Secadora a vácuo de alimentos de quatro anéisO princípio de funcionamento é baseado no mecanismo de transferência de calor e massa sob baixa temperatura e baixa pressão, através de congelamento, sublimação e análise de três fases, a umidade nos alimentos é convertida diretamente do estado sólido para o gás, alcançando assim a secagem. Aqui está uma descrição detalhada de seus principais princípios de funcionamento:
Fase pré-congelada: congelamento da água, forma fixa
Objetivo: congelar a água livre nos alimentos em gelo sólido para evitar que a evaporação da água cause espuma, contração ou movimento do solúvel durante o processo de secagem subsequente, para garantir que a forma do produto após a secagem seja consistente com a anterior à secagem.
Operação:
Os alimentos são colocados na prateleira do freezer e a temperatura cai abaixo do ponto de co-cristalização (o ponto de co-cristalização de diferentes alimentos é diferente e deve ser determinado experimentalmente).
A temperatura pré-congelada geralmente é de 5 a 10 ° C abaixo do ponto de co-cristalização e é mantida por cerca de 2 horas para garantir que a água congele completamente.
Pontos-chave:
A taxa de pré-congelamento afeta o tamanho do cristal de gelo: o congelamento rápido produz pequenos cristais de gelo, que se dissolvem rapidamente, mas sublimam lentamente após a secagem; O congelamento lento produz grandes cristais de gelo que sublimam rapidamente, mas se dissolvem lentamente.
A taxa de pré-congelamento adequada deve ser selecionada de acordo com as características dos alimentos para equilibrar a eficiência de secagem e a qualidade do produto.
Fase de secagem por sublimação: gelo sublimado diretamente em vapor de água
Objetivo: Sublimar o gelo sólido diretamente em vapor de água em um ambiente de vácuo e recolher a água através da condensação de armadilha fria.
Operação:
Inicie a bomba de vácuo e reduza a pressão da câmara de congelamento para 13-130Pa (ajustado de acordo com as características dos alimentos).
Aquecimento da prateleira fornece o calor necessário para a sublimação, permitindo que os cristais de gelo sublimem gradualmente da superfície externa para dentro.
O vapor de água se espalha através da camada seca para a armadilha fria e é condensado em gelo.
Pontos-chave:
Controle de temperatura:
A temperatura da parte congelada deve estar abaixo do ponto de fusão para evitar o derretimento.
A temperatura da parte seca deve ser inferior à temperatura de colapso (para evitar colapso ou queimadura do produto).
Controle de pressão:
O secador de congelamento de quatro aneis usa um método de controle preciso sem dopagem de gás, e a flutuação da pressão é controlada dentro de ± 1 Pa para evitar a oxidação e a poluição do material.
Os equipamentos tradicionais geralmente usam métodos de dopagem de gás, com flutuações de pressão de ± 5-7Pa, que podem afetar a qualidade do produto.
Taxa de sublimação:
É afetado por fatores como a temperatura da prateleira, a espessura do produto e a condutividade térmica da camada seca.
Os equipamentos de quatro aneis permitem uma sublimação eficiente através da otimização de configurações de hardware (por exemplo, portas acrílicas aeronáuticas altamente transparentes, tecnologia de circulação de meios intermediários) e sistemas de controle inteligentes (algoritmos PLC + PID).
Análise da fase de secagem: remoção da água residual
Objetivo: a remoção da primeira fase de secagem após a adsorção de água não congelada na parede capilar e grupos polares, impedindo o crescimento microbiano e reações químicas.
Operação:
Aumente a temperatura da prateleira (geralmente até 30-50 ° C) para reduzir ainda mais a pressão do sistema.
A água residual é transferida para a superfície através da difusão e sublimada, capturada por armadilhas frias.
Pontos-chave:
É necessário controlar rigorosamente a temperatura e o tempo para evitar o sobreaquecimento ou colapso do produto.
Secadora a vácuo de alimentos de quatro anéisAssegure que a análise seja completamente seca, monitorando e registrando parâmetros como o vácuo e a temperatura da armadilha fria em tempo real.