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(bi)烘(hong)干(gan)設(she)備具(ju)有保質(zhi)期更長、可以有效保持物(wu)體的成(cheng)分，不會改變物(wu)體形狀等優(you)勢，不過它(ta)也(ye)有一個(ge)缺點，那就是能(neng)耗要更高一些。

凍(dong)干(gan)產(chan)品加工(gong)工(gong)藝相比傳統烘干(gan)，工(gong)藝更復(fu)雜(za)，工(gong)藝流程一般分(fen)為(wei)前處理、凍(dong)干(gan)和后處理等流程，本身的結構也(ye)更復(fu)雜(za)，在凍(dong)干(gan)過程中(zhong)，制(zhi)冷系統和加熱系統需要(yao)消耗大量能量，因此能耗是比烘干(gan)設備要(yao)更高的。

二、如何降低真空凍干機的能耗

真空凍干機(ji)的能耗高低直接(jie)影響到凍干成本，一般可(ke)以(yi)通過提高凍干速(su)率(lv)(lv)的方(fang)(fang)法(fa)(fa)來降低能耗，目前，通過工(gong)藝優化的方(fang)(fang)法(fa)(fa)來提高食品干燥速(su)率(lv)(lv)、降低能耗的方(fang)(fang)法(fa)(fa)主要有(you)以(yi)下幾種：

1、控制適宜的預凍速度

對(dui)(dui)食(shi)(shi)品(pin)原料的(de)(de)(de)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)是(shi)冷凍(dong)(dong)干(gan)(gan)燥工(gong)藝的(de)(de)(de)前提步(bu)驟，研究表明(ming)，快(kuai)速(su)(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)和慢(man)速(su)(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)對(dui)(dui)食(shi)(shi)品(pin)物料所需(xu)要的(de)(de)(de)凍(dong)(dong)干(gan)(gan)時(shi)間(jian)有顯著影響(xiang)，快(kuai)速(su)(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)要比慢(man)速(su)(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)所需(xu)要的(de)(de)(de)凍(dong)(dong)干(gan)(gan)時(shi)間(jian)長(chang)，這是(shi)由于食(shi)(shi)品(pin)進行快(kuai)速(su)(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)時(shi)產(chan)生的(de)(de)(de)冰晶(jing)(jing)小(xiao)，致密(mi)的(de)(de)(de)冰晶(jing)(jing)對(dui)(dui)于冰的(de)(de)(de)升華起阻礙作(zuo)用(yong)，而在慢(man)速(su)(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)時(shi)，食(shi)(shi)品(pin)中形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)冰晶(jing)(jing)大(da)，冰晶(jing)(jing)之間(jian)具(ju)有較(jiao)大(da)縫隙，能夠(gou)促進冰升華，但是(shi)冰晶(jing)(jing)越(yue)大(da)對(dui)(dui)凍(dong)(dong)干(gan)(gan)產(chan)品(pin)品(pin)質影響(xiang)也越(yue)大(da)，特(te)別是(shi)對(dui)(dui)一些生物制品(pin)進行凍(dong)(dong)干(gan)(gan)時(shi)，慢(man)速(su)(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)產(chan)生的(de)(de)(de)大(da)冰晶(jing)(jing)會破環(huan)細胞(bao)結構，如果(guo)對(dui)(dui)終(zhong)產(chan)品(pin)要求不高，可以(yi)考慮通過慢(man)速(su)(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)來提高凍(dong)(dong)干(gan)(gan)速(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(shi)品(pin)的凍(dong)干(gan)(gan)，需要充分考慮溶(rong)液的濃度(du)，如果濃度(du)過高(gao)，則不利于水(shui)分的升(sheng)華，如果濃度(du)太低，雖然利于升(sheng)華，但因含水(shui)多，則會耗(hao)時耗(hao)能造成(cheng)浪費。應用凍(dong)干(gan)(gan)技(ji)術(shu)進行液態食(shi)品(pin)干(gan)(gan)燥時，要充分衡量能耗(hao)與產品(pin)質量的關系，探索優(you)化最佳凍(dong)干(gan)(gan)濃度(du)，進而提高(gao)凍(dong)干(gan)(gan)速(su)率。

固(gu)態食(shi)品(pin)進行凍(dong)(dong)(dong)干(gan)時，切片(pian)、粉碎是增大傳熱面積(ji)、提高凍(dong)(dong)(dong)干(gan)速率的(de)最佳方法。目前市售的(de)凍(dong)(dong)(dong)干(gan)產品(pin)如凍(dong)(dong)(dong)干(gan)蘋果片(pian)、凍(dong)(dong)(dong)干(gan)草莓片(pian)、凍(dong)(dong)(dong)干(gan)檸(ning)檬片(pian)等，都采取了切片(pian)的(de)方法。但是如果對固(gu)態食(shi)品(pin)形狀要求嚴(yan)格，可以考慮對食(shi)品(pin)物料進行穿刺處理，通過(guo)穿刺孔通透性(xing)來(lai)增加傳質，提高凍(dong)(dong)(dong)干(gan)速率。

3、控制食品原料裝盤量和厚度

不同型號凍干(gan)(gan)機冷(leng)(leng)阱(jing)均有最大的捕水(shui)(shui)能力(li)，如果裝盤物料(liao)的水(shui)(shui)分超(chao)過(guo)了(le)(le)最大捕水(shui)(shui)量，就會造(zao)成(cheng)產品(pin)(pin)不能達到一定的干(gan)(gan)燥(zao)程度，導致干(gan)(gan)燥(zao)失敗；如果裝盤物料(liao)過(guo)少，雖(sui)然會提高凍干(gan)(gan)速(su)率，但(dan)會造(zao)成(cheng)空(kong)間(jian)浪(lang)費(fei)，增加了(le)(le)產品(pin)(pin)成(cheng)本。因此(ci)，在凍干(gan)(gan)前要根據冷(leng)(leng)阱(jing)的捕水(shui)(shui)能力(li)，確定放入合(he)適量的食品(pin)(pin)原料(liao)。

在冷凍干(gan)(gan)(gan)燥(zao)裝盤時，控制適當的物(wu)料厚(hou)度，可(ke)降低傳熱、傳質阻力，提高干(gan)(gan)(gan)燥(zao)速率(lv)；在實際(ji)生產(chan)過(guo)程中，如(ru)果物(wu)料厚(hou)度太薄(bo)，裝盤量就會自然減小(xiao)，凍干(gan)(gan)(gan)速率(lv)提高同時卻增加了(le)單位凍干(gan)(gan)(gan)產(chan)品的成本，因(yin)此，并非物(wu)料的厚(hou)度越(yue)(yue)小(xiao)越(yue)(yue)好，單位面積裝載的食品原料，需要綜(zong)合考慮原料裝盤量對干(gan)(gan)(gan)燥(zao)速率(lv)和(he)成本，根據冷阱捕水能力、物(wu)料性質、加熱方式以及干(gan)(gan)(gan)燥(zao)效率(lv)等而定(ding)。

4、設定適當的真空度

維(wei)持(chi)冷凍(dong)(dong)干燥(zao)時真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)(du)的(de)耗(hao)(hao)能(neng)約(yue)占(zhan)凍(dong)(dong)干總耗(hao)(hao)能(neng)的(de)26%，真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)(du)越(yue)低(di)(di)(di)，有(you)利于能(neng)量(liang)傳(chuan)遞，但卻增加了水汽擴散阻(zu)力從而耗(hao)(hao)能(neng)。實際凍(dong)(dong)干過(guo)程(cheng)中，每種食品(pin)原料都(dou)存在(zai)一(yi)(yi)個最佳(jia)的(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)(du)，因此(ci)可以使能(neng)耗(hao)(hao)降(jiang)到最低(di)(di)(di)。凍(dong)(dong)干機的(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)(du)受阱(jing)溫度(du)(du)(du)(du)和真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵(beng)性能(neng)決(jue)定(ding)，在(zai)升(sheng)華干燥(zao)階(jie)段，一(yi)(yi)般冷阱(jing)溫度(du)(du)(du)(du)越(yue)低(di)(di)(di)、真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)(du)越(yue)高(gao)可促進水汽凝結，提高(gao)凍(dong)(dong)干速(su)率，但高(gao)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)(du)對真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵(beng)有(you)特(te)殊的(de)要求，真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)(du)過(guo)高(gao)，會(hui)增加維(wei)持(chi)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)能(neng)耗(hao)(hao)；當凍(dong)(dong)干工(gong)藝處于在(zai)解析干燥(zao)階(jie)段則應逐漸(jian)降(jiang)低(di)(di)(di)干燥(zao)室的(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)(du)，來促進傳(chuan)熱和傳(chuan)質，達(da)到降(jiang)低(di)(di)(di)凍(dong)(dong)干能(neng)耗(hao)(hao)的(de)目(mu)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(le)隔(ge)(ge)板(ban)(ban)加熱(re)裝置，以提(ti)(ti)高(gao)(gao)物(wu)料升(sheng)(sheng)華所需(xu)要能量(liang)，提(ti)(ti)高(gao)(gao)擱(ge)板(ban)(ban)溫度(du)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)干(gan)燥(zao)速(su)率。對擱(ge)板(ban)(ban)溫度(du)的(de)(de)控制包(bao)括控制凍(dong)結層(ceng)和已干(gan)層(ceng)的(de)(de)溫度(du)，對于(yu)(yu)(yu)凍(dong)結層(ceng)的(de)(de)溫度(du)應首先保證(zheng)低于(yu)(yu)(yu)共融(rong)點(dian)前(qian)提(ti)(ti)下越高(gao)(gao)越好；對于(yu)(yu)(yu)已干(gan)層(ceng)的(de)(de)溫度(du)，在不出(chu)現因溫度(du)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)造成產品塌陷或變性(xing)現象的(de)(de)前(qian)提(ti)(ti)下，盡量(liang)采(cai)用較高(gao)(gao)的(de)(de)隔(ge)(ge)板(ban)(ban)溫度(du)，在解(jie)析干(gan)燥(zao)階段，應密(mi)切(qie)注意產品溫度(du)和隔(ge)(ge)板(ban)(ban)溫度(du)差(cha)別，保持隔(ge)(ge)板(ban)(ban)溫度(du)高(gao)(gao)于(yu)(yu)(yu)樣品溫度(du)5 ℃左右(you)，同時(shi)對于(yu)(yu)(yu)小型(xing)凍(dong)干(gan)機要設法(fa)降低控制熱(re)量(liang)輻射的(de)(de)影(ying)響，擱(ge)板(ban)(ban)溫度(du)要緩慢升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)，但一(yi)般不高(gao)(gao)于(yu)(yu)(yu)70℃，對于(yu)(yu)(yu)一(yi)些活性(xing)生物(wu)制品則應當一(yi)直(zhi)維持更低的(de)(de)隔(ge)(ge)板(ban)(ban)溫度(du)。