真空冷凍干燥機和其它干燥方法一樣，要維持升華干燥的不斷進(jìn)行，必須滿足兩個基本條件，即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開始階段，如果物料溫度相對較高，升華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但隨著升華的進(jìn)行，物料溫度很快就降到與干燥室蒸汽分壓相平衡的溫度，此時，若沒有外界供熱，升華干燥便停止進(jìn)行。在外界供熱的情況下，升華所生成的蒸汽如果不及時排除，蒸汽分壓就會升高，物料溫度也隨之升高，當(dāng)達(dá)到物料的凍結(jié)點時，物料中的冰晶就會融化，冷凍干燥也就無法進(jìn)行了。 真空冷凍干燥機的加熱方式：
①接觸傳熱方式 這是一種簡單的加熱方法，在干燥室內(nèi)設(shè)置可加熱的多層擱板，上面放置裝有被干燥食品的干燥盤。利用干燥盤與擱板接觸傳導(dǎo)加熱。在這種情況下。加熱擱板與干燥盤，干燥盤與干燥食品間不能*良好地接觸，因此利用這種方法進(jìn)行加熱時，干燥時間多少較其它方法長些，但其優(yōu)點是干燥是構(gòu)造簡單，并可充分利用空間。
②復(fù)式加熱方式 接觸傳導(dǎo)僅加熱食品的一面，而在本法中被干燥的食品兩面都與加熱板接觸，因此傳熱良好而可縮短干燥時間，所采用的方式將被干燥食品在與加熱板接觸前，先以金屬網(wǎng)狀鋁板夾住，以打開升華時水蒸汽的通道并減少其阻力，然后用液壓加上擱板，使之與網(wǎng)狀鋁板接觸，此法優(yōu)點是可縮短干燥時間，但為能與上擱板接觸，擱板必須是活動的，因此必須使用液壓裝置，而導(dǎo)致構(gòu)造復(fù)雜，并降低干燥室的利用率，故設(shè)備費用高昂，此外，對非平面而不定形被干燥食品，則有不能充分發(fā)揮效果的缺點。
③有釘板加熱方式 這是上述復(fù)式加熱方式的變形，此法是利用裝有多枚釘子的2片加熱板將被干燥食品夾在中間以進(jìn)行加熱，這種方式的加熱接觸面積擴大到被干燥食品的內(nèi)部，因而能有效地進(jìn)行熱供給，利用此方式，干燥時間可大幅度縮短，這正是被希望的方式，但相反的是，大量處理被干燥食品時，干燥前與干燥后的操作繁雜，需要人力與時間，另外還涉及衛(wèi)生的問題，因此在實用規(guī)模裝置上幾乎都不采用。
④輻射加熱方式 此種方式是將被加熱干燥的食品置于干燥盤或干燥網(wǎng)上，然后插入兩片加熱板之間，使之不與加熱板接觸，而由加熱板輻射來供給熱量，因此加熱板可加熱到容許溫度以上的高溫，而被干燥食品的溫度則保持在容許溫度之內(nèi)，這樣可以縮短干燥時間，且被干燥食品的形狀若不是定型時也不會有所妨礙。干燥前后的操作也很容易，特別是在大型連續(xù)干燥裝置中更加有效，已經(jīng)設(shè)計出適當(dāng)?shù)目刂品绞?，并提高加熱板的輻射能轉(zhuǎn)換效率，其干燥時間已縮短至可以與復(fù)式加熱相匹敵的程度，因此，該加熱方式已演變成凍干食品設(shè)備的基本形式。
⑤微波加熱方式 微波照射能使不同形狀的食品內(nèi)外都得到加熱，大大縮短干燥時間（約10%～20%）。此外，干燥室的利用率也較高。盡管微波加熱具有明顯的優(yōu)點，但是到目前為止還沒有在工業(yè)上成功的例子。這是因為產(chǎn)生微波形式的能量是昂貴的，其費用為蒸汽費用的10～20倍。另外，微波加熱過程很難控制。如果供熱量有余，會導(dǎo)致升華界面有少量冰融化，而水的介電常數(shù)比冰的介電常數(shù)大得多，水將吸收更多的熱量使溫度升高而使更多的冰融化，最終導(dǎo)致干燥失敗。
⑥紅外線加熱 在干燥室安裝紅外線發(fā)生器產(chǎn)生紅外線輻射。但由于其維持費用相當(dāng)高，故很少應(yīng)用于冷凍干燥食品方面。
掃碼關(guān)注
歡迎來到