* 可根据用户需求进行非标定制。
核心原理: 果蔬冻干本质是利用升华现象——水分子不经过液态,直接从固态冰(晶体)转变为气态水蒸气的过程。冻干设备通过精准控制温度与真空度,实现升华干燥,最大限度保留果蔬的色、香、味、形及热敏性营养素。
核心工作流程与设备作用
1、预处理:
清洗、切分、护色: 原料经清洗、去皮去核、切片/切丁等处理后,常进行漂烫(杀酶)或浸泡护色液(如维C、柠檬酸),防止褐变并保持鲜艳色泽。
2、速冻 (Freezing):
关键作用: 将处理好的果蔬物料在超低温(通常 -30℃ 至 -50℃)下迅速冻结成固体冰晶。速冻是关键:形成的冰晶细小、分布均匀,能大程度保护细胞结构,减少复水后的质构破坏(如软烂)。
设备: 强大制冷系统配合速冻装置(如冻干仓内搁板制冷、传送带式速冻隧道、流化床速冻器等)。
初级干燥/升华干燥 (Primary Drying/Sublimation Drying):
3、核心阶段: 物料冻实后,干燥仓内建立并维持高真空度(通常在 10 - 100 Pa 范围)。
供热方式: 通过加热搁板(热量可编程精确控制)向冻结的物料间接供热(不宜直接接触加热,避免融化)。
升华过程: 加热提供的能量(升华热)使物料内部冰晶直接升华为水蒸气。水蒸气从物料核心扩散至表面。
捕水(冷凝): 释放的水蒸气被设备关键部件——低温冷凝器(捕水器) 捕获并凝结成冰霜。冷凝器温度通常低至 -40℃ 至 -60℃ 甚至更低,远低于物料温度,形成巨大温差压差梯度(推动力),促使水蒸气不断向冷凝器移动凝结。
维持真空: 真空泵持续工作,抽除非凝结气体,维持高真空环境,保障升华效率并防止水蒸气冷凝回冷冻物料表面。
4、解析干燥/二级干燥 (Secondary Drying/Desorption Drying):
目的: 去除初级干燥后残存的少量结合水(与果蔬分子结合较紧密的水分)。
操作: 适当升高搁板温度(如升至常温或更高,但严格控温以防焦化)、维持高真空。结合水在较高温度和真空下解析挥发。
终点判断: 监测物料温度变化或压力是否达到设定值(如物料温度趋近搁板温度),确保含水量达标(通常 2%-5%)。
5、破空与出料:
关闭真空系统,向干燥仓缓慢充入干燥惰性气体(如氮气)至常压。
开启仓门,取出冻干完成的果蔬产品,进行分选包装(需在低湿环境中,因冻干品极易吸潮)。
冻干设备核心组件
1、干燥仓: 耐压保温容器,放置物料,提供真空环境。
2、加热系统: 电加热或热媒循环,精确控制搁板温度(提供升华所需热量)。
3、真空系统: 真空泵组(如罗茨泵+旋片泵)及阀门管线,抽气维持真空。
4、制冷系统:
速冻结冰: 提供速冻所需超低温冷源。
低温冷凝器: 制造极低温表面捕获水蒸气。
5、控制系统: PLC/电脑,精确编程、监控和调节温度、压力、时间等参数。