Bơm chân không làm khô đông lạnh bằng chân không (sấy thăng hoa)

Đông khô – Làm khô đông lạnh cho các sản phẩm nhạy cảm

Các loại thảo mộc, trái cây và thuốc đều có một điểm chung: chúng đều có thể được bảo quản bằng phương pháp đông khô. Sấy đông là một quá trình được thiết lập trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là để bảo quản các sản phẩm nhạy cảm và nó thường mang lại nhiều lợi thế nhất so với các quá trình sấy khô khác. Đối với nhiều loại thực phẩm, chẳng hạn như thảo mộc hoặc nấm mới hái, đông khô đã trở thành phương pháp bảo quản tiêu chuẩn ngày nay. Tuy nhiên, đông khô cũng được sử dụng để bảo quản các sản phẩm dược phẩm như thuốc và vắc xin. Quá trình này đòi hỏi một chân không đặc biệt sâu. Không giống như sấy chân không thông thường, sản phẩm đông khô được tạo ra bằng cách thăng hoa: nước đá đi trực tiếp vào pha khí. Điều này có nghĩa là sản phẩm được làm khô một cách đặc biệt nhẹ nhàng.

Đông khô được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm. Không có gì ngạc nhiên khi các sản phẩm như thế này thường có xu hướng nhạy cảm với nhiệt độ hoặc độ ẩm. Được biết đến nhiều nhất có lẽ là cà phê hòa tan, thường được gọi là ‘cà phê hòa tan’. Ở đây, chiết xuất cà phê được xử lý bằng phương pháp đông khô theo cách mà người tiêu dùng chỉ phải hòa tan bột thu được trong nước nóng. Bột có thể được giữ trong bao bì của nó trong nhiều năm mà không cần bảo quản lạnh.

Các lĩnh vực ứng dụng điển hình của đông khô

Làm khô đông lạnh giữ lại mùi thơm và màu sắc của trái cây. Ví dụ, có thể phủ lên bánh pizza với những lát nấm sống lâu không thua kém gì rau tươi. Thời hạn sử dụng lâu dài của các loại thảo mộc và gia vị cũng là một phần thưởng lớn. Tinh dầu có trong các loại thảo mộc cũng được bảo quản như chất mang hương vị.

Quá trình đông khô mang lại lợi thế trong sản xuất dược phẩm và công nghệ sinh học, đặc biệt là đối với vắc xin, kháng sinh và vi khuẩn nhạy cảm với nhiệt độ. Sau khi chế biến, được thực hiện trực tiếp trong lọ hoặc ống tiêm, các chế phẩm có thể được hòa tan trong vòng vài giây nếu được yêu cầu.

Các loại thảo mộc, trái cây và thuốc có một thứ chung: chúng đều có thể được bảo quản bằng cách đông khô. Làm khô đông lạnh là một quá trình được thiết lập trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là để bảo quản các sản phẩm nhạy cảm và nó thường cung cấp nhiều nhất ưu điểm so với các quá trình sấy khô khác. Đối với nhiều loại thực phẩm, chẳng hạn như mới hái, thảo mộc hoặc nấm, đông khô, trở thành phương pháp bảo quản tiêu chuẩn ngày nay. Tuy nhiên, quá trình đông khô cũng được sử dụng để bảo quản các sản phẩm dược phẩm như thuốc và vắc xin. Quá trình này yêu cầu một chân không đặc biệt sâu. Không giống như sấy chân không thông thường, sản phẩm đông khô là được tạo ra bởi sự thăng hoa: nước đá đi qua trực tiếp vào pha khí. Điều này có nghĩa là sản phẩm được làm khô một cách đặc biệt nhẹ nhàng.

Làm khô đông lạnh được sử dụng rộng rãi trong sản xuất

Thực phẩm và dược liệu. Không ngạc nhiên khi các sản phẩm như vậy thường có xu hướng nhạy cảm với

nhiệt độ hoặc độ ẩm. Tốt nhất được biết đến có lẽ là hòa tan cà phê, thường được gọi là ‘cà phê hòa tan’. Ở Đây, chiết xuất cà phê là được xử lý bằng phương pháp đông khô theo cách mà người tiêu dùng chỉ phải hòa tan bột kết quả trong nước nóng. Bột có thể được giữ trong bao bì của nó trong nhiều năm mà không cần bảo quản lạnh.

Tầm quan trọng của bơm chân không đối với quá trình

Nhưng tại sao quá trình đông khô lại phải diễn ra trong môi trường chân không?

Đối với quá trình đông khô, đạt được áp suất dưới điểm ba của dung môi được sử dụng (ví dụ, nước) là bắt buộc.

Trong quá trình sơ tán, các thành phần quan trọng của không khí như oxy cũng được lấy ra khỏi buồng sấy. Trong khi làm việc áp suất trong thời gian sấy chính thường là từ 0,5 hPa đến 1 · 10-2 hPa, nó có thể lên đến 1 · 10-3 hPa trong thời gian sấy khô tiếp theo hoặc trong điều hòa của buồng.

Một chân không như vậy yêu cầu máy bơm chân không mạnh mẽ tạo ra áp suất cuối cùng mong muốn một cách an toàn và đáng tin cậy. Các tiêu chí để lựa chọn máy bơm chân không phù hợp bao gồm, trong bổ sung cho một trận chung kết đủ thấp áp suất, tốc độ bơm cao để đạt được thời gian bơm xuống mong muốn. Máy bơm hoạt động lâu, ít bảo trì cũng rất quan trọng, đặc biệt là khi được sử dụng trong các nhà máy sản xuất.

Khi chỉ định một máy sấy đông lạnh, nó thường là bơm thời gian đến một áp suất xác định (thường là 0,1 hPa) có ý nghĩa quyết định. Cuối cùng, mọi người dùng đều muốn lập kế hoạch thời gian quá trình diễn ra. Tốc độ bơm danh nghĩa của chân không máy bơm chỉ là một chỉ báo vì nó đại diện cho mức tối đa tốc độ bơm chỉ trong một điểm áp suất.

Nhiều loại máy bơm

công nghệ đảm bảo

Giải pháp cho mọi máy sấy đông lạnh.

Hệ thống sử dụng trong sản xuất

Hệ thống sản xuất với máy bơm trục vít kết hợp với máy bơm trục vít chủ yếu được sử dụng trong cả hai, dược phẩm

ngành và trong sản xuất thực phẩm, – ví dụ trong sấy cà phê. Máy bơm làm kín khô được người dùng đặc biệt ưa chuộng vì khả năng làm sạch tốt của chúng. Máy hút chân không Pfeiffer cung cấp các phụ kiện phù hợp để làm sạch các cánh quạt của quá trình cặn bẩn cho cả hai, máy bơm chân không trục vít HeptaDry, và máy bơm OktaLine Roots.

Có thể sử dụng máy bơm cánh gạt nếu chi phí đầu tư thấp

ví dụ, khi sấy trái cây. Tùy thuộc vào kích thước buồng, cũng nên kết hợp nó với máy bơm Root. Good Motor đề xuất HenaLine một giai đoạn máy bơm cánh quạt quay cho các ứng dụng này: Chúng cung cấp một thiết kế và một bộ tách sương dầu mạnh mẽ. Nhờ vào nhiều loại công nghệ và kích cỡ máy bơm có sẵn từ nhà cung cấp, giải pháp phù hợp có sẵn cho mọi máy sấy đông lạnh. Công nghệ đo lường cho các quy trình chính xác.

Để các quá trình đông khô hoạt động một cách đáng tin cậy và cách tái tạo, điều cần thiết là phải có áp lực được đo chính xác và lặp lại trong buồng sấy.

Hai công nghệ được sử dụng cho dải áp suất chiếm ưu thế trong quá trình đông khô: Pirani và máy đo chân không điện dung.

Đồng hồ đo chân không Pirani đo áp suất gián tiếp thông qua sự dẫn nhiệt phụ thuộc áp suất của các chất khí.

Điểm chung

Chế độ hoạt động là giữ cho dây tóc không đổi nhiệt độ. Nhiệt năng cần thiết là một chỉ số của áp suất xung quanh. Đồng hồ đo chân không như vậy có thể đo trong phạm vi từ áp suất khí quyển đến khoảng 1 · 10^-4 hPa. Tuy nhiên, độ chính xác thực tế chỉ có thể đạt được trong phạm vi hẹp hơn nhiều khoảng 10 đến 1 · 10^-3 hPa. Ưu điểm để sử dụng: Đồng hồ đo chân không Pirani là trong số những chi phí hiệu quả nhất đồng hồ đo chân không bằng điện tín hiệu đầu ra. Tuy nhiên, chúng phụ thuộc vào loại khí. Trong đông khô, loại khí này được sử dụng: Ví dụ:

Máy đo chân không Pirani được hiệu chuẩn cho nitơ hoặc không khí cho thấy một áp suất cao hơn đối với hơi nước. Nếu một tín hiệu áp suất của một chất khí

Máy đo chân không độc lập kiểu được đo đồng thời (thường là điện dung), hàm lượng hơi nước trong quá trình sấy buồng có thể được suy ra bằng cách so sánh các giá trị đo được.

Điều chỉnh tín hiệu áp suất từ ​​Pirani – và điện dung

Đồng hồ đo chân không là một chỉ số hữu ích để xác định điểm cuối

sấy sơ cấp. Phương pháp này còn được gọi là so sánh đo áp suất.

Nhờ công nghệ xung, TPR 270 và TPR 271 đồng hồ đo chân không từ Pfeiffer Vacuum cung cấp độ chính xác tốt hơn

hơn so với đồng hồ đo chân không Pirani thông thường. Trong khi TPR 270 phù hợp cho tất cả các ứng dụng đông khô tiêu chuẩn, TPR 271 với dây tóc xoắn mạnh mẽ bằng platin-rhodium và lỗ bằng thép không gỉ có khả năng chống chịu cao với nhiều loại dung môi và phương tiện ăn mòn.

Giải pháp cho máy sấy đông lạnh tiệt trùng bằng hơi

Đồng hồ đo chân không điện dung cung cấp độ chính xác cao hơn Pirani đồng hồ đo chân không. Áp suất tuyệt đối được xác định thông qua lệch của màng ngăn, là một phần của bình ngưng. Các sự thay đổi điện dung đo được sau đó là một số đo của hoàn toàn bị áp lực. Đối với chân không điện dung, đông khô đồng hồ đo với dải đo tối đa 1 hPa hoặc 10 hPa cung cấp độ chính xác tốt nhất. Pfeiffer Vacuum đã phát triển CLR loạt đồng hồ đo điện dung đặc biệt để khử trùng bằng máy sấy khô đông lạnh hơi nước. Nó bao gồm ba mô hình khác nhau. Những đồng hồ đo chân không được làm nóng tích cực đến 160 ° C. Điều này làm giảm nguy cơ ngưng tụ bên trong máy đo; hơn nữa, thiết bị điện tử không nằm trong vùng lân cận của màng ngăn và buồng đo. Điều này có nghĩa là họ không bị hư hỏng bởi hơi nóng.Hiệu chuẩn đảm bảo chất lượng sản phẩm, để đảm bảo độ chính xác và độ lặp lại của đo áp suất và do đó quá trình ổn định trong lâu dài, cần phải thường xuyên hiệu chỉnh máy hút đồng hồ đo. Các tín hiệu đo có thể thay đổi nếu các cảm biến bị ô nhiễm. Pfeiffer Vacuum cung cấp cả hai nhà máy và hiệu chuẩn DAkkS của đồng hồ đo chân không. Hiệu chuẩn là được thực hiện theo tiêu chuẩn chất lượng cao và trong tuân thủ ISO 3567 có liên quan. Các điều kiện thử nghiệm và sự khác biệt được ghi lại được ghi lại trong quá trình hiệu chuẩn.