一、真空凍干設備能耗高還是烘干能耗高

干燥物體主要有烘干和凍干兩種方式，凍干設備相比烘干設備具有(you)保質期更(geng)長、可(ke)以有(you)效保持(chi)物(wu)體(ti)的(de)成分，不(bu)(bu)會(hui)改變物(wu)體(ti)形狀等(deng)優勢，不(bu)(bu)過它也有(you)一(yi)個缺(que)點，那就是能耗要更(geng)高一(yi)些。

凍(dong)干(gan)產品加工(gong)工(gong)藝(yi)相比傳統(tong)烘干(gan)，工(gong)藝(yi)更(geng)(geng)復雜(za)，工(gong)藝(yi)流(liu)程一般分為(wei)前處(chu)理、凍(dong)干(gan)和后處(chu)理等流(liu)程，本身(shen)的結構也更(geng)(geng)復雜(za)，在凍(dong)干(gan)過程中，制(zhi)冷系(xi)統(tong)和加熱系(xi)統(tong)需要消耗大(da)量能量，因此(ci)能耗是比烘干(gan)設備要更(geng)(geng)高的。

二、如何降低真空凍干機的能耗

真空凍(dong)干(gan)機(ji)的(de)能(neng)(neng)耗高(gao)低直(zhi)接影響到凍(dong)干(gan)成本，一般(ban)可以(yi)通(tong)過提高(gao)凍(dong)干(gan)速(su)率(lv)的(de)方法(fa)來降低能(neng)(neng)耗，目前，通(tong)過工(gong)藝優化的(de)方法(fa)來提高(gao)食品干(gan)燥(zao)速(su)率(lv)、降低能(neng)(neng)耗的(de)方法(fa)主要有以(yi)下幾種：

1、控制適宜的預凍速度

對(dui)食品(pin)(pin)原料的(de)(de)(de)預(yu)凍(dong)是冷凍(dong)干燥工藝的(de)(de)(de)前提步(bu)驟，研究(jiu)表明，快速(su)(su)(su)預(yu)凍(dong)和慢(man)速(su)(su)(su)預(yu)凍(dong)對(dui)食品(pin)(pin)物(wu)料所需要的(de)(de)(de)凍(dong)干時(shi)間有顯著(zhu)影響，快速(su)(su)(su)預(yu)凍(dong)要比慢(man)速(su)(su)(su)預(yu)凍(dong)所需要的(de)(de)(de)凍(dong)干時(shi)間長，這是由于(yu)食品(pin)(pin)進(jin)(jin)行快速(su)(su)(su)預(yu)凍(dong)時(shi)產生的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)小，致密的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)對(dui)于(yu)冰(bing)(bing)的(de)(de)(de)升(sheng)華起阻礙作(zuo)用，而在慢(man)速(su)(su)(su)預(yu)凍(dong)時(shi)，食品(pin)(pin)中(zhong)形成的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)大(da)(da)，冰(bing)(bing)晶(jing)之間具有較大(da)(da)縫隙，能夠促進(jin)(jin)冰(bing)(bing)升(sheng)華，但是冰(bing)(bing)晶(jing)越(yue)大(da)(da)對(dui)凍(dong)干產品(pin)(pin)品(pin)(pin)質影響也(ye)越(yue)大(da)(da)，特別(bie)是對(dui)一些生物(wu)制品(pin)(pin)進(jin)(jin)行凍(dong)干時(shi)，慢(man)速(su)(su)(su)預(yu)凍(dong)產生的(de)(de)(de)大(da)(da)冰(bing)(bing)晶(jing)會(hui)破(po)環細(xi)胞結構，如果對(dui)終(zhong)產品(pin)(pin)要求不(bu)高(gao)，可以考慮通過慢(man)速(su)(su)(su)預(yu)凍(dong)來提高(gao)凍(dong)干速(su)(su)(su)率。

2、調整液態食品的濃度或改變固態食品的形狀

液態食品的(de)凍干(gan)，需要充分(fen)考慮(lv)溶(rong)液的(de)濃(nong)(nong)度(du)(du)，如果(guo)(guo)濃(nong)(nong)度(du)(du)過高，則不利于水(shui)分(fen)的(de)升(sheng)華，如果(guo)(guo)濃(nong)(nong)度(du)(du)太低，雖然利于升(sheng)華，但因(yin)含水(shui)多，則會(hui)耗(hao)(hao)時耗(hao)(hao)能造成浪費。應用凍干(gan)技術進(jin)行(xing)液態食品干(gan)燥(zao)時，要充分(fen)衡(heng)量(liang)能耗(hao)(hao)與產品質量(liang)的(de)關系，探索優化最佳凍干(gan)濃(nong)(nong)度(du)(du)，進(jin)而提高凍干(gan)速率(lv)。

固態食品進行凍(dong)干(gan)(gan)時，切片(pian)、粉碎是增大傳熱面積(ji)、提高凍(dong)干(gan)(gan)速(su)率(lv)的(de)最佳(jia)方法。目前市售的(de)凍(dong)干(gan)(gan)產品如凍(dong)干(gan)(gan)蘋果(guo)片(pian)、凍(dong)干(gan)(gan)草莓片(pian)、凍(dong)干(gan)(gan)檸檬片(pian)等，都采取了切片(pian)的(de)方法。但是如果(guo)對(dui)固態食品形狀(zhuang)要(yao)求(qiu)嚴格，可(ke)以考慮對(dui)食品物料進行穿刺(ci)處(chu)理(li)，通過穿刺(ci)孔通透性來增加傳質，提高凍(dong)干(gan)(gan)速(su)率(lv)。

3、控制食品原料裝盤量和厚度

不同型號凍干(gan)(gan)機冷(leng)阱均(jun)有最大的(de)捕(bu)水能力(li)，如果裝盤物(wu)料的(de)水分超(chao)過(guo)(guo)了(le)最大捕(bu)水量，就會造成(cheng)產品不能達到一(yi)定的(de)干(gan)(gan)燥程(cheng)度，導致(zhi)干(gan)(gan)燥失敗；如果裝盤物(wu)料過(guo)(guo)少(shao)，雖然會提高凍干(gan)(gan)速率(lv)，但會造成(cheng)空間浪費，增加(jia)了(le)產品成(cheng)本。因此，在凍干(gan)(gan)前要根據(ju)冷(leng)阱的(de)捕(bu)水能力(li)，確定放入(ru)合適量的(de)食品原料。

在冷(leng)凍干(gan)燥裝盤(pan)時，控制(zhi)適當的物(wu)料(liao)厚度(du)，可降低傳(chuan)熱、傳(chuan)質阻力(li)，提(ti)高(gao)干(gan)燥速率(lv)；在實(shi)際(ji)生(sheng)產過程中，如果物(wu)料(liao)厚度(du)太薄，裝盤(pan)量就會(hui)自然(ran)減小，凍干(gan)速率(lv)提(ti)高(gao)同時卻(que)增(zeng)加了單(dan)位(wei)凍干(gan)產品的成本，因此，并非物(wu)料(liao)的厚度(du)越小越好(hao)，單(dan)位(wei)面積(ji)裝載的食品原(yuan)料(liao)，需要綜合考慮(lv)原(yuan)料(liao)裝盤(pan)量對干(gan)燥速率(lv)和成本，根據冷(leng)阱捕水能力(li)、物(wu)料(liao)性質、加熱方(fang)式以(yi)及干(gan)燥效率(lv)等而定。

4、設定適當的真空度

維持(chi)冷凍(dong)(dong)(dong)干(gan)燥時真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度的(de)耗(hao)(hao)能(neng)約占凍(dong)(dong)(dong)干(gan)總耗(hao)(hao)能(neng)的(de)26%，真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度越低，有(you)利于能(neng)量傳遞，但卻增加(jia)了水(shui)汽擴散阻力(li)從而耗(hao)(hao)能(neng)。實際(ji)凍(dong)(dong)(dong)干(gan)過程中，每種食品原料都存在(zai)一(yi)個(ge)最(zui)佳(jia)的(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度，因此可(ke)以使能(neng)耗(hao)(hao)降到最(zui)低。凍(dong)(dong)(dong)干(gan)機的(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度受阱(jing)溫(wen)度和真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵性能(neng)決定，在(zai)升華(hua)干(gan)燥階段，一(yi)般冷阱(jing)溫(wen)度越低、真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度越高可(ke)促進(jin)(jin)水(shui)汽凝結，提高凍(dong)(dong)(dong)干(gan)速率(lv)，但高真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度對真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵有(you)特殊的(de)要求，真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度過高，會增加(jia)維持(chi)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)能(neng)耗(hao)(hao)；當凍(dong)(dong)(dong)干(gan)工藝處于在(zai)解析干(gan)燥階段則應逐漸降低干(gan)燥室的(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度，來促進(jin)(jin)傳熱和傳質，達到降低凍(dong)(dong)(dong)干(gan)能(neng)耗(hao)(hao)的(de)目的(de)。

5、控制隔板加熱溫度

目前，大部分的真空凍干設備都安裝了隔(ge)板(ban)加(jia)熱(re)裝置，以提高(gao)(gao)物(wu)料升華(hua)所需(xu)要(yao)能量(liang)，提高(gao)(gao)擱板(ban)溫(wen)度(du)可提高(gao)(gao)干燥速(su)率(lv)。對擱板(ban)溫(wen)度(du)的控制(zhi)包括控制(zhi)凍(dong)結層(ceng)和已(yi)干層(ceng)的溫(wen)度(du)，對于(yu)凍(dong)結層(ceng)的溫(wen)度(du)應首(shou)先保(bao)(bao)證低(di)于(yu)共融點前提下越高(gao)(gao)越好；對于(yu)已(yi)干層(ceng)的溫(wen)度(du)，在不(bu)出現(xian)因溫(wen)度(du)升高(gao)(gao)造成產(chan)品(pin)(pin)塌(ta)陷(xian)或變性現(xian)象的前提下，盡量(liang)采用較(jiao)高(gao)(gao)的隔(ge)板(ban)溫(wen)度(du)，在解析干燥階段(duan)，應密切(qie)注(zhu)意產(chan)品(pin)(pin)溫(wen)度(du)和隔(ge)板(ban)溫(wen)度(du)差別，保(bao)(bao)持(chi)隔(ge)板(ban)溫(wen)度(du)高(gao)(gao)于(yu)樣品(pin)(pin)溫(wen)度(du)5 ℃左右，同時對于(yu)小型凍(dong)干機要(yao)設法降(jiang)低(di)控制(zhi)熱(re)量(liang)輻射的影(ying)響(xiang)，擱板(ban)溫(wen)度(du)要(yao)緩慢升高(gao)(gao)，但一(yi)般不(bu)高(gao)(gao)于(yu)70℃，對于(yu)一(yi)些活性生(sheng)物(wu)制(zhi)品(pin)(pin)則應當一(yi)直維(wei)持(chi)更低(di)的隔(ge)板(ban)溫(wen)度(du)。