多的水。