RT實驗室真空冷凍干燥機的冷凍干燥過程分為預(yù)凍,升華干燥和解析干燥三個階段。因此,在食品冷凍中當將其中水分先凍結(jié)成冰,并將其置于低溫低壓的條件下給以必要的升華熱,食品中的水分將從固態(tài)冰直接直接轉(zhuǎn)化為水蒸氣,在蒸汽壓的推動下沒從食品中排除沒從而達到食品脫水的目的。這種脫水技術(shù)成為冷凍干燥技術(shù),由于食品含的水分與物質(zhì)是共存的,因此不同的食品有不同的三相點溫度,且均低于凈水的三相點溫度,在凍干食品時,必須將食品內(nèi)部均勻到相應(yīng)的三相點溫度以下,并且保持到整個升華過程,凍干結(jié)束時食品中殘存的含水量應(yīng)小于百分之五。
制品冷凍干燥過程中其所處環(huán)境的真空度對冷凍干燥周期的長短有直接的影響。真空度過低,導(dǎo)致升華速率明顯下降;真空度過高,由于熱對流傳導(dǎo)太差,反而也會使冷凍干燥速率明顯下降。因此必須采取各種途徑進行壓強控制,以達產(chǎn)品干燥所需的佳狀況。
對于壓強控制的方法有四種:
1.中隔閥控制法
2.水汽凝結(jié)器控制
水汽凝結(jié)器控制法是指通過提高水汽凝結(jié)器表面的溫度,使其凝結(jié)能力下降,導(dǎo)致干燥箱內(nèi)水蒸氣分壓上升,從而達到壓強控制目的的操作方法。
3.小蝶閥控制法
小蝶閥控制法是指通過間歇式開啟或關(guān)閉水汽凝結(jié)器與真空泵間的閥門來達到箱內(nèi)壓力控制的目的。小蝶閥控制法由控制系統(tǒng)傳出的信號來控制閥門的開和關(guān),當壓強高于設(shè)定值時,打開閥門;當壓強低于設(shè)定值時,關(guān)閉閥門。但若此時冷凝器的溫度很低,制品擱板的溫度也很低,由于升華速度減慢,水蒸氣分壓不斷減小,此時,冷凍噴霧干燥設(shè)備室內(nèi)壓強雖已低于設(shè)定值,但由于此法無法使室內(nèi)壓強升高,從而就達不到調(diào)節(jié)壓強的目的。
4.摻氣法