Viitorul tehnologiei FD
10 月 -20-2020
Viitorul uscării înghețate
Uscarea înghețată (liofilizarea) a fost folosită industrial de zeci de ani pentru a păstra produse alimentare și materiale biologice, dar uscătoarele tradiționale de îngheț de tip tavă sunt lente și intensiv în forță de muncă. Un nou proces de „uscare a înghețului activ” promite să elimine aceste dezavantaje.
Viitorul uscării înghețate
Istoria uscării înghețate se întoarce la vechile inci, care au păstrat cartofii și alte legume pur și simplu expunându -i în aer. Temperaturile scăzute de iarnă au transformat apa în alimente în gheață, care apoi s -a evaporat în aerul de munte foarte uscat. În anii 1930, uscarea industrială a înghețului a fost dezvoltată ca o modalitate de a păstra surplusul de cafea în țări precum Brazilia. Nescafé și alte nume de marcă celebre au fost fondate în acest moment, iar cafeaua instant este acum cel mai cunoscut produs uscat prin congelare. În timpul celui de -al doilea război mondial, uscarea prin congelare a fost folosită și pentru livrările medicale de război, cum ar fi penicilina și plasma din sânge. În deceniile următoare, utilizarea uscării înghețate s -a extins până la punctul în care astăzi tehnologia este utilizată la producerea a aproximativ 400 de produse alimentare diferite și a multor produse farmaceutice.
Probleme cu metoda tradițională
Încă din anii 1930, uscarea industrială a înghețului depindea de un singur tip de echipament: uscătorul de îngheț de tip tavă. Într -un uscător de îngheț al tăvii, materialul care trebuie uscat este așezat pe tăvi deschise și susținut pe rafturi echipate cu sisteme de răcire și încălzire. Tăvile sunt aranjate într -o cameră care este conectată la o pompă de vid.
În primul rând, materialul este înghețat la presiunea atmosferică prin scăderea temperaturii rafturilor. Camera de uscare este apoi evacuată la o presiune, de obicei, în intervalul 0,01-1 MBAR. Căldura blândă aplicată pe rafturi face ca gheața în produs să se evapore fără a trece prin faza lichidă (sublimată). Vidul profund permite ca acest lucru să aibă loc la temperatura de -20C sau chiar mai mic. Dacă este necesar, de exemplu, în cazul în care sunt folosiți solvenți organici, solventul este recuperat din evacuarea pompei de vid de un condensator la temperaturi scăzute.
În ciuda funcționării de succes de -a lungul mai multor decenii, uscătoarele de îngheț a tăvii au trei dezavantaje semnificative. În primul rând, încărcarea și descărcarea sunt intensiv în forță de muncă, mai ales că unitățile mari pot conține câteva sute de tăvi. În al doilea rând, prăjitura uscată prin congelare îndepărtată din tăvi necesită adesea măcinarea pentru a-l transforma într-un produs granular cu flux liber. În al treilea rând, formarea unei „pielea” a produsului uscat pe suprafața tăvii împiedică trecerea vaporilor, ceea ce face ca această metodă de uscare a înghețului să fie foarte lentă.
