四環凍干機—水果的凍干（二）

香梨在凍干箱內已達到預凍溫度后，制冷機停止對凍干箱制冷，開始對冷阱制冷，在3～5min內冷阱溫度降至-40℃，這時啟動真空泵抽真空，當凍干箱內真空度達到40Pa時，系統對擱板加熱，升華干燥階段開始。主要采用輻射和熱傳導兩種方式對物料供熱，通過調節輻射板和導熱板的溫度來調節加熱量。

加熱板溫度的控制是關鍵因素，如控制不當，將會使產品出現熔化、冒泡、崩解等現象。原則上應使升華溫度低于其冰晶體剛出現熔化的溫度，也就是低于香梨的共熔點溫度。因此，在20℃、25℃和30℃三個擱板溫度對香梨片進行升華干燥實驗，30℃時升華香梨片開始出現褐變并明顯縮小；20℃和25℃時升華香梨片都表現為正常的淺黃色，但25℃升華時制品的復水率太低(見表 7-6)，所以取升華溫度為20℃。實驗過程中發現，真空度一直很低，這說明加熱的速度太快，冰大量升華，超過了冷阱的捕水能力。所以分三個階段對擱板加熱，先在30min內升至0℃，然后恒溫2h；當物料溫度接近擱板溫度時，繼續對擱板加熱，在30min內升至10℃，然后恒溫1.5h；當物料溫度再次接近擱板溫度時，再繼續對擱板升溫，在30min內升至20℃，再恒溫 2.5h。

為了縮短升華干燥的時間，可采用循環壓力法，真空度控制在 20一60Pa，除去物料97.5%的水分的升華干燥時間共為 7.5h。

解析溫度及時間的確定，直接影響物料的最終含水量，所受限制是物料的最高耐熱溫度而不是融化問題。在真空度保持30Pa不變的條件下，進行 50~70℃的解析干燥試驗。實驗結果列于表 7-7。在樣品溫度達到55℃時，香梨片表面就有少量硬結小塊，局部顏色變深，造成品質下降。為保證產品質量，在解析干燥階段擱板溫度不要超過 55℃，香梨片溫度不要超過50℃，真空度保持30Pa不變。當物料溫度接近加熱擱板的溫度時，凍干結束，解析時間為2h。

當加熱板溫度較低時，由于熱通量較小，物料的底部溫度及界面溫度都很低，與物料的共熔點溫度有一定差距。當界面溫度很低時，傳質推動力小，使干燥時間增長。此時，提高加熱板溫度增加熱通量，物料的界面溫度上升，傳質推動力提高，加快了水蒸氣的逸出速度，因此，干燥時間有所減少。但是，在升華階段后期，界面溫度已接近物料的共熔點。如果再提高加熱板溫度強化熱量的輸人，實驗中發現，物料底部“氣墊區"略微融化，造成產品質量下降。同時實驗中還發現，進一步提高加熱板溫度，會造成物料收縮變形，脫離加熱板，造成物料與底部接觸不好，傳熱不均勻，對縮短凍干時間沒有實質性影響。香梨凍干曲線見圖7-8。