Machine de lyophilisation sous vide alimentaire à quatre anneauxLe principe de fonctionnement est basé sur le mécanisme de transfert de masse thermique à basse température et basse pression, qui convertit directement l'humidité des aliments de l'état solide à l'état gazeux en trois étapes de congélation, de sublimation et de résolution, permettant ainsi le séchage. Voici une explication détaillée de son fonctionnement de base:
I. phase de prégel: humidité gelée, forme fixe
Objectif: congeler l'eau libre dans les aliments en glace solide pour empêcher le produit de mousser, de rétrécir ou de déplacer le soluté en raison de l'évaporation de l'humidité pendant le séchage ultérieur, en veillant à ce que la morphologie du produit après le séchage soit cohérente avec celle avant le séchage.
Opération:
Les aliments sont placés sur les étagères du lyophilisateur et la température descend en dessous du point eutectique (le point eutectique est différent pour différents aliments et doit être déterminé expérimentalement).
La température de précongélation est généralement inférieure de 5 à 10 ° C au point eutectique et est maintenue pendant environ 2 heures, assurant une congélation complète de l'humidité.
Points clés:
Le taux de précongélation affecte la taille des cristaux de glace: La congélation rapide produit de petits cristaux de glace qui se dissolvent rapidement mais se subliment lentement après séchage; La congélation lente produit de gros cristaux de glace qui se subliment rapidement mais se dissolvent lentement.
Le taux de précongélation approprié doit être choisi en fonction des caractéristiques des aliments pour équilibrer l'efficacité du séchage et la qualité du produit.
II. Phase de séchage de sublimation: la glace est sublimée directement en vapeur d'eau
Objectif: dans un environnement sous vide, sublimer la glace solide directement en vapeur d'eau et la collecter par condensation dans un piège à froid pour permettre l'élimination de l'humidité.
Opération:
Démarrez la pompe à vide pour réduire la pression de la Chambre de lyophilisation à 13 - 130 Pa (ajusté en fonction des caractéristiques des aliments).
Les étagères sont chauffées pour fournir la chaleur nécessaire à la sublimation, permettant aux cristaux de glace de se sublimer progressivement de l'extérieur vers l'intérieur.
La vapeur d'eau diffuse à travers la couche sèche jusqu'au piège froid où elle est condensée en glace.
Points clés:
Contrôle de la température:
La température de la partie gelée doit être inférieure au point d'eutectique pour empêcher la fusion.
La température de la partie sèche doit être inférieure à la température de désintégration (pour éviter l'effondrement ou le brûlage du produit).
Contrôle de la pression:
La machine de lyophilisation à quatre anneaux adopte la méthode de contrôle de la pression de précision sans dopage, les fluctuations de pression sont contrôlées à ± 1 Pa, ce qui évite l'oxydation et la contamination du matériau.
Les équipements traditionnels utilisent généralement la méthode de dopage au gaz, avec des fluctuations de pression allant jusqu'à ± 5 - 7 PA, ce qui peut affecter la qualité du produit.
Taux de sublimation:
Influencé par la température de l'étagère, l'épaisseur du produit, la conductivité thermique de la couche sèche et d'autres facteurs.
Les dispositifs à quatre anneaux permettent une sublimation efficace grâce à une configuration matérielle optimisée (par exemple, portes acryliques aéronautiques hautement transparentes, technologie de circulation de média intermédiaire) et un système de contrôle intelligent (algorithme PLC + PID).
Iii. Phase de séchage analytique: élimination de l'humidité résiduelle
Objectif: éliminer l'humidité non gelée adsorbée sur les parois capillaires et les groupes polaires après la première phase de séchage, prévenir la croissance microbienne et les réactions chimiques.
Opération:
Augmenter la température de l'étagère (généralement à 30 - 50 ° c) pour réduire davantage la pression du système.
L'humidité résiduelle est déplacée à la surface par diffusion et sublimée, captée par le piège à froid.
Points clés:
La température et le temps doivent être strictement contrôlés pour éviter la surchauffe ou l'effondrement du produit.
Machine de lyophilisation sous vide alimentaire à quatre anneauxAssurez - vous que le séchage analytique est complet en surveillant et en enregistrant en temps réel les paramètres tels que le degré de vide, la température du piège froid, etc.