RT實驗室真空冷凍干燥機的冷凍干燥過程分為預凍,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。這種脫水技術成為冷凍干燥技術,由于食品含的水分與物質是共存的,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)部均勻到相應的三相點溫度以下,并且保持到整個升華過程,凍干結束時食品中殘存的含水量應小于百分之五。
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,導致升華速率明顯下降;真空度過高,由于熱對流傳導太差,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.水汽凝結器控制
水汽凝結器控制法是指通過提高水汽凝結器表面的溫度,使其凝結能力下降,導致干燥箱內(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閉水汽凝結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,當壓強高于設定值時,打開閥門;當壓強低于設定值時,關閉閥門。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,冷凍噴霧干燥設備室內(nèi)壓強雖已低于設定值,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