干燥通常是食品生產過程中最后一道工序,因此與食品質量、最終成品有著重要關系。如果干燥過程控制不好,會使產品變質而受到損失。食品多為熱敏性物料,在干燥過程中如果控制不好導致變質,破壞其色、香、味,影響產品質量。干燥方法和干燥設備的選擇,應根據產品的特點、產量、經濟性等綜合考慮。
不同的干燥設備適用的范圍不同,而且在不同領域中發揮的作用也不同,然而隨著制藥行業的不斷發展,無論何種類型的干燥設備其自動化,智能化的趨勢是一樣的而且都必須滿足GMP的要求,藥機行業應該發揮各種機型的優勢,促進醫藥行業的健康發展。
食品工業中干燥操作是一項最基本的單元操作,如:果蔬的干制、奶粉和蛋黃粉的制造、面包餅干的焙烤和淀粉的制造等等。另外發酵食品、味精、檸檬酸、酶制劑等,啤酒生產中麥芽干燥,制糖生產中砂糖的干燥等。食品干燥目的是去除物料中的水分,減少其體積和重量,便于產品的儲存和運輸;可防止微生物在成品中繁殖。
食品加工技術的一個重要發展趨勢是****限度地保持食品的營養和色香味,而干燥工藝和設備的選擇對食品產品的營養、色香味有很大影響。食品干燥有很多與食品相聯系的特點,它不同于化工產品的干燥,前者需要考慮食品衛生、營養損失、色香味變化等等,對干燥溫度和時間有嚴格限制;食品干燥又不同于醫藥產品的干燥,因為食品往往是低附加值產品,而藥品一般是高附加值產品,前者必須考慮干燥過程的經濟性。
圍繞著“質量和經濟”,近年來食品干燥技術和設備還是取得了不少進步,而其中真空與其它干燥方法或加熱技術相結合,賦予了干燥行業新的內涵和生命力。
真空干燥具有干燥溫度低,干燥室內相對缺氧,可避免脂肪氧化,色素褐變等一系列優點,適合于熱敏感性食品物料的干燥,此外設備成本、干燥費用也相對較低,真空干燥在食品干燥中點有重要的地位。
水的飽和蒸氣壓與溫度緊密相關,在真空狀態下,水的沸點降低,即在真空下操作也就是在低溫下操作,可避免在高溫下營養成分維生素等的破壞,同時提高了干燥速度。此外在真空系統中,單位體積內空氣的含量低于大氣中的含量,在這相對缺氧的環境下進行食品干燥可以減輕甚至避免食品中脂肪的氧化機會,色素褐變或其它氧化變質等,所以采用真空干燥獲得較好的食品質量。
真空干燥在食品、制藥、化工等行業有廣泛的應用,國內也開發和引進了各種真空干燥機,其結構形式多種多樣。在食品工業中常用的形式主要有箱式、雙錐式真空干燥器,帶式真空干燥器等。這些傳統的真空干燥裝置主要采用熱風,蒸汽或電等加熱,利用熱傳導,對流或輻射原理將熱量從外部傳到物料內部。
真空干燥與微波加熱技術或其它干燥方法相結合,出現了不少新型的真空干燥裝置,促進了真空干燥的發展。真空微波干燥吸收了微波加熱和真空干燥兩者的優點,是一種很有前途的干燥技術,中國食品機械設備網建議我國加快研制和開發真空微波干燥設備。
真空干燥機是高新技術產品。通過近二十年來的努力,我國真空干燥機的開發生產水平已有了很大的提高,設計越來越合理,質量提高,成本逐步降低,自動化程度和售后服務等都有所提高。未來,真空干燥機需求將呈加速增長趨勢。
真空干燥機(烘干機)專為干燥熱敏性、易分解和易氧化物質而設計,能夠向內部充入惰性氣體,特別是一些成分復雜的物品也能進行快速干燥。真空干燥機是通過抽去包裝容器內部空氣達到預定真空度后,去除容器內部件水分的設備,專為干燥熱敏性、易分解和易氧化物質而設計,能夠向內部充入惰性氣體,特別一些成分復雜的物品也能進行快速干燥。
真空干燥機起源比較早,原理是將干燥箱用加熱板分層,將加熱板中通入熱水或低壓蒸汽,作為一種介質,然后將放有需要干燥的藥品料盤放在干燥板上,關上箱門,用真空泵將箱被空氣抽出,形成真空環境。加熱板在加熱介質的循環流動中將藥品加熱到指定溫度,水分就隨之開始蒸發并隨抽真空逐漸抽走。這種干燥設備易于控制,干燥過程中藥品不易被污染,適用與藥品干燥和包材滅菌上。
在醫藥、食品、化工等行業雙錐回轉真空干燥機被廣泛應用。因為雙錐回轉真空干燥機的操作較為簡單,使用方便,并且工作效率較高,所以被雙錐回轉真空干燥機被廣泛的應用。
三合一設備,所謂三合一是指過濾、洗滌、干燥三道工序,三合一設備完美的把這三道重要工序結合在了一起,主要是濾帶的前進方式不同,工作流程完全相同物料由加料器均勻地鋪在濾帶上,濾帶由傳動裝置拖動在干燥機內移動。在洗滌、抽濾段進行溶媒洗滌,真空冷抽回收溶媒母液;干燥段熱空氣進入,真空排除并冷凝回收溶媒。用于大產量成批生產,適用于透氣性較好的顆粒物料的干燥,成品干燥均勻,在我國維生素C和青霉素行業應用很廣。由于此設備相對密閉性較差,不能很好地安排在線清洗和在線滅菌,因此只適合于非無菌原料藥和藥用中間體的干燥。
氣流干燥裝置適用于易脫水的顆粒、粉末狀物料,可迅速除去物料水分(主要是表面水分)。在氣流干燥中,由于物料在干燥器內停留時間短,使干燥成品的品質得到****的控制。濕物料通過加料器與熱氣流充分混合,在干燥的同時在風力吸引下進入干燥管進一步均勻干燥。風力無法吸引的濕重顆粒在干燥器內繼續被撞擊、破碎、干燥,直到能被風吸起進入干燥管,干燥管末端為旋風分離器。此設備在制藥行業主要用于土霉素和部分保健品的生產。
冷凍干燥機適用于熱敏性或易氧化藥品的干燥,俗稱凍干機,主要包括凍干箱、真空系統、加熱系統、制冷系統等。原料藥和制劑藥的干燥應用凍干機的都很多。主要要求其可靠性高,滅菌功能齊全,同一擱板內和板層間的溫差不大于1.5℃,這也就必須要求擱板的平整度要好。用此設備干燥原料藥時,為保證產品的均一性,最好增加混粉器。氨芐青霉素、大量血制品、人工培養藥物、抗體、疫苗等大都選用凍干機。
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