預凍過(guò)程在很大程序上干燥過(guò)程的快慢和凍干產(chǎn)品的質(zhì)量。那么預凍時(shí),降溫速率是不是越快越好呢?
生產(chǎn)型凍干機理論的書(shū)籍常常提到,降溫速率越大,溶液的過(guò)冷度和過(guò)飽和度愈大,臨界結晶的粒度則愈小,成核速度越快,容易形成顆粒較多尺寸較小的細晶。因而冰晶升華后,物料內形成的孔隙尺寸較小,干燥速率低,但干后復水性好;相反,慢速凍結容易形成大顆粒的冰晶,冰晶升華后形成的水氣逸出通道尺寸較大,有利于提高干燥速率,但干后復水性差。理論上是沒(méi)錯,但這個(gè)理論是在凍干物料所有部位受熱均勻的前提下得出來(lái)的,但實(shí)際操作中,物料的受熱均勻受是達不到理論上的要求。
我們根據生產(chǎn)型凍干機實(shí)際操作,總結出幾類(lèi)快凍慢凍:
1、zui快捷的方法:制品浸入超低溫環(huán)境(如液氮),整體瞬間結晶,形成極細小的晶體(或處于無(wú)定形態(tài)),這即是真正的快凍。
2、板溫降得較慢,板溫與品溫相差不大,則制品整體均勻降溫,并形成過(guò)冷,當能量積累足夠時(shí),瞬間全部結晶,得到了快凍的效果。
3、板溫降得很慢,并在低于共熔點(diǎn)的適宜溫度保持(或緩慢降溫),則制品形成較小的過(guò)冷度,液體中先出現少量結晶,繼續降溫結晶生長(cháng),得到大結晶,這即是真正的慢凍。
4、板溫降得較快,且板溫比品溫低很多,則制品底部先凍結產(chǎn)生結晶,但上部液體仍較熱,所以不至于瞬間全部結晶,結晶會(huì )緩慢生長(cháng),就得到了慢凍的效果。
其實(shí)預凍的速率,應根據產(chǎn)品不同而選擇一個(gè)*冷凍速率,這樣才能做出的凍干制品。