EN
Jedną z najbardziej zaawansowanych technik konserwacji jest suszenie mroźne, zwane również liofilizacją – terminem używanym w nauce. W przeciwieństwie do tradycyjnej metody suszenia, która polega na odparowywaniu wody przy użyciu ciepła, suszenie mroźne obejmuje zamrażanie produktu, a następnie usunięcie lodu poprzez proces sublimacji – przekształcenie zamrożonej wody bezpośrednio w parę bez przechodzenia przez stan ciekły. Ta łagodna metoda nie zmienia pierwotnego kształtu, koloru, zawartości składników odżywczych ani smaku produktu i pozwala zachować go przez wiele lat bez konieczności chłodzenia. Firma Jiangsu Bolaike Refrigeration Science and Technology Development Co., Ltd. ma ponad 20-letnie doświadczenie w produkcji urządzeń do suszenia mroźnego. Poniżej przedstawiono etapowe wyjaśnienie działania suszarki mroźnej.
1. Etap zamrażania: Przekształcanie wilgoci w stały lód
Zamrażanie jest pierwszym etapem suszenia sublimacyjnego. Produkt umieszczany jest na półkach w komorze próżniowej, a system chłodzenia szybko obniża temperaturę do wartości poniżej punktu eutektycznego produktu – zazwyczaj do -40 o °C lub niższej. Jest to temperatura, przy której cała wilgoć w produkcie znajduje się w postaci stałych kryształów lodu. Szybkość i jednolitość zamrażania mają istotne znaczenie. Powolne zamrażanie powoduje powstanie dużych kryształów lodu, które mogą uszkodzić ściany komórkowe, co sprawia, że żywność staje się gruba i gąbczasta. Szybkie zamrażanie, bez powstawania dużych kryształów lodu, pozostawia minimalne kryształki, które zachowują pierwotną strukturę produktu. Suszarki sublimacyjne firmy Jiangsu Bolaike są wyposażone w zaawansowane systemy chłodzenia, zapewniające jednolite zamrażanie wszystkich półek i tym samym uzyskiwanie wysokiej jakości wyników przy każdej partii produkcyjnej.
2. Podstawowy Suszenie (Sublimacja): Usuwanie lodu w warunkach próżni
Po całkowitym zamrożeniu produktu włączana jest pompa próżniowa i obniżane ciśnienie w komorze do poziomu zbliżonego do próżni (zwykle poniżej 100 Pa). Następnie półki delikatnie poddawane są ogrzewaniu. W takich warunkach niskiego ciśnienia, zamarznięta woda (lód) sublimuje się - staje się parą wodną bez topnienia. System próżniowy wyciąga parę z komory i skondenzuje ją na zimnych cewkach kondensatora (które są nawet chłodniejsze niż produkt). W tym początkowym etapie suszenia eliminuje się większość wilgoci, zwykle 90 -95% całkowitej wilgotności. Produkt nie kurczy się, nie tworzy się ani nie traci struktury z powodu braku ciekłej wody. Systemy Jiangsu Bolaike są bardzo specyficzne w utrzymaniu temperatury i ciśnienia, aby osiągnąć maksymalną prędkość sublimacji bez stopienia produktu.
3. Wtórny Suszenie (desorpcja): usuwanie wody uwięzionej
Gdy produkt jest już wysuszony, zawsze pozostaje pewna ilość cząsteczek wody związanych z nim, ale nie w postaci lodu. Cząsteczki te są przywiązane do stałych składników produktu dzięki siłom przyciągania międzycząsteczkowego. Wtórne suszenie polega na podwyższeniu temperatury szafy suszeniowej (zwykle do +20 °C – +50 °C) bez stosowania próżni. Dodatkowa energia dostarczana w tym etapie powoduje rozerwanie wiązań międzycząsteczkowych, dzięki czemu pozostała woda może desorbować (odparowywać) z produktu. -proces wtórnego suszenia redukuje całkowitą wilgotność resztkową do 1–4% masy produktu. To właśnie nadzwyczaj niskie zawartości wilgoci zapewniają suszonym liofilizacyjnie produktom zdumiewająco długą, sięgającą 20–30 lat, trwałość przy przechowywaniu bez konserwantów. -programowalne sterowniki logiczne (PLC) firmy Jiangsu Bolaike są zaprogramowane tak, aby przełączać się między fazą suszenia pierwotnego a wtórnego w zależności od temperatury i ciśnienia panujących w produkcie.
4. Kondensator i systemy próżniowe: chłodzenie i kondensacja pary wodnej
Suszona liofilizacja jest możliwa dzięki dwóm wspierającym systemom. System chłodzenia napędza również kondensator, który składa się z zestawu chłodzonych cewek umieszczonych w osobnej komorze. Temperatura kondensatora utrzymywana jest na poziomie -40 °C do - 85 °C nawet niższa niż temperatura produktu. Gdy para wodna opuszcza komorę produkcyjną, natychmiast zamarza na cewkach kondensatora w postaci lodu. Kondensator zapobiega uszkodzeniu pompy próżniowej przez parę wodną. System próżniowy (pompa wstępna i/lub pompa wysokiej próżni) służy do usuwania gazów nieskraplalnych (powietrza, azotu) z komory, aby zapewnić niskie ciśnienie wymagane podczas sublimacji. Po zakończeniu cyklu kondensator jest ogrzewany, aby stopić lód, który następnie jest odprowadzany. Jiangsu Bolaike opracowuje energooszczędne systemy próżniowe i kondensacyjne, które minimalizują czas cyklu oraz zużycie energii elektrycznej.
Podsumowanie
Suszarz mroźny to proces trzystopniowy: zamrażanie (przekształcanie wilgoci w lód), suszenie podstawowe (sublimacja lodu do pary w warunkach próżni) oraz suszenie wtórne (usunięcie wody związanej). System próżniowy zapewnia niskie ciśnienie, a skraplacz pochłania parę wodną. Ta łagodna metoda zachowuje kolor, składniki odżywcze i smak przez dziesięciolecia bez konieczności chłodzenia. Jiangsu Bolaike produkuje suszarki mroźne do zastosowań domowych, laboratoryjnych, farmaceutycznych oraz spożywczych, posiadając ponad 20-letnie doświadczenie, certyfikaty ISO9001 i CE oraz ponad 56 patentów w Chinach. Skontaktuj się z nami już dziś, aby dowiedzieć się więcej, lub odwiedź naszą fabrykę w Changzhou w Chinach.