Budoucnost technologie FD
10 月 -20-2020
Budoucnost sušení zmrazení
Sušení zmrazení (lyofilizace) se po celá desetiletí používá průmyslově k zachování potravin a biologických materiálů, ale tradiční sušičky typu podnosu jsou pomalé a náročné na práci. Nový proces „aktivního sušení“ slibuje tyto nevýhody.
Budoucnost sušení zmrazení
Historie sušení zmrazení se vrací zpět do starověkých Inků, kteří si zachovali brambory a jinou zeleninu jednoduše tím, že je vystavili vzduchu. Nízké zimní teploty změnily vodu v potravě na led, který se poté odpařoval ve velmi suchém horském vzduchu. Ve 30. letech 20. století bylo vyvinuté průmyslové sušení jako způsob, jak zachovat přebytečnou kávu v zemích, jako je Brazílie. V této době byly založeny Nescafé a další slavné značky a Instant Coffee je nyní nejznámějším produktem lymful. Během druhé světové války bylo sušení zmrazení také použity pro válečné zdravotnické potřeby, jako je penicilin a krevní plazma. V následujících desetiletích se používání sušení zmrazení rozšířilo do bodu, kdy se dnes technologie používá při výrobě přibližně 400 různých potravin a mnoha léčiv.
Problémy s tradiční metodou
Od 30. let 20. století záviselo průmyslové sušení na jediný typ vybavení: sušička zmrazení podnosu. V sušičce zmrazení podnosu je materiál, který má být vysušen, umístěn na otevřených zásobnících a podporován na policích vybavených chladicími a topnými systémy. Podnosy jsou uspořádány v komoře, která je spojena s vakuovým čerpadlem.
Nejprve je materiál zmrazen při atmosférickém tlaku snížením teploty polic. Sušicí komora je poté evakuována na tlak obvykle v rozsahu 0,01-1 mbar. Jemné teplo nanesené na police způsobuje, že se led ve produktu odpaří bez procházení kapalné fází (sublimate). Hluboké vakuum to umožňuje probíhat při teplotě -20 ° C nebo dokonce nižší. Pokud je to nutné, například pokud se používají organická rozpouštědla, rozpouštědlo se získá z vakuového čerpadla pomocí kondenzátoru s nízkou teplotou.
Navzdory úspěšnému provozu po mnoho desetiletí mají sušičky zmrazení podnosu tři významné nevýhody. Za prvé, načítání a vykládání je náročné na práci, zejména proto, že velké jednotky mohou obsahovat několik set zásobníků. Za druhé, zmrazovaný koláč odstraněný z zásobníků často vyžaduje broušení, aby se převedl na volně tekoucí granulární produkt. Zatřetí, tvorba „kůže“ sušeného produktu na povrchu podnosu brání průchodu páry, což způsobí, že tento způsob sušení zmrazení velmi pomalu.
