凍干工藝培訓教材演講人：日期:CATALOGUE目錄凍干工藝基本原理設備與工藝參數選擇原料處理與預凍技術主凍干過程控制與優化策略輔助工藝操作規范與注意事項產品檢測、包裝與儲存要求安全防護與應急處理措施01凍干工藝基本原理將含水的物質在低溫下凍結，然后在真空條件下升華，從而得到干燥產品。凍干技術定義保持物質原有的形狀、顏色、味道和營養成分，延長保存期限。凍干技術目的凍干技術起源于19世紀，隨著科技的不斷進步，現已廣泛應用于食品、醫藥、生物等領域。凍干技術發展凍干技術概述凍干過程物理變化在凍干過程中，物質中的水分從固態（冰）直接變為氣態（水蒸氣），不經過液態階段，這個過程稱為升華。水的物態變化在真空條件下，水的沸點降低，使得物質中的水分更容易升華，同時避免了高溫對物質的破壞。真空環境物質在凍結狀態下，水分形成冰晶，升華時冰晶直接變為水蒸氣逸出，從而保持物質的原有結構。凍結與升華凍干產品具有保持原物質形狀、顏色、味道和營養成分的優點，同時具有良好的復水性和穩定性。凍干產品特點凍干技術廣泛應用于食品、醫藥、生物等領域，如凍干水果、凍干蔬菜、凍干血漿、凍干疫苗等。在食品領域，凍干技術可以保持食品的原汁原味和營養成分，提高食品的保存期限；在醫藥領域，凍干技術可以保持藥品的穩定性和活性，提高藥品的質量和療效。凍干產品應用凍干產品特點及應用02設備與工藝參數選擇適用于科研、教學和小規模生產，具有體積小、操作簡單、凍干效果好的特點。實驗室型凍干機適用于中試規模的生產，具有更高的凍干效率，可進行凍干工藝的優化和驗證。中試型凍干機適用于大規模工業生產，具有高效、穩定、自動化程度高等特點，可滿足大規模生產的需求。工業生產型凍干機凍干機類型及特點凍干速率凍干速率是影響凍干效果和能耗的重要因素，應根據物料的性質和凍干機的性能進行合理設置，以保證物料在凍干過程中保持最佳狀態。凍干溫度根據物料的性質和凍干效果確定，一般設置在物料的共熔點以下，以避免物料在凍干過程中融化。真空度真空度是影響凍干速率和凍干效果的重要因素，應根據物料的性質和凍干機的性能進行合理設置。加熱方式加熱方式直接影響物料的受熱均勻性和凍干效果，應根據物料的性質選擇合適的加熱方式，如輻射加熱、傳導加熱等。關鍵工藝參數設置原則設備選型和配置建議設備配置根據生產工藝要求和凍干機的性能特點，合理配置凍干機的各個部件和附件，如加熱系統、真空系統、冷阱等，以確保凍干機的正常運行和凍干效果。設備布局根據生產流程和操作要求，合理規劃設備的布局和安裝位置，以便于操作和維護。同時，應考慮到設備的通風和散熱問題，確保設備在長時間運行過程中能夠保持穩定的工作狀態。設備選型根據生產規模、物料性質、凍干要求等因素進行綜合考慮，選擇適合的凍干機型號和規格。03020103原料處理與預凍技術根據凍干產品的不同，選擇適合凍干的原料，如水果、蔬菜、肉類、水產品等。原料種類原料品質清洗與切割選用新鮮、無污染、無病蟲害的原料，確保凍干產品的品質。對原料進行清洗，去除表面的污垢和農藥殘留；切割成適合凍干的大小和形狀。原料選擇與處理方法凍結速度凍結速度越快，形成的冰晶越小，對細胞結構的破壞程度越小，有利于保持產品的原有品質。預凍溫度預凍溫度應低于原料的共晶點，以確保原料完全凍結，同時避免過低的溫度導致冰晶過大。凍結時間凍結時間越長，冰晶越大，對細胞結構的破壞程度越大，因此需要合理控制凍結時間。預凍過程影響因素分析使用添加劑采用快速凍結方式，如液氮速凍、真空冷凍等，可以減小冰晶尺寸，保持細胞結構的完整性。控制預凍速率調整預凍溫度根據不同原料的共晶點，合理調整預凍溫度，確保原料完全凍結，同時避免過低的溫度對原料造成不必要的損傷。適量添加抗凍劑、保水劑等添加劑，可以降低冰點，減少冰晶形成，提高凍干產品的品質。優化預凍效果措施探討04主凍干過程控制與優化策略升華階段此階段為凍干初期，物料中的冰晶升華，需要控制溫度與真空度，避免物料塌陷和真空度下降。解析階段升華完成后，物料內還存在部分未凍結的水分，需繼續升溫加壓，使殘留水分以水蒸氣形式逸出。冷卻階段物料在解析階段后溫度較高，需進行冷卻降溫，以便于儲存和運輸。主凍干階段劃分及特點關鍵控制點識別與監控方法溫度監控通過溫度傳感器實時監測物料溫度，確保物料在升華和解析階段溫度適宜，避免物料燒焦或變質。真空度監控真空度是影響凍干效果的關鍵因素，需通過真空計實時監測，確保真空度處于最佳狀態。水分含量檢測通過稱重法、電導法等方法檢測物料中的水分含量，以確定凍干是否達到要求。升華速率控制升華速率過快可能導致物料塌陷，過慢則影響凍干效率，需根據物料特性進行精確控制。實驗設計針對不同物料特性和凍干工藝要求，設計實驗方案，確定最佳工藝參數。數據分析對實驗數據進行統計分析，找出影響凍干效果的關鍵因素，為優化策略提供依據。策略制定根據實驗結果，制定針對性的優化策略，如調整溫度、真空度、升華速率等。效果評估對優化后的工藝進行效果評估，通過對比實驗數據和產品質量，驗證優化策略的有效性。優化策略制定及實施效果評估05輔助工藝操作規范與注意事項真空泵啟動前檢查檢查真空泵油位，油位應在油窗的2/3處；確認泵的旋轉方向，確保與箭頭指示方向一致；檢查泵的冷卻水是否暢通。真空泵啟動與運行打開真空泵進氣閥門，啟動真空泵；待泵運行平穩后，逐漸開啟真空系統的主閥門；運行時注意泵的聲音和溫度，如有異常立即停機檢查。真空泵停機操作關閉真空系統的主閥門；關閉真空泵進氣閥門；關閉泵的電源，并斷開電源。真空系統操作規范010203根據冷凝器表面的結霜情況，定期進行除霜；除霜時應關閉冷凝器進出水閥門，拆下冷凝器蓋，用軟質刮刀或壓縮空氣清除冷凝器表面的霜層；除霜后重新安裝冷凝器蓋，并打開進出水閥門。除霜操作定期清洗冷凝器以確保其傳熱效率；清洗前關閉冷凝器進出水閥門，拆下冷凝器蓋；用清洗劑或高壓水槍清洗冷凝器表面和內部；清洗后要用清水沖洗干凈，確保無殘留物；重新安裝冷凝器蓋，并打開進出水閥門。清洗操作冷凝器除霜和清洗方法其他輔助設備使用說明壓縮空氣系統檢查壓縮空氣系統是否泄漏；使用前確保壓縮空氣干燥、無油污；根據用氣設備的需求調整壓縮空氣壓力；定期排放壓縮空氣系統的積水。冷水機組檢查冷水機組電源、水源是否正常；啟動冷水機組，調整出水溫度至所需值；運行過程中注意觀察機組運行狀態，如有異常及時停機檢查。06產品檢測、包裝與儲存要求成品質量指標檢測方法感官指標通過視覺、嗅覺、味覺、觸覺等方式，對產品的外觀、色澤、氣味、滋味、雜質等感官特性進行檢驗。功效成分檢測對于具有特定保健或營養功能的產品，需檢測其功效成分的含量和活性。理化指標包括水分、蛋白質、脂肪、灰分、酸度、過氧化值等理化指標的檢測，以評估產品的營養價值和穩定性。微生物指標檢測產品中細菌總數、大腸菌群、霉菌、酵母菌等微生物的數量，確保產品符合衛生標準。包裝材料選擇和包裝流程包裝材料選擇密封性好、防潮、防氧化、避光的包裝材料，以保持產品的品質。包裝前處理對包裝材料進行清洗、消毒等處理，確保無雜質、無污染。包裝過程在潔凈的環境下進行包裝，避免二次污染，同時確保包裝密封性良好。包裝標識在包裝上標明產品名稱、規格、生產日期、保質期、生產廠家等信息。根據產品特性設定適宜的儲存溫度，避免過高或過低的溫度對產品品質造成影響。保持儲存環境的濕度適中，防止產品受潮或干燥過度。避免陽光直射，以免對產品造成不良影響。根據產品的穩定性和保質期，設定合理的儲存期限，并進行管理。儲存條件設置及期限管理儲存溫度儲存濕度光照控制儲存期限07安全防護與應急處理措施必須穿戴專用實驗服、手套、護目鏡等防護裝備，確保人身安全。穿戴防護裝備嚴格按照凍干工藝的操作規程進行操作，避免因違規操作導致的安全事故。嚴格遵守操作規程在操作前對凍干設備進行檢查，確保設備正常運行；對原料進行安全檢查，確保無雜質和污染。設備與原料的安全檢查操作過程中安全防護要求檢查制冷系統是否正常，包括冷凝器、蒸發器、壓縮機等部件，如有異常及時維修。凍干機不制冷檢查真空泵和密封件是否正常，及時更換磨損的密封件，保證真空度。真空度不足檢查加熱器、溫控器和傳感器是否正常，確保加熱系統穩定可靠。