一种液态物品的冻干方法技术

技术编号:37712440 阅读:19 留言:0更新日期:2023-06-02 00:06
本发明专利技术公开了一种液态物品的冻干方法,包括:提供干物质的质量百分含量为B的液态物品;将所述液态物品铺设在冻干容器中,并铺设为厚度A;将铺设的液态物品进行预先冷冻;将预先冷冻的物品进行一次干燥;以及将一次干燥后的物品进行解析干燥,即制得所述冻干的物品,其中,根据式(1)来计算冻干物品所需要的时间Y。Y为预先冷冻、一次干燥和解析干燥步骤的总时间,Y的单位为分钟,并且预先冷冻时间、一次干燥时间和解析干燥时间之比为(0.15~0.35):(2.1~3.5):1;其中,A为5~18mm,B为7%~20%,以及C为解析干燥步骤中的最高温度,并且C为30~40℃。Y=

【技术实现步骤摘要】
一种液态物品的冻干方法


[0001]本专利技术属于冻干
,具体地,涉及一种液体物品的冻干方法,尤其涉及一种乳品的冻干方法。

技术介绍

[0002]真空冷冻干燥技术(简称为冻干)是先将含水物料在低温下冷冻成固态,然后在合适的真空度下,使其中的水分直接升华成气态,升华过程中产生的水蒸气通过真空系统中的水汽凝结器(捕水器)收集冷凝成液态的水后排出,最终使物料脱水的干燥技术。该冻干技术无需热加工,因此可以保留产品中的活性组分的生物活性。
[0003]冻干温度和冻干速率是影响最终物料冻干的重要因素。冻干温度过低,冻干时间长,必将造成能耗的浪费。冻干温度(例如,解析干燥温度)过高,样品局部沸腾,样品干燥不彻底,影响冻干制品的品质。另外,冻干速率越快形成的冰晶小,升华速度慢;冻干速率越慢形成的冰晶大,有利于升华,但冻干后溶解性差。
[0004]此外,在冻干时,单位面积料盘上被干燥样品的铺设厚度是决定干燥时间的重要因素。通常,干物质含量越高,物料堆积的厚度愈薄,传热和传质越快,干燥时间越短。
[0005]因此,如何快速冻干液态物品且能够保证物品的冻干状态、口感和色泽俱佳且溶解性优良的冻干方法,是本
待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种液态品的冻干方法,所述方法可以简单且快速地确定冻干物品所需要的时间,从而节省冻干物品的能耗。进一步地,本专利技术的冻干方法可以制备得到冻干状态、口感和色泽俱佳且物品的溶解性优良的冻干物品。
[0007]一方面,提供一种冻干方法,包括:
[0008]提供干物质的质量百分含量为B的液态物品;
[0009]将所述液态物品铺设在冻干容器中,并铺设为厚度A;
[0010]将铺设的液态物品进行预先冷冻;
[0011]将预先冷冻的物品进行一次干燥;以及
[0012]将一次干燥后的物品进行解析干燥,即制得所述冻干的物品,
[0013]其中,根据式(1)来计算冻干物品所需要的时间Y:
[0014]Y=

921.73+216.48
×
A+63.24
×
B

11.84
×
C

0.06
×
A
×
B

2.51
×
A
×
C

1.08
×
B
×
C

3.64
×
A2‑
1.98
×
B+1.46
×
C2(1)
[0015]Y为预先冷冻、一次干燥和解析干燥步骤的总时间,Y的单位为分钟,并且预先冷冻时间、一次干燥时间和解析干燥时间之比为(0.15~0.35):(2.1~3.5):1;
[0016]其中,A为5~18mm,B为7%~20%,以及C为解析干燥步骤中的最高温度,并且C为30~40℃。
[0017]可选地,A为10~16mm;和/或B为10%~16%;和/或C为32~38℃。
[0018]可选地,预先冷冻时间、一次干燥时间和解析干燥时间之比为(0.2~0.3):(2.5~3.2):1。
[0019]可选地,所述液态物品是乳制品,例如,酸奶;乳品,例如,牛乳或羊乳;或者母乳;或者植物制品,例如,豆奶。
[0020]可选地,将铺设的液态物品预先冷冻至

35℃至

50℃的温度;和/或将预先冷冻的物品在

20℃至0℃的温度下进行一次干燥;和/或将一次干燥后的物品在10℃至40℃的温度下进行解析干燥。
[0021]可选地,所述预先冷冻步骤包括:在

8℃至

15℃的温度下第一次预冻铺设的液态物品;和在

35℃至

50℃的温度下第二次预冻铺设的液态物品;优选地,所述预先冷冻步骤包括:在

9℃至

12℃的温度下第一次预冻铺设的液态物品;和在

42℃至

48℃的温度下第二次预冻铺设的液态物品。
[0022]可选地,所述第一次预冻的时间与第二次预冻的时间之比为1:1至1:3。
[0023]可选地,所述一次干燥步骤包括:分别在

25℃至

18℃温度下、在大于

18℃至

12℃温度下、在大于

12℃至

5℃温度下、在大于

5℃至2℃温度下进行四段式干燥。
[0024]可选地,所述一次干燥步骤中的四段式干燥的时间之比为(0.8~1.2):(2~3):(4~6):(0.7~1.1)。
[0025]可选地,所述解析干燥步骤包括:分别在5℃至15℃温度下、在大于15℃至25℃温度下、在大于25℃至40℃温度下进行三段式干燥。
[0026]可选地,所述解析干燥步骤中的三段式干燥的时间之比为(0.8~1.2):(2~3):(4~6):(0.7~1.1)。
[0027]可选地,所述方法包括:
[0028]将干物质的质量百分含量为10~15%的酸奶铺设为12~16mm的厚度;
[0029]将铺设的液态物品在

9℃至

12℃温度下预冻28~32分钟,并且将预冻后的物品在

42℃至

48℃温度下继续预冻55~65分钟;
[0030]将预冻后的物品进行一次干燥,其中,第一阶段干燥是在

25℃至

18℃温度下干燥110~130分钟;第二阶段干燥是在

18℃至

12℃温度下干燥300~320分钟;第三阶段干燥是在

12℃至

8℃温度下干燥580~620分;第四阶段干燥是在

2℃至2℃温度下干燥85~100分钟;以及
[0031]将经过一次干燥的物品继续进行解析干燥,其中,第一阶段解析干燥是在5℃至15℃温度下干燥85~95分钟;第二阶段解析干燥是在15℃至25℃温度下干燥85~100分钟;第三阶段解析干燥是在30℃至38℃温度下干燥180分钟。
[0032]在根据本专利技术的冻干方法中,将液态物品中的干物质含量、铺设厚度和升华温度选择在具体的范围内,并且在确定干物质含量、铺设厚度和升华温度的情况下可以通过上述函数关系式能够快速且高效地评估液态物品的冻干时间,不仅方法简单而且快速有效,从而节省冻干物品的能耗。而且,本专利技术的冻干方法可以制备得到冻干状态、口感和色泽俱佳且溶解性优良的冻干物品。
具体实施方式
[0033]本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冻干方法,包括:提供干物质的质量百分含量为B的液态物品;将所述液态物品铺设在冻干容器中,并铺设为厚度A;将铺设的液态物品进行预先冷冻;将预先冷冻的物品进行一次干燥;以及将一次干燥后的物品进行解析干燥,即制得所述冻干的物品,其中,根据式(1)来计算冻干物品所需要的时间Y:Y=

921.73+216.48
×
A+63.24
×
B

11.84
×
C

0.06
×
A
×
B

2.51
×
A
×
C

1.08
×
B
×
C

3.64
×
A2‑
1.98
×
B+1.46
×
C2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)Y为预先冷冻、一次干燥和解析干燥步骤的总时间,Y的单位为分钟,并且预先冷冻时间、一次干燥时间和解析干燥时间之比为(0.15~0.35):(2.1~3.5):1;其中,A为5~18mm,B为7%~20%,以及C为解析干燥步骤中的最高温度,并且C为30~40℃。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,A为10~16mm;和/或B为10%~16%;和/或C为32~38℃;优选地,预先冷冻时间、一次干燥时间和解析干燥时间之比为(0.2~0.3):(2.5~3.2):1;优选地,所述液态物品是乳制品,例如,酸奶;乳品,例如,牛乳或羊乳;或者母乳;或者植物制品,例如,豆奶。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将铺设的液态物品预先冷冻至

35℃至

50℃的温度;和/或将预先冷冻的物品在

20℃至0℃的温度下进行一次干燥;和/或将一次干燥后的物品在10℃至40℃的温度下进行解析干燥。4.根据权利要求1

3中任一项所述的方法,其特征在于,所述预先冷冻步骤包括:在

8℃至

15℃的温度下第一次预冻铺设的液态物品;和在

35℃至

50℃的温度下第二次预冻铺设的液态物品;优选地,所述预先冷冻步骤包括:在

9℃至

12℃的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦文林孙云峰王冬梅张海斌杜欣
申请(专利权)人:内蒙古伊利实业集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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