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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:10911
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,保证干燥品质,提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易受破坏。预处理是获得高品质三七制品的第一步。

  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固态冰的过程。预冻结时,三七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品质影响很大。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。三七中的冰晶在一定的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隙成为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。当出现这种状况时,若不迅速减少热量供给,则升华界面的温度也将随之升高。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,升华干燥时,提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当,以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。此时,三七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形式出现,或者与极性基团相连接形成结合水分,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,降低三七品质。因此,可以在升高温度的同时,增大真空度,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。同时,由于经真空冷冻干燥后的产品中有海绵状微孔,吸水性极强,所以要防止三七因吸湿而变质。


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