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真空冷凍干燥技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的起伏和徘徊后,在最后的20年中取得了長足進(jìn)展。進(jìn)入21世紀(jì),真空凍干燥技術(shù)憑借其干燥方法完備的優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的青睞,在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
冷凍干燥機(jī)由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱以及冷卻裝置等。冷凍干燥簡稱凍干,就是將含水物質(zhì),先凝結(jié)成固態(tài),而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài),以除去水分而保存物質(zhì)的方法。凍干機(jī)起源于19世紀(jì)20年代的真空冷凍干燥技術(shù),經(jīng)歷了幾十年的起伏和徘徊后,在最后的20年中取得了長足進(jìn)展。進(jìn)入21世紀(jì),真空凍干技術(shù)憑借其它干燥方法完備的優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的青睞,除了在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外,其應(yīng)用規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大中。因此,真空冷凍干燥必將成為21世紀(jì)的重要應(yīng)用技術(shù)。
食品干燥,是提高食品貯存、保質(zhì)的必要措施,干燥機(jī)的性能直接影響到干燥食品的質(zhì)量與價(jià)值。
近幾年我國相繼開發(fā)出了各種多功能、率、低能耗、適應(yīng)性強(qiáng)的干燥機(jī)。在谷物干燥、生物物料干燥及蔬菜水果干燥及一些新型干燥設(shè)備的開發(fā)研究有些已處于前沿水平。我國的干燥設(shè)備制造企業(yè)雖然總的來說,開發(fā)研究的力量較弱,投入不多,但也有一些很好的產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目,如蒸汽型蔬菜烘干脫水機(jī)、真空冷凍干燥設(shè)備、滾筒干燥機(jī)等等。
專為脫水蔬菜出口的系列蒸汽型蔬菜烘干脫水機(jī),采用高溫、蒸汽進(jìn)行熱交換,使常溫空氣變成高溫干燥熱空氣,達(dá)到120℃以上溫度??蓪Ω仕{(lán)菜、菠菜、大蒜、蔥、綠豆芽、南瓜片、蘿卜片、土豆片等進(jìn)行加溫脫水,溫度可隨意調(diào)控。該脫水機(jī)風(fēng)機(jī)采用節(jié)能型低噪風(fēng)機(jī),冷凝水由疏水閥自動(dòng)排出,節(jié)能效果好,其物料槽全部采用進(jìn)口不銹鋼材,產(chǎn)品*符合出食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
真空冷凍干燥設(shè)備,性能優(yōu)異,能使食品中的水分在漿結(jié)和真空條件下由固態(tài)直接升華而干燥,不經(jīng)過液態(tài)的蒸發(fā)。能更大限度地保存食品原有的色、香、味、形,原有營養(yǎng)成分和活性物質(zhì)很少遭破壞,且復(fù)水迅速,無需再用防腐劑,經(jīng)干燥后的產(chǎn)品走俏市場。節(jié)能型食品真空凍干機(jī),主要包括對物料凍結(jié)的速凍庫和升華脫水的干燥倉及制冷、真空、加熱等輔助系統(tǒng)。核心設(shè)備是干燥倉,結(jié)構(gòu)適合對已凍結(jié)的物料在其中升華脫水,生產(chǎn)出的凍干食品優(yōu)于其他方式生產(chǎn)的凍干食品,其形狀、顏色、味道與鮮品基本相同且復(fù)水性好。
滾筒干燥機(jī),是一種內(nèi)加熱傳導(dǎo)型轉(zhuǎn)動(dòng)干燥設(shè)備,濕物料在滾動(dòng)外以導(dǎo)熱方式傳遞的熱量,達(dá)到所要求的濕含量,熱量由筒內(nèi)壁傳到筒外壁,再穿過料膜,熱效率高達(dá)80%90%,物料干燥周期短,僅1015小時(shí),可連續(xù)操作。廣泛應(yīng)用于液態(tài)、帶狀、膏狀和黏稠物料的干燥,如肉制品、乳制品、營養(yǎng)麥片、酵母、淀粉等。
多功能包衣干燥機(jī),是集制粒、包衣、干燥于一體的多功能設(shè)備。采用特殊結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)盤,產(chǎn)生螺旋狀熱氣流帶動(dòng)顆粒形成多維運(yùn)動(dòng),具有懸浮力大,包衣均勻度好,對粒、粉、丸、片均可包衣的特點(diǎn),包衣干燥質(zhì)量高,干燥時(shí)間短,在密閉狀態(tài)下運(yùn)行,減少了粉塵飛揚(yáng),性能穩(wěn)定,操作簡便,經(jīng)應(yīng)用證實(shí),產(chǎn)品符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。該干燥機(jī)廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)多品種制粒包衣干燥。
為了使我國的干燥技術(shù)全面趕上國家水平,需要做的事還有很多,但學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的密切結(jié)合是很重要的因素之一。中國要從一個(gè)干燥設(shè)備生產(chǎn)大國發(fā)展成為一個(gè)干燥設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)強(qiáng)國,必須進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究,夯實(shí)應(yīng)用研究與應(yīng)用開發(fā)的基礎(chǔ)在技術(shù)上要加強(qiáng)自動(dòng)化程度、測試技術(shù)、制造工藝和材料材質(zhì)外觀設(shè)計(jì)等方面的研究。
真空冷凍干燥技術(shù)在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。藥品冷凍干燥包括西藥和中藥兩部分。西藥冷凍干燥在國內(nèi)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展,很多較大型的制藥廠都有冷凍干燥設(shè)備。在中藥方面,目前還只局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲夏草等少量中藥材的凍干,大量的中成藥還沒有采用凍干工藝,與國外差距較大。在生物技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域,凍干技術(shù)主要用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品的生產(chǎn);生物化學(xué)的檢查藥品、免疫學(xué)及細(xì)菌學(xué)的檢查藥品;血液、細(xì)菌、動(dòng)脈、骨骼、皮膚、角膜、神經(jīng)組織及各種器官長期保存等。
在應(yīng)用開發(fā)方面,既要注重間的交流與合作,又要注重知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù);既要注重新技術(shù)、新的應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā),又要注重傳統(tǒng)工藝和傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的革新和創(chuàng)新。
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