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凍干機(jī)設(shè)備及鮮花花瓣凍干實(shí)驗(yàn)過程

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   這次玫瑰鮮花花瓣凍干實(shí)驗(yàn)是在凍干機(jī)上進(jìn)行的凍干機(jī)是由上海田楓儀器有限公司廠家提供。

   下面是實(shí)驗(yàn)過程

1預(yù)處理

    選擇鮮花以玫瑰花為例選擇植株強(qiáng)壯花枝上小花開放率80%左右的鮮花。花朵形體端莊花瓣肥厚豐滿花色鮮艷純正莖桿挺拔堅(jiān)實(shí)。預(yù)凍前將鮮花進(jìn)行護(hù)色處理把鮮花置于10% 酒石酸溶液中浸泡10 min, 取出吸去多余護(hù)色液,然后再預(yù)凍。

2預(yù)凍

    在初期實(shí)驗(yàn)過程中根據(jù)凍干機(jī)的要求為保證冷凍干燥效果物料應(yīng)完全凍實(shí)預(yù)凍時(shí)間一般要4 h左右起初我們打開壓縮機(jī)4 h, 發(fā)現(xiàn)物料的溫度達(dá)到了- 40℃以下遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于玫瑰的共晶點(diǎn)溫度。在以后的實(shí)驗(yàn)中我們開動(dòng)壓縮機(jī)直到玫瑰花的溫度達(dá)到低于共晶點(diǎn)溫度5~10℃之后再在此溫度下保溫1~2 h, 使制品徹底凍牢然后再轉(zhuǎn)入干燥過程。預(yù)凍時(shí)預(yù)凍最后的溫度比共晶點(diǎn)溫度低5~10℃。因此我們要測量共晶點(diǎn)溫度。測定共晶點(diǎn)的方法有多種有電阻檢測法、差熱分析儀掃描法、低溫顯微鏡直接觀察法等。我們使用的是電阻檢測法。

    電阻檢測法的原理是在玫瑰花冷凍過程中溫度降至冰點(diǎn)冰結(jié)晶開始形成隨著玫瑰花溫度的繼續(xù)下降冰晶逐漸增多。當(dāng)玫瑰花的溫度降到某一溫度時(shí)玫瑰花中的水分全部凍結(jié),這時(shí)電阻會(huì)突然增大幾乎是無窮大。此時(shí)的溫度就是玫瑰的共晶點(diǎn)溫度。圖為電阻檢測法的測量示意圖。

    實(shí)驗(yàn)過程中將兩根銅電極插入玫瑰花瓣中插入的深度相同放入冷阱中凍結(jié)凍干機(jī)顯示屏同時(shí)給出溫度。從實(shí)驗(yàn)中我們可以看出隨著溫度下降電阻值開始逐漸緩慢增大- 9~- 14℃之間電阻值迅速增大接近無窮大。因而取玫瑰的共晶點(diǎn)溫度為- 9~- 14℃。

3干燥

    升華干燥階段是整個(gè)真空冷凍干燥過程中時(shí)間最長的階段。升華干燥過程是一種傳熱、傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行的復(fù)雜的過程。上海田楓凍干機(jī)為多層隔板式的加熱方式其傳熱方式以傳導(dǎo)為主。

    干燥過程如下待玫瑰花完全凍透后開啟真空泵將干燥倉抽至預(yù)設(shè)真空度。然后開啟加熱鍵物料開始干燥當(dāng)物料干燥結(jié)束后打開放水放氣閥門然后再關(guān)閉真空泵壓縮機(jī)取出凍干制品并密封保存。

    干燥終點(diǎn)的確定有三種方法即壓力升高法、溫度趨近法和稱重法。本實(shí)驗(yàn)采用壓力升高法即在干燥后期當(dāng)玫瑰花的溫度達(dá)到我們所要求的溫度45以后如果使真空泵停止工作干燥室的真空度基本保持不變此時(shí)可以認(rèn)為干燥結(jié)束。

    從實(shí)驗(yàn)中我們可以看出玫瑰花升華干燥時(shí)間占總干燥時(shí)間的大部分這一階段所除去的水分是以冰晶形式存在的。這部分水大多是游離在組織內(nèi)部和吸附在玫瑰表面的機(jī)械結(jié)合水。干燥是從物料外表面開始逐步向內(nèi)推移的冰晶升華后留下的空隙便成為升華水蒸汽的逸出通道。而解析干燥除去的是與玫瑰結(jié)合緊密的化學(xué)結(jié)合水當(dāng)它們達(dá)到一定含量就為微生物生長繁殖和某些化學(xué)反應(yīng)提供了條件。因此為了改善產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性延長其保質(zhì)期需除去這些水分。由于這些化學(xué)結(jié)合水吸附能量高因此這個(gè)階段產(chǎn)品的溫度應(yīng)足夠高只要控制在崩解溫度以下即可。


信息來源:上海田楓儀器有限公司zuzu11.com

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