ما هو التجفيف بالتجميد

نبذة

التجفيف بالتجميد بالفراغ هو تقنية تجفيف متقدمة عالية التقنية. إنه يجعل المواد المائية مجمدة في حالة درجة حرارة منخفضة ، ثم في حالة الفراغ ، فإنه يعتمد طريقة الإشعاع الحراري للتدفئة ، لتصعيد الجليد إلى الغاز مباشرة. بعد خروج الرطوبة ، يتم استخدام مكثف الثلج (مصيدة باردة) وجهاز تفريغ الهواء لتجفيف محتوى الماء. إنها تقنية تطبيق مجمعة تعتمد على التطوير متعدد التخصصات ، بما في ذلك التبريد والتدفئة والفراغ والبيولوجي والكهربائي وما إلى ذلك.

تستخدم تقنية التجفيف بالتجميد بالفراغ على نطاق واسع ، مثل المنتجات الكيميائية والمنتجات البيولوجية والصحية والأعشاب والمنتجات الزراعية (اللحوم والدواجن والبيض والمأكولات البحرية والخضروات والفواكه وما إلى ذلك).

عمليات التجفيف بالتجميد

من حيث المبدأ ، تتضمن عملية التجفيف بالتجميد الفراغي ثلاث مراحل رئيسية:

1. المرحلة الأولى ، التجميد السريع. عن طريق التجميد ، يتحول محتوى الماء في المنتجات إلى الحالة الصلبة من الحالة السائلة. في هذه الخطوة ، يجب أن تكون درجة الحرارة المجمدة النهائية أقل من درجة حرارة نقطة الانصهار الخاصة بها (تم الحصول عليها عن طريق الاختبار) ، مما يضمن تجميد المادة تمامًا. تعتمد سرعة تجميد المواد على خصائص المواد المختلفة. في هذه المرحلة ، يتم استخدام غرفة تجميد سريعة الانفجار للتجميد المسبق.

2. المرحلة الثانية هي مرحلة الجفاف الأولية ، والتي تسمى أيضًا مرحلة التسامي الجفاف. سيتم تجفيف المادة المجمدة ذات درجة حرارة أقل من نقطة الانصهار في حالة الفراغ ، عن طريق طريقة التسامي لإزالة الرطوبة. أثناء التسامي ، يجب التحكم في درجة حرارة لوحة التسخين وحالة الفراغ بشكل صارم ، لمنع المواد من الذوبان أو درجة الحرارة أعلى من نقطة الانصهار. كما يجب أن يمنع درجة حرارة الأجزاء المجففة دون ارتفاع درجة حرارة التفكك التي تغير الشكل أو حتى الانهيار. في هذه المرحلة ، تقوم ألواح التسخين بتسخين المادة عن طريق الإشعاع الحراري ، لتوفير الطاقة من أجل التسامي. يجب أن يكون خزان التفريغ تحت ظروف الفراغ. سوف يلتقط مكثف الثلج (المصيدة الباردة) الرطوبة التي تأتي من المواد ، ويتكثف في الجليد على سطح ملفات المصيدة الباردة.

3. المرحلة الثالثة هي مرحلة الجفاف الثانوية. ويسمى أيضًا تجفيف الامتصاص. الغرض من هذه الخطوة هو إزالة الرطوبة المقيدة. نظرًا لأن طاقة الامتصاص للرطوبة المقيدة كبيرة جدًا ، فإنها تحتاج إلى توفير طاقة حرارية كبيرة في هذه المرحلة ، مما يعني أن درجة حرارة ألواح التسخين ستكون أعلى قليلاً ، لتقترب من أعلى درجة حرارة للمواد لتحملها. عندما تكون رطوبة المادة ضمن البيانات المحددة ، يتم إجراء الجفاف النهائي. لتحديد ما إذا كان التجفيف بالتجميد بالفراغ قد انتهى أم لا ، يمكن أن يعتمد على الخبرة لمنحنى درجة حرارة المواد وحالة العينة والشكل وما إلى ذلك. كما يمكننا الحكم عليه من خلال اختبار النقطة النهائية (زيادة ضغط الهواء).

مزايا التجفيف بالتجميد:

بالمقارنة مع التجفيف العادي بالشمس ، التجفيف بالهواء الساخن ، التجفيف بالرش والتجفيف بالفراغ ، هناك العديد من المزايا البارزة للتجفيف بالتجميد بالفراغ:

أ. التجفيف بالتجميد بالفراغ هو عملية تجفيف في درجات حرارة منخفضة ، والتي لن تضر بالبروتين. في حين أنه سيجعل الكائنات الحية الدقيقة تفقد الحيوية.

ب. للسبب نفسه ، فإنه يؤدي إلى خسارة طفيفة في محتوى التقلب والتغذية والنكهة في المادة.

ج. أثناء الجفاف في درجات الحرارة المنخفضة ، لا يمكن أن ينجح إنزيم ونمو الكائنات الحية الدقيقة تقريبًا ، مما يحافظ على ميزات المواد الأصلية.

د. بعد الجفاف ، لن يتغير حجم المواد والشكل. المنتج النهائي في حالة كهفية ، لا انكماش. عندما تكون معالجة الجفاف ، بسبب مساحة الاتصال الفعالة كبيرة ، فإنها ستستعيد شكلها الأصلي بسرعة.

ه. في حالة التفريغ للجفاف ، يوجد القليل جدًا من محتوى الأكسجين ، مما يحمي المواد المؤكسدة.

F. يمكن أن يزيل التجفيف بالتجميد بالفراغ 95٪ - -99.5٪ من الرطوبة من المواد ، مما يجعل المنتج النهائي يتمتع بفترة صلاحية طويلة.