真空干燥，也稱為分析干燥，是一種干燥材料的方法，將材料置于負(fù)壓下，并在負(fù)壓下適當(dāng)加熱至沸點，或冷卻使其固化，然后通過熔點干燥。真空干燥技術(shù)已廣泛應(yīng)用于保健食品的生產(chǎn)，尤其是天然產(chǎn)物提取物的干燥。
材料中的水分
在負(fù)壓下，熔點的沸點隨著真空度的增加而降低，同時通過對真空泵的間隙抽真空來降低水蒸氣的含量，使得材料中的水等溶液獲得足夠的動能從材料表面分離。真空干燥在負(fù)壓下隔絕空氣，因此一些在干燥過程中容易發(fā)生化學(xué)變化(如氧化)的材料可以更好地保持其原有特性，并且通過注入惰性氣體和抽真空可以更好地保護(hù)材料。常見的真空干燥設(shè)備包括：真空干燥箱、連續(xù)真空干燥設(shè)備等。
真空干燥原理
常壓下的各種加熱和干燥方法會因加熱而導(dǎo)致材料的顏色、香味、味道和營養(yǎng)成分的一定損失。如果采用真空干燥方法，由于在負(fù)壓下隔離空氣，一些在干燥過程中容易發(fā)生化學(xué)變化如氧化的材料可以更好地保持其原有特性，并可以減少質(zhì)量損失。真空干燥是指將干燥后的食品材料放入密閉的干燥室中，在真空系統(tǒng)抽真空的同時，對干燥后的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪B續(xù)加熱，使材料中的水分通過壓差或濃度差擴散到表面，水分子在材料表面獲得足夠的動能，克服分子間的引力后，逃逸到真空室內(nèi)的低壓空氣中，并被真空泵排出。
真空干燥的主要特點
(1)真空干燥適用于熱敏性材料，或在高溫下容易氧化的材料，或廢氣有價值、有毒或易燃的材料。
(2)干燥所用的真空度和加熱溫度范圍較大，通用性好。
(3)干燥溫度低，不過熱，水分容易蒸發(fā)，干燥時間短。
(4)減少材料與空氣的接觸機會，避免污染或氧化變質(zhì)。
(5)干燥后的產(chǎn)品可形成多孔結(jié)構(gòu)，松脆多孔，易于粉碎，具有較好的溶解性、復(fù)水性，且具有較好的色澤和口感。
(6)揮發(fā)性液體可以回收，但生產(chǎn)能力小，需要間歇操作，干燥速度快。
(7)設(shè)備投資和電耗高于常壓熱風(fēng)干燥。
在制品干燥真空度的選擇
一般真空干燥和蒸餾在低真空區(qū)。
食品在冷凍干燥過程中的冷凍干燥是在中間真空區(qū)。
凍干血液及其他生物制品和高真空分子蒸餾。
在真空干燥中，高真空有利于水在較低溫度下蒸發(fā)，但高真空不利于熱傳導(dǎo)，影響物料的加熱效果。高真空有利于水從內(nèi)部蒸發(fā)，如電纜通過真空壓差的間隙。然而，高真空將導(dǎo)致復(fù)雜的真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和增加設(shè)備投資。
因此，考慮到真空的優(yōu)缺點和對傳熱的影響，真空蒸發(fā)干燥真空度的選擇必須適當(dāng)，不能越高越好。對于某些特殊材料，要求低含水量，并且還有一個通過增加真空來提高干燥效果的過程。
真空泵的選擇 油潤滑旋片真空泵
油潤滑旋片真空泵廣泛用于清洗系統(tǒng)。經(jīng)驗表明，這種類型的真空泵非常適合這種應(yīng)用要求，因此它已成為清洗系統(tǒng)干燥過程中的標(biāo)準(zhǔn)泵。旋片真空泵是一種高真空發(fā)生器，使用壽命長，真空度高。然而，當(dāng)涉及具有高蒸汽產(chǎn)生概率的清潔過程時，旋片式真空泵并不總是能夠在真空泵的抽吸和移除過程中防止蒸汽冷凝。同時，凝析油乳化真空泵油。這可能導(dǎo)致滾動軸承和旋片的潤滑不足，導(dǎo)致真空泵的其他部件磨損，吸入性能和預(yù)期真空度也可能受到影響。這些影響會導(dǎo)致真空泵油和過濾器更頻繁地?fù)p壞，從而導(dǎo)致維護(hù)和總體運營成本增加。
干式螺桿真空泵可以適應(yīng)非常潮濕的環(huán)境，不需要工作流體，是干燥過程的理想選擇。因為不需要工作流體，所以避免了加工材料被污染的可能性。
在干式螺桿真空泵中，汽缸中的雙螺桿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，并且彼此不接觸或不接觸汽缸的內(nèi)壁。類似地，密封件通過非接觸模式，因此不會發(fā)生磨損。如果蒸汽在壓縮過程中在干式螺桿真空泵中冷凝，它仍然會被氣流推到壓縮室的排氣側(cè)進(jìn)行去除。因此，每小時幾升的液體體積可以毫無問題地通過泵體。排出口設(shè)計成即使在真空泵停止時冷凝的液體也能容易地排出。
與旋片真空泵不同，螺桿真空泵是水冷的。精心設(shè)計的冷卻原理確保整個泵體絕對均勻穩(wěn)定的溫度。冷卻劑的量可以通過恒定溫度值的平均值來調(diào)節(jié)，從而允許真空泵在過程中具有理想的溫度控制，并避免不必要的水資源浪費。此外，帶有密封冷卻系統(tǒng)的真空泵(熱交換器)也可以安裝在當(dāng)?shù)貨]有冷卻劑的設(shè)備上。
真空泵的比較
無論是螺旋技術(shù)還是旋轉(zhuǎn)板技術(shù)，都能滿足干燥過程的特殊要求。對于冷凝風(fēng)險相對較低的清潔系統(tǒng)，旋片式真空泵是降低采購成本的明智選擇。然而，如果冷凝的影響導(dǎo)致服務(wù)和維護(hù)成本的增加，螺桿真空泵可以更快和更有利地節(jié)省總成本。在做出購買真空泵的決定之前，歡迎來公司咨詢。
