خشک کن انجمادی
خانه » مقالات » خشک کن انجمادی (freez dryer) چیست؟ چگونه کار می کند؟

خشک کن انجمادی چیست؟ چگونه کار می کند؟

در حال حاضر فناوری انجماد و خشک کردن درخلاء فناوری پیشرفته عمل خشک کردن در جهان است. در مقایسه با روش خشک کردن معمولی مواد غذایی منجمد تولید شده توسط لیوفیلیزر تضمین کیفیت طولانی مدت دارد ، طبیعت دوباره هیدراتاسیون ، رنگ خوب ، خوشبو ، طعم خوب ، طعم و محتوای بالای عناصر مغذی غذای خشک شده است که اساساً بدون تغییر در خود باقی می ماند و از نظر حجم و شکل ، اسفنجی به نظر می رسد و کوچک نمی شود.

لیوفیلیزاسیون و خشک کردن انجمادی  اصطلاحاتی هستند که بسته به صنعت و مکانی که خشک شدن در آن صورت می گیرد معادلند. در خشک کردن انجمادی کنترل شده دمای محصول را در طی فرآیند به اندازه کافی کم نگه می دارد تا از تغییر در ظاهر و ویژگی های محصول خشک جلوگیری کند. این یک روش عالی برای حفظ کیفیت طیف گسترده ای از مواد حساس به گرما هست مانند پروتئین ، میکروب ، داروها ، بافت ها و پلاسما به دلیل کم بودن درجه حرارت استفاده شده در فرآوری ، محصولی با کیفیت بالاتولید می شود.

خشک کردن انجمادی ، از بین بردن یخ یا سایر حلالهای یخ زده از یک ماده از طریق فرآیند تصعید و حذف مولکولهای آب محدود از طریق فرآیند دفع است. فرآیند حذف آب را که معمولاً برای حفظ مواد قابل خراب شدن ، طولانی کردن ماندگاری آن یا آسان کردن حمل و نقل مواد استفاده می شود.
تصعید هنگامی است که یک جامد (یخ) مستقیماً به بخار تغییر یابد بدون اینکه از مرحله مایع (آب) عبور کند که
فشارکم برای تسریع تصعید مورد نیاز است.
تصعید یک تغییر فاز است و برای ایجاد آن باید انرژی گرما را به محصول یخ زده اضافه کرد.
تصعید در فرآیند خشک شدن انجمادی به شرح زیر است:
انجماد – محصول کاملاً منجمد است ، معمولاً در ویال ، فلاسک یا سینی قرار دارد.
–   VACUUM محصول پس از آن در زیر خلاء عمیق ، درست زیر نقطه سه گانه آب قرار می گیرد.
–   DRY انرژی گرما سپس به محصول افزوده می شود که باعث شکوفایی یخ می شود.

اصول کار برای خشک کردن انجمادی

فرایند خشک کردن یخ به دو مرحله مختلف فرآیند فیزیکی تقسیم می شود. مرحله  اول که انجماد مواد زیر دمای جامد بودن آن است و مرحله دوم از بین بردن کریستال های یخ یا حلال در دماهای بسیار پایین هست

کاربرد

دستگاه خشک کن انجمادی و خشک کردن خلاء می تواند در زمینه های مختلف از جمله سبزیجات ، میوه ها ، چاشنی ها ، غذاهای دریایی ، محصولات بیولوژیکی ، دارو ، نوشیدنی و غیره به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد.

دستگاه خشک کن انجماد در خلاء

3مرحله اصلی یک خشک کن انجمادی

خشک کن  انجمادی در سه مرحله کار می کند که اولین و مهمترین مرحله فریز شدن آن است که اگر درست انجام شود  می تواند تا30٪ زمان خشک شدن را کاهش دهد.

فاز انجماد

دستگاه خشک کن های انجمادی و پرس فریزر از روشهای مختلفی برای انجماد محصول استفاده می کنند. انجماد را می توان در فریزر ، حمام سرد (فریزر پوسته) یا روی یک قفسه در خشک کن انجمادی انجام داد. خشک کن انجمادی مواد را در زیر نقطه سه گانه خود خنک می کند تا اطمینان حاصل کند که تصعید به جای ذوب شدن اتفاق می افتد. این فرم فیزیکی مواد را حفظ می کند.
دستگاه خشک کن انجمادی  به راحتی بلورهای بزرگ یخ را خشک می کند ، که با انجماد آهسته یا حرارت می توانند تولید شوند. با این حال ، با مواد بیولوژیکی ، هنگامی که کریستال های خیلی بزرگ تولید شوند، ممکن است دیواره های سلولی را بشکنند ، واین منجر به تولید محصول کمتر از ایده آل می شود. برای جلوگیری از این امر ، انجماد به سرعت انجام می شود. برای موادی که رسوب می کنند می توان از آنیل سازی استفاده کرد. این فرایند شامل انجماد سریع و سپس بالا بردن دمای محصول است تا رشد کریستالها امکان پذیر شود.

مرحله خشک کردن اولیه (تصعید)

مرحله دوم یک خشک کن یخ خشک کردن اولیه (تصعید) است که در آن فشار کم می شود و گرما به مواد افزوده می شود تا آب تبخیر شود. خلاء سرعت خشک کردن را زیاد میکند. كندانسور سرد كننده یخچال فریزر باعث می شود سطح آن بخار آب چسبیده و جامد شود. کندانسور همچنین از پمپ خلاء در برابر بخار آب محافظت می کند. در این مرحله حدود 95٪ از آب موجود در مواد حذف می شود. خشک کردن اولیه می تواند یک روند کند باشد. گرمای بیش از حد می تواند ساختار مواد را تغییر دهد.

مرحله خشک شدن ثانویه (جذب)

مرحله آخر خشک کن یخ زدگی خشک شدن ثانویه (جذب) است که طی آن مولکول های آب یونی محدود شده حذف می شوند. با بالا بردن درجه حرارت بالاتر از مرحله خشک کردن اولیه ، پیوندهای بین مواد و مولکول های آب شکسته می شوند. مواد خشک شده توسط یخ سازه متخلخل را حفظ می کنند. پس از اتمام کار خشک کن انجمادی، خلاء را می توان با گاز بی اثر قبل از آب بندی مواداز بین برد.در بیشتر موارد می توان 1-5٪ رطوبت باقیمانده را خشک کرد.

دستگاه خشک کن انجمادی

با دستگاه خشک کن انجمادی یک شغل خانگی ایجاد کنید

  • راحتی کار با دستگاه: فرآیند کاملاً خودکارانجام می شود. به سادگی شروع را فشار دهید و دستگاه در اتمام کاربه شما هشدار می دهد.
    صرفه جویی در هزینه : خشک کردن انجمادی در خانه تا 70٪ هزینه ها را کاهش میدهد
    یک فروشگاه مواد غذایی ایجاد کنید : سالانه 195 گالن مواد غذایی را خشک کنید و درهر شرایطی کار تولید را متوقف نکنید.
    • وسایلی که برای شروع کار لازم دارید: مجموعه ای از سینی ها ، کیسه های میلر ، یک درزگیر کیسه ، جذب کننده اکسیژن ، پمپ خلاء و فیلتر روغن.
  • قابل استفاده برای همه:تکه های غذایی سالم را برای تهیه وعده های غذایی سبک و مغذی در بسته بندی مخصوص درست کنید، یا یک میان وعده ایجاد کنید تاسود بیشتری حاصال کنید.

 

خشک کن انجمادی

دامنه خشک کن های انجمادی

دامنه ما خشک کن های انجمادی با دمای کندانسور در مقیاسی از -55 درجه سانتیگراد تا -110 درجه سانتیگراد را پوشش می دهد ودر اندازه های مختلف از ظرفیت 4 لیتری تا 80 لیتری در دسترس هستند بدین ترتیب ، خشک کن های انجمادی سرعت خشک بالا و با طیف گسترده ای از اتاق ها و لوازم جانبی همراه هستند تا متناسب با نیازهای شما باشد.

اندازه بهینه دستگاه خشک کن انجمادی را برای کاربرد خاص خود چگونه تعیین می کنید؟
وقتی اندازه ی دستگاه مشخص می شود ، باید چندین سؤال مطرح شود ، به عنوان مثال:
• اندازه خازن (حجم) مورد نیاز چیست؟
• چه دمای کندانسور لازم است؟
• حداکثر تعداد نمونه هایی که باید در یخ زدگی در یک زمان خشک شوند ، چقدر است؟
• حجم کل نمونه ها چقدر است؟
• اندازه ظرف / سینی که می خواهید برای نمونه استفاده کنید چقدر است؟
• حجم نمونه در هر لوله / ویال چیست؟
اگر “خشک کردن فله” روی سینی ها یا ظروف کم عمق باشد ، عمق نمونه در حالت ایده آل باید کمتر از 1.5 سانتی متر باشد.
هنگامی که به تمام این سؤالات پاسخ داده شد ، می توان اندازه و پیکربندی خشک کن انجمادی را تعیین کرد.

کندانسور به چه اندازه نیاز است؟

اندازه یک خشک کن انجمادی به اندازه ظرفیت کندانسور برای نگه داشتن یخ که در یک چرخه خشک کردن 24 ساعته تولید می شود (یعنی آب حاصل از نمونه)بستگی دارد.
به عنوان حداقل ، ظرفیت کندانسور باید برای کنترل کل بخار از حجم نمونه در یک دسته واحد قبل از یخ زدایی کافی باشد.
هرچه سطح خازن بزرگتر باشد ، بخار با کارآیی بیشتری نسبت به یخ متراکم می شود و در نتیجه ، لایه یخی نازک تر تشکیل می شود.
چهار ظرفیت معمول کندانسور برای خشک کن های فریزر:
ظرفیت 4 لیتر ، 9 لیتر ، 15 لیتر و 80 لیتر.

مشخص کردن دمای کندانسور خشک کن انجمادی ؟

انتخاب دمای کندانسور مهم است!
اگر درجه حرارت بیش از حد بالا باشد ، فرآیند خشک کردن یخ مناسب نمی تواند انجام شود.
داشتن راهنمای نقاط انجماد / کاهش دمای برخی از حلالها و محصولات شناخته شده برای اهداف راهنمایی و کمک به تصمیم گیری در مورد دمای کندانسور برای برنامه خشک کردن  شمامهم هست.
اگر دمای کندانسور نزدیک به نقطه انجماد نمونه باشد ، زمان بار چرخه خشک شدن یخ تمدید شده و در معرض خطر خرابی قرار می گیرد.
این محصول احتمالاً می تواند شروع به ذوب شدن کند ، بنابراین نرخ ریکاوری بسیار ضعیفی را به همراه خواهد داشت و احتمال آسیب رساندن به پمپ خلاء را افزایش می دهد و در نهایت باعث آلودگی محیط آزمایشگاه می شود. این پدیده به عنوان “فروپاشی” نمونه شناخته شده است.
دیفرانسیل به عنوان نیروی محرکه در دستگاه دما / فشار بین محصول و کندانسور بیان می شود.
در خاتمه چون هر چه دمای کندانسور پایین تر باشد ، بهتراست! به عنوان مثال ، برای نمونه های آبی انتخاب دمای خازن – 55 ºC
در اولویت است .با این حال ، یک کندانسور درجه حرارت پایین تر باعث خشک شدن انجمادی سریعتر ، جلوگیری از ذوب شدن و نتیجه بهتر می شود  با این مزیت اضافی که برای محافظت از پمپ خلاء و محیط زیست مناسب است.

خشک کن انجمادی

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کلیک کنید!
[Total: 2 Average: 5]