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冷冻干燥产品常见的问题和解决方式
阅读：999 发布时间：2023-9-7
近来年,冻干果干、冻干蔬菜包以及冻干宠物食品等冻干类产品越来越受到市
场欢迎,这还要得益于真空冻千技术。真空 凭着其它干燥方式的优势,目前已在水果、蔬菜等食品休闲食品以及宠物食品等行业得到应用。未来在市场对健康、营养类食品的需求不断增长的背景下,真空 将会得到较大的发展,市场发展潜力不容小觑。
在冻干产品的时候,也有客户向我们反应了一些冻干失败的问题。今天我们一一为此解答。
常见问题&解决方法
冻干失败案例
塌陷
原因
这是一种在非晶型固体中发生的现象,当产品达到高于崩塌温度Tc(接近玻璃化转化温度Tg)时。固体的无定形相在没有达到熔点的情况下经历内部运动,从而导致干冻干饼的破碎或崩塌。
解决建议
在初次干燥阶段内(当产品中仍有冰时),将产品温度保持在崩溃温度以下。避免在表面顶部形成
回融
原因
当初次干燥阶段结束,但一些西林瓶底部仍有冰时,就会发生这种情况。在二次干燥过程中,剩余的冰无法被除去。当这个过程结束时,这些没有被适当地除去的冰就会融化并弄湿干燥的产品,形成一些空洞。
解决建议
设定较长的初次干燥时间。增加初次干燥和二次干燥之间的安全时间。
爬壁
原因
当初次干燥开始时,未冷冻产品的局部从顶层沸腾、爆喷并粘在西林瓶的内部侧壁上,而侧壁的温度低于产品的温度。
解决建议
添加热处理的退火步骤。使用防止产品迁移到顶层的组分。
非均质
原因
当产品浓度太低或产品经历了一个非常快速的冷冻步骤,产品含有低浓度的物质,如甘露醇时,就会发生这种情况。
解决建议
可增加物质的浓度。
西林瓶破底
原因
在冷冻过程中发生再结晶,主要在非晶型产品,其冻干饼体积增加了。另外,在浓缩溶液中,如果在初次干燥开始时对产品施加过多的能量,作用于西林瓶底部的汽压可能也会升高。
解决建议
冷却产品并缓慢进行预冻,以促进更大和树枝状冰晶的形成,或添加热处理的退火步骤,最后缓慢冷却,再启动初次干燥,平滑地应用热量,以便于水蒸汽从瓶内流出。使用较厚的西林瓶或质量更高的西林瓶。
萎缩
原因
如果冻干周期结束,但产品仍有很高比例的残余水分,或者如果瓶子里充满了潮湿的空气,冻干饼可能会因为从瓶子中的大气吸收水分而收缩。
解决建议
确保整个冻干周期的干燥阶段已正确完成。用干燥的氮气进行压塞前的预放气。
膨化全沸腾
原因
过热引起产品的自然融化。产品可能会到西林瓶外部。这也可能是因为在周期开始时,瓶子已被错误地压塞封闭了。
解决建议
在初次干燥的第一阶段减少热量输入,增加步骤的时间。同时,控制真空度。
顶部结壳
原因
顶层发生微沸腾时,形成不渗透的表层,阻碍升华蒸汽流的路径。其根本原因是冷冻不足,由于冷冻浓度的影响或真空阶段冻干腔室的抽空缓慢,产品在顶层自发浓缩。
解决建议
适当地应用高冷冻速率。尽快抽空冻干箱。在低温和升华率下进行一次干燥,以便使水蒸汽通过形成的表层排出。
成功案例
