預(yù)凍過程在很大程序上干燥過程的快慢和凍干產(chǎn)品的質(zhì)量。那么預(yù)凍時(shí),降溫速率是不是越快越好呢?
生產(chǎn)型凍干機(jī)理論的書籍常常提到,降溫速率越大,溶液的過冷度和過飽和度愈大,臨界結(jié)晶的粒度則愈小,成核速度越快,容易形成顆粒較多尺寸較小的細(xì)晶。因而冰晶升華后,物料內(nèi)形成的孔隙尺寸較小,干燥速率低,但干后復(fù)水性好;相反,慢速凍結(jié)容易形成大顆粒的冰晶,冰晶升華后形成的水氣逸出通道尺寸較大,有利于提高干燥速率,但干后復(fù)水性差。理論上是沒錯(cuò),但這個(gè)理論是在凍干物料所有部位受熱均勻的前提下得出來的,但實(shí)際操作中,物料的受熱均勻受是達(dá)不到理論上的要求。
我們根據(jù)生產(chǎn)型凍干機(jī)實(shí)際操作,總結(jié)出幾類快凍慢凍:
1、zui快捷的方法:制品浸入超低溫環(huán)境(如液氮),整體瞬間結(jié)晶,形成極細(xì)小的晶體(或處于無定形態(tài)),這即是真正的快凍。
2、板溫降得較慢,板溫與品溫相差不大,則制品整體均勻降溫,并形成過冷,當(dāng)能量積累足夠時(shí),瞬間全部結(jié)晶,得到了快凍的效果。
3、板溫降得很慢,并在低于共熔點(diǎn)的適宜溫度保持(或緩慢降溫),則制品形成較小的過冷度,液體中先出現(xiàn)少量結(jié)晶,繼續(xù)降溫結(jié)晶生長,得到大結(jié)晶,這即是真正的慢凍。
4、板溫降得較快,且板溫比品溫低很多,則制品底部先凍結(jié)產(chǎn)生結(jié)晶,但上部液體仍較熱,所以不至于瞬間全部結(jié)晶,結(jié)晶會緩慢生長,就得到了慢凍的效果。
其實(shí)預(yù)凍的速率,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品不同而選擇一個(gè)*冷凍速率,這樣才能做出的凍干制品。