實驗室噴霧幹燥機與冷凍幹燥機比較
噴霧幹燥是係統化技術應用於(yu) 物料幹燥的一種方法。於(yu) 幹燥室中將稀料經霧化後,在與(yu) 熱空氣的接觸中,水分迅速汽化,即得到幹燥產(chan) 品。該法能直接使溶液、乳濁液幹燥成粉狀或顆粒狀製品,可省去蒸發、粉碎等工序。
其原理為(wei) 通過機械作用,將需幹燥的物料,分散成很細的像霧一樣的微粒,(增大水分蒸發麵積,加速幹燥過程)與(yu) 熱空氣接觸,在瞬間將大部分水分除去,使物料中的固體(ti) 物質幹燥成粉末。
噴霧幹燥機是瞬間的高溫,水分迅速氣化,幹燥效果好!同時,噴霧幹燥的顆粒較較均勻,有很好的流散性。
食品的噴霧幹燥:
有些植物的營養(yang) 成份會(hui) 因高溫而喪(sang) 失,對這些植物來說,冷凍幹燥是一個(ge) 有效的濃縮保存方法,然而,有些植物確需yi定的溫度以去除毒性,對這些植物而言,噴霧幹燥技術則是再理想不過的了。以大豆為(wei) 例,其濃縮過程需要yi定的溫度,以去除一種叫作胰蛋白黴抑製劑( trypsin inhibitors )的物質 ( 這種物質會(hui) 阻礙消化和分解蛋白質 ) 。
噴霧幹燥機往往是製造過程中Z後的一個(ge) 步驟,它就是經由不斷的噴霧、混合和幹燥來使物質從(cong) 液體(ti) 變為(wei) 粉末。在眾(zhong) 多儲(chu) 存食物的技術中,噴霧幹燥法有其的性。因為(wei) 此技術所使用的溫度並不是很高,所以在去除微生物汙染的同時,仍可以有效保留食物的味道、色澤和營養(yang) 。
噴霧幹燥法通常被用於(yu) 去除原料中水份。除此之外,它還有著其它多種用途,例如:改變物質的大小、外形或密度,它能在生產(chan) 過程中協助添加其它成份,有助於(yu) 生產(chan) 質量標準Z嚴(yan) 格的產(chan) 品。
噴霧幹燥生產(chan) 果蔬粉能夠保留新鮮水果和蔬菜的營養(yang) 成分,而且體(ti) 積縮小了70%,便於(yu) 食用和運輸。
此為(wei) 以新鮮南瓜為(wei) 例,做的一個(ge) 噴霧幹燥南瓜粉營養(yang) 成分對比表:
幹燥技術可分高溫和低溫幹燥,噴霧幹燥是用高溫噴霧,但是實驗之中有樣品遇到高溫會(hui) 氧化,那這樣我們(men) 可以采用冷凍幹燥!
冷凍幹燥又稱升華幹燥。將含水物料冷凍到冰點以下,使水轉變為(wei) 冰,然後在較高真空下將冰轉變為(wei) 蒸氣而除去的幹燥方法。物料可先在冷凍裝置內(nei) 冷凍,再進行幹燥。但也可直接在幹燥室內(nei) 經迅速抽成真空而冷凍。升華生成的水蒸氣借冷凝器除去。升華過程中所需的汽化熱量,一般用熱輻射供給。
其原理為(wei) 由物理學可知,水有三相,O點為(wei) 三相共點,OA為(wei) 冰的融解點。根據壓力減小、沸點下降的原理,隻要壓力在三相點壓力之下(壓力646.5Pa以下,溫度0℃以下),物料中的水分則可從(cong) 水不經過液相而直接升華為(wei) 水汽。根據這個(ge) 原理,就可以先將食品的濕原料凍結至冰點之下,使原料中的水分變為(wei) 固態冰,然後在適當的真空環境下,將冰直接轉化為(wei) 蒸汽而除去,再用真空係統中的水汽凝結器將水蒸汽冷凝,從(cong) 而使物料得到幹燥。這種利用真空冷凍獲得幹燥的方法,是水的物態變化和移動的過程,這個(ge) 過程發生在低溫低壓下,因此,冷凍幹燥的基本原理是在低溫低壓下傳(chuan) 熱傳(chuan) 質的機理。
冷凍幹燥機有下列優(you) 點:
一.冷凍幹燥機在低溫下進行,因此對於(yu) 許多熱敏性的物質適用。如蛋白質、微生物之類不會(hui) 發生變性或失去生物活力。因此在醫藥上得到廣泛地應用。
二.在低溫下幹燥時,物質中的一些揮發性成分損失很小,適合一些化學產(chan) 品,藥品和食品幹燥。
三.在冷凍幹燥過程中,微生物的生長和酶的作用無法進行,因此能保持原來的性裝。
四.由於(yu) 在凍結的狀態下進行幹燥,因此體(ti) 積幾乎不變,保持了原來的結構,不會(hui) 發生濃縮現象。
五.幹燥後的物質疏鬆多孔,呈海綿狀,加水後溶解迅速而,幾乎立即恢複原來的性狀。
六.由於(yu) 幹燥在真空下進行,氧氣少,因此一些易氧化的物質得到了保護。
七.幹燥能排除95-99%以上的水份,使幹燥後產(chan) 品能長期保存而不致變質。
噴霧幹燥機(JT-8000Y)和冷凍幹燥機何有優(you) 缺點,噴霧幹燥的特點是水分迅速氣化,幹燥效果好!同時,噴霧幹燥速度快,顆粒較較均勻,有很好的流散性。但是高溫噴霧會(hui) 破壞產(chan) 品的組織結構,冷凍幹燥的特點是低溫下冷凍幹燥,樣品處理量少,時間長!