[发明专利]一种节能型果蔬真空冷冻干燥系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种果蔬干燥系统，尤其涉及一种节能型果蔬真空冷冻干燥系统，属于果蔬生产加工设备领域。

背景技术

果蔬在我国的农产品种类中占有较大的比重，由于果蔬含水率高达70％～90％，在贮藏过程中容易发生腐烂变质，导致果蔬的损耗严重。据报道，我国采后果蔬腐烂损耗率，水果达30％，蔬菜达40％。因此，为了降低果蔬损耗，延长果蔬保存期，常采用干燥脱水的方法对果蔬进行处理。开发新型果蔬干燥设备，不仅能缓解农业“卖菜难、卖果难”的被动局面，为开发企业提供更多优质、价廉的果蔬原料，而且有利于带动我国农业产业化发展，提高农产品经济价值，实现高效、优质、创汇农业的发展之路。

真空冷冻干燥技术，是将冷冻技术与真空技术相结合，采用低温低压下的传热传质机理，将果蔬在低于物料共晶点温度下的低温环境进行冻结，然后将其置于高真空环境中，使果蔬的水分以冰晶状态直接升华为气体，从而将物料中的水分除去。真空冷冻干燥作为脱水产品加工中的高新技术，能够较好的保持果蔬原有的色、香、味、形，并能最大限度的保存果蔬中的生理活性成分。然而，目前已有的真空冷冻干燥设备存在系统复杂、能耗大、运行成本高等问题，导致冻干产品成本是普通热风干燥产品的4～6倍，严重制约着真空冷冻干燥技术的推广应用。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种节能型果蔬真空冷冻干燥系统。具体技术方案如下：

一种节能型果蔬真空冷冻干燥系统，包括冷冻室、真空冻干室、真空泵、加热器、冷阱、节流阀、冷凝器、压缩机、蒸发器和控制器；所述蒸发器安装在冷冻室内部；所述冷阱和加热器分别安装在真空冻干室内部；所述真空泵与真空冻干室相连接；所述压缩机、冷凝器、节流阀、冷阱依次首尾连接并组成封闭的循环回路；所述加热器上设置有入口和出口；所述压缩机至冷凝器的管路上向外引出一根管路，与所述加热器的入口连接；所述加热器的出口通过管路与冷凝器至节流阀的管路相连接；所述蒸发器上设置有入口和出口；所述节流阀至冷阱的管路上向外引出一根管路，与所述蒸发器的入口相连接；所述蒸发器的出口通过管路与冷阱至压缩机的管路相连接；所述控制器通过线路与压缩机和真空泵相连接。

进一步的，所述压缩机和冷凝器之间设置有第二电磁截止阀。

进一步的，所述节流阀和冷阱之间设置有第三电磁截止阀。

进一步的，所述压缩机与所述加热器的入口之间的连接管路上设置有第一电磁截止阀。

进一步的，所述节流阀与所述蒸发器的入口之间的连接管路上设置有第四电磁截止阀。

进一步的，所述控制器通过线路分别与第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第三电磁截止阀和第四电磁截止阀相连接。

进一步的，所述压缩机、冷凝器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第三电磁截止阀、第四电磁截止阀分别安装在冷冻室和真空冻干室外部。

进一步的，所述冷凝器、蒸发器、加热器、冷阱均配置有风机。

进一步的，所述冷冻室和真空冻干室分别由绝热保温材料组成。

进一步的，所述真空冻干室为气密性空间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的节能型果蔬真空冷冻干燥系统，冷冻室与真空冻干室共用一套制冷系统，系统结构大为简化。同时，通过制冷系统的冷凝放热为真空冻干室内果蔬干燥时的冰晶升华提供所需热量，避免了额外的加热设备，并降低了系统的能源消耗。

(2)果蔬在冻结后能够形成稳定的固体骨架，在进行真空冻干时，固体骨架基本保持不变，果蔬不会失去原有的固体结构。冻干过程中，果蔬内部的固态冰晶升华成为水蒸汽后在食品物料中留下了大量空隙，使果蔬冻干食品具有海绵状多孔结构，复水率可达90％以上。

(3)可避免一般干燥方法所造成果蔬表面的硬化现象，果蔬的水分在冻结后以冰晶形态存在，升华时，果蔬的可溶性物质在原位置析出，避免了一般干燥方法中由于物料内部水分向其表面迁移将可溶性物质和应用物质携带至果蔬表面所造成的营养损失及表面硬化现象。

附图说明

图1为本发明的一种节能型果蔬真空冷冻干燥系统原理示意图；

图中，1为冷冻室，2为真空泵，3为真空冻干室，4为加热器，5为冷阱，6为第三电磁截止阀，7为节流阀，8为冷凝器，9为第一电磁截止阀，10为第二电磁截止阀，11为压缩机，12为控制器，13为第四电磁截止阀，14为蒸发器。

具体实施方式