FD -tehnoloogia tulevik
10 月 -20-2020
Külmutamise kuivatamise tulevik
Külmutamise kuivatamist (lüofiliseerimist) on tööstuslikult kasutatud aastakümneid toiduainete ja bioloogiliste materjalide säilitamiseks, kuid traditsioonilised aluse tüüpi külmutavad kuivatid on aeglased ja töömahukad. Uus aktiivne külmutamise kuivatamise protsess lubab need puudused kõrvaldada.
Külmutamise kuivatamise tulevik
Külmutamise kuivatamise ajalugu ulatub tagasi iidsetele inkade juurde, kes säilitasid kartulid ja muud köögiviljad lihtsalt, paljastades need õhku. Madal talvine temperatuur pööras toidu jääle, mis seejärel aurustusid väga kuivas mägiõhus. 1930ndatel töötati välja tööstuslik külmkuivatamine viisina, kuidas säilitada ülejääk kohvi sellistes riikides nagu Brasiilia. Sel ajal asutati Nescafé ja muud kuulsad kaubamärgid ning kiirkohv on nüüd kõige tuntum külmkuivatatud toode. Teise maailmasõja ajal kasutati külmutamise kuivatamist ka sõjaaja meditsiinitarvete, näiteks penitsilliini ja vereplasma jaoks. Järgnevatel aastakümnetel laienes külmutuskuivatamise kasutamine punktini, kus tänapäeval kasutatakse seda tehnoloogiat umbes 400 erineva toiduainete ja paljude ravimite tootmisel.
Probleemid traditsioonilise meetodiga
Alates 1930. aastatest on tööstuslik külmkuivatamine sõltunud ühte tüüpi seadmetest: aluse tüüpi külmutuskuivati. Salvekülmutuskuivati korral asetatakse kuivatav materjal avatud kandikutele ja toetatakse jahutus- ja küttesüsteemidega varustatud riiulitel. Alused on paigutatud kambrisse, mis on ühendatud vaakumpumbaga.
Esiteks külmutatakse materjal atmosfäärirõhul, alandades riiulite temperatuuri. Seejärel evakueeriti kuivatuskamber rõhk, tavaliselt vahemikus 0,01-1 MBAR. Riiulitele kantav õrn kuumus põhjustab tootes jää aurustumist ilma vedela faasi läbimata (sublimaalne). Sügav vaakum võimaldab sellel toimuda temperatuuril -20c või isegi madalamal. Vajadusel, näiteks orgaaniliste lahustite kasutamisel, kogutakse lahusti vaakumpumba heitgaasist madala temperatuuriga kondensaatori abil.
Hoolimata edukast operatsioonist paljude aastakümnete jooksul, on Tray Freeze'i kuivatil kolm olulist puudust. Esiteks on laadimine ja mahalaadimine töömahukas, eriti kuna suured üksused võivad sisaldada mitusada salve. Teiseks nõuab kandikutest eemaldatud külmkuivatatud kook sageli lihvimist, et muuta see vabalt voolavaks graanulitooteks. Kolmandaks takistab kuivatatud toote „naha” moodustumine aluse pinnale, muutes selle kuivamise meetodi väga aeglaseks.
