FD -tekniikan tulevaisuus
10 月 -20-2020
Jäätymiskuivauksen tulevaisuus
Jäätystapakuivausta (lyofilisaatio) on käytetty teollisesti vuosikymmenien ajan elintarvikkeiden ja biologisten materiaalien säilyttämiseksi, mutta perinteiset lokerotyyppiset jäätymiskuivaajat ovat hitaita ja työvoimavaltaisia. Uusi 'aktiivinen jäätymiskuivaus' -prosessi lupaa poistaa nämä haitat.
Jäätymiskuivauksen tulevaisuus
Jäätymiskuivauksen historia juontaa juurensa muinaisten dosten kanssa, jotka säilyttivät perunat ja muut vihannekset yksinkertaisesti altistamalla ne ilmaan. Matala talvilämpötilat muuttivat ruoan vettä jäälle, joka sitten haihtui erittäin kuivassa vuoristoilmassa. 1930 -luvulla kehitettiin teollisuuden jäätymiskuivaus keinona säilyttää ylimääräistä kahvia Brasilian kaltaisissa maissa. Nescafé ja muut kuuluisat tuotemerkit perustettiin tällä hetkellä, ja Instant Coffee on nyt tunnetuin jäätymiskuivattu tuote. Toisen maailmansodan aikana pakastekuivausta käytettiin myös sota -aikaisia lääketieteellisiä tarvikkeita, kuten penisilliiniä ja veriplasmaa. Seuraavina vuosikymmeninä jäätymiskuivauksen käyttö laajeni siihen pisteeseen, jossa tekniikkaa käytetään noin 400 erilaisen elintarvikkeiden ja monien lääkkeiden tuotannossa.
Perinteisen menetelmän ongelmat
1930-luvulta lähtien teollisuuden jäätymiskuivaus on riippuvainen yhden tyyppisistä laitteista: lokerotyyppisestä jäätymiskuivaimesta. Lastin jäädyttämiskuivaimessa kuivattava materiaali asetetaan avoimille lokeroille ja tuetaan jäähdytys- ja lämmitysjärjestelmillä varustetuilla hyllyillä. Astiat on järjestetty kammioon, joka on kytketty tyhjiöpumppuun.
Ensinnäkin materiaali jäädytetään ilmakehän paineessa alentamalla hyllyjen lämpötilaa. Kuivauskammio evakuoidaan sitten paineeseen tyypillisesti alueella 0,01-1 MBAR. Hyllyille levitetyt lempeä lämpö aiheuttaa tuotteen jäätä haihtumaan kulkematta nestefaasin (sublimate) läpi. Syvä tyhjiö antaa tämän tapahtua -20 ° C: n lämpötilassa tai jopa alhaisemmat. Tarvittaessa esimerkiksi siellä, missä käytetään orgaanisia liuottimia, liuotin otetaan talteen tyhjiöpumpun pakokaasusta matalan lämpötilan lauhduttimella.
Huolimatta onnistuneesta toiminnasta vuosikymmenien ajan, lokeron jäätymiskuivaimilla on kolme merkittävää haittaa. Ensinnäkin lastaaminen ja purkaminen on työvoimavaltaista, etenkin koska suuret yksiköt voivat sisältää useita satoja tarjottimia. Toiseksi lokeroista poistettu pakastekuivattu kakku vaatii usein hiontaa sen muuttamiseksi vapaasti virtaavaksi rakeiseksi tuotteeksi. Kolmanneksi, kuivattujen tuotteen 'ihon' muodostuminen lokeron pinnalle estää höyryn kulkua, mikä tekee tästä jäätymiskuivauksen menetelmästä erittäin hidasta.
