[發明專利]近凍結溫度干燥或濃縮的方法及其設備

有效

• 申請號: 200910310337.1
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN101718485A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 申江;齊含飛;劉興華;李超
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F26B5/06
• 分類號: F26B5/06;F26B9/06
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

技術領域

本發明涉及一種干燥或濃縮的方法及設備，更具體的說，是涉及一種近凍結溫度干燥或濃縮的方法及其設備。?

背景技術

在各個領域的生產過程中，常常需要除去物料中的全部或部分水或其他溶劑(即干燥或濃縮)，得到干燥產物或濃縮產物。目前，所使用的方法主要是熱風干燥法、噴霧干燥法、薄膜干燥法及冷凍干燥法等多種方法。?

專利申請號為2006101124577，發明名稱為《超聲冷凍干燥方法及其設備》的專利申請中公開了一種采用超聲輔助完成固體的升華達到冷凍干燥目的的方法，該方法與其他冷凍干燥方法相比雖然取得了一定的技術進步，但由于在后續的減壓過程中物料容易發生爆沸，導致塌陷，影響最終產品的溶出和外觀，要求冷凍的溫度至少低于物料的凝固點40℃。在如此低的溫度下凍結后再供給熱能進行干燥，易破壞被干燥物的組織細胞，影響最終產物的質量，特別是對于食品或藥品領域，造成食品在干燥后的風味以及口感的下降，營養物質的損失也比較嚴重。對于像人參等藥材的干燥，則造成部分有效成分的散失，降低了藥效。?

現有的干燥裝置都存在各方面的缺點，設備結構復雜，操作過程復雜，有些會對干燥物料的成分造成損失，使物料的營養成分流失等。而且，采用抽真空的方法所使用的設備，沒有水蒸汽捕獲設計，抽出的水蒸汽直接排放到空氣中，容易污染環境，同時，需要使用大功率的真空泵，耗能大。?

發明內容

本發明是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種保持物料的細胞不被破壞，保留物料的原味和營養成分或有效成分的近凍結溫度干燥或濃縮的方法。?

本發明的另一個目的是提供一種具有蒸汽捕獲功能，能夠降低真空泵的功率，有利于節能，同時，能夠避免干燥物料成分造成損失，結構簡單，使用方便的近凍結溫度干燥或濃縮的方法所使用的設備。?

本發明通過下述技術方案實現：?

一種在近凍結溫度干燥或濃縮的方法，其特征在于，將含有液體的物料降溫到零度以下至各自物料的凍結點但不含凍結點的范圍內，在真空狀態下使物料內的液體蒸發，得到產物?。對于水的干燥或濃縮，所控制的干燥箱的真空狀態壓力范圍為0.130Kpa～0.611Kpa，所對應水的蒸發溫度為-20℃～0℃。?

一種近凍結溫度干燥或濃縮的方法所使用的設備，其特征在于，包括真空泵、蒸汽捕獲器、帶門的密閉物料干燥箱、脫出液體用蒸發器、冷凝器、壓縮機，所述物料干燥箱內設置有脫出液體用蒸發器，所述脫出液體用蒸發器的制冷劑出口與壓縮機的制冷劑入口連接，所述壓縮機的制冷劑出口與所述冷凝器的制冷劑進口連接，所述冷凝器的制冷劑出口通過第一節流閥與脫出液體用蒸發器的制冷劑進口連接，所述物料干燥箱上設置有抽真空口，所述抽真空口通過所述蒸汽捕獲器與真空泵連接，所述抽真空口處設置有真空表。?

所述蒸汽捕獲器包括捕獲器外殼，所述外殼內部設置有捕獲蒸汽用蒸發器，所述捕獲器外殼上分別設置有蒸汽進口、蒸汽出口、與捕獲蒸汽用蒸發器連通的制冷劑進口、與捕獲蒸汽用蒸發器連通的制冷劑出口，所述蒸汽進口與所述物料干燥箱的抽真空口連接，所述蒸汽出口與所述真空泵連接，所述與捕獲蒸汽用蒸發器連通的制冷劑進口通過第二節流閥與所述冷凝器的制冷劑出口連接，所述與捕獲蒸汽用蒸發器連通的制冷劑出口與所述壓縮機的制冷劑進口連接。?

在真空泵與蒸汽捕獲器之間設置有液體收集罐，所述蒸汽出口位于外殼的下部，所述液體收集罐的液體進口與所述蒸汽捕獲器的蒸汽出口連接，所述液體收集罐的氣體出口與真空泵連接，所述液體收集罐的上端設置有放氣閥，所述液體收集罐的下端設置有泄水閥。?

在所述第一節流閥與所述冷凝器之間設置有第一電動閥，在所述第二節流閥與所述冷凝器之間設置有第二電動閥，在物料干燥箱內設置有溫度傳感器和壓力傳感器，所述真空泵、溫度傳感器、壓力傳感器、壓縮機、第一電動閥、第二電動閥分別與干燥控制器連接，所述干燥控制器與顯示屏連接。?

本發明具有下述技術效果：?

1、本發明的方法將干燥、濃縮溫度維持在零度以下至各物料的凍結點范圍內，不會破壞物料的細胞，可以很好的保留物料的原味。而且，在低溫條件下，鮮度保存非常好，物料在干燥或濃縮后顏色變化非常少。同時，由于在近凍結溫度干燥物料內外溫度梯度小，由逆滲透作用使作為溶劑的水或其他液體獨自移出，能夠克服溶質散失，營養成分或有效成分散失少，有利于保障產品的質量。特別對于藥品領域，能夠保留藥材中的有效成分，保障藥效。?