Komercialni sušilnik z zamrzovanjem
Komercialni sušilnik z zamrzovanjem
Vakuumsko sušenje z zamrzovanjem je postopek, pri katerem se voda po tem, ko je zamrznjen, odstrani iz izdelka in se postavi v vakuum, kar omogoča, da se led neposredno spremeni iz trdnega v paro, ne da bi prešel skozi tekočo fazo. Komercialno sušenje z zamrzovanjem deluje tako, da zamrzne material, nato pa zmanjša tlak in doda toploto, da se zamrznjena voda v materialu sublimira. Komercialni sušilnik z zamrzovanjem ljudem omogoča podaljšanje roka uporabnosti različnih izdelkov od nekaj dni ali tednov do let ali celo desetletij.
Komercialni zamrzovalni sušilnik se pogosto zamenjuje s sušilno opremo. Vendar sta si pravzaprav zelo različni, tako po načinu proizvodnje kot po kakovosti in roki uporabnosti končnega izdelka. Liofilizirano sadje in zelenjava, obdelana z industrijskim vakuumskim liofiliziranim strojem, običajno traja veliko dlje in ohrani več profila hranil in okusa živila.
Obstajajo različni načini za zamrzovanje izdelka. Zamrzovanje se lahko izvaja v zamrzovalniku, ohlajeni kopeli (zamrzovalnik lupin) ali na polici v komercialnem zamrzovalnem sušilniku. Hlajenje materiala pod njegovo trojno točko zagotavlja sublimacijo in ne taljenje. To ohranja svojo fizično obliko. Zamrzovanje poteka hitro. Za materiale, ki se nagibajo k obarjanju, se lahko uporabi žarjenje. Ta postopek vključuje hitro zamrzovanje, nato zvišanje temperature izdelka, da se kristalom omogoči rast. Druga faza komercialnega zamrzovalnega sušilnika je primarno sušenje (sublimacija), pri katerem se tlak zniža in materialu doda toplota, da voda sublimira. Vakuum pospešuje sublimacijo. Hladni kondenzator zagotavlja površino, na kateri se vodna para oprime in strdi. Kondenzator ščiti tudi vakuumsko črpalko pred vodno paro. V tej fazi se odstrani približno 95 % vode v materialu.
Končna faza komercialnega zamrzovalnega sušilnika je sekundarno sušenje (adsorpcija), med katerim se odstranijo molekule vode. Z dvigom temperature višje kot v fazi primarnega sušenja se prekinejo vezi med materialom in molekulami vode. Liofilizirani materiali ohranijo porozno strukturo. Ko je komercialni postopek sušenja z zmrzovanjem končan, se lahko vakuum prekine z inertnim plinom, preden se material zapre. Večino materialov je mogoče posušiti do 1-5 % preostale vlage.
Komercialni zamrzovalni sušilni stroj ima široko področje uporabe, zlasti v prehrambeni in farmacevtski industriji. Zamrzovanje imobilizira vzorec in mu tako omogoči, da ohrani svojo prvotno obliko; prav tako odsotnost vode preprečuje rast mikrobov in kemične spremembe, ki vodijo v poslabšanje vzorca. Ker se voda tako hitro sublimira, pogoji, ki so potrebni za zamrzovanje živila, ne odstranijo večine drugih sestavin.