食品真空冷冻干燥国内外新进展

GM专家食品真空冷冻干燥国内外新进展上海远东制药机械总厂史伟勤本文对真空冷冻干燥方法的优点，冻干食品的种类以及国内外生产的食品真空冷冻干燥机的情况作了介绍并重点就远东新型食品真空冷冻干燥机的五大特点：配置优化、高性能、高可靠性、结构合理、使用方便作了介绍。
近十余年来，真空冷冻干燥技术在我国发展非常迅速，冻干产品由生物制品至药品再发展到食品，冻干设备从大批引进到国产化，再到部分出口，这是一个很大的飞跃，也是改革开放带来的巨大成果。
真空冷冻干燥机具有真空和低温两个特殊的优良条件，其应用范围越来越广泛。冷冻干燥与其他干燥方法相比有着显著的优点：⑴干燥在低温下进行，因此对热敏性物质特别适用，使其不致变性或失去活力。
⑵在低温下干燥，物质中挥发性成份损失少。
⑶微生物生长和酶作用无法进行，能保持原来性质状态。
⑷在真空条件下干燥，氧气极少，易氧化物质得到了保护。
⑸物质在冻结下干燥，干燥后体积几乎不变，不会发生收缩现象，物质呈疏松多孔海绵状，加水后溶解迅速，几乎立即恢复原来性质。
份，干燥后产品能在室温下长期保存。
冻干食品有许多种类：⑴中草药类人参、冬虫夏草、山药等。
⑵营养品类蜂蜜、蜂王浆、甲鱼、龟类等。
⑶饮料类：速溶咖啡、速溶茶等。
草莓等。
萝卜、菠菜、大蒜等。
肝等。
类等。
以上食品冻干工艺己日趋成熟，美国、日本等工业发达国家有资料统计，近一半快速食品己采用冻干工艺生产。随着我国人民生活水平的曰益提高，冻干食品也将拥有越来越广泛的市场。
国产冻干机目前正处于迅速发展阶段，部分生产厂家走的是对国外产品的消化吸收道路，部分为独立研制。比如：沈阳新阳速冻设备制造公司生产的冻干机，该机主要特点是加热系统热效率高，加热板内采用了特殊导流装置，使板内流体的流量均匀，保证了加热的均匀和稳定；捕水器在工作中可实现交替捕水和融水，捕水器盘管内氨液制冷方式由传统的氨液相变制冷，使捕水器盘管内温度均匀，结霜性能良好。东北大学设计，宁夏永康食品有限公司生产的冻干机，工业媒体GM专家己经脱离了消化吸收国外机型的阶段，采用低架式水蒸汽喷射泵抽水蒸汽，省去了捕水器和制冷系统，其优点是设备价格有所降低。设计采用地车式装卸料，地车采用万向胶轮支撑运输装卸料盘的料车进出冻干箱。与台湾产地车运送料盘不同，与丹麦ATLAS公司等引进的设备采用上吊车的结构也有区别，是两者优点的结合，既省去了车间铺吊跪，影响美观，进出冻干室需搬道叉的麻烦，又克服了地车送料盘装卸料时间长，传导加热温度不均匀的缺点。这种设备还有结构简单，制造容易，使用方便等优点。
但目前的食品冻干机还存在着许多不足，引进设备主要缺点是价格太贵，耗能较高；国产设备主要缺点是耗能较高，总体性能有待提高。其中性能缺点不外乎有以下几点：（1）搁板温度不均匀，造成冻干产品含水率不均匀，产品合格率受影响。造成温度不均匀的原因各不相同。有的是搁板结构、材料不好；有的是加热流体或流程有缺欠；有的是因捕水器在干燥箱内，绝热不好而造成的。（2）干燥速率低，干燥箱内各点干燥快慢不一致，反映在产品上仍然是合格率受影响。其原因除搁板温度不均匀外，还与真空系统配置的不合理有关。主要体现在捕水器配置的不合理水蒸汽喷射泵性能不稳抽气口位置不合理等。（3）设备无法判断干燥何时结束，这是重要缺点，因为它可能造成产品含水率太高而不合格，也可能造成干燥时间过长而浪费能源。（4）真空度不稳定。除使用操作原因外，有可能是真空系统设计不合理。对于水蒸汽喷射泵而言，有可能出现的问题是蒸汽锅炉压力不稳定，与工人的技术水平有关。（5）机组总的可靠性不高，较易出故障，其主要原因是主要部件如采用的国产制冷压缩机、真空泵故障率较高。（6）干燥箱及搁板材料为碳钢制造，从长远来看不符合食品卫生要求，冻干产品无法出口。（7）搁板加热方式单一，或者只能采用蒸汽，或者只能采用电加热。
为了迅速改变上述情况，缩小与国际先进冻干机差距，003年上海远东制药机械总厂在批量生产医药冻干机基础上，成功地研制出国内新型50200m2医药级食品真空冷冻干燥机，远东研制的具有国际先进水平的大容量食品冻干机具有以下几个显著特点。1配置优化。2高性能。3高可靠性。4结构合理。5使用方便。
配置优化远东冻干机中所使用的主要配件均为国际压缩机采用原装Copeland（德国）或Frascold（意大利），真空泵采用原装Edwards（英国）或Busch（德国）整机能耗大大降低，分油器采用Alco（美国），电器控制系统采用PLC和人机界面均为原装三菱（日本），膨胀阀为Danfas（丹麦）产品，循环泵系Grundfos（丹麦）产品，电磁阀则采用Gastel（意大利）产品。
换热器捕水器及制冷板式换热器适当放大，使换热面积更大，性能更优，且有利于用户长期使用。
性能搁板温度低达-40-60*C，捕水器达-60-80C的低温，均达到国际先进水平。
制品搁板既可制冷又可高温幅射加热，可节省一个食品预冷库，是国内台具有搁板冷冻与加热双重功能的先进设备。）搁板加热方式既可蒸汽加热，也可电加热，便于用户采用不同的加热热源。
搁板制冷时温度可控，加热时温度可控，国内独有，为远东专利。
阀门自动关闭装置当对设备的供电突然停止时，蝶阀自动关闭，使制品不易损坏，为远东专利。）干燥箱真空度阀门控制装置，避免二次进气污染制品，为远东专利。
由于机组的高性能，也将能耗得以降低。
高可靠性）制冷系统具有自动收液功能，保护压缩机。
制冷系统具有压缩机曲轴箱自动加热功能，保证压缩机能正常开机。
压缩机自动强制冷却装置防止压缩机电动机过热烧坏，防止压缩机油压过低损坏压缩机。大限度地减少了操作工水平高低对产品性能的影响，为远东专利。
良好的防压缩机液击装置。
（5）采用国际的爱德华Edwards或普旭Busch真空泵组大大提高了整机可靠性。
结构合理干燥箱与捕水器为分体式，有利于数年后用户的维护保养。
Aloflex材料而不是普通聚胺脂发泡材料保证长期制冷性能。
所有钢管和铜管内部均经过酸洗处理，对三度：清洁度、干燥度、真空度都有严格要求。
捕水器制冷蒸发器结构合理，不积油，既防止油击，又使捕水器结霜均匀，保证制冷性能。
冻干箱内部均为圆角过渡，表面粗糙度为0.5um.符合医药食品卫生要求。冻干箱和捕水器材料均为316L（或304）不锈钢。
冻干箱内液压缸配有原装进口液压不锈钢护套，防止液压油对箱体内制品的污染。
GM经理人滑、脉动小、具有良好的动力平衡性能。（3）经久耐用：动、静涡卷型线之间通过初始磨合，形成理想的啮合间隙后就不再会有磨损。运动零件及易损件少。因此能长期保持高性能的运行，维修费用低。（4）使用范围广：本产品配置有全自动调节控制系统，能安全可靠地实现无人操作。广泛应用于医疗器械、生物、制药、电子电力、纺织、交通、包装机械、轻工、化工、天然气、军工、建筑、冶金、仪器仪表以及作为加工中心等设备自动控制气源之用。
GM记者：请您介绍一下公司在中国的发展布局和研发方向，动源涡卷涡卷式（斯克罗莱）压缩机技术是一门新兴的高科技技术，在压缩机领域公认是新的第四代技术（产品）。它广泛应用于制冷、气体压缩等领域。
广州市动源涡卷实业公司经过多年的发展，己逐步形成了集科研开发、生产制造、市场营销等多功能的跨国公司和经济实体。在美国、中国香港及国内建立了多个分公司和生产基地，在广州总部建立了研发中心。目前公司涡卷式空气压缩机己形成批量生产，产品涵盖机车、地铁、汽车空调、军事、电子、纺织、食品、自动化等各行业，每年还有部分产品出口。
目前，公司正加大研发和投资力度，开发涡卷制冷压缩机，使变截面涡卷技术应用到汽车空调、中央空调及冷冻领域。真空泵是在国民经济建设中量大面广的通用机械，把具有高效节能、性能可靠等优势的涡卷技术应用到真空泵领域正是我们下一步的工作目标。
GM记者：公司产品在制药行业应用情况如何，有没有就该行业特点针对性地开发新产品，动源涡卷：目前我公司产品除在国内外机械制造、食品、印刷、纺织、铁路等行业应用外，在国内众多药厂也得到了广泛应用，如：广州羊城药业、新北江制药、康思贝制药、海王制药、华生生物制药等。制药行业是一个要求高的特种行业，对压缩机的品质要求高，而我公司产品在后处理设备配备上投入较小，经过简单的配置，即可达到药厂部分工段岗位的需要。
我公司新开发的另一个专利产品，变截面无油涡卷机，己研发成功，并己进入试生产阶段，在不长的时间内，将会和广大客户见面。我们将为广大客户提供安全、无油、低噪声、低能耗的全无油涡卷式空气压缩机，为我国药机行业、制药行业及其他特种行业作出更大的贡献，为国内空压机行业在国际领域的激烈竞争中取得骄人的荣誉，斯克罗莱变截面涡卷技术一定会在空压机领域中发扬光大。E（上接第11页）5使用方便日本三菱人机界面控制方便，直观、简单。
具有手动与自动二种控制方法。
国际先进的无纸自动记录系统便于冻干工艺数据的长期保存和统计。
可视对讲系统大大的改善了无菌室人员和冻干机房操作人员的即时交流。
冻干机箱内为方便制品料车（带制品盘）进出，采用立柱式万向可移动门，开关门可靠、省力。
干燥箱与捕水器间加装一个大型气动蝶阀，可进行干燥过程中终点判断，这既有利于操作，又有利于用户维护保养。（这和医药冻干机一样，有别于一般食品冻干机）具有产品称重装置，并可进行干燥过程终点判断。