EN
Един от най-съвременните методи за запазване е лиофилизацията, известна също като замразяване и сушка. В противоположност на конвенционалния метод на сушка, при който се използва топлина за изпаряване на водата, лиофилизацията първо замразява продукта, а след това сублимира леда, т.е. превръща замразената вода директно в пара, без да минава през течно състояние. Тази деликатна обработка запазва оригиналната структура, цвят, хранителна стойност и вкус на продукта без нужда от рефрижерация в продължение на години. В Jiangsu Bolaike Refrigeration Science and Technology Development Co., Ltd сме разработили лиофилизационно оборудване повече от 20 години. По-долу следва поетапно описание на функционалността на лиофилизацията.
1. Етапът на замразяване: Превръщане на влагата в твърд лед
Замразяването е първата стъпка в процеса на лиофилизация. Хладилната система охлажда продукта, като бързо намалява температурата във вакуумната камера до стойност, по-ниска от евтектичната температура на продукта, обикновено до температура от -40 o °C или по-ниска. При тази температура цялата влага в продукта ще бъде в твърдо състояние под формата на ледени кристали. Скоростта и равномерността на замразяването са от съществено значение. Бавното замразяване води до образуване на големи ледени кристали, които могат да разрушат клетъчните стени и да оставят груба, спонгиозна текстура. Бързото и равномерно замразяване води до образуване на малки ледени кристали, които запазват оригиналната клетъчна структура на продуктите. Лиофилизаторите на Jiangsu Bolaike имат предимството да са оборудвани с висококачествени хладилни системи, които осигуряват равномерно замразяване по всички рафтове и позволяват получаването на висококачествени резултати при всяка партида. Продължителността на тази стъпка обикновено е 1 -–4 часа, в зависимост от съдържанието на вода в продукта и размера на партидата.
2. Първично сушено (сублимация): Отстраняване на леда под вакуум
Когато продуктът е напълно замразен, вакуумният помпа се включва и налягането се понижава почти до вакуум (близо до 100 Pa). След това рафтовете се загряват. Замразената вода (лед) сублимира при тези ниски налягания, т.е. преобразува се директно в водна пара, без да се стопява. Вакуумната система извлича парата от камерата и я кондензира върху студените кондензаторни тръби (още по-студени от продукта, обикновено –50 o °C до –85 o °C). Повечето от влагата, обикновено 90–95 % от общото съдържание на вода, се отстранява в този първи етап на сушка. Продуктът не се свива, не се втвърдява и не губи структурата си, тъй като няма течна вода. Температурата и налягането в системите на Jiangsu Bolaike се контролират строго, за да се постигне оптимална скорост на сублимация без стопяване на продукта. Първият етап на сушка е най-продължителният и може да продължи до 12 -–24 часа.
3. Вторичен Сушене (Десорбция): Отстраняване на свързаната вода
След първоначалното изсушаване крайният продукт все още съдържа редица свързани водни молекули, които не са се превърнали в лед. Те се задържат благодарение на привличането от твърдите компоненти на продукта от страна на молекулите. o °C до +50 o °C) и поддържа вакуума. Тази допълнителна енергия разрушава връзките в молекулите и остатъчната вода може да се изпари (дезорбира) от продукта. Процесът на вторично изсушаване минимизира общото остатъчно съдържание на влага до 1–4 % според продукта. Именно това изключително ниско съдържание на влага прави лиофилизираните продукти стабилни в продължение на впечатляващи 20–30 години без добавяне на консерванти. Обичайната продължителност на изсушаването във втория етап е 4 -8 часа. Програмируемите логически контролери (PLC) на Jiangsu Bolaike автоматично превключват от първично към вторично изсушаване в зависимост от показанията за температура и налягане на продуктите, за да се осигури постоянен изход без намеса от страна на оператора.
4. Тестените плиски Кондензор и вакуумни системи: поддържане на сублимирането
Лиофилизацията е възможна с помощта на две поддържащи системи. Кондензаторът, който представлява серия от студени тръбички във вторична камера, също се управлява от хладилната система. Температурата в кондензатора се поддържа на ниво до -40 o °C до –85 o C дори по-ниска от тази на продукта. Когато водната пара напусне продуктова камера, тя веднага се кондензира в лед върху охладителните тръби. Охладителят не позволява на водната пара да достигне вакуумния помпа и да я повреди. Вакуумната система (предварителна помпа и/или високовакуумна помпа) се използва за отстраняване на некондензиращи се газове (въздух, азот) от камерата, за да се поддържа ниското налягане, необходимо за сублимацията. Когато цикълът приключи, ледът се стопява и охладителят се затопля, за да може стопената вода да се изцеди. Jiangsu Bolaike разработва енергийно ефективни вакуумни и охладителни системи, които намаляват времето на цикъла и потреблението на електрическа енергия. Системата за размразяване с горещ газ също е внедрена в нашите промишлени лиофилизатори, за да се ускори възстановяването на охладителя между партиди.
Заключение
Лиофилизацията протича в три стъпки: замразяване (превръщане на влагата в лед), първично сушено (изпаряване на леда под вакуум) и вторично сушено (отстраняване на свързаната вода). Водната пара се улавя от кондензатора, а ниският налягане се осигурява от вакуумната система. Тази естествена и неинвазивна процедура запазва цвета, хранителните вещества и вкуса в продължение на десетилетия без нужда от охлаждане. Компанията „Дзянсу Болайке“ има повече от 20-годишен опит, сертифицирана е според ISO9001 и CE, притежава над 56 национални патента и произвежда лиофилизатори за домакински, лабораторни, фармацевтични и хранителни сектори. Обадете ни се, за да научите повече или да направите обиколка из завода в Чанчжоу, Китай.