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最も先進的な保存方法の一つは、凍結乾燥（リオフィル化）と呼ばれる手法です。従来の乾燥法では加熱によって水分を蒸発させるのに対し、リオフィル化はまず製品を凍結させ、その後氷を昇華（すなわち、液体状態を経ずに凍結水を直接気体に変える）させます。この穏やかな処理により、製品の元々の構造、色、栄養価および風味が長年にわたり冷蔵なしで維持されます。江蘇ボーライク冷凍科学技術開発有限公司（Jiangsu Bolaike Refrigeration Science and Technology Development Co., Ltd）では、リオフィル化装置の開発に20年以上の実績があります。以下に、リオフィル化の機能について段階的に説明します。
1. 凍結工程：水分を固体の氷へと変換
凍結はリオフィル化プロセスの最初の工程です。冷凍システムは、真空チャンバー内の温度を製品の共晶温度よりも低い温度（通常は-40℃）まで急速に冷却することにより、製品を凍結させます。 主 C以下。この温度では、製品内のすべての水分が固体の氷結晶として存在します。凍結速度および均一性が重要です。緩やかな凍結では大きな氷結晶が形成され、細胞壁を破壊して粗くスポンジ状の質感を残す可能性があります。一方、速くかつ均一に凍結すると、小さな氷結晶が形成され、製品の元々の細胞構造を維持できます。江蘇省ボライク社の冷凍乾燥装置は、高品質な冷凍システムを備えており、すべての棚で均一な凍結を実現し、各ロットにおいて高品質な結果を得ることができます。この工程に要する時間は通常1 -4時間であり、製品の水分含有量およびロットサイズによって異なります。
2. 第一次乾燥 （昇華）： 真空下での氷の除去
製品が完全に凍結された後、真空ポンプが作動し、圧力がほぼ真空（約100 Pa）まで低下します。その後、シェルフが加熱されます。凍結した水（氷）はこのような低圧条件下で昇華し、つまり液体を経ずに直接水蒸気へと変化します。真空システムがこの水蒸気をチャンバーから排出し、冷たいコンデンサーコイル（製品よりもさらに低温で、通常は-50 主 ℃～-85 主 ℃）上で凝縮させます。この一次乾燥工程では、全水分量のうち通常90～95％に相当する大部分の水分が除去されます。液体状の水が存在しないため、製品は収縮・硬化せず、構造も維持されます。江蘇ボーライク社の装置では、製品の融解を防ぎながら最適な昇華速度を得るために、温度および圧力が厳密に制御されています。一次乾燥は最も長時間かかる工程であり、最大12～24時間かかる場合があります。 -24時間。
3. 二次乾燥 乾燥 （脱離）：結合水の除去
初期乾燥の後、最終製品にはまだ氷に変化していない水分子が多数付着したまま残っています。これらの水分子は、製品中の固体成分による引力によって保持されています。二次乾燥では、棚板温度を上昇させ（通常＋20℃）、真空状態を維持します。この追加エネルギーにより、水分子内の結合が切断され、残りの水分が製品から蒸発（脱離）します。 主 ℃～＋50 主 二次乾燥工程により、製品全体の残留水分量は1～4％（製品ベース）まで低減されます。この極めて低い水分含量こそが、凍結乾燥製品に保存料不使用で驚異的な20～30年の保存期間を実現させる要因です。二次乾燥段階における通常の乾燥時間は4～8時間です。 -江蘇ボーライク社製のプログラマブル・ロジック・コントローラ（PLC）は、製品の温度および圧力指標に基づき、一次乾燥から二次乾燥への自動切替を行います。これにより、オペレーターの介入なしに一定の生産性を維持できます。
4. コンデンサ および真空システム：昇華をサポート
凍結乾燥は、2つの補助システムの助けを借りて実現可能です。コンデンサー（二次室内部に配置された一連の冷却コイル）も冷凍システムによって駆動されます。コンデンサー内の温度は-40℃まで維持されます 主 ℃～-85 主 製品よりもさらに低いC。水蒸気が製品チャンバーから排出されると、すぐにコンデンサーコイル上で氷となります。コンデンサーは、水蒸気が真空ポンプに到達してそれを破損するのを防ぎます。真空システム（ローリングポンプおよび／または高真空ポンプ）は、チャンバー内の非凝縮性ガス（空気、窒素など）を除去し、昇華に必要な低圧を維持するために使用されます。サイクルが完了すると、氷が溶融され、コンデンサーが加熱されて氷を排出します。江蘇ボライク社は、サイクル時間と電力消費量を短縮する省エネルギー型真空・コンデンサーシステムを開発しています。また、当社の産業用凍結乾燥機には、バッチ間のコンデンサー回復を迅速化するための高温ガス除霜方式も導入されています。
結論
凍結乾燥は、3つのステップで行われます：凍結（水分を氷に変える）、一次乾燥（真空下での氷の昇華）、および二次乾燥（結合水の除去）。水蒸気はコンデンサーによって捕捉され、真空システムにより低圧環境が維持されます。この自然で非侵襲的なプロセスにより、冷蔵なしで数十年にわたり色、栄養素、風味が保持されます。江蘇ボーライク社は20年以上の実績を有し、ISO9001およびCE認証を取得しており、国内特許56件以上を保有し、家庭用、実験室用、医薬品用、食品用の凍結乾燥装置を製造しています。詳細情報や中国・常州工場見学をご希望の方は、ぜひお気軽にお問い合わせください。