EYELA程序凍干機(jī)是預(yù)凍+干燥的一體化裝置,可使物料在低溫下快速凍結(jié)成固態(tài),然后在真空狀態(tài)下升華為水蒸氣,并通過冷阱捕捉該水蒸氣成冰,從而獲得低溫干燥的物料。EYELA程序凍干可實(shí)現(xiàn)預(yù)凍、一次干燥和二次干燥的過程,一次干燥可除去物料中大部分的自由水、二次干燥可除去部分自由水、結(jié)晶水和固體吸附的水。一次干燥過程中,物料保持一定溫度和一段時(shí)間后再進(jìn)行緩慢升溫。二次干燥過程中,物料溫度升溫不得超過物料安全貯存溫度。預(yù)凍速度可根據(jù)預(yù)凍的時(shí)間及預(yù)凍溫度來確定,樣品到達(dá)預(yù)凍溫度后應(yīng)保持在此溫度一定時(shí)間(通常在20-60分鐘)再進(jìn)行干燥,保證樣品預(yù)凍*和*。一次干燥和二次干燥均可分別得到隔板溫度、真空度、物料溫度隨時(shí)間的變化曲線。
實(shí)驗(yàn)室中可使用EYELA DRC程序凍干裝置,除濕量4L、容量30 L、三層隔板(規(guī)格:24cm×24cm)上均可放置物料托盤,預(yù)凍隔板溫度為-40℃、一、二次干燥中隔板溫度可隨時(shí)間從-40℃ → +30℃范圍內(nèi)設(shè)定,凍干結(jié)束后可使進(jìn)行氮?dú)獗Wo(hù)防止物料氧化,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過記錄儀輸出便于數(shù)據(jù)管理及樣品共晶點(diǎn)的確定。
中試實(shí)驗(yàn)及半成品加工可使用EYELA FD-550P程序凍干裝置,除濕量10L、三層隔板上均可放置362cm×452cm的物料托盤、凍干面積0.48㎡。預(yù)凍隔板溫度為-35℃、一、二次干燥中隔板溫度可隨時(shí)間從-35℃→+40℃范圍內(nèi)設(shè)定,同樣凍干結(jié)束后可使用氮?dú)獗Wo(hù)防止物料氧化。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過記錄儀輸出便于數(shù)據(jù)管理及樣品共晶點(diǎn)的確定。
下面分別介紹EYELA DRC和FD-550P程序凍干裝置在食品科學(xué)中的應(yīng)用。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
冷凍干燥機(jī)FDU-1110型和程序凍干機(jī)DRC-1100
物料 | 干燥前 | 干燥后 | 回收率 |
果肉飲料 | 97.00g | 8.94g | 9.22% |
牛乳 | 187.66g | 25.81g | 13.75% |
果肉飲料(1)的共晶點(diǎn)為-8.0 ℃,牛乳(2)的共晶點(diǎn)為-8.5 ℃。果肉飲料干燥后為粘稠狀不利于回收,牛乳樣品干燥后回收樣品較方便。
冷凍干燥機(jī)FDU-1110型和程序凍干機(jī)DRC-1100
物料 | 干燥前 | 干燥后 | 回收率 |
纖維素漿A | 1024.02g | 21.61g | 2.11% |
纖維素漿B | 1017.33g | 40.76g | 4.01% |
維生素漿C | 988.99g | 38.42g | 3.88% |
維生素漿D | 1049.09g | 51.31g | 4.89% |
維生素漿E | 1048.58g | 104.04g | 9.92% |
五種纖維素漿料中維生素漿A凍干除水率zui高、維生素漿E凍干除水率zui低,維生素漿B、維生素漿C及維生素漿D凍干除水率相差不大。
冷凍干燥機(jī):FD-550P型
物料 | 干燥前 | 干燥后 | 回收率 |
紅茶精華LT-220(Brix13.5°) | 10080.6g | 1188.8g | 11.8% |
冷凍干燥機(jī):FD-550P型
物料 | 干燥前 | 干燥后 | 回收率 |
生物牡蠣 | 5193.0g | 905.2g | 17.4% |