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三七的真空冷冻干燥过程和升华干燥过程分析

信息来源: | 发布日期: 2014-11-15 | 浏览量:10916
关键词:三七,空冷冻干燥过程,升华干燥过程

真空冷冻干燥过程:

    三七的预处理:预处理是为了清除杂物,保证干燥?#20998;剩?#25552;高干燥速度和抑制酶的活性,在干燥前对三七进行选料、清洗、切分、漂烫或蒸汽熏蒸。利用沸水漂烫或蒸汽熏蒸可钝化三七中酶的活性,防止活性物质和有效成分的分解;还能使细胞内原生质凝固,产生质壁分离,有利于传热传质,提高干燥速度。在这一过程应注意漂烫或熏蒸时间不宜过长,否则三七中的热敏性物质?#36164;?#30772;坏。预处理是获得高?#20998;?#19977;七制品的第一步。

  三七的真空冷冻干燥包括预冻结、升华干燥及解析干燥三个阶段。预冻结是将三七冷却到共晶点温度以下,使三七中的水分变成?#28907;?#20912;的过程。预冻结?#20445;?#19977;七中冰晶的形态和数量由冷却速度决定,冷却速度越快,过冷温度越低,则形成的冰晶越细小,数量越多,水分重新分布的现象越不显著,三七中组织细胞和有效成分受破坏的程度也就越小。因此,采用合适的冷却速度和冷却温度对三七干后产品?#20998;?#24433;响很大。通常,预冻结温度应低于三七的共晶点温度。

三七经预冻结后即可进入升华干燥阶段,在此过程中,要求迅速降低真空度,保持升华压力在三相点以下,并对三七供热。三七中的冰晶在?#27426;?#30340;真空度条件下吸收设备提供的热量(称为升华热)而升华为水蒸汽。冰晶升华后留下的海绵状孔?#20923;?#20026;后续冰晶升华时所产生水蒸汽的逸出通道。因此,预冻结时形成的冰晶越细小,升华后产生的孔隙通道也就越小,使水蒸汽逸出困难,干燥速度降低。

升华干燥过程:

  若三七基质温度过高,则干燥层将可能因刚度降低而发生塌缩,封闭蒸汽逸出通道,使孔隙内的蒸汽压升高。当出现这种状况?#20445;?#33509;不迅速减少热量供给,则升华界面的温度?#27493;?#38543;之升高。一旦温度超过三七的共晶点温度,冻结层就会因供热过剩而融化,使产品报废。因此,升华干燥?#20445;?#25552;供给升华界面的热量不能太高,应与冰晶升华所需的潜热基本相?#20445;?#20197;使升华界面的温度保持在共晶点温度以下(低于共晶点温度2~5c).

  升华干燥结束后即可进入解析干燥阶段。此?#20445;?#19977;七内部的毛细管壁还吸附有一部分残余水分,这些水分或者以无定形的玻璃态?#38382;?#20986;现,或者与极性基团相连?#26377;?#25104;结合水分,不能流动,也不能被冻结成冰晶。它们的吸附能量很高,必须通过高温气化才能解析出来。但温度过高会使三七中的热敏性成分发生热分解,降低三七?#20998;省?#22240;此,可以在升高温度的同?#20445;?#22686;大真空度,以使水蒸汽在三七内外压力差的推动下而更易逸出。在达到三七的平衡含水率时应该停止加热,降低真空度直至常压,结束干燥过程。本阶段应注意加热温度必须低于有效成分的热变性温度。整个干燥过程结束后,应立即进行充氮或真空包装,以延长三七的贮藏时间。同?#20445;?#30001;于经真空冷冻干燥后的产?#20998;?#26377;海绵状微孔,吸水性极强,所以要防止三七因吸湿而变质。


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