به طور کلی هدف از انجام پروسه فریز درایینگ امکان نگهداری محصول ترجیحا در دمای محیط و به مدت طولانی است که در برخی محصولات می توان به راحتی این امکان را فراهم نمود. در واقع با جداسازی آب از محصولات می توان عامل تخریب که همان رطوبت است را از محصول جدا کرد و نهایتا محصولی با کیفیت و کاملا خشک داشت. در محصولاتی مانند میوه ها وجود رطوبت عاملی است که باعث رشد باکتری ها و فعال سازی آنزیم ها در آن ها می شود . با وجود گرما سرعت فساد افزایش می یابد ، لذا با جداسازی این آب می توان اثر تخریبی رطوبت را به پایین ترین حد تقلیل داد. دیگر ویژگی محصولات فریز درایینگ شده وزن کم و سبک بودن آن هاست. در برخی مواد بیش از هشتاد درصد وزن آن ها را آب تشکیل می دهد و بنابراین پس از فریز درایینگ انتقال آن به دلیل سبک شدن آسان تر می شود. در روش های معمول خشک کردن با افزایش دما در محصول می توان آب را جدا نمود. اما این افزایش دما خصوصا در میوه ها و سبزیجات باعث از بین رفتن ویتامین C ، B ، A ، E و آنتی اکسیدان ها و بسیاری از آنزیم های مفید در آنها می شود و نهایتا رطوبت نسبتا زیادی در حدود 5 درصد، حتی بیشتر به جا خواهد ماند. اما با خشک کردن به روش فریز درایینگ می توان تمام عناصر مفید را در خلال خشک کردن در محصول حفظ نمود و به علاوه رطوبت نهایی را در 2 درصد و حتی کمتر کنترل کرد. در محصولات بیولوژیک نیز جداسازی آب باعث افزایش دوره مصرف آنها می شود. غالبا این محصولات را در ظروف استریل و خشک نگهداری می نمایند تا دور از دسترس رطوبت یا آلودگی و حتی اکسیژن باشد و نهایتا در زمان مصرف با اضافه کردن آب و حلال مناسب مجددا مورد استفاده قرار گیرند.
از انواع محصولات فریز درایر دنا وکیوم می توان به فریز درایر آزمایشگاهی ، فریز درایر نیمه صنعتی ، اسپری درایر ، وکیوم آون ، تغلیظ کننده چرخشی تحت خلاء ، شل فریزر آزمایشگاهی و ... اشاره کرد.
فریز درایر آزمایشگاهی
فریز درایر آزمایشگاهی ۵ لیتری با دمای (85C°/-50°C-)
① پس از خشک شدن با حلال مناسب سریع و راحت ترکیب می شوند.
② دارای وزن کم تری هستند و به راحتی جا به جا می شوند.
③ خواص خود را در خلال این پروسه به خوبی حفظ می نمایند.
④ محصولات خشک شده را می توان ماه ها و حتی سال ها نگهداری نمود.
⑤ شکل محصولات در خلال خشک شدن تغییر نمی کند.
کاربرد فریز درایینگ دستگاه فریز درایر
① خشک کردن مواد بیولوژیک مانند انواع واکسن ها و ویروس های زنده و باکتری ها.
② خشک کردن میکروارگانیسم ، پروتئین ها و پلاسمای خون.
③ خشک کردن محصولات غذایی.
④ خشک کردن غذای فضانوردان.
⑤ خشک کردن قهوه.
⑥ خشک کردن اسناد تاریخی و کتب ارزشمند.
مراحل فریز درای کردن محصولات فریز درایر
① پیش انجماد محصول.
② فریز درای اولیه محصول
③ فریز درای ثانویه محصول
پیش انجماد در پروسه فریز درایینگ در دستگاه فریز درایر
می دانیم که برای انجام تصعید در یخ می بایستی فشار را کاهش داد تا مستقیما یخ را به بخار تبدیل کرد. پس وجود خلاء لازمه خشک کردن محصولات لیوفیلیزه است. در دستگاه فریز درایر، کاهش فشار به کمک پمپ های وکیوم صورت می گیرد و در واقع خشک کردن از زمان فعال کردن پمپ های خلاء و کاهش فشار آغاز می شود. لذا بایستی بدانیم که مرحله انجماد که در فشار اتمسفریک و در داخل فریز درایر انجام می شود، بخشی از روند لیوفیلیزاسیون هست اما جزئی از خشک شدن نیست ، بنابراین قبل از ایجاد وکیوم می بایستی محصولات به طور کامل منجمد شده باشند که پس از کاهش فشار ساختار محصول حفظ شود. همچنین بایستی دمای کندانسور که کار آن چگالش بخار است در حین وکیوم حداقل 50- درجه سانتی گراد باشد که این چگالش بر روی کویل های سرد آن صورت پذیرد و پمپ های وکیوم را از ورود رطوبت ناشی از تصعید حفاظت نماید. غالبا توصیه شرکت های سازنده پمپ های وکیوم این است که حداقل پانزده دقیقه قبل از اجرای وکیوم این پمپ ها فعال شوند و سپس ارتباط آن ها با درون سیستم جهت اجرای خلاء برقرار شود. تصور اشتباهی وجود دارد که اگر شیر ورود هوا به پمپ وکیوم بسته باشد و پمپ فعال شود، باعث آسیب به پمپ می شود. در واقع این پمپ ها حجم جابجایی مثبت ندارند و اگر مکش بسته باشد هیچ فشاری به پمپ وارد نخواهد شد.
برای انجام پروسه فریز درایینگ در ابتدا نیاز به فریزینگ کامل محصول است و این مرحله ممکن است در داخل دستگاه فریز درایر و یا در دستگاه فریزری جداگانه صورت پذیرد. برای انجام مرحله فریزینگ در خارج از فریز درایر به این ترتیب عمل می شود که در ابتدا محصول به طور کامل در فریزر منجمد شده و سپس به سرعت وارد دستگاه خشک کن می شود . در واقع هدف از انجماد محصول این است که قبل از اجرای وکیوم و آغاز تصعید، محصول دارای ساختاری محکم باشد که این ساختار محکم به دلیل وجود پیوندهای بین مولکولی مولکول های یخ است. طبیعتا چنین پیوند محکمی می بایستی در دمای پایین تر از نقطه سه گانه محصول رخ دهد لذا با بهره از این روش خواسته مطلوب در فریز درایینگ حاصل می شود. به این ترتیب مواد بیولوژیک که حساس به گرما هستند ، روند خشک آن ها در دمایی منفی اتفاق می افتد و در خلال خشک شدن آسیبی به آنها وارد نمی شود. بایستی در نظر داشته باشیم اگر انجماد به درستی انجام نشود در زمان اجرای وکیوم به دلیل ساختار ضعیف در فرآورده های شکل محصول تغییر می یابد و در مواردی حتی محصول از داخل ظرف به بیرون آمده و در داخل چمبر پراکنده می شود.
خشک کردن ثانویه و هدف از اجرای این مرحله
در خشک کردن ثانویه مقدار رطوبت باقی مانده در محصول که به صورت آب وابسته است می بایستی خارج شود. طبیعتا در خشک کردن ثانویه هیچ یخی در محصول نیست و تصعید نیز وجود ندارد. می دانیم که تبدیل جامد به بخار تصعید نامیده می شود و از آن جا که در خشک کردن ثانویه یخ وجود ندارد، بنابراین عنوان تصعید نیز بی معنی است. اما این مسئله به این معنی نیست که در این مرحله هیچ آبی از محصول خارج نمی شود. آب وابسته به آن مقدار از آبی گفته می شود که به صورت یخ آزاد نبوده و بین مولکول آب و محصول پیوند محکم تری ایجاد شده است، لذا به آن آب وابسته می گویند و به فرایند جداسازی آن اصطلاحا جذب می گویند. در پایان مرحله خشک شدن اولیه، می بایستی حدود 90 تا 95 درصد از کل رطوبت محصول خارج می شود و باقی مانده آن صرفا در مرحله خشک شدن ثانویه خارج می شود.
خشک کردن پاششی یا اسپری درایینگ (Spray-drying) روشی برای خشک کردن مواد مایع می باشد. از این روش برای تهیه گرانول ها و یا ذرات ریز، توسط اسپری کردن مایعات و قرار دادن آن در مجاورت یک عامل گازی شکل داغ صورت می گیرد.
مصاحبه مهندس مجتبی شیروانی بنیانگذار و مدیر عامل شرکت دنا وکیوم در شبکه سلامت
ISO 9001
شرکت دانش بنیان دنا وکیوم
شرکت صنعت پرداز دنا موفق به دریافت گواهینامه ISO 9001 شده است که یکی از استانداردهای برتر برای سیستم های مدیریت کیفیت است. این استاندارد قابلیت ارائه مداوم محصولات و خدمات با بالاترین استاندارد های جهانی را برای ما امکان پذیر میکند.
شرکت دانش بنیان دنا وکیوم
دنا وکیوم پیشرو در صنعت خلاء
با ما جهت پشتیبانی و فروش محصولات در ارتباط باشید
مشاوره رایگان جهت انتخاب دستگاه و پشتیبانی فنی توسط مهندسین باسابقه شرکت صنعت پرداز دنا