冷凍干燥是指將含濕物料在低溫低壓條件下脫除水分的過程。雖然冷凍干燥產(chǎn)品質(zhì)量高,但是干燥時間長、能耗高的問題始終存在。如何縮短干燥時間、強(qiáng)化冷凍干燥過程成為冷凍干燥領(lǐng)域研究的一個重要方向。對于常規(guī)液體物料的冷凍干燥,物料凍結(jié)后,內(nèi)部沒有孔隙。干燥過程中,升華界面向內(nèi)退卻,水蒸氣遷移僅存在于冰晶升華留下的孔隙中。如果將待干料液制成具有初始孔隙的非飽和冷凍物料,物料的初始孔隙可以減小水蒸氣遷移過程的阻力,冷凍干燥速率可望提高。本論文使用維生素C為溶質(zhì),制備了初始飽和與初始非飽和物料,探究兩種物料的冷凍干燥過程,并試圖通過不同方式強(qiáng)化干燥過程。實(shí)驗結(jié)果表明:使用軟冰技術(shù)制備的飽和維生素C,其冷凍干燥過程更穩(wěn)定,干燥產(chǎn)品呈現(xiàn)均勻的多孔結(jié)構(gòu),避免了維生素C的崩塌;具有一定初始孔隙的多孔物料對液體物料冷凍干燥過程具有顯著的強(qiáng)化作用;冷凍物料的初始飽和度越小,干燥時間越短,非飽和冷凍物料（S₀=0.25）的干燥時間比常規(guī)冷凍物料（S₀=1.00）可節(jié)省30.4%;物料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的SEM形貌表征顯示,非飽和物料內(nèi)部具有更大的均勻球狀孔,減小了水蒸氣的遷移阻力;兩... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 冷凍干燥概述
        1.1.1 冷凍干燥原理
        1.1.2 冷凍干燥簡史
        1.1.3 冷凍干燥的基本過程
    1.2 冷凍干燥研究現(xiàn)狀
        1.2.1 冷凍干燥的能耗研究
        1.2.2 冷凍干燥的強(qiáng)化研究
        1.2.3 有機(jī)溶劑冷凍干燥研究
        1.2.4 維生素C的凍干研究
    1.3 微波冷凍干燥
        1.3.1 微波簡介
        1.3.2 微波加熱原理及其基本特性
        1.3.3 微波加熱及材料的介電性質(zhì)
        1.3.4 微波干燥設(shè)備與微波源
        1.3.5 微波冷凍干燥技術(shù)及其研究進(jìn)展
    1.4 本課題研究內(nèi)容
2 實(shí)驗裝置
    2.1 冷凍干燥實(shí)驗裝置
        2.1.1 冷凍系統(tǒng)
        2.1.2 真空系統(tǒng)
        2.1.3 控溫系統(tǒng)
        2.1.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        2.1.5 實(shí)驗裝置測試
    2.2 微波冷凍干燥實(shí)驗裝置設(shè)計
        2.2.1 微波源
        2.2.2 真空微波腔
        2.2.3 微波屏蔽
        2.2.4 微波源實(shí)際輸出功率測量
        2.2.5 微波源功率校核結(jié)果
        2.2.6 微波冷凍干燥實(shí)驗裝置測試
    2.3 本章小結(jié)
3 實(shí)驗部分
    3.1 實(shí)驗材料和儀器
    3.2 物料制備
        3.2.1 初始飽和物料制備
        3.2.2 初始非飽和物料的制備
    3.3 實(shí)驗方法
    3.4 本章小結(jié)
4 維生素C冷凍干燥過程
    4.1 軟冰技術(shù)對初始飽和物料冷凍干燥過程的影響
    4.2 初始非飽和物料的冷凍干燥過程
        4.2.1 初始飽和度對冷凍干燥過程的影響
        4.2.2 干燥產(chǎn)品形貌特征分析
    4.3 工藝條件對冷凍干燥過程的影響
        4.3.1 不同溫度冷凍干燥過程及其干燥速率
        4.3.2 不同壓力冷凍干燥過程
        4.3.3 不同固含量物料冷凍干燥過程
    4.4 本章小結(jié)
5 維生素C冷凍干燥過程強(qiáng)化
    5.1 微波對冷凍干燥過程的影響
    5.2 乙醇共溶劑對冷凍干燥過程的影響
    5.3 組合加熱對冷凍干燥過程的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：2932930