使用凍干機(jī)凍干物料,無(wú)論是凍食品還是凍化工材料,或是藥品粉劑,凍干操作中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是對(duì)物料共熔點(diǎn)(或共晶點(diǎn))溫度的把握。如果能夠在物料溫度上升到共熔點(diǎn)之前把大部分的水分抽去,那么成功也就為期不遠(yuǎn)了。所謂共熔點(diǎn),就是溶液全部凝結(jié)的溫度。
我們常見(jiàn)的水,它的結(jié)冰點(diǎn)是固定的;但溶液卻不一樣,它不是在某個(gè)固定的溫度時(shí)*凝結(jié)成固體,而是在某一溫度時(shí)晶體開始析出,隨著溫度的下降,晶體量不斷增加,直到最后溶液才全部凝結(jié)。當(dāng)冷卻時(shí),開始析出晶體的溫度稱溶液的冰點(diǎn),而溶液全部凝結(jié)的溫度叫凝固點(diǎn)。因?yàn)槟厅c(diǎn)就是熔化的開始點(diǎn)(熔點(diǎn)),對(duì)于溶液來(lái)說(shuō),則是溶質(zhì)和熔媒共同的熔化點(diǎn),所以叫共熔點(diǎn)。
對(duì)于凍干機(jī)凍干加工來(lái)說(shuō),需要確定一個(gè)較高的安全操作溫度,使得在該溫度以上時(shí),產(chǎn)品中存在未凍結(jié)的液體,而低于該溫度時(shí),產(chǎn)品將全部?jī)鼋Y(jié),這個(gè)溫度就是凍干產(chǎn)品的共熔點(diǎn)溫度。
如何找到凍干機(jī)共熔點(diǎn),可以使用的共熔點(diǎn)測(cè)量?jī)x器來(lái)測(cè)量。對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的人員,可以通過(guò)觀察物性狀來(lái)判斷出預(yù)凍階段通過(guò)視窗來(lái)觀察制品性狀的變化來(lái)獲得。直觀的方法,是根據(jù)制品的形狀來(lái)判斷。一次干燥后期,大部分水分被抽去。就好象隨著洪水退去,墻面的水線不斷下降一樣,我們可以觀測(cè)到制品上面也有一條水線不斷下降,直至消失。水線消失,也就意味著一次干燥即將結(jié)束了。第二種方法,可以根據(jù)箱內(nèi)壓力的變化趨勢(shì)來(lái)加以判斷,當(dāng)大部分被抽去以后,箱內(nèi)的壓力將不斷下降,直至呈現(xiàn)線形。第三種方法,可以根據(jù)制品溫度的變化來(lái)判斷。當(dāng)大部分被抽去以后,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),制品的溫度與擱板的溫度會(huì)越來(lái)越接近。當(dāng)制品開始結(jié)冰的時(shí)候,浸入制品中的電熱偶所探測(cè)到的溫度會(huì)突然回升,這是因?yàn)榻Y(jié)冰過(guò)程的放熱現(xiàn)象所造成的。這時(shí)候,我們得到的溫度就大致接近于共熔點(diǎn)度。在共熔點(diǎn)之前抽去90%以上的水分的過(guò)程,也就是我們常說(shuō)的*次干燥期。判斷一次干燥結(jié)束的時(shí)間也是比較重要的。過(guò)早或過(guò)晚判斷,都會(huì)造成凍感、干品質(zhì)的降低或能量和時(shí)間的消耗。