Як працює ліофільна сушка

Ліофільна / сушка сублімації відноситься до одного із способів підготовки харчових продуктів до тривалого зберігання. Сутність процесу полягає в заморожуванні продукції нарізаної шматочками до дуже низьких температур. При цьому продукт харчування повністю піддають зневодненню методом сублімації рідини з стану льоду безпосередньо в пар. Фаза переходу в рідкий стан виключена. Такий процес можна забезпечити тільки в вакуумному середовищі.

Перш ніж докладно приступити до вивчення процесу ліофільної сушки слід уточнити, що робота ця трудомістка і дорога. Але використання даного способу для сушіння м'яса, овочів та іншої харчової продукції дозволить тривалий час зберігати якісну їжу, що не втрачаючи її корисних властивостей.


Як працює ліофільна сушка ТЭН 24


Три основні етапи сушки виморожуванням

Сублімаційне сушіння відбувається в три етапи, причому першим і найбільш важливим є етап заморожування. При правильному виморожування може скоротити час сушіння на 30%.

Фаза заморожування

Існують різні способи заморозки продукту. Заморожування може бути вироблено в морозильній камері або на полиці безпосередньо в ліофільній сушарці. Замороження забезпечує сублімацію, а не плавлення. Це дозволяє зберегти продукту свою фізичну форму.

Сублімаційну сушку найлегше здійснити з використанням великих кристалів льоду, які можна отримати шляхом повільного заморожування або відпалу. Однак з біологічними матеріалами, коли кристали занадто великі, можуть руйнуватися їх клітинні стінки, що призводить до неідеальних результатів сублімаційного сушіння. Щоб запобігти цьому, заморожування слід проводити швидко. Для продуктів, у яких рідина (сік) має тенденцію випадати в осад, можна використовувати отжиг. Цей процес включає швидке заморожування, а потім підвищення температури продукту, щоб дозволити кристалів рости.

Первинна фаза сушіння (сублімації)

Друга фаза сублімації сушіння - це первинна сушка (сублімація), при якій тиск знижується і до матеріалу додається тепло для сублімації рідини. Вакуум прискорює сублімацію. Холодний конденсатор забезпечує поверхню для прилипання і затвердіння водяної пари. Конденсатор також захищає вакуумний насос від водяної пари. Близько 95% води в продукті видаляється на цій стадії. Первинна сушка може бути повільним процесом. Зайве висока температура може змінити структуру тканин продукту.

Фаза вторинної сушіння (адсорбції)

Завершальною фазою сублімації сушіння є вторинна сушка (адсорбція), під час якої видаляються молекули води з іонним зв'язком. Підвищуючи температуру вище, ніж в фазі первинної сушки, зв'язку між продуктом і молекулами води розриваються. Ліофілізовані продукти зберігають пористу структуру. Після завершення процесу сублімації сушіння вакуум може бути порушений інертним газом до того, як продукт буде герметизирован. Більшість матеріалів можна висушити до 1-5% залишкової вологи.

Проведення ліофільної сушки вимагає наявності складного обладнання та дотримання точної черговості кількох умов. В першу чергу необхідно точно підібрати рівень вакууму, на якість сублімації впливатиме ще й розмір і форма продукту. Від цього залежить тривалість всього процесу сушіння.


Як працює ліофільна сушка ТЭН 24


Етапи включення в роботу всіх елементів субліматора

Попередньо заморожений продукт поміщаємо на панелі візки і встановлюємо її в субліматор. З'єднуємо панель з подачею теплового носія, температура якого повинна становити 30 градусів Цельсія. Сублімаційну шафу закриваємо. Потім включаємо в роботу вакуумний насос і компресорну холодильну установку. До конденсатора підводимо воду, після чого в роботу повинен бути включений насос і компресор. На даному етапі в субліматорі спостерігається виділення великої кількості пара через взаємодію замороженого продукту і теплового носія, який всю свою теплову енергію віддає панелям з продуктами харчування. Пара, що утворилася переходить в десубліматор, в якому відбувається наморозка води на змійовик. Утворений газ видаляється за рахунок вакуумного насоса.

Принцип роботи холодильної установки з компресором. Тепловий носій при низькій температурі знаходиться в стані газу і за допомогою компресора віддаляється з випарника, а потім надходить в конденсаторний відділ. Тут вже взаємодіють змійовики, які охолоджуються підводиться водою, і парою. Пар при цьому починає конденсувати і проходить через дросельний гвинт, при виході з якого відбувається випаровування.

Харчові продукти, заморожені до -50 градусів Цельсія, в процесі сушіння повинні піддаватися тиску в 0,03 мм.рт.ст.

Продукти, які піддали ліофільному сушінню, зберігають свої смакові, ароматичні та корисні властивості, дуже мало важать і можуть тривалий час зберігатися. Вони не втрачають енергетичну цінність, вітаміни, білки.

Важливі умови сублімаційного сушіння

Ось кілька важливих умов сублімації сушіння, які важливо дотримуватися, щоб уникнути неповернутих процесів.

  • Евтектична точка або евтектична температура - точка, в якій продукт існує тільки в твердій фазі, являє собою мінімальну температуру плавлення. Не всі продукти мають евтектичну точку, а деякі навпаки мають відразу декілька евтектичних точок.

  • Критична температура - під час сублімації сушіння не повинна перевищуватися максимально дозволена температура нагріву для певного продукту інакше постраждає його якість, і структура погіршиться в результаті розплавлення або руйнування.

  • Ліофілізовані продукти надзвичайно гігроскопічні і щоб запобігти регідратації від атмосферного впливу після сушки сублімації, їх необхідно герметично закривати в контейнерах або спеціальних пакетах. Сублімаційні сушарки можуть бути налаштовані з можливістю «зупинки» для проведення герметизації продукту поки він знаходиться під частковим вакуумом всередині пристрою.


У компанії «ТЕН24» ви можете придбати сублімаційні сушки будь-яких параметрів за індивідуальним замовленням. Також ми окремо можемо підібрати вже для існуючих субліматорів нагрівальні елементи. Залишайте заявку на сайті, і ми зв'яжемося з вами для уточнення всіх даних.




Дивитися усі статі


.

Задати питання

Логотип ТЕН 24
Для того, щоб купити нагрівачі або надіслати електронною поштою питання заповніть форму або просто зателефонуйте за телефонами