Fremtiden for FD -teknologi
10 月 -20-2020
Fremtiden for frysetørring
Frysetørring (lyofilisering) er blevet brugt industrielt i årtier til at bevare fødevarer og biologiske materialer, men traditionelle frysetørrere af bakke er langsomt og arbejdskrævende. En ny 'aktiv frysetørring' -proces lover at eliminere disse ulemper.
Fremtiden for frysetørring
Historien om frysetørring går tilbage til de gamle inkaer, der bevarede kartofler og andre grøntsager ved blot at udsætte dem for luften. Lave vintertemperaturer vendte vandet i maden til is, som derefter fordampede i den meget tørre bjergluft. I 1930'erne blev industriel frysetørring udviklet som en måde at bevare overskydende kaffe i lande som Brasilien. Nescafé og andre berømte mærkenavne blev grundlagt på dette tidspunkt, og instant kaffe er nu det mest kendte frysetørrede produkt. Under den anden verdenskrig blev frysetørring også brugt til medicinske forsyninger i krigstid, såsom penicillin og blodplasma. I de følgende årtier udvides brugen af frysetørring til det punkt, hvor teknologien i dag bruges til produktion af omkring 400 forskellige fødevarer og mange farmaceutiske stoffer.
Problemer med traditionel metode
Lige siden 1930'erne har industriel frysetørring afhængig af en enkelt type udstyr: den frysetørrer af bakken. I en frysetørrer af bakken placeres det materiale, der skal tørres, på åbne bakker og understøttes på hylder udstyret med afkøling og varmesystemer. Bakkerne er arrangeret i et kammer, der er forbundet til en vakuumpumpe.
Først frosses materialet ved atmosfærisk tryk ved at sænke hyldernes temperatur. Tørringskammeret evakueres derefter til et tryk, der typisk er i området 0,01-1 MBAR. Blid varme, der påføres hylderne, får is i produktet til at fordampe uden at passere gennem den flydende fase (sublimat). Det dybe vakuum giver dette mulighed for at finde sted ved temperaturen på -20C eller endnu lavere. Hvis det er nødvendigt, for eksempel hvor organiske opløsningsmidler anvendes, udvindes opløsningsmiddel fra vakuumpumpens udstødning med en lavtemperaturkondensator.
På trods af en vellykket drift i mange årtier, har bakkefrysetørrere tre betydelige ulemper. For det første er belastning og losning arbejdskrævende, især da store enheder kan indeholde flere hundrede bakker. For det andet kræver den frysetørrede kage fjernet fra bakkerne ofte slibning for at konvertere den til et fritflydende granulært produkt. For det tredje hindrer dannelsen af et 'hud' af tørret produkt på overfladen af bakken passagen af damp, hvilket gør denne metode til frysetørring meget langsom.
