|
果蔬冻干机设备在刺梨冻干粉技术应用 1、共融点的测定结果 共融点是冷冻干燥技术中的重要参数，预冻结必须达到共融点温度5～10℃以下．才是最佳冻结温度，这样既可以保证有良好的冻结效果，也能够尽可能低节约能源。通过试验测定得到刺梨汁的共融点曲线，如图1所示，刺梨汁共融点范围在- 26～24℃之间。因此刺梨活性冻干粉冻结温度应该控制在-31至 -35℃之间。 
2、刺梨冻干曲线的确定 2.1、预冻结阶段在冷冻干燥过程中，预冻结对于冷冻干燥过程的进行是比较重要的。预冻结速率快，则晶粒小，升华速度慢，但复水性好；若冻结速率侵，则晶粒大，升华速度快，复水性差。对于刺梨汁冻干而言，不存在复水问题所以应该以尽可能升华速度快为主。因此，在预冻结阶段要适当降低冻结速度。以刺梨汁而言，降温速度以0.4—0.5℃min 为宜。 预冻结速度的快慢不仅与隔板的温度有关，而且与料层的厚度有关。如料层过薄、导热快，冻结速率快，但每次冻结的物料少；料层过厚，则冻结速率慢，晶粒大，单料层过厚，也会使下层的物料中的水份难以迅速升华。所以保持适当的料层厚度，既要冻结速度较慢，又要易于升华。以刺梨汁而言，料层以1. 4～1.6 cm为宜。 
2.2、升华阶段升华是加热过程，需加热搁板，使板温升高。由于料层处于升华阶段时物料中的水份直接有冰升华为水蒸气，在游离水被全部升华之前，料层的温度基本维持在共融点以下附件，此时升高隔板温度不会引起料层温度过高。所以保持隔板温度和料层温度的高温差有利于传热过程的进行，隔板温度可以保持在比共融点高40℃左右。当料温升高的速率突然增大，跃过共融点，则物料中的冰晶已全部消失，升华阶段结束。升华阶段搁板温度控制在25℃以下，升华阶段的真空度在60～100 Pa。 2.3、解析阶段冻干过程进入解吸阶段后，物料温度上升加快，为保持刺梨冻干粉中的生物活性成分不会因为高温而失活，搁板温度要控制在物料最高允许温度范围内，料温过高会导致刺梨冻干粉中的SOD等生物活性成分失活，刺梨的解析温度应控制在55℃以下。在解析阶段，由于水份蒸发量的减少，系统的真空度也会略有升高，一般为20-50Pa。解折时间与物料种类、装料量、物料形状、预处理有关，刺梨冻干粉的解析时间一般在5～6 h左右。 2.4、冻干曲线经过预冻结、升华、解析三阶段的反复试验和相关数据的测定，确定刺梨活性冻干粉的最佳冻干曲线如图2所示。由冻干曲线可以看出，在装料厚度为1. 0-1.5cm的条件下，刺梨汁的整个冻千周期约17 h。 3、装料量与冻千周期的关系 装料量的多少与冻千周期密切相关，装料多，则传热慢，需要去除的水份多，冻千周期自然长，需要消耗的能源多。但是装料多，一次性生产的产品多，单位产品的能耗不见得就多，存在一个优化的过程。 表1装料量与冻干周期、能耗的关系 注：冻干面积不变，装料量以装料厚度计。
由表1可以看出，但装料量很少或者很多时，单位能耗都比较高，当装料厚度在1. 4～1. 6 cm时，能耗较低，较为积极合理。 
(1)刺梨汁的共融点为- 26～- 24℃。 (2)冷冻干燥的最佳工艺参数为：装料厚度为1. 4-1.6 cm；预冻结阶段降温幅度为0.4～0.5℃min为宜；升华阶段的搁板加热温度应控制在25℃以下，升华阶段的真空度在60～100 Pa；解析阶段的温度应控制在55℃以下，真空度为20-50 Pa；整个冻干周期为17 h左右。 (3)冻干得到的产品质量较好，SOD基本没有失活，酶活保持率在95 010以上，含水量低于4%。 |
|
|
