फ्रीज ड्रायर मशीन कैसे काम करती है

सबसे उन्नत संरक्षण तकनीकों में से एक फ्रीज-ड्रायिंग या लायोफिलाइज़ेशन है, जैसा कि इसे वैज्ञानिक रूप से कहा जाता है। पारंपरिक शुष्कन विधि के विपरीत, जिसमें जल को वाष्पित करने के लिए ऊष्मा का उपयोग किया जाता है, फ्रीज-ड्रायिंग में उत्पाद को पहले जमाया जाता है, और फिर बर्फ को उच्च निर्वात के तहत सब्लिमेशन प्रक्रिया द्वारा हटा दिया जाता है—अर्थात् जमे हुए जल को सीधे वाष्प में परिवर्तित कर दिया जाता है, बिना द्रव अवस्था से गुजरे। यह मृदु उपचार उत्पाद के मूल आकार, रंग, पोषक तत्वों की मात्रा या स्वाद में कोई परिवर्तन नहीं करता है और इसे वर्षों तक शीतलन के बिना भी संरक्षित रखता है। हमारी कंपनी, जियांगसू बोलाइके रेफ्रिजरेशन साइंस एंड टेक्नोलॉजी डेवलपमेंट कं., लिमिटेड, को फ्रीज-ड्रायिंग उपकरणों के निर्माण का 20 वर्षों से अधिक का अनुभव है। नीचे फ्रीज-ड्रायर के कार्य का चरणबद्ध वर्णन दिया गया है।

1. जमाने की अवस्था: नमी को ठोस बर्फ में परिवर्तित करना

हिमीकरण लो-ड्राईंग का प्रारंभिक चरण है। उत्पाद को निर्वात कक्ष के अंदर शेल्फ़ों पर रखा जाता है और शीतलन प्रणाली उत्पाद के यूटेक्टिक बिंदु से नीचे के तापमान तक तापमान को तेज़ी से कम कर देती है; सामान्यतः -40 ^ओ °से या उससे भी ठंडा। यह वह तापमान है जिस पर उत्पाद में उपस्थित समस्त नमी ठोस बर्फ के क्रिस्टल के रूप में होती है। हिमीकरण की गति और एकरूपता महत्वपूर्ण है। धीमा हिमीकरण बड़े बर्फ के क्रिस्टल बनाता है, जो कोशिका भित्तियों को क्षति पहुँचा सकता है और इस प्रकार खाद्य पदार्थ को रूक्ष और स्पंजी बना देता है। बड़े बर्फ के क्रिस्टल के बिना तीव्र हिमीकरण न्यूनतम क्रिस्टल छोड़ता है, जो उत्पाद की मूल संरचना को बनाए रखता है। जियांगसू बोलाइके के फ्रीज़ ड्रायर्स में उन्नत शीतलन प्रणालियाँ हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि सभी शेल्फ़ों को समान रूप से हिमीकृत किया जाता है, जिससे प्रत्येक बैच के उत्पादन के समय उच्च गुणवत्ता वाले परिणाम प्राप्त होते हैं।

2. प्राथमिक सुखाना (उर्ध्वपातन): निर्वात के अंतर्गत बर्फ को हटाना

जब उत्पाद पूरी तरह से जम जाता है, तो वैक्यूम पंप को चालू कर दिया जाता है और कक्ष में दबाव को लगभग वैक्यूम के स्तर तक कम कर दिया जाता है (आमतौर पर 100 पास्कल से कम)। इसके बाद शेल्फ़ों को धीरे-धीरे गर्मी के संपर्क में लाया जाता है। ऐसी कम दबाव वाली स्थितियों में, जमी हुई जल (बर्फ) ऊर्ध्वपातित हो जाती है—यानी यह पिघले बिना ही जलवाष्प में परिवर्तित हो जाती है। वैक्यूम प्रणाली इस वाष्प को कक्ष से बाहर निकालती है और इसे ठंडी कंडेनसर कुंडलियों पर संघनित कर देती है (जो उत्पाद से भी अधिक ठंडी होती हैं)। यह प्रारंभिक शुष्कन चरण आमतौर पर कुल नमी की मात्रा का 90–95% तक निकाल देता है। चूँकि तरल जल की अनुपस्थिति के कारण उत्पाद न तो सिकुड़ता है, न ही कठोर होता है और न ही अपनी संरचना खोता है। -जियांगसू बोलाइके की प्रणालियाँ ऊर्ध्वपातन की अधिकतम गति प्राप्त करने के लिए तापमान और दबाव को बनाए रखने में बहुत विशिष्ट हैं, बिना उत्पाद को पिघलाए।

3. द्वितीयक शुष्कन (अपशोषण): आबद्ध जल को निकालना

जब कोई उत्पाद सूख जाता है, तो उससे जुड़े हुए कुछ जल अणु सदैव बने रहते हैं, लेकिन ये बर्फ के रूप में जमे नहीं होते। ये अणु उत्पाद के ठोस पदार्थों के आकर्षण द्वारा जुड़े होते हैं। द्वितीयक सुखाने की प्रक्रिया में शेल्फ़ का तापमान (आमतौर पर +20°C से +50°C) निर्वात के बिना बढ़ाया जाता है। यह अतिरिक्त ऊर्जा आणविक बंधनों को तोड़ देती है और शेष जल उत्पाद से अधिशोषित (वाष्पीकृत) हो जाता है। -द्वितीयक सुखाने की प्रक्रिया उत्पाद के आधार पर कुल अवशेष आर्द्रता को 1% से 4% तक कम कर देती है। यह अत्यंत कम आर्द्रता सामग्री ही है जो फ्रीज-ड्राइड उत्पादों को रोकथाम के बिना आश्चर्यजनक 20 से 30 वर्ष का शेल्फ़ लाइफ़ प्रदान करती है। -जियांगसू बोलाइके में प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स (PLCs) को उत्पाद के तापमान और दाब के आधार पर प्राथमिक और द्वितीयक सुखाने के क्रमिक स्विचिंग के लिए प्रोग्राम किया गया है।

4. यह संघनीकरणी और निर्वात प्रणालियाँ: जल वाष्प का संग्रहण

फ्रीज ड्रायिंग संभव है क्योंकि दो सहायक प्रणालियों के कारण। शीतलन प्रणाली संघनित्र (कंडेनसर) को भी संचालित करती है, जो एक पृथक कक्ष के भीतर ठंडी कुंडलियों का एक समूह है। संघनित्र का तापमान -40 °C  से - 85 °C तक बनाए रखा जाता है, जो उत्पाद की तुलना में और भी कम है। जब जल वाष्प उत्पाद कक्ष से बाहर निकलती है, तो वह तुरंत बर्फ के रूप में संघनित्र की कुंडलियों पर जम जाती है। संघनित्र जल वाष्प के कारण निर्वात पंप के विनाश को रोकने में सहायता करता है। निर्वात प्रणाली (रफिंग पंप और/या उच्च निर्वात पंप) का उपयोग कक्ष में गैर-संघननशील गैसों (वायु, नाइट्रोजन) को हटाने के लिए किया जाता है, ताकि ऊर्ध्वपातन के दौरान आवश्यक निम्न दाब सुनिश्चित किया जा सके। एक बार चक्र पूरा हो जाने के बाद, संघनित्र को बर्फ को पिघलाने के लिए गर्म किया जाता है और उसे निकाल दिया जाता है। जियांगसू बोलाइके ऊर्जा-दक्ष निर्वात और संघनित्र प्रणाली का विकास करता है, जो चक्र समय और विद्युत खपत दोनों को न्यूनतम करती है।

निष्कर्ष

फ्रीज ड्रायर एक तीन-चरणीय प्रक्रिया है: जमाना (नमी को बर्फ में परिवर्तित करना), प्राथमिक शुष्कन (निर्वात में बर्फ का ऊर्ध्वपातन वाष्प में), और द्वितीयक शुष्कन (बंधित जल का निकास)। निर्वात प्रणाली कम दाब सुनिश्चित करती है और कंडेनसर जल वाष्प को सोख लेता है। यह कोमल प्रक्रिया शीतलन के बिना भी दशकों तक रंग, पोषक तत्वों और स्वाद को बनाए रखती है। जियांगसू बोलाइके 20 वर्षों से अधिक के अनुभव के साथ घरेलू, प्रयोगशाला, फार्मास्यूटिकल और खाद्य फ्रीज ड्रायर बनाता है, जिसके पास ISO9001 और CE प्रमाणपत्र तथा चीन में 56+ पेटेंट हैं। अधिक जानकारी के लिए अभी हमें कॉल करें या चांगझौ, चीन में हमारे कारखाने का दौरा करें।