宠物食品冻干机的工艺原理主要基于水的三相变化及真空冷冻干燥技术,其核心是通过低温冻结和真空升华实现食品脱水,具体过程如下:
一、核心原理:水的三相升华
在真空环境下(压力低于610.5Pa),物料中的水分处于固态(冰)时,通过控温加热使冰晶直接升华为水蒸气(不经过液态),从而实现脱水。此过程依赖水的三相点(0.01℃, 610.5Pa)特性,低温低压条件下冰可直接转化为气态。
二、工艺三阶段详解
1、预冻阶段
新鲜食材(如肉类、果蔬)在-40℃以下急速冷冻,使水分完全凝固为冰晶,避免细胞结构破坏。需根据食材共晶点调整温度(如鸡肉需-28℃,牛肉需-18℃)。
预冻时长通常需8-12小时,确保物料内部完全冻结。
2、升华干燥(一次干燥)
冻结后的物料置于真空舱(压力30-50Pa),通过热辐射或接触式隔板缓慢加热(温度低于共熔点),使冰晶升华成水蒸气排出。此阶段去除约90%的自由水。
升华过程由物料表面向内部推进,需精确控制温度防止融化。
3、解析干燥(二次干燥)
进一步升温至40-60℃,在高真空下去除残留的结合水,使物料含水率降至1%-5%。
此阶段破坏水分子与食材的结合力,确保长期保存不变质。
三、技术优势与效果
1、营养保留:全程低温(常低于-20℃)避免热敏性成分(如蛋白质、维生素)被破坏,营养留存率超90%。
2、物理特性:形成多孔海绵状结构,复水性佳,复水后接近新鲜状态。
3、保质期长:脱水彻底且真空包装,常温保存可达3-5年。
四、设备关键技术
1、加热方式:
辐射式:通过红外辐射间接加热,适合易变色食材(如果蔬)。
接触式:金属隔板直接导热,效率比辐射式高40%-60%,适合肉类冻干。
2、智能控制:PLC系统自动调节温度、真空度及干燥时长,适配不同食材特性。
注:冻干工艺无需添加防腐剂,因低温贫氧环境抑制微生物活性,实现天然保鲜。
