食品凍干機(jī)凍干工藝對(duì)干燥速度和運(yùn)行成本的影響
不同凍干機(jī)質(zhì)量性能差別很大，與干燥速率相關(guān)的性能主要是冷阱溫度，干燥箱和冷阱之間的壓力差的大小由干燥箱中的物料和冷凝器間溫差決定，兩者間溫差越大，壓力差就越大，水蒸汽由干燥箱向冷凝器方向流動(dòng)的速度也越快，干燥時(shí)間就越短，所以冷阱溫度高低是影響運(yùn)行成本的重要因素。但以較高能耗為代價(jià)獲得較低的冷阱溫度仍會(huì)增加運(yùn)行成本，所以能源消耗指標(biāo)也很重要。此外凍干機(jī)的真空度變化和熱傳導(dǎo)能力也對(duì)運(yùn)行成本產(chǎn)生一定影響。
5.控制預(yù)凍速度造成有利于升華的冰晶結(jié)構(gòu)。預(yù)凍速度過(guò)快，冰晶粒細(xì)小，已干層孔隙細(xì)密，水分子穿越已干層流動(dòng)的阻力大，影響干燥速度。適當(dāng)降低預(yù)凍速度，使冰晶粒粗大，已干層孔隙大將有利于水蒸汽流動(dòng)，提高干燥速度，但前提是應(yīng)保證產(chǎn)品品質(zhì)。
6.控制預(yù)凍溫度預(yù)凍溫度應(yīng)控制在產(chǎn)品共晶點(diǎn)以下適當(dāng)溫度，過(guò)低會(huì)使超過(guò)溫度所用的降溫時(shí)間和返回所用的升溫時(shí)間成為浪費(fèi)。
7.控制加熱溫度初始加熱溫度不能過(guò)高，產(chǎn)品外層冰表面很容易受熱融化，加熱溫度由低到高緩慢進(jìn)行，初始加熱階段以后在冷阱能力允許和產(chǎn)品溫度不超過(guò)共溶點(diǎn)的情況下可盡快提高加熱溫度，以縮短在加熱量不足情況下的運(yùn)行時(shí)間。不同產(chǎn)品的加熱允許溫度不一樣，允許溫度越高，加熱溫度越高，干燥速度越快。
8.產(chǎn)品殘余水份含量的控制產(chǎn)品的殘余水份的含量應(yīng)適當(dāng)，太低將延長(zhǎng)干燥時(shí)間，太高不好利于該產(chǎn)品的長(zhǎng)期存放。
9.干燥中后期，隨著產(chǎn)品已干層厚度的增加，像加了一層保溫層，使冰層表面受熱愈加困難，干燥速度大為減緩，在真空環(huán)境里空氣稀薄，傳導(dǎo)和輻射是對(duì)產(chǎn)品冰層加熱的主要方法，提高傳熱量是加快干燥速度有效方法。
10.降低冷凝器溫度，由于大量來(lái)自干燥箱的水分子被冷凝器“捕獲”后在冷凝器表面結(jié)成冰霜層，象給冷凝器表面蓋了一層棉被，在冷凝器表面和冰霜表面形成溫度差，冰霜越厚（一般在10~50mm），溫度差越大（10~30℃）。這樣隨著冰霜厚度增加，冰霜層表面溫度逐漸上升，甚至接近產(chǎn)品冰層表面溫度，壓力也逐漸提高，造成凍干箱和冷凝器之間的水蒸汽壓力差逐漸縮小，干燥速率逐漸降低，甚至停止捕霜，產(chǎn)品也將會(huì)融化。因此盡可能地降低冷凝器的溫度將有利于保證干燥箱和冷凝器之間的有效溫差和壓力差。一般冷凝器的溫度在-40℃~-50℃，降低冷凝器的溫度如-60℃~-70℃甚至更低會(huì)受到造價(jià)方面的限制。但共晶點(diǎn)較低如-30℃以下的產(chǎn)品就應(yīng)選擇冷凝器溫度在-60℃~-70℃甚至更低的凍干機(jī)設(shè)備。
