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四環(huán)凍干機(jī)—真空冷凍干燥特性參數(shù)測量與分析(八)

閱讀:775      發(fā)布時(shí)間:2023-3-9
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4.6 凍干產(chǎn)品的貯藏與復(fù)水


4.6.1 真空或充氣包裝

已干燥產(chǎn)品是一種疏松的多孔物質(zhì),有很大的內(nèi)表面積。如果暴露于空氣之中,就會吸收空氣中的水分而潮解,增加產(chǎn)品的殘余水分含量。其次,空氣中的氧、二氧化碳與產(chǎn)品接觸,一些活性基團(tuán)就會很快與氧結(jié)合產(chǎn)生不可逆的氧化作用。此外,空氣中如含有雜菌,還會污染產(chǎn)品。因此,在產(chǎn)品干燥后,最好能直接在真空箱內(nèi)密封,使之不與外界空氣接觸。現(xiàn)在比較先進(jìn)的凍干機(jī)都具有這種功能。因此,凍干產(chǎn)品的貯藏應(yīng)該從第二階段干燥結(jié)束以后開始。

由解吸等溫線可知,在平衡條件下,產(chǎn)品中吸附水分的量在給定溫度下是水蒸氣壓力的函數(shù),如圖4-53所示。在給定溫度下,在很短的時(shí)間內(nèi)可近似認(rèn)為是平衡狀態(tài),在第二階段的工作壓力應(yīng)該小于平衡蒸氣壓,例如,當(dāng)溫度為+40℃,預(yù)期殘余水分小于1%時(shí),pch應(yīng)該為幾帕。如果產(chǎn)品(血漿)的溫度只有+20℃,則工作壓力應(yīng)該比1Pa還小。通常情況,延長干燥時(shí)間不能降低殘余含水量——只有升高溫度才能降低殘余含水量。要想得到較低的含水量,吸濕性的產(chǎn)品應(yīng)防止在干燥室中再次吸入已被干燥除去的水分。如果使用小瓶,應(yīng)在干燥室中密封。如果是散裝的物料或食品,干燥后應(yīng)該往干燥室中充入干燥空氣或惰性氣體。在+20℃,相對濕度為70%時(shí),空氣中的水分約為1.3×10-2gH20/L。往體積為200L的干燥室充入該氣體時(shí),將引入2.6g的水蒸氣。如果干燥室中有300個(gè)小瓶,每個(gè)小瓶裝有固體含量為10%的1cm3的物料,則殘余含水量將增加約9%。如果固體含量只有1%,則殘余含水量增加到90%。充入氣體的露點(diǎn)應(yīng)該與第二階段的最終壓力相對應(yīng),例如,最終壓力為2Pa,氣體的露點(diǎn)應(yīng)為-55℃,最小應(yīng)為-50℃。

 圖片


因此,凍干產(chǎn)品應(yīng)在二次干燥結(jié)束后采用真空或充氮?dú)獍b,包裝材料的滲透性差,貯藏運(yùn)輸過程應(yīng)避光。

4.6.2 凍干產(chǎn)品的復(fù)水

理論上,凍干制品復(fù)水后能恢復(fù)原有的性質(zhì)和形狀。實(shí)際上要讓凍干后的產(chǎn)品恢復(fù)原有的特性,不僅受冷凍干燥過程影響,復(fù)水條件也是很重要的,比如復(fù)水液,復(fù)水速率,復(fù)水溫度,復(fù)水率等都會影響復(fù)水后制品的特性。如人紅細(xì)胞、角膜等在凍干過程中,大部分水分都被除去,要恢復(fù)其基本生理功能,必須進(jìn)行復(fù)水,為細(xì)胞創(chuàng)造一個(gè)與體內(nèi)細(xì)胞生存環(huán)境基本相符的條件。牛肉,方便米飯,牡蠣、海參等凍干的食品在食用的時(shí)候應(yīng)復(fù)水恢復(fù)其原有的形狀,色澤及口感等??Х取⑶嗝顾氐人幤吩谑褂玫臅r(shí)候應(yīng)能速溶。不同的物料復(fù)水條件和過程都不一樣,通常用實(shí)驗(yàn)的方法確定。



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