一体式冻干机是一种用于食品、药品和生物技术产品等的干燥设备,它通过冷冻干燥(也称为冻干或减压干燥)技术来去除物料中的水分。这种技术能够在低温下将水分从固态直接转化为气态,从而保留物料的结构和营养成分。
一、原理与特点
1.原理:主要工作原理是先将物料冻结成固态,然后在真空环境下提供热量,使冰直接升华为水蒸气,通过冷凝器捕获这些水蒸气,从而实现干燥。这个过程避免了物料在液态水中的溶解和重组,因此能够较好地保持物料的原始形态和化学性质。
2.特点:一体式冻干机的设计通常集成了制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统等多个模块,使得操作更为简便。其特点包括:
-高效节能:相比传统的干燥方法,冻干过程中的能耗更低。
-保留营养:由于是在低温下进行,物料的热敏性成分得以保留。
-保持结构:冻干后的物料体积和形状变化小,复水性好。
-便于储存:去除了大部分水分,延长了产品的保质期。
二、应用领域
一体式冻干机广泛应用于多个领域:
1.食品工业:用于制作冻干水果、蔬菜、咖啡、肉类等,便于长期保存且方便携带。
2.制药行业:用于制备冻干粉针、片剂等,保证药品的稳定性和有效性。
3.生物技术:用于保存生物样本、细胞培养物等,以备后续研究使用。
4.化妆品行业:用于制作冻干面膜等美容产品,保持活性成分的稳定性。
三、一体式冻干机的操作流程
1.准备阶段:将待干燥的物料放入冻干机的托盘中,关闭舱门,启动制冷系统将物料冻结。
2.初级干燥:开启真空泵抽走舱内空气,形成真空环境,然后逐渐加热,使物料中的冰升华为水蒸气。
3.次级干燥:当大部分水分被除去后,提高温度进一步降低物料中的残余水分。
4.结束阶段:关闭加热系统,让物料自然冷却至室温,打开进气阀平衡内外压力,取出干燥后的物料。