동결 건조는 저온 진공 환경에서 고체 격자의 틈에 흡착된 자유수와 결합수 일부를 제거하는 것입니다. 따라서 동결건조 공정은 일반적으로 사전 동결, 승화 건조(또는 1단계 건조), 분석 건조(또는 2단계 건조), 종말점 판단 및 제품 제거의 5단계로 구분됩니다.
식품 동결건조 장비 제조업체: 제품의 사전 냉동
이 단계는 주로 제품을 건조시키는 고정된 역할을 합니다. 이는 매우 중요한 단계입니다. 제대로 처리하지 않으면 많은 제품 성형 문제나 품질 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 사전동결 시간, 온도, 진공도 등을 엄격하게 제어할 필요가 있으나, 실제 생산에서는 사전동결 공정에서 진공도의 영향 요인을 무시하는 경우가 많다. 사전 동결 온도는 일반적으로 공융점 온도라고도 하는 어는점 아래 5도 이내 또는 공융점 온도보다 10~15도 낮은 온도입니다. 이 과정에서 온도 점프 포인트는 적절한 동결 전 온도입니다. 온도가 동결건조 온도에 도달하면 일정기간 보관하세요. 사전 동결 시간은 고정되어 있지 않으며 제품 부하, 판 면적 및 열 전달 매체의 특성에 따라 2-3 시간 내에 완전히 동결될 수 있습니다.
식품 동결 건조 장비 제조업체: 제품의 승화 건조
이는 주로 재료의 얼음을 승화시키는 동결 건조의 주요 공정이지만, 얼음이 용해되지 않도록 하기 위해 재료의 어는점에서의 포화 증기압은 얼음 주변의 증기보다 높습니다. 따라서 발생된 수증기를 신속하게 제거하고 승화에 필요한 열을 지속적으로 보충해야 한다. 온도와 압력은 이 과정에 주요 영향을 미치는 요소가 됩니다. 첫 번째는 승화 건조 중 온도이며 공융점 아래로 설정해야 합니다. 승화 속도는 공융점 근처에서 가장 빠릅니다. 승화 과정에서 고체 제품의 건조층과 동결층 사이의 경계면은 시간이 지남에 따라 점차 감소합니다. 건조층과 고화층 사이의 경계면이 사라지면(고화층이 사라지는) 이때 제품의 온도 상승은 고화층이 사라지기 전보다 현저히 빠르다. 제품의 생산 공정에 따라 제품 내부의 얼어붙은 층이 모두 사라지도록 몇 시간 동안 연장해야 합니다.
식품 동결 건조 장비 제조업체: 제품의 분석 건조
승화 건조 후 재료의 모든 얼음 결정에는 많은 구멍이 남지만 여전히 얼지 않은 물이 약 10% 정도 남아 있습니다. 분석 건조란 물의 이 부분을 줄이고 약 2%로 유지하는 것을 의미하며, 이는 재료 건조에 효과적입니다. 이 단계의 더 높은 온도는 제품 특성과 완제품의 필요한 수분 함량에 따라 결정되어야 하지만, 수분 함량을 줄이기 위해 온도를 적절하게 높일 수 있습니다. 재건조 단계에서는 열을 전달하기 위해 통기 압력을 적절하게 높여야 합니다. 건조 속도를 높이고 시간을 단축하기 위해 제품 온도가 열 전달 매체에 의해 설정된 온도에 완전히 도달하면 고진공이 복원될 수 있습니다.
식품 동결건조 장비 제조사 : 동결건조 종말점 판단
실제 작업에서 분석 건조의 종료 시간은 다음과 같은 현상을 기준으로 판단할 수 있습니다.
(1) 제품의 온도는 기본적으로 가열대 온도와 일치하며 일정시간 유지됩니다.
(2) 건조로의 압력과 콜드트랩의 압력은 일정한 경향이 있고 일정시간 유지된다.
(3) 오븐 압력. 콜드트랩 온도는 기본적으로 장비가 하역되면 지수로 돌아가 일정기간 유지된다.
(4) 건조로와 응축기 사이의 밸브를 닫으면 2분 이내에 건조로의 진공도가 5Pa(0.05bar) 미만으로 상승하여 동결건조가 완료된 것으로 판단한다. .
식품 동결건조 장비 제조업체: 동결건조 곡선 설계 매개변수
동결건조 곡선은 넓은 의미와 좁은 의미로 나눌 수 있습니다. 좁은 동결건조 곡선은 동결건조 오븐 온도와 시간 사이의 관계 곡선을 나타냅니다. 넓은 의미에서 동결건조 곡선은 아래 그림과 같이 동결건조 공정 중 제품 온도, 플레이트(선반) 온도, 응축기(콜드 트랩) 온도, 진공도 및 시간 간의 관계 곡선을 의미합니다. 일반적으로 온도와 압력이 세로축이고 시간이 가로축입니다. 동결건조 공정의 각 단계의 매개변수를 종합적으로 제어해야만 고품질의 제품을 얻을 수 있습니다. 동결건조 곡선은 동결건조기의 수동운전의 기초일 뿐만 아니라 동결건조기 운전의 자동제어를 위한 기초이기도 하다.
