کل فرآیند خشک کردن یخ در واقع فرایندی است که در آن گرما و انتقال جرم (بخار آب) در همان زمان انجام می شود. میزان انتقال گرما و جرم در کنار هم بر میزان خشک کردن تأثیر می گذارد و در نتیجه کل چرخه خشک کردن یخ را تحت تأثیر قرار می دهد. تمام عواملی که بر گرما و انتقال جرم تأثیر می گذارند ، بر میزان خشک کردن تأثیر می گذارد. به طور خلاصه ، عوامل اصلی مؤثر بر گرما و انتقال جرم عبارتند از:
1. شکل و ترکیب مواد
با توجه به شکل مواد خشک شده از یخ ، معمولاً به جامد و مایع تقسیم می شود. شکل جامد و غلظت مایع تأثیر بیشتری در میزان خشک کردن یخ دارد.
2 ، نرخ قبل از انجماد
اندازه کریستال های تشکیل شده در هنگام انجماد تا حد زیادی بر میزان خشک شدن و میزان انحلال محصول پس از خشک شدن تأثیر می گذارد. روند انجماد سریع و انجماد آهسته تفاوت های زیر را دارد: کریستال های یخ تولید شده توسط انجماد سریع کوچکتر هستند و کریستال های یخ تولید شده توسط انجماد آهسته بزرگتر هستند. کریستال های بزرگ یخ منجر به تصعید می شوند ، در حالی که کریستال های کوچک یخ منجر به تصویب نمی شوند. انجماد سریع منجر به نرخ تصحیح پایین و سرعت دفع سریع می شود. انجماد آهسته منجر به سرعت تصعید سریع و سرعت وضوح آهسته می شود.
3 ، مقدار
هنگامی که مواد لیوفیلیزه می شوند ، پس از تقسیم به ظروف ، نسبت خاصی از سطح سطح به ضخامت مواد وجود دارد ، یعنی لیوفیلیزاسیون مربوط به حجم مواد است. سطح و ضخامت سطح کوچک منجر به تصویب آب ، یخ زدن و کیفیت ایده آل آسان می شود. هنگام خشک شدن ، بار وزن مرطوب خشک در هر واحد سینی عامل مهمی در تعیین زمان خشک شدن است. به طور کلی ، هرچه ضخامت تجمع مواد نازک تر باشد ، سرعت انتقال گرما و جرم سریعتر و زمان خشک شدن کوتاه تر است. با این حال ، اگر ضخامت مواد نازک باشد ، هر دسته از مواد خشک شده در هر واحد خشک کردن یخ کمتر است ، که برای بهبود منطقه خشک کردن یخ واحد و خروجی در واحد زمان مناسب نیست.
4. فشار در محفظه خشک کردن
فشار در محفظه خشک کردن بر میزان گرما و انتقال جرم تأثیر می گذارد. از نظر انتقال جرم ، فشار پایین تر ، بهتر و برای انتقال حرارت ، فشار بیشتر ، بهتر می شود. سرعت انتقال جرم عمدتاً با دما و فشار رابط تصعیب و سطح لایه خشک کن تعیین می شود. برای افزایش میزان فرار بخار آب در لایه خشک کردن ، یکی افزایش دمای رابط تصعید برای افزایش فشار بخار آب رابط است. این برای افزایش درجه خلاء محفظه خشک کردن و کاهش فشار بخار بر روی سطح لایه خشک کردن است.
5. روش انتقال حرارت روش انتقال حرارت
با توجه به طبقه بندی سنتی را می توان به: هدایت ، همرفت ، تابش حرارتی و گرمایش متوسط (گرمایش مایکروویو) تقسیم کرد. از آنجا که فرآیند خشک کردن تصعید شامل انتقال گرما و کیفیت (بخار آب) است ، روش انتقال حرارت که برای انتقال گرما به مواد استفاده می شود ، تأثیر بیشتری بر میزان خشک کردن دارد.