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    真空泵系統在真空干燥中的應用


    真空干燥過程就是將被干燥物料置放在密閉的干燥室內,用真空泵系統抽真空的同時對被干燥物料不斷加熱,使物料內部的水分通過壓力差或濃度差擴散到表面,水分子在物料表面獲得足夠的動能,在克服分子間的相互吸引力后,逃逸到真空室的低壓空間,從而被真空泵抽走的過程。真空干燥能夠方便地回收有用和有害的物質,而且能做到密封性良好。從環境保護的意義上講,有人稱真空干燥為“綠色干燥”。

      在真空狀態下,物料濕氣的沸點降低、汽化過程加速,因此就特別適合于對溫度敏感而且易分解的物料。真空干燥主要在低真空區域內進行。糧食水分在汽化過程中,其沸騰蒸發溫度與環境壓力成正比,把高水分糧食放置在密閉的干燥筒內,使干燥筒形成并維持一定的真空度,同時對干燥筒內的糧食不斷加熱,使糧食內部的水分通過壓力差擴散到表面,汽化后被真空泵抽走,實現真空低溫狀態下連續對高水分糧食進行脫水干燥。真空干燥使水分的沸騰蒸發溫度從100℃降低到40℃以下,由于蒸發溫度低于淀粉的糊化溫度,不會對糧食籽粒產生損傷。避免了糧食籽粒的膨脹和爆腰,能夠保證糧食干燥后的產品質量。保證了物料烘后原有色、香、味、營養成份、品質基本不變,是真正意義上的低溫干燥,與一般的熱風低溫干燥完全不同。

      真空冷凍干燥(vacuumfreezedrying)技術是使物料首先凍結,然后在真空條件下升溫,使冰升華達到最后干燥的目的。采用的加熱方式有紅外線加熱、微波加熱等,所提供的熱量既要快速使冰升華,又不能使產品表面受到損傷。真空冷凍干燥技術能夠保持近二十年來利用真空氣氛對食品進行保鮮的包裝技術發展較快。因為這種包裝不但具有免除氧氣使食品不易腐爛變質,貼體和充氣包裝即可不受昆蟲危害又可抑制霉菌生長,可提高和延長食品保鮮程度和存放時間等特點,而且包裝設備大多結構簡單,操作方便,價格低廉,采用的塑料包裝材料成本低、美觀大方、易于普及。真空包裝的食品種類較多,如榨菜、大頭菜、海帶、香腸、扒雞、燒鴨、豆制品、奶粉、麥乳精等等。由于新鮮的產品從收獲到另售過程中所經過的中間環節時間較長,損失嚴重易提高銷售價格,而真空包裝工藝的推廣,將使新鮮產品的價格和冷藏費用降低,從而可緩和供需之間的矛循。因此真空保鮮必將成為潛力極大的市場而活躍在人們的生活中。
    真空冷凍干燥技術最早出現于二十世紀初,近年來發展很快。這是因為它與通常的熱曬、熱風干燥,紅外干燥,高頻干燥相比較具有很多的優點。由于冷凍干燥的工藝過程是先將被干物料凍結,然后抽真空,使物料中已凍結成冰的水份不經過液態而直接升華去掉。因此凍干后的制品、不但可以呈現多孔性狀態而保持原來的形狀,便其加水后易恢復原狀,而且低溫干燥還可以防止物料熱分解。同時由于真空氣氛下干燥的物料免除了氧化作用,因此干燥后的制品,其物理、化學和生物性能可完全不變。真空冷凍干燥的應用范圍正在逐年擴大。具體應用如下表所示。
    產品原有的色、香、味、形以及營養成分,特別對熱敏性物料的干燥,是生產綠色食品有前途的一種干燥方法。

    應用范圍

    應用實例

    生物體保存

    血漿、細菌、動脈、骨骼、皮膚'、角膜、神經組織

    貴重或熱敏性藥物生產

    酶、疫苗、激素、各種抗生素

    食品制作與保存

    咖啡、海產品、水果、調味品

    微粉末干燥

    氨基酸、金屬粉、礦物粉


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