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真空冷凍干燥在花卉方面的應(yīng)用

2008/8/29 10:54:16


 


  經(jīng)過干燥、保色加工整理而成的干燥花,既存鮮花之形、色、資、韻,又取干花之經(jīng)久不凋,越來越受到人們的喜愛,它非常適合于光線較暗的咖啡廳、酒店以及家庭裝飾。真空冷凍干燥是近年興起的干燥花卉的新方法,用此干燥技術(shù)干燥較大的花朵植株,能夠基本保持干燥花的形狀、色澤和芳香,無污染,具有深入研究的前景。


  一、冷凍干燥的基本原理


  真空冷凍干燥是先將物料凍結(jié)到共晶點(diǎn)溫度以下,使物料中的水分變成固態(tài)的冰,然后在適當(dāng)?shù)恼婵斩认拢贡苯由A為水蒸汽。再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器(捕水器)將水蒸汽冷凝,從而獲得干燥制品的技術(shù)。


  水的相平衡關(guān)系是研究和分析含水物料凍結(jié)干燥原理的基礎(chǔ),當(dāng)冰周圍的蒸汽壓低于610.5Pa時,冰加熱升溫可以直接升華為水蒸汽,這就是升華干燥的理論基礎(chǔ),真空冷凍干燥的最基本的工作原理也就在于此。


  二、操作過程


  冷凍干燥過程分為預(yù)凍、升華干燥、解析干燥3個過程。由于鮮花是由莖稈、葉、花蕊、花瓣組成,各個部分的含水率不同,若研究植株各部分的干燥效果,應(yīng)首先測定各部分的含水率,并通過儀器分別測量出它們各自的共熔點(diǎn)和共晶點(diǎn)。


  1.預(yù)凍過程


  預(yù)凍是植株在凍結(jié)干燥之前,作為單獨(dú)的操作,用一般的凍結(jié)方法預(yù)先將鮮花凍成一定的形狀。在真空冷凍干燥中,材料凍結(jié)的最高溫度是影響凍干產(chǎn)品質(zhì)量及能耗的重要因素。預(yù)凍溫度必須低于共晶溫度,否則會造成產(chǎn)品表面起泡、制品收縮等不良現(xiàn)象發(fā)生。一般情況下,制品冷凍的最低溫度低于共晶溫度5~10℃即可。但凍結(jié)溫度也不能制定過低,否則,就會出現(xiàn)投資大、能耗高等問題。


  另外,預(yù)凍速率也是影響干燥速率和產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要因素。慢速冷凍時升華速率較快,快速凍結(jié)時干燥時間較長。比較合適的降溫速率應(yīng)該在保證物料質(zhì)量不受影響的前提下,采用比較慢的降溫速率。


  2.升華干燥過程


要維持升華干燥的不斷進(jìn)行,必須滿足兩個基本條件,即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。干燥過程是由周圍逐漸向內(nèi)部中心干燥的,干燥過程中的傳熱驅(qū)動力為熱源與升華界面之間的溫差,而傳質(zhì)驅(qū)動力為升華界面與冷井之間的蒸氣分壓差,溫差越大,傳熱速率就越快,蒸汽分壓差越大,傳質(zhì)速率就越快。


作者:不詳 編輯:中國草坪網(wǎng)編輯部

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