EN
Μία από τις πιο προηγμένες μεθόδους διατήρησης είναι η λυοφιλίωση, γνωστή επίσης ως ξηρανσή κατά την κατάψυξη. Η λυοφιλίωση, σε αντίθεση με τη συμβατική μέθοδο ξηρανσης που περιλαμβάνει τη χρήση θερμότητας για την εξάτμιση του νερού, καταψύχει πρώτα το προϊόν και στη συνέχεια υποβάλλει τον πάγο σε υπολιμπάνωση, δηλαδή μετατρέπει το παγωμένο νερό απευθείας σε ατμό χωρίς να περάσει από υγρή φάση. Αυτή η ήπια μέθοδος διατηρεί την αρχική δομή, το χρώμα, τη διατροφική αξία και τη γεύση του προϊόντος χωρίς την ανάγκη ψύξης επί χρόνια. Στην Jiangsu Bolaike Refrigeration Science and Technology Development Co., Ltd έχουμε αναπτύξει εξοπλισμό λυοφιλίωσης επί περισσότερο από 20 χρόνια. Το ακόλουθο είναι μία βηματική περιγραφή της λειτουργικότητας της λυοφιλίωσης.
1. Στάδιο Κατάψυξης: Μετατροπή της υγρασίας σε στερεό πάγο
Η κατάψυξη είναι το αρχικό βήμα της διαδικασίας λυοφιλίωσης. Το σύστημα ψύξης ψύχει το προϊόν με ταχεία μείωση της θερμοκρασίας της θάλαμου κενού σε θερμοκρασία χαμηλότερη από την ευτηκτική θερμοκρασία του προϊόντος, συνήθως σε θερμοκρασία -40 o °C ή χαμηλότερη. Όλη η υγρασία του προϊόντος θα βρίσκεται σε μορφή στερεών κρυστάλλων πάγου σε αυτήν τη θερμοκρασία. Η ταχύτητα και η ομοιογένεια της κατάψυξης είναι σημαντικές. Η αργή κατάψυξη δημιουργεί μεγάλους κρυστάλλους πάγου, οι οποίοι ενδέχεται να καταστρέψουν τα τοιχώματα των κυττάρων, προκαλώντας μια τραχιά, σφουγγώδη υφή. Αντιθέτως, η γρήγορη και ομοιόμορφη κατάψυξη δημιουργεί μικρούς κρυστάλλους πάγου που διατηρούν την αρχική κυτταρική δομή των προϊόντων. Οι λυοφιλιστές της Jiangsu Bolaike διαθέτουν πλεονέκτημα λόγω των υψηλής ποιότητας συστημάτων ψύξης, τα οποία εξασφαλίζουν ομοιόμορφη κατάψυξη σε όλα τα ράφια, παράγοντας υψηλής ποιότητας αποτελέσματα σε κάθε παρτίδα. Η διάρκεια αυτού του βήματος είναι συνήθως 1 -–4 ώρες, ανάλογα με το περιεχόμενο νερού του προϊόντος και το μέγεθος της παρτίδας.
2. Πρωτογενής Ξηρανσία (Υποβάθμιση): Αφαίρεση πάγου υπό κενό
Όταν το προϊόν παγώσει πλήρως, ενεργοποιείται η αντλία κενού και η πίεση μειώνεται σχεδόν σε κενό (κοντά στα 100 Pa). Στη συνέχεια, θερμαίνονται οι ράφιοι. Το παγωμένο νερό (πάγος) υποβάθμισεται υπό αυτές τις συνθήκες χαμηλής πίεσης, δηλαδή μετατρέπεται απευθείας σε ατμό νερού, χωρίς να λιώσει. Το σύστημα κενού απομακρύνει τον ατμό από τη θάλαμο και τον συμπυκνώνει στα ψυχρά πηνία συμπύκνωσης (ακόμη πιο ψυχρά από το προϊόν, συνήθως σε θερμοκρασία -50 o °C έως -85 o °C). Το μεγαλύτερο μέρος της υγρασίας, συνήθως το 90–95% του συνολικού περιεχομένου νερού, αφαιρείται σε αυτό το πρωτεύον στάδιο ξηρανσίας. Το προϊόν δεν συρρικνώνεται, δεν σκληραίνει ούτε χάνει τη δομή του, καθώς δεν υπάρχει υγρό νερό. Η θερμοκρασία και η πίεση στα συστήματα της Jiangsu Bolaike ελέγχονται αυστηρά για να επιτευχθεί η βέλτιστη ταχύτητα υποβάθμισης χωρίς να λιώσει το προϊόν. Η πρωτεύουσα ξηρανσία είναι η πιο χρονοβόρα διαδικασία, η οποία μπορεί να διαρκέσει έως και 12 -24 ώρες.
3. Δευτερεύουσα Αναψυχή (Απορρόφηση): Αφαίρεση του δεσμευμένου νερού
Μετά την αρχική στέγνωση, το τελικό προϊόν περιέχει ακόμη έναν αριθμό μορίων νερού που δεν έχουν μετατραπεί σε πάγο. Αυτά διατηρούνται μέσω της έλξης που ασκούν τα στερεά συστατικά του προϊόντος στα μόρια. Η δευτερεύουσα στέγνωση αυξάνει τη θερμοκρασία του ραφιού (συνήθως από +20 o °C έως +50 o °C) και διατηρεί το κενό. Αυτή η επιπλέον ενέργεια διασπά τους δεσμούς στα μόρια, επιτρέποντας την εξάτμιση (απορρόφηση) του υπόλοιπου νερού από το προϊόν. Η διαδικασία δευτερεύουσας στέγνωσης ελαχιστοποιεί τη συνολική υπολειμματική υγρασία σε 1–4%, ανάλογα με το προϊόν. Είναι αυτό το εξαιρετικά χαμηλό περιεχόμενο υγρασίας που καθιστά τα λυοφιλιωμένα προϊόντα ικανά να έχουν εντυπωσιακή διάρκεια ζωής 20–30 ετών χωρίς συντηρητικά. Η συνήθης διάρκεια στέγνωσης στο δευτερεύον στάδιο είναι 4 -8 ώρες. Οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLCs) της Jiangsu Bolaike διαθέτουν αυτόματη εναλλαγή από την πρωτεύουσα στη δευτερεύουσα στέγνωση, βάσει των ενδείξεων θερμοκρασίας και πίεσης του προϊόντος, προκειμένου να διατηρηθεί η ίδια παραγωγή χωρίς παρέμβαση χειριστή.
4. Ο Συσσωρευτής και Συστήματα Κενού: Υποστήριξη της Υποβάθμισης
Η λυοφιλίωση είναι δυνατή με τη βοήθεια δύο υποστηρικτικών συστημάτων. Ο συμπυκνωτής, μια σειρά ψυχρών πηνίων εντός δευτερεύοντος θαλάμου, λειτουργεί επίσης από το σύστημα ψύξης. Η θερμοκρασία στον συμπυκνωτή διατηρείται στους -40 o °C έως -85 o C ακόμη χαμηλότερη από το προϊόν. Όταν οι ατμοί νερού εξέρχονται από την κάμερα του προϊόντος, μετατρέπονται αμέσως σε πάγο στα πηνία του συμπυκνωτή. Ο συμπυκνωτής δεν επιτρέπει στους ατμούς νερού να φτάσουν στην αντλία κενού και να την καταστρέψουν. Το σύστημα κενού (προ-αντλία και/ή αντλία υψηλού κενού) χρησιμοποιείται για την αφαίρεση μη συμπυκνωσίμων αερίων (αέρα, αζώτου) από την κάμερα, προκειμένου να διατηρηθεί η χαμηλή πίεση που απαιτείται για την εξάχνωση. Όταν ολοκληρωθεί ο κύκλος, ο πάγος λιώνει και ο συμπυκνωτής θερμαίνεται για να αποστραγγιστεί. Η Jiangsu Bolaike αναπτύσσει ενεργειακά αποδοτικά συστήματα κενού και συμπυκνωτών που μειώνουν τον χρόνο κύκλου και την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης, η τεχνική απόψυξης με ζεστό αέριο έχει ενσωματωθεί στους βιομηχανικούς λυοφιλιωτές μας, προκειμένου να επιταχυνθεί η ανάκαμψη του συμπυκνωτή μεταξύ παρτίδων.
Συμπέρασμα
Η λυοφιλίωση πραγματοποιείται σε τρεις φάσεις: κατάψυξη (μετατροπή της υγρασίας σε πάγο), πρωτογενής ξηρανσία (εξάτμιση του πάγου υπό κενό) και δευτερογενής ξηρανσία (απομάκρυνση του δεσμευμένου νερού). οι ατμοί του νερού συλλαμβάνονται από τον συμπυκνωτή, ενώ η χαμηλή πίεση διασφαλίζεται από το σύστημα κενού. Αυτή η φυσική και μη επεμβατική διαδικασία διατηρεί το χρώμα, τα θρεπτικά συστατικά και τη γεύση επί δεκαετίες χωρίς την ανάγκη ψύξης. Η Jiangsu Bolaike διαθέτει πάνω από 20 χρόνια εμπειρίας, είναι πιστοποιημένη κατά ISO9001 και CE, κατέχει πάνω από 56 εθνικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας και παράγει λυοφιλιστές για οικιακή, εργαστηριακή, φαρμακευτική και τροφιμική χρήση. Επικοινωνήστε μαζί μας για περισσότερες πληροφορίες ή για να πραγματοποιήσετε επίσκεψη στο εργοστάσιό μας στο Changzhou, Κίνα.