真空乾燥

真空乾燥,又名解析乾燥,是一種將物料置於負壓條件下,並適當通過加熱達到負壓狀態下的沸點或,者通過降溫使得物料凝固後通過溶點來乾燥物料的乾燥方式。

真空乾燥的過程就是將被乾燥物料置放在密閉的乾燥室內,用真空系統抽真空的同時對被乾燥物料不斷加熱,使物料內部的水分通過壓力差或濃度差擴散到表面,水分子在物料表面獲得足夠的動能,在克服分子間的相互吸引力後,逃逸到真空室的低壓空間,從而被真空泵抽走的過程。
在真空乾燥過程中,乾燥室內的壓力始終低於大氣壓力,氣體分子數少,密度低,含氧量低,因而能幹燥容易氧化變質的物料、易燃易爆的危險品等。對藥品、食品和生物製品能起到一定的消毒滅菌作用,可以減少物料染菌的機會或者抑制某些細菌的生長。
因為水在汽化過程中其溫度與蒸汽壓是成正比的,其比例關係如圖所示。所以真空乾燥時物料中的水分在低溫下就能汽化,可以實現低溫乾燥。這對於某些藥品、食品和農副產品中熱敏性物料的乾燥是有利的。例如,糖液超過70~C部分成分就會變成褐色,降低產品的商品價值;維生素C超過40℃就分解,改變了原有性能;蛋白質在高溫下變性,改變了物料的營養成分等。另外,在低溫下乾燥,對熱能的利用率是合理的。
真空乾燥可消除常壓乾燥情況下容易產生的表面硬化現象。常壓熱風乾燥,在被乾燥物料表面形成流體邊界層,受熱汽化的水蒸氣通過流體邊界層向空氣中擴散,乾燥物內部水分要向表面移動。如果其移動速度趕不上邊界層表面的蒸發速度,邊界層水膜就會破裂,被乾燥物料表面就會出現局部乾裂現象,然後擴大到整個外表面,形成表面硬化。真空乾燥物料內和表面之間壓力差較大,在壓力梯度作用下,水分很快移向表面,不會出現表面硬化。同時能提高幹燥速率,縮短乾燥時間,降低設備運轉費用。
真空乾燥能克服熱風乾燥所產生的溶質失散現象。熱風乾燥使被乾燥物料內部和表面形成很大的溫度梯度,促使被乾燥物料中某些成分散發出去。尤其是食品,會散失香氣,影響其味道。真空乾燥時物料內外溫度梯度小,由逆滲透作用使得作為溶劑的水獨自移動,克服了溶質散失現象。有些被乾燥的物料內含有貴重的或有用途的物質成分,乾燥後需要回收利用;還有些被乾燥物料內含有危害人類健康的,有毒有害的物質成分,乾燥後廢氣不允許直接排放到空間環境中去,需要集中處理。只有真空乾燥才能方便地回收這些有用和有害的物質,而且能做到密封性良好。從環境保護的意義上講,有人稱真空乾燥為“綠色乾燥”。
真空乾燥容易實現產品多樣化。以食品乾燥為例,可以通過控制溫度和真空度,使產品發泡、膨化,生產出酥脆、速溶等食品。
真空冷凍乾燥是在真空乾燥之前先將物料冷凍到該種物料的共晶點溫度以下,待物料完全凍結後再進行真空乾燥。因此,真空冷凍乾燥除具有上述真空乾燥的特性外,還因預先凍結時固定了物料的外形,形成了固體骨架,乾燥後能保持形狀基本不變,物料內的物質成分分布均勻,形成多孔狀物質結構,容易吸水。對於食品物料,真空冷凍乾燥(以下簡稱凍乾)後,能保持物料的色、香、味、營養成分、形狀基本不變;對藥品物料,能保證藥效不變,定量準確,無污染;對生物製品、活菌、活毒、離體生物組織物料,凍乾後能保持其活性,以便於套用。凍乾物料含水率可以達到很低,方便長途運輸和長期貯藏。
雖然真空乾燥設備有諸多優點,但其需要配置真空系統,在大型連續化生產設備上還需要在進出口處設定傳動部件的真空動密封結構。由於這種結構元件,容易造成泄漏,使用過程中需要定期檢查,及時更換,給用戶增添了麻煩。真空乾燥設備還有製造成本高,運轉費用貴,造成乾燥後的產品價格高,特別是凍乾產品價格更高等一系列缺點。但是,由於其具有獨特的乾燥特性,好多物料不得不採用真空乾燥工藝。

介紹

在高頻電場的作用下,木材中的水分子被極化並發生迅速擺動,分子間相互磨擦,產生大量熱量。木材被迅速加熱。由於材堆被置於負壓環境中,木材中水份將有可能在較小的含水率梯度條件下,主要依靠木材內外形成的較大的壓差作用,快速流向木材表面,並在低溫條件下迅速排出。排出的水份被真空泵抽出,使木材獲得快速的乾燥。

木材高頻真空乾燥是一種工藝先進的木材幹燥技術,也是一種最為快捷的乾燥方法。它既有高頻加熱的均勻、快速的特點,又有真空條件下的低溫快乾、木材不易乾裂等優勢,特別適用於大斷面板方材、硬闊葉樹材,尤其是珍貴樹種木材的乾燥。石家莊開發區紀元電氣有限公司開發並生產的高頻真空乾燥設備利用本公司核心技術――高頻介質加熱設備,與真空技術結合,並採用液壓加壓系統,保證乾燥木材加熱均勻、乾燥迅速、木材平整不開裂,是常規乾燥設備的最好的補充,特別對返潮的木材、厚重硬木的乾燥有特殊的優勢。

方法

1、原理:利用較低溫度,在減壓下進行乾燥以排除水分,樣品中被減少的量為樣品的水分含量。本法適用於在100℃以上加熱容易變質及含有不易除去結合水的食品。其測定結果比較接近真正水分。

2、操作方法
準確稱2.00~5.00g樣品→於烘至恆重的稱量皿→至真空烘箱→70℃、真空度93.3~98.6KPa(700~740mmHg)→烘5小時→於乾燥皿冷卻→稱至恆重
計算:水分= G / W
G —— 樣品中乾燥後的失重(g)
W —— 樣品重量(g)
真空乾燥法測水分,一般用於100℃以上容易變質、破壞或不易除去結合水的樣品,如糖漿、味素、砂糖、糖果、蜂蜜、果醬和脫水蔬菜等樣品都可採用真空乾燥法測定水分。

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