茉莉花真空冷冻干燥的工艺
真空冷冻干燥课程
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真空冷冻干燥课程一、概述真空冷冻干燥(Vacuum Freeze Drying,VFD)是一种将含水物质在低温下减压干燥的技术。
它可以保持样品的形态、营养成分和活性,因此广泛应用于食品、药品、生物制剂等领域。
二、工艺流程真空冷冻干燥的工艺流程主要包括预处理、冷冻、真空干燥和包装四个步骤。
1. 预处理:将待干燥的样品进行清洗、切割或撕碎等处理,以便于后续的操作。
2. 冷冻:将预处理好的样品放入低温环境中进行快速冷冻,使其内部水分迅速转化为固态,避免了常规干燥过程中高温对样品造成的损伤。
3. 真空干燥:在低压环境下,通过加热和蒸发使样品内部的水分从固态直接转化为气态,并通过真空泵将其排出,达到去除水分的目的。
该过程需要控制好温度和压力等参数,以保证样品质量。
4. 包装:将干燥好的样品进行包装,以保证其长期保存。
三、设备组成真空冷冻干燥设备主要由预处理系统、冷冻系统、真空干燥系统和控制系统四个部分组成。
1. 预处理系统:主要包括清洗机、切割机等,用于对待干燥的样品进行预处理。
2. 冷冻系统:主要由制冷机和冷凝器组成,用于将样品快速降温至冰点以下,并使内部水分迅速转化为固态。
3. 真空干燥系统:主要由真空室、加热器和真空泵等组成,用于在低压环境下进行干燥过程。
4. 控制系统:主要控制整个设备的运行参数,如温度、压力等,以保证样品质量。
四、应用领域真空冷冻干燥技术在食品、药品、生物制剂等领域有着广泛的应用。
具体如下:1. 食品:如蔬菜水果、肉类海鲜等。
通过真空冷冻干燥可以保持食物原有的口感和营养成分,并延长其保质期。
2. 药品:如中药材、生物制剂等。
通过真空冷冻干燥可以保持药品的活性成分,同时避免常规干燥过程中高温对药品造成的损伤。
3. 生物制剂:如细胞、酶等。
通过真空冷冻干燥可以保持生物制剂的活性和稳定性,从而延长其使用寿命。
五、技术优势真空冷冻干燥技术相比于传统干燥技术有着以下优势:1. 保持样品形态和营养成分:在低温下进行快速冷冻,避免了常规干燥过程中高温对样品造成的损伤,从而能够保持样品的形态和营养成分。
真空冷冻干燥的整套工艺(下)
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书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
真空冷冻干燥的整套工艺(下)
二、速冻
食品速冻是指食品降温时,30分钟内迅速通过最大冰晶生成带,并使中
心温度达到-15℃以下。
速冻食品分速冻果蔬食品、速冻畜禽食品、速冻
水产食品及速冻调理食品等。
速冻水产食品随着国内水产资源衰减,加工前景不妙;国外消费者认为畜禽食品高蛋白、高脂肪,长期食用造成令人担扰的肥胖病、速冻畜禽食品受到冷落;而速冻果蔬食品与速冻调理食品消费量持续高速增长。
速冻食品加工工艺过程包括:前处理→预冷→速冻
→包装→低温冷藏。
速冻食品与普通冻结食品相比,由于冻结速度快,冰晶数量广,粒子小(直径要求在100μm以下),分布均匀,不会损伤细胞组织,当食品解冻时,冰晶融化的水分能迅速被细胞所吸收而不至于产生汁液流失。
因此,速冻食品能最大限度地保持了天然食品原有的新鲜度、色泽和营养成份。
速冻后食品在-18℃低温下贮藏,比预冷-冷藏加工的食品保鲜贮藏时间长,长期冷藏成本低,是目前世界上采用最多的一种长期冷藏保鲜方法。
适用于需长时间贮存的食品,如出口日本的果菜[5]。
速冻果菜必须注意冷藏、运输、销售及家庭贮存等环节,始终保持在-18℃以下的恒定低温下,避
免由于温度波动造成冰晶长膨大而破坏细胞组织。
速冻果菜亦要重视解冻方法,使果菜不会在解冻时造成质量下降,利用微波内部加热方式,解冻速度快,能使冻品较均匀地整体加热升温,且可比常规解冻方法有更佳的加工状态[6]。
三、真空冷冻干燥
西欧以进口脱水蔬菜为主[5],脱水蔬菜可以直接加入方便食品中,作
专注下一代成长,为了孩子。
真空冷冻干燥技术在制作立体干花方面的应用
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真空冷冻干燥技术在制作立体干花方面的应用摘要以观赏价值较高的香石竹为花材,对真空冷冻干燥法与自然干燥法制作的香石竹立体干燥花进行了对比分析。
结果表明:采用自然干燥法得到的香石竹花瓣收缩变黄,完全失去观赏效果,且干燥时间长;采用真空冷冻干燥法得到的香石竹基本保持了原花的形状与色泽,且干燥时间相对较短。
关键词真空冷冻干燥;自然干燥;香石竹;立体干花干燥花是近年来在国内外兴起的一类新型装饰品。
它以真花为材料,经过干燥、保色加工整理而成。
既能保持原有的自然姿态和风韵,又能长期保存,非常适合光线较暗的咖啡厅、酒店以及家庭装饰。
但目前国内干燥花品种少,大多为一些野生小花朵,观赏和装饰效果不甚理想,其加工工艺多采用自然晾干或烘干,将干燥的花材漂白后进行染色,颜色失真。
如何保持鲜花原有的色泽,改进我国干燥花的制作技术、增加干燥花品种和商品化程度,是人们所关注的问题[1]。
1真空冷冻干燥技术1.1基本原理水有固态、液态、气态3种态相。
根据热力学中的相平衡理论,随压力的降低,水的冰点变化不大,而沸点却越来越低,向冰点靠近。
当压力降到一定的真空度时,水的沸点和冰点重合,冰就可以不经液态而直接汽化为气体,这个过程称为升华[2]。
真空冷冻干燥法就是将需要干燥的植物材料,在低温下完全冻结,然后在真空下直接将水分以升华的方式除去,从而获得干燥品。
1.2冷冻干燥法的特点真空冷冻干燥法有着诸多的特点,就应用于干燥花方面,一是因整个过程是在真空、低温条件下完成的,能够保持花材干后的形状和色泽;二是其脱水彻底,适合长期保存;三是在低温和真空条件下,能够有效的抑制微生物和酶的有害作用[3],阻止了花材的色变现象;四是制作周期短,可以很快看到结果;五是可以防止鲜花在脱水过程中发生酶促褐变反应,这是其最大的特点。
但其投资大,维护费用高,因而产品成本高。
2设备材料与工艺方法2.1设备及材料2.1.1设备。
真空冷冻干燥机、-80℃低温冰箱。
2.1.2材料。
真空冷冻干燥技术讲解
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整个升华干燥的时间约 12~24h 左右有的甚至更长,与产品在每瓶内的装量,总装 量,玻璃容器的形状、规格,产品的种类,冻干曲线及机器的性能等等有关。
冻干结束后,要充入干燥无菌的空气进入干燥箱,然后尽快地进行加塞封口,以防 重新吸收空气中的水分。
在冻干过程中,把产品和板层的温度、冷凝器温度和真空度对照时间划成曲线,叫 做冻干曲线。一般以温度为纵坐标,时间为横坐标。冻干不同的产品采用不同的冻干曲 线。同一产品使用不同的冻干曲线时,产品的质量也不相同,冻干曲线还与冻干机的性 能有关。因此不同的产品,不同的冻干机应用不同的冻干曲线。图十四是冻干曲线示意 图(其中没有冷凝器的温度曲线和真空度曲线)。
下使水蒸汽直接升华出来。而物质本身剩留在冻结时的冰架子中,因此它干燥后体积不
变,疏松多孔。在升华时冻结产品内的冰或其它溶剂要吸收热量。引起产品本身温度的
下降而减慢升华速度,为了增加升华速度,缩短干燥时间,必须要对产品进行适当加热。
整个干燥是在较低的温度下进行的。
冷冻干燥有下列优点:
⑴冷冻干燥在低温下进行,因此对于许多热敏性的物质特别适用。如蛋白质、微生
但某些已经干燥的产品当温度升高到某一数值时,会失去刚性,变得有粘性,发生 类似塌方的崩解现象,使干燥产品失去疏松多孔的状态,封闭了下层冻结产品水蒸汽的 逸出通路,妨碍了升华的继续进行。
中药材真空冷冻干燥机设备工艺原理
![中药材真空冷冻干燥机设备工艺原理](https://img.taocdn.com/s3/m/a6a695ec185f312b3169a45177232f60ddcce7a4.png)
中药材真空冷冻干燥机设备工艺原理摘要中药材在保障人民健康方面起着重要的作用,其有效成分十分丰富,传统的中药干燥方法存在一定的问题,如干燥温度过高,易导致中药成分损失等,真空冷冻干燥技术应运而生。
本文介绍了中药材真空冷冻干燥机设备工艺原理,包括冻结、真空干燥等步骤,同时分析了真空冷冻干燥技术的优点与局限性,为中药材干燥提供技术支持。
1. 引言中药材是我国传统的重要资源,其有效成分种类繁多,如何对其进行干燥是保证中药药效的关键。
传统的中药材干燥方法包括日晒、烘干、热风干燥等,这些方法干燥效率低、成本高,并且容易造成中药成分的损失。
随着科技日新月异,真空冷冻干燥技术被引入到中药材干燥领域,有效地处理了传统干燥方法带来的问题,受到了广泛关注。
本文将介绍中药材真空冷冻干燥机设备工艺原理,分析其应用优势、局限性并给出展望。
2. 中药材真空冷冻干燥机设备工艺原理中药材真空冷冻干燥机设备工艺原理分为冻结、干燥两部分。
2.1 冻结第一步是将磨损、筛分、消毒后的中药材样品置于低温环境中,比如在冷冻室中,冷冻室的温度可在-50℃到-80℃之间,将中药材样品样品冷冻至-30℃以下,使其中的水分形成小晶体,并使空气中的水分凝结成冰,此时的中药材处于一个不稳定的状态。
冻结处理的目的主要是通过将水分冻结成冰,来避免水分在干燥过程中挥发,因为在真空状态下,水分显著的挥发会导致无法恢复的物质损失。
2.2 干燥经过预冷冻之后,将样品放入真空条件下的干燥室中,这时通过控制室内压力和温度,将样品中的水分转化为水汽。
在真空状态下,水汽的沸点较低,使得水分从冰晶中蒸发出来。
真空干燥的过程也就是随着室内压力的缓慢升高,将水汽从物料中逐渐吸出,并通过真空泵排出,使中药材得以快速干燥而不造成成分的损失。
3. 中药材真空冷冻干燥技术的优点3.1 保留药效成分真空冷冻干燥技术通过冻结蒸发的方式,避免了高温过程中可能出现的药有效成分氧化、降解等质量问题,最大程度地保留了中草药的有效成分,同时避免了高温干燥产生的异味和其他污染问题。
低温真空干燥技术在花茶加工上的应用研究
![低温真空干燥技术在花茶加工上的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/afefc420a32d7375a41780e1.png)
低温真空干燥技术在花茶加工上的应用研究摘要针对高档花茶(桂花茶、茉莉花茶)加工,使用低温真空干燥技术对花茶进行复火,将物料连续脱水干燥,使得物料的水分、温度、时间等工艺参数能够调整和控制,从而让花茶的水分得到很好的蒸发而花香却得到最大限度的保留,减少花香的损失,提高花茶的香气鲜灵度,从而提高品质。
试验表明,起花复火使用55 ℃进行低温真空干燥后得到的花茶品质最佳。
关键词低温真空干燥;桂花茶;茉莉花茶;加工花茶加工过程中湿坯复火的技术性很强,它既要蒸发多余的水分,又要最大限度地保留香气,要做到每次复火后,在制品的含水量应逐窨增加,这样才可能达到前一次的香气保留和再一次窨花香气的吸收,否则会使前一次窨花后的香气受到损失。
该研究的目的是针对高档花茶加工,通过低温真空干燥工艺进行复火,使复火时水分得到很好的蒸发而花香却得到最大限度的保留,从而提高花茶的香气鲜灵度。
同时,利用低温真空干燥技术对茶用花进行干燥试验,通过干燥方法、技术的改进,开发出外形、色泽与鲜花更接近、花香保留更好的茶用花产品。
研究对提高高档花茶的加工效率和促进广西地区茉莉花茶、桂花茶等的加工技术改进具有积极作用,对我国现有花草茶加工技术将起到较大的促进作用,对目前花草茶的产品品质也将起到较大的提升作用[1-2]。
1 材料与方法1.1 试验材料试验鲜花主要有桂花鲜花、茉莉花鲜花;试验用茶主要有颗粒乌龙茶、红茶、绿茶。
1.2 试验仪器与设备热风提香机、低温真空干燥机、电子称。
1.3 试验方法1.3.1 桂花红茶试验。
传统桂花红茶二窨一提,每窨用花量为15%,复火用热风60 ℃,复火后标记为A1(15%热干);试验选用市红茶样品及新鲜桂花。
分别用15%、10%的窨花量,采用二窨一提方法,复火时每窨花量分3组,分别用45、55、65 ℃进行真空冷冻干燥,干燥后依次标记为A2(15% 45 ℃真干)、A3(15% 55 ℃真干)、A4(15% 65 ℃真干)、a2(10% 45 ℃真干)、a3(10% 55 ℃真干)、a4(10% 65 ℃真干)。
真空冷冻干燥过程详解
![真空冷冻干燥过程详解](https://img.taocdn.com/s3/m/46150a2653ea551810a6f524ccbff121dd36c565.png)
真空冷冻干燥过程详解冷冻干燥过程实际上是水的物态变化及其转移过程。
含有大量水分的生物制品首先冻结成固体,然后在真空状态下由固态冰直接升华成水蒸汽,水蒸汽又在冷凝器内凝华成冰霜,干燥结束后冰霜熔化排出。
在冻干箱内得到了需要的冷冻干燥产品。
冻干过程有二个放热过程和二个吸收过程:液体生物制品放出热量凝固成固体生物制品为放热过程;固体生物制品在真空下吸收热量升华成水蒸汽为吸热过程;水蒸汽在冷凝器中放出热量凝华成冰霜为放热过程;冻干结束后冰霜在冷凝器中吸收热量熔化成水为吸热过程。
整个冻干过程中进行着热量和质量的传递现象。
热量的传递贯穿冷冻干燥的全过程中。
预冻阶段、干燥的第一阶段和第二阶段以及化霜阶段均进行着热量的传递;质量的传递仅在干燥阶段进行,冻干箱制品中产生的水蒸汽到冷凝器内凝华成冰霜的过程,实际上也是质量传递的过程,只有发生了质量的传递,产品才能获得干燥。
在干燥阶段,热的传递是为了促进质的传递,改善热的传递也能改善质的传递。
如果在产品的升华过程中不提供热量,那么产品由于升华吸收自身的热量使其自身的温度下降,升华速率也逐渐下降,直到产品温度相等于冷凝器的表面温度,干燥便停止进行。
这时从冻结产品到冷凝器表面的水蒸汽分子数与从冷凝器表面返回到冻结产品的水蒸汽分子数相等,冻干箱与冷凝器之间的水蒸汽压力等于零, 达到动态平衡状态。
如果一个外界热量加到冻结产品上,这个动态平衡状态就被破坏,冻结产品的温度就高于冷凝器表面的温度,冻干箱和冷凝器之间便产生了水蒸汽压力差,形成了从冻干箱流向冷凝器的水蒸汽流。
由于冷凝器制冷的表面凝华水蒸汽为冰霜,使冷凝器内来自冻干箱内的水蒸汽不断地被吸附掉,冷凝器内便保持较低的蒸汽压力;而冻干箱内流走的水蒸汽又不断被产品中升华的水蒸汽得到补充,维持冻干箱内较高的水蒸汽压力。
这一过程的不断进行,使产品逐步得到了干燥。
升华首先从产品的表面开始,在干燥进行了一段时间之后,在冻结产品上面形成了一层已干燥的产品,产生了干燥产品与冻结产品之间的交界面(也称升华界面)。
真空冷冻干燥升华法
![真空冷冻干燥升华法](https://img.taocdn.com/s3/m/6d56ff5b53d380eb6294dd88d0d233d4b14e3fd7.png)
真空冷冻干燥升华法
真空冷冻干燥升华法是一种将物质在真空和低温条件下进行干燥和升华的技术。
以下是关于真空冷冻干燥升华法的一般描述:
1. 冷冻阶段:将要干燥的物质放入冷冻室中,通过低温使其冻结成固态。
2. 真空阶段:在冷冻后,将物质放入真空室中,通过真空泵将室内气压降低,形成真空环境。
3. 升华阶段:在真空条件下,通过加热,使固态物质中的水分直接从固态升华为气态,而不经过液态。
4. 收集阶段:升华产生的水蒸气被真空泵抽走,而干燥的物质则留在真空室中。
真空冷冻干燥升华法的优点包括:
1. 能够保持物质的原有结构和活性,因为干燥过程在低温下进行,避免了热降解和化学变化。
2. 适用于对热敏感和易氧化的物质,如生物制品、药品、食品等。
3. 得到的干燥物质具有良好的复水性,因为冰晶直接升华为水蒸气,不会形成致密的结晶结构。
这种方法常用于制药、食品加工、生物技术等领域,对于保护物质的质量和活性具有重要意义。
需要注意的是,具体的操作步骤和条件可能会根据不同的物质和设备有所差异。
在实际应用中,需要根据具体情况进行调整和优化。
希望这些信息对你有所帮助!。
真空冷冻干燥在花卉方面的应用
![真空冷冻干燥在花卉方面的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/07df302ee2bd960590c67733.png)
真空冷冻干燥在花卉方面的应用经过干燥、保色加工整理而成的干燥花,既存鲜花之形、色、资、韵,又取干花之经久不凋,越来越受到人们的喜爱,它非常适合于光线较暗的咖啡厅、酒店以及家庭装饰。
真空冷冻干燥是近年兴起的干燥花卉的新方法,用此干燥技术干燥较大的花朵植株,能够基本保持干燥花的形状、色泽和芳香,无污染,具有深入研究的前景。
冷冻干燥的基本原理真空冷冻干燥是先将物料冻结到共晶点温度以下,使物料中的水分变成固态的冰,然后在适当的真空度下,使冰直接升华为水蒸汽。
再用真空系统中的水汽凝结器(捕水器)将水蒸汽冷凝,从而获得干燥制品的技术。
水的相平衡关系是研究和分析含水物料冻结干燥原理的基础,当冰周围的蒸汽压低于610.5Pa时,冰加热升温可以直接升华为水蒸汽,这就是升华干燥的理论基础,真空冷冻干燥的最基本的工作原理也就在于此。
操作过程冷冻干燥过程分为预冻、升华干燥、解析干燥3个过程。
由于鲜花是由茎秆、叶、花蕊、花瓣组成,各个部分的含水率不同,若研究植株各部分的干燥效果,应首先测定各部分的含水率,并通过仪器分别测量出它们各自的共熔点和共晶点。
1.预冻过程预冻是植株在冻结干燥之前,作为单独的操作,用一般的冻结方法预先将鲜花冻成一定的形状。
在真空冷冻干燥中,材料冻结的最高温度是影响冻干产品质量及能耗的重要因素。
预冻温度必须低于共晶温度,否则会造成产品表面起泡、制品收缩等不良现象发生。
一般情况下,制品冷冻的最低温度低于共晶温度5~10℃即可。
但冻结温度也不能制定过低,否则,就会出现投资大、能耗高等问题。
另外,预冻速率也是影响干燥速率和产品质量的一个重要因素。
慢速冷冻时升华速率较快,快速冻结时干燥时间较长。
比较合适的降温速率应该在保证物料质量不受影响的前提下,采用比较慢的降温速率。
2.升华干燥过程要维持升华干燥的不断进行,必须满足两个基本条件,即热量的不断供给和生成蒸汽的不断排除。
干燥过程是由周围逐渐向内部中心干燥的,干燥过程中的传热驱动力为热源与升华界面之间的温差,而传质驱动力为升华界面与冷阱之间的蒸气分压差,温差越大,传热速率就越快,蒸汽分压差越大,传质速率就越快。
茉莉花真空冷冻干燥的工艺
![茉莉花真空冷冻干燥的工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/7c51a9fb77a20029bd64783e0912a21614797fa8.png)
茉莉花真空冷冻干燥的工艺茉莉花真空冷冻干燥的整套工艺中文学名:茉莉花拉丁学名:J asminum sambac (Linn.) Aiton界:植物界门:被子植物门纲:双子叶植物纲目:唇形目科:木樨科广西壮族自治区的东南部横县茉莉花:产量和质量都居全国之首。
茉莉花每年暮春初夏开花,有单瓣、重瓣、单叶、复叶之分。
花色有红白两种,以乳白色花为主。
茉莉花花香清雅,可用于制作茉莉花茶、提炼香料等。
一、预冷新鲜茉莉花采收后是仍然有生命的有机体,仍进行着旺盛的呼吸和蒸发,分解和消耗自身的营养成分,并放出呼吸热;同时,新鲜茉莉花从田间采收后还要释放大量的田间热,两者令摘后茉莉花周围的环境温度迅速升高,加速成熟衰老,随之鲜度和品质明显下降。
因而必须在茉莉花采收后的最短时间内,在原料产地,将其冷却到规定的温度,使茉莉花维持低生命水平,延缓衰老,这一冷却过程称之为预冷。
目前在国外经济发达国家,已把预冷作为茉莉花采收后加工的第一道工序。
茉莉花预冷的方法有空气预冷、冷水预冷、冰预冷、真空预冷和湿冷预冷五种。
前三种我国已有应用,后两种起步比较晚,应用较少。
空气预冷方法简易,成本低,是早期普通的冷却方法,但冷却速度慢,一次需12-24小时,易造成茉莉花表面干缩。
冷水预冷设备简单,操作方便,冷却速度快,无干耗,成本低,缺点是茉莉花易受冷却水中细菌的污染,并造成水溶性营养成分的流失。
由于冰的吸热量大(与冷水相比),所以冰预冷冷却速度快,食品无干耗,但制冰设备占地面积大,初投资高,一般只用于水产加工或冷藏运输。
茉莉花类采用冰预冷,温度不易调节,容易造成冷害,温度也不易均匀,一般少用。
湿冷预冷是采用机械制冷、蓄积冷量的方法得到0.5℃的冷水,然后通过换热器使库内空气与冷水进行直接接触的热、质交换,获得接近冰点温度的高湿空气,再经强制通风用这高湿空气来冷却物料,冷却速度比常规空气冷却方法快1倍以上;保鲜效果好,能同时提供高湿、低温而利于茉莉花贮藏的综合条件;可以有效地抑制生物体的呼吸作用和微生物的繁殖,防止物料在冷藏期间失水萎蔫,有利于保持茉莉花的新鲜程度;适用于多数茉莉花的预冷和储藏保鲜,茉莉花对湿冷预冷方法的适应率高于空气冷却、冷水冷却和真空冷却方法;湿冷系统采用间接冷却方法,具有蓄冷作用,可降低制冷机组装机容量,电能消耗低;湿冷保鲜库造价低,产品可随进随出,使用方便。
真空冷冻干燥技术讲解
![真空冷冻干燥技术讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/ab21376653ea551810a6f524ccbff121dd36c5f6.png)
真空冷冻干燥技术讲解一、什么是真空冷冻干燥技术呢?1、简单来说呀,这就像是给东西做一场特殊的“干燥大变身”。
想象一下,有一些东西呢,比如水果、药品之类的,它们里面有好多水分。
要是直接用普通的干燥方法,可能会把这些东西弄得变形啦、营养流失啦,就像一个原本水灵灵的小姑娘,一下子变得干巴巴的,还没了活力。
但是真空冷冻干燥技术就不一样喽。
2、这个技术呢,首先是把要干燥的东西冻起来,就像把东西放进一个超级大冰箱里,让它们变得冰冰凉凉的。
这个过程呀,就像是给东西穿上了一层冰铠甲,把它们的结构都保护得好好的。
然后呢,再把周围的空气抽走,变成真空的状态。
这时候呀,就像是给东西创造了一个特殊的小世界,只有它自己和那些被冻住的水分。
3、接着呀,慢慢地给这个小世界加一点热,不过这个热可不是那种大火猛烤哦,是很温柔的热。
那些被冻住的水分就像一个个小士兵,慢慢地就被“赶”出了这个东西的身体,变成水蒸气跑掉了。
但是因为周围是真空的,这些水蒸气也跑不远,就被收集起来了。
最后呢,原本湿漉漉的东西就变得干干的了,而且还保留了原来的形状和大部分的营养,就像一个魔法一样。
二、真空冷冻干燥技术的应用1、在食品方面。
像咱们爱吃的水果干,比如说草莓干。
用了真空冷冻干燥技术之后,草莓干就保留了草莓原本的形状,红红的,还能看到上面的小籽呢。
咬一口,虽然没有新鲜草莓那么多汁,但是有一股浓郁的草莓香,而且还很脆。
还有一些肉类干制品,像牛肉干。
传统的牛肉干制作有时候会让牛肉变得又硬又柴,但是用这个技术做出来的牛肉干,肉质比较松软,还能保留牛肉的营养。
2、在药品方面。
很多药品对保存环境要求很高的,不能有太多水分,不然就容易变质。
真空冷冻干燥技术就可以把药品里面的水分去掉,而且还不会破坏药品的有效成分。
比如说一些抗生素类的药品,经过这个技术处理后,就能更好地保存,方便运输和储存啦。
还有一些生物制品,像疫苗之类的。
这些东西很娇贵的,一点点环境变化都可能让它们失效。
真空冷冻-干燥升华法
![真空冷冻-干燥升华法](https://img.taocdn.com/s3/m/0587b36b580102020740be1e650e52ea5518cedf.png)
真空冷冻-干燥升华法
首先,真空冷冻-干燥升华法的原理是利用物质在低温下的冷冻
和在真空条件下的升华特性。
首先,将物质溶液或悬浮液在低温下
冷冻成固体,然后在真空条件下升华,即固体直接从冰冻状态转变
为气态,绕过液态的过程,从而得到干燥的物质。
其次,真空冷冻-干燥升华法的步骤通常包括初步冷冻、真空干
燥和后处理。
在初步冷冻阶段,物质被冷冻成固体,通常使用液氮
或其他冷冻剂来降低温度。
接下来是真空干燥阶段,通过加入真空
条件下升华,将固体直接转变为气态,从而去除水分和其他溶剂。
最后是后处理阶段,通常是对得到的干燥物质进行包装、存储或其
他处理。
此外,真空冷冻-干燥升华法在制备无水物质时有许多优点。
首先,它能够有效地保留物质的活性成分,因为在低温和真空条件下,物质的结构和活性成分更不容易受到破坏。
其次,由于直接升华的
过程,可以避免了液态干燥过程中可能出现的结晶和结垢问题,得
到的干燥物质质量更纯净。
最后,真空冷冻-干燥升华法适用于各种
类型的物质,包括生物制剂、药物、食品、化工原料等。
总的来说,真空冷冻-干燥升华法是一种常用的制备无水物质的方法,它利用了物质在低温和真空条件下的升华特性,具有保持活性成分、避免结晶和适用于多种物质等优点。
在实际应用中,需要根据具体物质的特性和要求来选择合适的操作条件和设备,以获得理想的干燥效果。
真空冷冻干燥装置设备工艺原理
![真空冷冻干燥装置设备工艺原理](https://img.taocdn.com/s3/m/506bf221c381e53a580216fc700abb68a982ad26.png)
真空冷冻干燥装置设备工艺原理背景介绍真空冷冻干燥是一种现代高效的干燥技术,适用于各种生物制品、食品、药品、化妆品、植物精华等物质的制备与干燥。
传统的干燥方法通常需要高温或低温蒸汽或空气流动,这样会影响物品的理化性质,导致质量下降。
而真空冷冻干燥技术则采用真空和低温结合的方式进行干燥,保持被干燥物品的原味、色泽和香味,从而获得更加优质的产品。
工艺原理真空冷冻干燥技术是在低温下进行真空干燥,其工艺流程分为三个步骤:减压处理、冷冻处理、真空干燥处理。
减压处理首先在一个密封的腔室内放置需要干燥的物品,进入该腔室的气体被排出,创建真空的环境,达到减压处理的目的。
这样可以使物品表面附着的水分在低压下蒸发,达到原样品质保存的效果。
冷冻处理随后将腔室的内部温度迅速降低到-40℃以下,使得物品内部的水分凝固变成微小的冰晶。
这样冰晶会使得物品内部的水变得更加纯净,减小了在干燥过程中气体向冰晶中扩散的距离,从而加速干燥过程,同时预冷的过程也有助于减少环境的热量。
真空干燥处理在减压和冷冻处理完成后,将腔室温度升高至0℃或以上,物品内部的冰晶开始固态升华,也就是从固态直接转化成气态,跳过了液态阶段。
此时,需要提高干燥室的负压,利用差压将物品内部的水分迅速转移到外部,负压的干燥过程能够把物品内部的水蒸气排出来,达到干燥的目的。
在吸水的过程中,物品温度上升,所以需要调整干燥室的温度和湿度,来避免物品因温度过高而变质。
装置设备真空冷冻干燥装置主要由压缩机、冷凝器、真空容器、电气部件、观察窗口等组成。
其中,压缩机是产生真空的“心脏”,压缩机的排气口连接真空容器,通过真空泵将真空吸入腔室内部,达到减压的效果;冷凝器的主要作用是使低温制冷剂流动循环,并将从物品中吸收的热量和水分排出;电气部件控制各个组件的开关、调节和监测过程参数等;观察窗口是方便用户实时观察腔室内物品的状态,能够及时调整干燥室的温度和湿度等参数,避免物品变质。
应用场景真空冷冻干燥方法广泛用于生物医药、食品、化妆品、中药、植物提取物等行业。
真空冷冻干燥的原理和过程
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真空冷冻干燥的原理和过程真空冷冻干燥是一种将物质从液态转化为固态的过程,其中水分子从冰冻状态下直接转化为水蒸气,而不经过液态状态的干燥方法。
它已经广泛应用于食品、药品、生化制品、植物提取物等领域。
真空冷冻干燥的原理是将液态物质在低温下冷冻,然后将固体物质在低压下加热,使水分子从固态状态下蒸发到真空环境中。
在真空环境下,水分从固态蒸发,而不经过液态阶段的过程称为升华。
升华的过程中,水分子脱离了物质表面,直接从固态转化为气态。
真空冷冻干燥的过程可以分为三个步骤:冷冻、真空和加热。
第一步:冷冻在冷冻阶段,液态物质被冷冻成固态。
最初的冷冻温度应低于物质的玻璃转变温度,以确保固态的形成。
这个温度通常是低于-40°C。
在此阶段,水分子被冻结在物质的结构中,形成冰晶。
冰晶的大小和形状对后续干燥的速度和质量有很大的影响。
第二步:真空在真空阶段,干燥室中的压力降至非常低。
这个过程被称为脱水。
在这个阶段,冰晶中的水分子直接从固态转化为气态,即升华。
这个过程需要足够的时间和温度来完成。
第三步:加热在加热阶段,干燥室中的温度升高,以加速升华过程。
在这个阶段,干燥室中的温度应高于物质的玻璃转变温度,以使升华过程更加完全。
当水分子从固态升华时,它们通过真空泵排出干燥室,最终被收集和处理。
真空冷冻干燥的优点是可以保留物质的原始性质,如营养成分、药效等。
在干燥过程中,水分子直接从固态转化为气态,因此不会损失水分子及其它挥发性成分。
由于物质在低温下处理,因此可以减少热敏性物质的分解和氧化反应。
此外,真空冷冻干燥可以提高物质的稳定性和保存期限。
真空冷冻干燥是一种高效、节能和可靠的干燥方法,可以广泛应用于食品、药品、生化制品和植物提取物等领域。
随着技术的不断发展和改进,真空冷冻干燥将继续成为干燥领域的重要工具。
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茉莉花真空冷冻干燥的整套工艺
中文学名:茉莉花
拉丁学名:J asminum sambac (Linn.) Aiton
界:植物界门:被子植物门
纲:双子叶植物纲目:唇形目
科:木樨科
广西壮族自治区的东南部横县茉莉花:产量和质量都居全国之首。
茉莉花每年暮春初夏开花,有单瓣、重瓣、单叶、复叶之分。
花色有红白两种,以乳白色花为主。
茉莉花花香清雅,可用于制作茉莉花茶、提炼香料等。
一、预冷
新鲜茉莉花采收后是仍然有生命的有机体,仍进行着旺盛的呼吸和蒸发,分解和消耗自身的营养成分,并放出呼吸热;同时,新鲜茉莉花从田间采收后还要释放大量的田间热,两者令摘后茉莉花周围的环境温度迅速升高,加速成熟衰老,随之鲜度和品质明显下降。
因而必须在茉莉花采收后的最短时间内,在原料产地,将其冷却到规定的温度,使茉莉花维持低生命水平,延缓衰老,这一冷却过程称之为预冷。
目前在国外经济发达国家,已把预冷作为茉莉花采收后加工的第一道工序。
茉莉花预冷的方法有空气预冷、冷水预冷、冰预冷、真空预冷和湿冷预冷五种。
前三种我国已有应用,后两种起步比较晚,应用较少。
空气预冷方法简易,成本低,是早期普通的冷却方法,但冷却速度慢,一次需12-24小时,易造成茉莉花表面干缩。
冷水预冷设备简单,操作方便,冷却速度快,无干耗,成本低,缺点是茉莉花易受冷却水中细菌的污染,并造成水溶性营养成分的流失。
由于冰的吸热量大(与冷水相比),所以冰预冷冷却速度快,食品无干耗,但制冰设备占地面积大,初投资高,一般只用于水产加工或冷藏运输。
茉莉花类采用冰预冷,温度不易调节,容易造成冷害,温度也不易均匀,一般少用。
湿冷预冷是采用机械制冷、蓄积冷量的方法得到0.5℃的冷水,然后通过换热器使库内空气与冷水进行直接接触的热、质交换,获得接近冰点温度的高湿空气,再经强制通风用这高湿空气来冷却物料,冷却速度比常规空气冷却方法快1倍以上;保鲜效果好,能同时提供高湿、低温而利于茉莉花贮藏的综合条件;可以有效地抑制生物体的呼吸作用和微生物的繁殖,防止物料在冷藏期间失水萎蔫,有利于保持茉莉花的新鲜程度;适用于多数茉莉花的预冷和储藏保鲜,茉莉花对湿冷预冷方法的适应率高于空气冷却、冷水冷却和真空冷却方法;湿冷系统采用间接冷却方法,具有蓄冷作用,可降低制冷机组装机容量,电能消耗低;湿冷保鲜库造价低,产品可随进随出,使用方便。
湿冷系统目前主要用于茉莉花的预冷和短期保鲜贮藏(1~2周),鱼、肉的微冻保鲜,要实现长期保鲜,还需设紫外线照射等其它杀菌消毒的辅助手段。
真空预冷就是将茉莉花放在真空预冷室内,用真空泵抽真空,造成一个低压环境,使茉莉花内部水份得以蒸发,由于吸收蒸发潜热,茉莉花自身被冷却。
真空预冷方法冷却速度快,失水少,一般在20-30分钟,就可将茉莉花冷却到3℃,而茉莉花自身只失去1-3%,的水分,冷却均匀,无污染,保鲜效果最好,缺点是成本较高,对于有较大表面积的叶菜、鲜花类及细胞组织疏松的草莓、芹菜等
冷却效果极佳;但对于表面积较小,表皮厚、组织较致密的茉莉花,如黄瓜、番茄、马铃薯等,水分蒸发困难,冷却速度慢,加工成本高。
经预冷→冷藏加工的茉莉花具有鲜活程度高,无需解冻、复水,食用方便等优点,适用于短距离或短期保鲜的食品。
为降低加工贮运成本,国内销售果蔬传统的保鲜方法是:空气预冷→高温冷藏,由于蔬菜表面积大,表面组织疏松,空气预冷时间长,令蔬菜长时间处于强呼吸状态,易造成蔬菜干萎、变黄,对低值产品,较经济的做法可改用湿冷空气预冷或冷水预冷。
加工价值高的名优品种或出口茉莉花,采用真空预冷具有很好的经济效益和社会效益,是最好的预冷保鲜方法。
二、速冻
食品速冻是指食品降温时,30分钟内迅速通过最大冰晶生成带,并使中心温度达到-15℃以下。
速冻食品分速冻果蔬食品、速冻畜禽食品、速冻水产食品及速冻调理食品等。
速冻水产食品随着国内水产资源衰减,加工前景不妙;国外消费者认为畜禽食品高蛋白、高脂肪,长期食用造成令人担扰的肥胖病、速冻畜禽食品受到冷落;而速冻果蔬食品与速冻调理食品消费量持续高速增长。
速冻食品加工工艺过程包括:前处理→预冷→速冻→包装→低温冷藏。
速冻食品与普通冻结食品相比,由于冻结速度快,冰晶数量广,粒子小(直径要求在100μm以下),分布均匀,不会损伤细胞组织,当食品解冻时,冰晶融化的水分能迅速被细胞所吸收而不至于产生汁液流失。
因此,速冻食品能最大限度地保持了天然食品原有的新鲜度、色泽和营养成份。
速冻后食品在-18℃低温下贮藏,比预冷-冷藏加工的食品保鲜贮藏时间长,长期冷藏成本低,是目前世界上采用最多的一种长期冷藏保鲜方法。
适用于需长时间贮存的食品,如出口日本的茉莉花。
速冻茉莉花必须注意冷藏、运输、销售及家庭贮存等环节,始终保持在-18℃以下的恒定低温下,避免由于温度波动造成冰晶长膨大而破坏细胞组织。
速冻茉莉花亦要重视解冻方法,使茉莉花不会在解冻时造成质量下降,利用微波内部加热方式,解冻速度快,能使冻品较均匀地整体加热升温,且可比常规解冻方法有更佳的加工状态。
三、真空冷冻干燥
西欧以进口脱水蔬菜为主,脱水蔬菜可以直接加入方便食品中,作为方便面、方便米饭等方便食品配餐佐料,也可作为进一步深加工的原料。
脱水蔬菜的加工工艺如下:前处理→干燥→包装→贮存。
脱水蔬菜的干燥方法有热风干燥、远红外干燥、微波干燥、真空冷冻干燥及膨化干燥等。
真空冷冻干燥是将切制好的物料在密封的容器内冻结,使所含的水变成冰,然后在较高真空度下加热,使物料内部的冰晶直接升华成水蒸气排出的干燥方法。
与其它干燥方法相比,真空冷冻干燥技术的优点是热量消耗少,复水时间短,还原性质好,干燥后产品的营养成分、色泽、味道、形状等变化小,避免了因传统脱水方法而带来的变色、变味、成份流失、干缩无法还原等缺陷,其产品质量高。
当前国际上脱水蔬菜正向真空冷冻脱水蔬菜发展,缺点是设备较复杂,加工成本昂贵。
但真空冷冻干燥后的产品重量轻(失去95%-97%的水分),运输方便,干后物料中缺水,细菌不能生长繁殖,包装后可在常温下长时间贮存,达1至数年,其贮运费用低,一定程度上补偿了加工费昂贵的不足,是当今食品保鲜中的最佳方法之一。
适用于需要长期贮存或远途运输的产品以及旅游、登山、航海、宇航等食品的加工;含脂肪过多的
食品不易冻干,不宜选用。
四、气调保鲜
气调冷藏是在冷藏的基础上对茉莉花贮藏环境的气体成份进行人工控制,从而取得茉莉花贮藏的更佳效果的冷藏方法。
气调冷藏已被公认为目前世界上最先进的果蔬保鲜贮藏方法。
与普通冷藏相比,其贮存期延长1倍,果蔬出库后摆架期可延长至21-28天,是普通冷藏的3-4倍,使果蔬保持鲜度的脆性,营养成份及硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几,具有极佳的贮存效果。
气调库贮存的产品需采用整进整出的进出库方式,对大批量、长时间贮存的果蔬(如反季节销售产品,用于渡淡的产品)用专用气调冷藏库贮存,易于对贮存环境进行气体成份检测和调控。
但由于气调库房比普通冷库造价高,需增加价格昂贵的气调成套设备,目前国内气调贮存仅用于苹果、梨等需长期贮存及在普通高温库难以贮存的弥猴桃等水果品种。
对于品种繁多,批量小,短期保鲜贮藏的即销茉莉花也可采用:预冷→真空包装或气调保鲜包装→高温冷藏(0~4℃)的加工工艺;其小包装可直接摆架(冷藏柜)销售。
真空包装技术与设备已较成熟,气调保鲜包装的保鲜期是真空包装的2~2.5倍,在20天左右,我国已研制出多种气调包装机投放市场,在包装速度方面有待进一步提高。
气调保鲜包装同样适用于鲜花和冷却肉。
近年来随着生活水平的提高,国内贸易市场冻结肉销售量有所下降,冷却肉成为新的消费要求,经冷空气强制冷却的冷却肉采用真空包装或气调保鲜包装,其货架期可达两至三周,可满足省内外贮运销售要求,较之冻结肉有更佳的保鲜效果和低成本。
五、减压贮藏保鲜
减压贮藏保鲜也称低压贮藏保鲜或真空贮藏保鲜,是气调贮藏的发展,是将茉莉花及其它鲜活食品置于密闭库房(容器)内,在降温的过程中将贮藏库(容器)内的空气抽出,进行减压降氧,随着压力的不断降低,一些对贮物有害的气体(如乙稀)也随之减少或基本消失,为茉莉花的长期贮藏保鲜创造了有利的条件。
与气调贮藏不同的是,减压贮藏只改变贮藏环境中空气的总含量和密度,不改变空气成分和组合比例。
减压库在正常运行中可同时和连续完成真空预冷、减压冷藏过程,减少了贮藏工艺环节;由于库内所贮茉莉花无需气密包装,库内可很方便的采用臭氧连续消毒,灭菌、抑霉,满足了茉莉花贮藏中:低温、高湿、低氧、高效防腐的四大要素,贮藏保鲜期比普通冷藏延长1-2倍。
减压冷藏库不仅可贮存保鲜茉莉花、肉类、水产、花卉还可贮藏高级生物制品和档案、胶卷、文物等不宜在常温常压下贮藏的物品,应用领域广泛,成为世界科学家们研究的热点,目前减压库造价与气调库造价基本接近。
我国茉莉花冷藏技术已有几十年的历史,但多数是普通冷藏库,今后发展上应注意引入世界先进的冷藏技术,提高茉莉花保鲜贮藏质量,提高茉莉花的市场竞争能力;同时,茉莉花的品种繁多,应根据不同的品种特点和贮藏要求,选择合适的冷加工技术,以获得最佳的冷藏效果和经济效益;有关部门应尽快制定一套与国际接轨的冷藏保鲜质量标准;大力促进农业与工业相结合,提高农产品的附加值,以发展现代新型农业。
百度百科:/view/6903.htm。