真空凍干原理/特性
真空凍干利用升華原理使物料脫水,水有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種態(tài)相。根據(jù)熱力學(xué)中的相平衡理論,隨著壓力的降低,水冰點(diǎn)的變化不大,沸點(diǎn)會越來越低,向冰點(diǎn)靠近。
預(yù)處理階段將液體處理為即將進(jìn)入真空冷凍干燥器的合適狀態(tài)。通常涉及到添加保護(hù)劑,可以防止冷凍和真空工藝中可能發(fā)生的化學(xué)和物理反應(yīng),還需要過濾,去除任何可見的未溶解分子、雜質(zhì)、微生物……
當(dāng)壓力降到一定的真空度時,水沸點(diǎn)和冰點(diǎn)重合,冰可以不經(jīng)過液態(tài)而直接汽化為氣體,這一過程稱為升華。
食品的真空冷凍干燥是在水的三相點(diǎn)(低溫/低壓)以下,使食品中凍結(jié)的水分升華而脫去。
在凍結(jié)條件下的物料冰晶升華脫水后,骨架保持原型,原冰晶占空間形成似海綿狀的微孔,易吸水。
在低溫狀態(tài)下脫水,熱敏性成分不僅不受破壞,而且色素和芳香物質(zhì)也會損失的很少。
在真空、脫水真空環(huán)境下,為缺氧狀態(tài),不僅使食品成分不會氧化變質(zhì),還能減少某些細(xì)菌的有害作用。
升華由表面開始,逐漸深入內(nèi)部冰晶升華時,只有水分子脫除,溶于水中的物質(zhì)依然保留在原處,不會引起物料收縮或硬化。
真空凍干適用于很多領(lǐng)域,如:食品、制藥、航天、農(nóng)業(yè)/環(huán)境科學(xué)等。因此,真空凍干已經(jīng)成為許多行業(yè)中用于制造高質(zhì)量產(chǎn)品的重要工藝之一。
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