ในโลกของการผลิตผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีเดิมพันสูง การรักษาประสิทธิภาพ ความคงตัว และการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของส่วนผสมที่ละเอียดอ่อนเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง นี่คือที่ไลโอฟิไลเซอร์ทางโภชนาการกลายเป็นเทคโนโลยีชิ้นหนึ่งที่ขาดไม่ได้ หรือที่รู้จักในชื่อเครื่องทำแห้งแช่แข็ง ระบบที่ซับซ้อนเหล่านี้จะขจัดน้ำออกจากผลิตภัณฑ์ผ่านการระเหิด ซึ่งเป็นการเปลี่ยนน้ำแข็งเป็นไอโดยตรงภายใต้สุญญากาศ
| พารามิเตอร์ | ช่วงข้อมูลจำเพาะและคำอธิบาย |
|---|---|
| ขนาดและความจุของห้อง | มีจำหน่ายตั้งแต่ขนาดนำร่อง (พื้นที่ชั้นวาง 0.5 - 2 ตร.ม.) ไปจนถึงหน่วยอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ (10+ ตร.ม.) โดยทั่วไปความจุจะวัดเป็นลิตรของความจุคอนเดนเซอร์น้ำแข็ง (เช่น 100 ลิตร 500 ลิตร 1,000 ลิตร) หรือกิโลกรัมของการระเหิดน้ำแข็งต่อชุด |
| ช่วงอุณหภูมิชั้นวาง | -55°ซ ถึง +70°ซ การควบคุมที่แม่นยำภายในช่วงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับระยะการแช่แข็งและระยะการอบแห้งหลัก/รองให้เหมาะสมสำหรับวัสดุประเภทต่างๆ |
| ระดับสุญญากาศขั้นสูงสุด | ≤ 5 ปาสคาล (0.05 มิลลิบาร์) สุญญากาศที่ลึกและเสถียรถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการระเหิดที่มีประสิทธิภาพและมีความชื้นตกค้างต่ำมาก |
| อุณหภูมิคอนเดนเซอร์ | -75°ซ ถึง -85°ซ อุณหภูมิคอนเดนเซอร์ต่ำทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพในการดักจับไอในระดับสูง และลดรอบเวลาการทำงานให้สั้นลง |
| วัสดุและการออกแบบชั้นวาง | สแตนเลส 316L ขัดเงาด้วยไฟฟ้า ชั้นวางสามารถอยู่กับที่หรือเคลื่อนย้ายได้ (สำหรับการหยุดภายใต้สุญญากาศในรุ่นเกรดยา) ช่องภายในช่วยให้น้ำมันซิลิโคนไหลเวียนสม่ำเสมอเพื่อควบคุมอุณหภูมิ |
| ระบบควบคุม | PLC อัตโนมัติเต็มรูปแบบพร้อมหน้าจอสัมผัสสี HMI นำเสนอการจัดเก็บสูตรอาหาร การตรวจสอบระยะไกล การบันทึกข้อมูล (ไม่บังคับตามมาตรฐาน 21 CFR Part 11) และการแสดงภาพกระบวนการเต็มรูปแบบ |
ถาม: ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารชนิดใดที่เหมาะกับการทำแห้งแบบแช่แข็งเป็นพิเศษ
ตอบ: เทคโนโลยีการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีคุณค่าซึ่งต้องการการดูดซึมในระดับสูง ตัวอย่างเช่น ผงโปรไบโอติกและแบคทีเรียที่มีชีวิตหลายสายพันธุ์ จำนวนแบคทีเรียที่มีชีวิตมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลิตภัณฑ์เหล่านี้ และการทําแห้งแบบเยือกแข็งจะช่วยรักษาพวกมันไว้ได้ สารสกัดจากส่วนผสมที่ละเอียดอ่อน เช่น อาซาอิเบอร์รี่ เอลเดอร์เบอร์รี่ และชาเขียว ซึ่งมีสารต้านอนุมูลอิสระและสารอาหารจากพืชเสี่ยงต่อความเสียหายสูง จะถูกเก็บรักษาด้วยวิธีการทำให้แห้งแบบเยือกแข็งเช่นกัน น้ำมันปลาทะเลและอาหารเสริมไขมันซึ่งออกซิไดซ์ได้ง่ายยังได้รับการปกป้องด้วยการทำให้แห้งแบบเยือกแข็งอีกด้วย คอลลาเจนเปปไทด์และผงโปรตีนจำเป็นต้องรักษาคุณสมบัติการดูดซึม การเตรียมเอนไซม์จำเป็นต้องรักษากิจกรรมการเร่งปฏิกิริยา และพรีมิกซ์วิตามินและแร่ธาตุแบบกำหนดเองจำเป็นต้องรักษาความเสถียรของส่วนผสม ซึ่งทั้งหมดนี้เหมาะสำหรับการทำแห้งแบบเยือกแข็ง พูดง่ายๆ ก็คือ สิ่งใดก็ตามที่จะถูกทำลายโดยการให้ความร้อน การสัมผัสกับออกซิเจน หรือวิธีการทำให้แห้งแบบเดิมๆ เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำแห้งแบบเยือกแข็ง
ถาม: โดยทั่วไปแล้วผลิตภัณฑ์เสริมอาหารแบบฟรีซดรายใช้เวลานานแค่ไหน?
ตอบ: ซึ่งจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเงื่อนไขสำคัญหลายประการ ตัวอย่างเช่น พิจารณาสูตรของผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร จำนวนส่วนผสมแห้ง ปริมาณบรรจุในถาดหรือขวดเล็ก ความหนาของชั้น วิธีทำแห้งแบบแช่แข็งที่เลือก และความเข้มงวดของปริมาณความชื้นที่ต้องการ สำหรับสารสกัดธรรมดาชุดเล็กๆ ชั้นบางๆ ก็เพียงพอแล้วใน 18 ถึง 24 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม สำหรับโปรไบโอติกที่มีน้ำตาล ชั้นที่หนากว่าอาจใช้เวลา 3 วันหรือนานกว่านั้นด้วยซ้ำ ระบบอัตโนมัติของเราจะปรับแต่ละขั้นตอนของกระบวนการทำแห้งแบบเยือกแข็งให้เหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นก่อนการแช่แข็ง การทำให้แห้งครั้งแรก และการทำให้แห้งครั้งที่สอง เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในขณะที่ดำเนินการกระบวนการให้เสร็จสิ้นโดยเร็วที่สุด
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ การเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมถือเป็นพื้นฐาน แต่สิ่งสำคัญที่แท้จริงอยู่ที่การปรับกระบวนการให้เหมาะสม มีขั้นตอนหลักหลายขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง ซึ่งเราจะอธิบายทีละขั้นตอน:
การปรับสภาพและการกำหนดสูตร: การวางรากฐานที่มั่นคงเป็นขั้นตอนแรก
อัตราส่วนองค์ประกอบของสารละลายหรือสารละลายเป็นสิ่งสำคัญ ยกตัวอย่างการทำแห้งด้วยโปรไบโอติก: การเติมสารป้องกันความเย็นจัด เช่น ทรีฮาโลส จะช่วยปกป้องผนังเซลล์ของโปรไบโอติก และป้องกันความเสียหายระหว่างการแช่แข็ง นอกจากนี้ การปรับค่า pH และปริมาณของแข็งก็มีความสำคัญมากเช่นกัน ไม่เพียงแต่ทำให้กระบวนการแช่แข็งราบรื่นขึ้น แต่ยังส่งผลให้มีโครงสร้างที่ดีขึ้นในเค้กฟรีซดรายขั้นสุดท้าย ทำให้มีโอกาสแตกหักน้อยลง
กระบวนการแช่แข็ง: ขนาดของผลึกน้ำแข็งมีความสำคัญอย่างมาก
ความเร็วในการเยือกแข็งและอุณหภูมิเยือกแข็งสุดท้ายส่งผลโดยตรงต่อขนาดของผลึกน้ำแข็ง การควบคุมกระบวนการแช่แข็งอย่างช้าๆ จะส่งผลให้ผลึกน้ำแข็งมีขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้เกิดรูเล็กๆ จำนวนมากในผลิตภัณฑ์ฟรีซดราย ซึ่งตามธรรมชาติจะเร่งกระบวนการทำให้แห้งและการระเหิดในภายหลังเร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม ไม่มีสูตรสากลสำหรับขั้นตอนนี้ แผนการแช่แข็งแบบกำหนดเองต้องได้รับการพัฒนาตามคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์แต่ละรายการ
การอบแห้งเบื้องต้น (การระเหิด): "การต่อสู้ภาวะขาดน้ำ" ที่ใช้เวลานานที่สุด
ขั้นตอนนี้ใช้เวลานานที่สุดในกระบวนการทั้งหมด หลักการสำคัญนั้นเรียบง่าย: จัดหาพลังงานที่จำเป็นสำหรับการระเหิดเพื่อให้ความร้อนแก่ชั้นวาง แต่อุณหภูมิจะต้องไม่เกินขีดจำกัดความทนทานของผลิตภัณฑ์ หากเกินอุณหภูมิการแตกตัว ผลิตภัณฑ์จะถูกทำลาย ในขณะเดียวกัน ระดับสุญญากาศจะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดและรักษาให้ต่ำกว่าความดันไอของน้ำแข็งอย่างสม่ำเสมอ มิฉะนั้นการระเหิดจะไม่สามารถดำเนินการได้อย่างราบรื่น
เครื่อง Lyophilization อาหารเพื่อสุขภาพผลิตโดยโรงงาน Lyomac - ผู้ผลิตและผู้จัดจำหน่ายในประเทศจีน เครื่องจักรของเรามีความสามารถในการทำให้แห้งได้สูงสุดถึง 1,000 ลิตร มีระบบควบคุม SCADA ที่เป็นไปตามกฎระเบียบ และระบบควบคุมที่ประหยัดพลังงานสำหรับคอมเพรสเซอร์และปั๊มสุญญากาศ
