Die toekoms van FD -tegnologie
10 月 -20-2020
Die toekoms van vriesdroging
Vriesdroging (lyofilisasie) word al dekades lank industrieel gebruik om voedsel en biologiese materiale te bewaar, maar tradisionele vriesdroërs van die skinkbord is stadig en arbeidsintensief. 'N Nuwe' aktiewe vriesdroging' -proses beloof om hierdie nadele uit te skakel.
Die toekoms van vriesdroging
Die geskiedenis van vriesdroging gaan terug na die antieke Inca's, wat aartappels en ander groente bewaar het deur dit aan die lug bloot te stel. Lae wintertemperature het die water in die kos na ys verander, wat dan in die baie droë berglug verdamp het. In die dertigerjare is industriële vriesdroging ontwikkel as 'n manier om surplus koffie in lande soos Brasilië te bewaar. Nescafé en ander beroemde handelsname is in hierdie tyd gestig, en Instant Coffee is nou die bekendste gevriesdroogde produk. Gedurende die Tweede Wêreldoorlog is vriesdroging ook gebruik vir mediese voorrade soos penisillien en bloedplasma. In die daaropvolgende dekades word die gebruik van vriesdroging uitgebrei tot die punt waar die tegnologie vandag gebruik word in die produksie van ongeveer 400 verskillende voedsel en baie farmaseutiese produkte.
Probleme met tradisionele metode
Sedert die dertigerjare was die industriële vriesdroging afhanklik van 'n enkele soort toerusting: die vriesdroër van die skinkbord. In 'n vriesdroër van 'n skinkbord word die materiaal wat gedroog moet word, op oop bakke geplaas en ondersteun op die rakke wat met verkoeling en verwarmingstelsels toegerus is. Die bakke is gerangskik in 'n kamer wat aan 'n vakuumpomp gekoppel is.
Eerstens word die materiaal by atmosferiese druk gevries deur die temperatuur van die rakke te verlaag. Die droogkamer word dan ontruim tot 'n druk tipies in die reeks 0,01-1 mbar. Sagte hitte wat op die rakke toegedien word, veroorsaak dat ys in die produk verdamp sonder om deur die vloeistoffase (sublimaat) te gaan. Met die diep vakuum kan dit plaasvind by die temperatuur van -20C of selfs laer. Indien nodig, byvoorbeeld waar organiese oplosmiddels gebruik word, word oplosmiddel deur 'n lae-temperatuur-kondensor uit die vakuumpompuitlaat herstel.
Ondanks die suksesvolle operasie oor baie dekades, het die droërs van die skinkbord drie beduidende nadele. Eerstens is lading en aflaai arbeidsintensief, veral omdat groot eenhede etlike honderde bakke kan bevat. Tweedens, die gevriesdroogde koek wat uit die bakke verwyder word, benodig dikwels slyp om dit om te skakel na 'n vryvloeiende korrelproduk. Derdens, die vorming van 'n 'vel' van gedroogde produk op die oppervlak van die skinkbord belemmer die gang van damp, wat hierdie metode van vriesdroging baie stadig maak.
