EN
Одним из самых передовых методов консервации является лиофилизация, также известная как сублимационная сушка. В отличие от традиционного метода сушки, при котором для испарения воды используется тепло, лиофилизация сначала замораживает продукт, а затем сублимирует лёд — то есть переводит замёрзшую воду непосредственно в пар, минуя жидкое состояние. Такой щадящий процесс сохраняет первоначальную структуру, цвет, питательную ценность и вкус продукта без необходимости его хранения при низких температурах на протяжении многих лет. В компании Jiangsu Bolaike Refrigeration Science and Technology Development Co., Ltd мы разрабатываем оборудование для лиофилизации более 20 лет. Ниже приведено пошаговое описание функционирования процесса лиофилизации.
1. Этап замораживания: превращение влаги в твёрдый лёд
Замораживание — это первый этап процесса лиофилизации. Холодильная система охлаждает продукт, быстро снижая температуру вакуумной камеры до значения ниже эвтектической температуры продукта, обычно до −40 o C и ниже. При этой температуре вся влага в продукте находится в виде твёрдых ледяных кристаллов. Скорость и равномерность замораживания имеют важное значение. Медленное замораживание приводит к образованию крупных ледяных кристаллов, которые могут разрушить клеточные стенки, в результате чего продукт приобретает грубую, пористую текстуру. Быстрое и равномерное замораживание способствует формированию мелких ледяных кристаллов, сохраняющих исходную клеточную структуру продукта. Лифолизаторы компании Jiangsu Bolaike оснащены высококлассными холодильными системами, обеспечивающими одинаковую температуру замораживания на всех полках, что позволяет получать высококачественный результат при каждой партии. Продолжительность этого этапа обычно составляет 1 -4 часа в зависимости от содержания воды в продукте и размера партии.
2. Первичная сушка (сублимация): Удаление льда в вакууме
Когда продукт полностью заморожен, включается вакуумный насос, и давление снижается почти до вакуума (примерно до 100 Па). Затем нагреваются полки. Замороженная вода (лёд) сублимируется при этих низких давлениях, то есть переходит напрямую в пар, не тая. o °C o °C). Большая часть влаги — обычно от 90 до 95 % от общего содержания воды — удаляется на этом этапе первичной сушки. Продукт не сморщивается, не уплотняется и не теряет своей структуры, поскольку жидкой воды в нём нет. Температура и давление в системах компании Jiangsu Bolaike строго контролируются для достижения оптимальной скорости сублимации без плавления продукта. Первичная сушка — самая продолжительная стадия, которая может занимать до 12 -24 часа.
3. Вторичная Сушка (десорбция): удаление связанной воды
После первоначальной сушки конечный продукт по-прежнему содержит ряд молекул воды, которые не превратились в лёд. Они удерживаются за счёт взаимодействия с твёрдыми компонентами продукта. Вторичная сушка предусматривает повышение температуры шельфа (обычно до +20 o °C до +50 o °C) при сохранении вакуума. Эта дополнительная энергия разрывает связи в молекулах, и оставшаяся вода может испариться (десорбироваться) с поверхности продукта. Процесс вторичной сушки снижает общее остаточное содержание влаги до 1–4 % в зависимости от типа продукта. Именно сверхнизкое содержание влаги обеспечивает лиофилизированным продуктам впечатляющий срок хранения — 20–30 лет без использования консервантов. Обычная продолжительность сушки на вторичной стадии составляет 4 -–8 часов. Программируемые логические контроллеры (PLC) компании Jiangsu Bolaike автоматически переключают режим с первичной на вторичную сушку на основе показаний температуры и давления в камере, что позволяет поддерживать стабильный выпуск продукции без вмешательства оператора.
4. Кожи для пельменей Конденсатор и вакуумные системы: поддержка сублимации
Лиофилизация возможна с помощью двух вспомогательных систем. Конденсатор — это серия холодных спиралей во вторичной камере, который также управляется холодильной системой. Температура в конденсаторе поддерживается на уровне −40 o °C o Даже ниже температуры продукта. Когда водяной пар покидает камеру с продуктом, он немедленно конденсируется в лёд на змеевиках конденсатора. Конденсатор предотвращает попадание водяного пара в вакуумный насос и его повреждение. Вакуумная система (форвакуумный насос и/или высоковакуумный насос) используется для удаления неподдающихся конденсации газов (воздуха, азота) из камеры, чтобы поддерживать низкое давление, необходимое для сублимации. По завершении цикла лёд растапливается, а конденсатор нагревается для слива талой воды. Компания Jiangsu Bolaike разрабатывает энергоэффективные вакуумные и конденсаторные системы, сокращающие продолжительность цикла и потребление электроэнергии. В промышленные лиофильные сушилки нашей компании также внедрена функция оттаивания горячим газом, обеспечивающая более быстрое восстановление конденсатора между партиями.
Заключение
Лиофилизация происходит в три этапа: замораживание (превращение влаги в лёд), первичная сушка (сублимация льда в вакууме) и вторичная сушка (удаление связанной воды). Пары воды улавливаются конденсатором, а низкое давление обеспечивается вакуумной системой. Этот естественный и неинвазивный процесс сохраняет цвет, питательные вещества и вкус в течение десятилетий без необходимости охлаждения. Компания Jiangsu Bolaike имеет более чем 20-летний опыт работы, сертифицирована по стандартам ISO9001 и CE, обладает более чем 56 национальными патентами и производит лиофилизаторы для бытового, лабораторного, фармацевтического и пищевого секторов. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше или посетить наш завод в городе Чанчжоу, Китай.