GFD系列真空冷冻干燥设备

设备概述：

真空冷冻干燥是将含水物料在低温状态下冻结，然后在真空条件下，通过辐射或传导加热，使固态冰直接升华为水汽，通过捕水器和真空装置脱去物料中的水份，使物料干燥的一门高新技术。它是随着制冷、加热、真空、生物、电子等技术的发展而兴起的一门多学科综合应用技术。

真空冷冻干燥技术的应用范围非常广泛，先应用于医药行业，现已大量应用于水果、蔬菜加工、水产品加工、食用菌加工、宠物食品加工，也可应用于其他行业，如化工产品、生物制剂、保健品、中草药、各类农副产品（如肉、禽、蛋等）。

产品冻干：

产品的冻干过程基本上可以分为三个阶段

1. 第一阶段是产品冻结。产品由液态向固态的转化过程为冻结阶段，此阶段要求产品的最终冻结温度应降低到该产品的共晶点温度（通过试验测得）以下，以保证能使冻干产品全部冻结，产品的降温速率应根据不同产品的特性进行确定。这一阶段中由速冻箱进行预冻。

2. 第二阶段是产品的一次干燥，也称为升华干燥。处于共晶点温度以下的产品在真空状态下，利用升华的方法去除物料中的水份，升华过程中加热板的温度及仓内的真空度应严格控制，以防止产品中冻结部分的温度高于共晶点（共熔点）温度和融化，并且还要防止产品中已干燥部分的温度高于其崩解温度而发生性变或形成局部坍塌。这一阶段中加热板对产品加热（提供升华所需的能量），冻干箱必须维持一定的真空度，冷阱则讲产品升华出的水份予以捕集（凝华成冰）。

3. 第三阶段是产品的二次干燥，也称为解析（解吸附）干燥。二次干燥的目的是去除部分因吸附等机理存在于材料中的结构水。由于吸附的能量很大，所以二次干燥过程中必须提供足够的热量，即加热板的温度相应提高，直到较接近材料能耐受的极高温度。当产品的含水率达到规定的标准时，二次干燥结束，冻干完成。

冻干过程是否结束，可以依据产品的温度曲线及样品的状态、形状等情况，依据经验进行判断，也可利用冻干终点判断（压力升高）试验予以确定。

设备特点：

GFD系列真空冷冻干燥设备主要包括：食品预冻系统、干燥仓系统、加热系统、真空系统、制冷系统、物料传送系统、电控系统、气动系统、清洗消毒系统。

1. 整个系统优化配置，整体设计方案合理、经济、先进。设备运行生产效率高、自动化程度高、能耗低、操作简单、维修方便。

2. 真空系统采用水封泵或油封泵和多级罗茨泵的组合方式，初期排除空气由大功率油封泵组快速预抽，维持工作真空用小功率的罗茨泵组工作，可降低能耗，同时水封泵组又可以抽除水蒸汽，避免了油封泵的排水性能差，水汽使泵油乳化变质进而造成系统真空不稳定的弊端。

3. 加热系统为封闭式自动加压水循环系统，采用三通调节阀自动控制调节水循环系统的供热量，自动定压系统可以保证热水温工作度至120摄氏度，提高导热效率。

4. 制冷系统中小型设备采用氟利昂制冷，由膨胀阀自助调节供液流量，大型设备也可采用氨单相循环制冷的特有方式，制冷供液稳定性好，易操作。采用后置式捕水冷阱，通路短，阻力小，水汽通路设计流畅，捕水均匀，提高捕水效率，节约能耗。

5. 电气控制系统以智能仪表和PLC 为核心，采用PLC-触摸屏-电脑监控。由于冻干机主要的性能之一为“冻干曲线控制”，本公司开发出针对食品冻干机的冻干曲线10段时间和温度的自动控制运行系统，使曲线设定、操作非常简便，且可靠性高，精度好。具有历史数据存贮和查询，便于生产工艺的分析。

真空冷冻干燥的优点：

冻干与通常的晒干、煮干、喷雾干燥及真空干燥相比有以下突出的优点。

a. 冻干是在低温下干燥的，不会使蛋白质产生变性，但可使微生物等失去生物活力。

b. 由于是低温干燥，使物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分和芳香成分损失很小。

c. 在低温干燥过程中，微生物的生长和酶的作用几乎无法进行，从而能极好地保持物质原来的性状。

d. 干燥后体积、形状基本不变，物质呈海绵状，无干缩，复水时与水的接触面大，能迅速还成原来的形状。

e. 在真空下干燥，故氧气极少，使易氧化的物质得到了保护。

f. 能除去物质中的95%~99.5%的水分，制品的保存期长。