Vriesdrogen, lyophilisatie
Lyophilisatie, meestal vriesdrogen genoemd, is het proces van het verwijderen van water uit een product door vervluchtiging en desorptie. Het doel van het proces is om gevoelige materialen te bewaren die niet gedroogd kunnen worden door verdamping bij verhoogde temperatuur vanwege de afbreking van bepaalde componenten bij een hoge temperatuur wat tot smaakverlies en vermindering van andere kwaliteitsaspecten zou leiden.
Toepassingsgebied
De techniek wordt gebruikt voor het drogen van koffie-extracten, kruiden, soepgroenten, bloemen, kant en klaar maaltijden, vis, vlees, etc.
Beschrijving van technieken, methodes en installatie
Dit proces wordt uitgevoerd in een lyophilisatie-installatie dat bestaat uit:
- een droogkamer met temperatuurgecontroleerde planken (dit kan een batchkamer zijn waarbij de bakken vast op de verwarmingsplaten blijven tijdens het droogproces, of halfcontinue soorten waarbij de bakken door een vacuümsluis in een droogtunnel gaan);
- een condensator om het water dat uit het product komt in de droogkamer op te vangen
- een koelsysteem om koelmiddel naar de planken en de condensator te leiden
- een vacuümsysteem om de druk in de kamer te verlagen
- een condensator om het droogproces te vergemakkelijken.
Als het binnenkomende product een vloeistof is (bijv. koffie-extract), wordt de vloeistof in twee stappen bevroren (elk met eigen vriestemperaturen en –tijden) en gemalen. Het vaste materiaal wordt dan in de bakken in de droogkamer geplaatst. De temperatuur van de droogkamer is ver beneden 0°C. De exacte temperatuur hangt van het product dat gedroogd wordt. Een vacuüm wordt in de kamer toegepast. Het ijs verdampt onder deze omstandigheden. Deze verdamping veroorzaakt een verdere verlaging van de temperatuur van het product dat gecompenseerd wordt door het toevoegen van warmte (door middel van verwarmingsplaten) aan het product door de temperatuurgecontroleerde bakken. Het verdampte water wordt opnieuw bevroren aan het oppervlak van een condensator dat een temperatuur heeft van ver beneden de sublimatietemperatuur onder de bestaande eigenschappen in de kamer. Van tijd tot tijd wordt de condensator ontvroren door het oppervlak van de condensator te verwarmen. Het water wordt vloeibaar gemaakt en gedraineerd. Het vacuüm wordt behouden door een vacuümpomp. De uitlaat van de vacuümpomp wordt in de lucht uitgestoten. Om te voorkomen dat vaste stoffen de vacuümpomp binnenkomen en beschadigen wordt meestal een filter voor de pomp geplaatst.
Reinigen vanaf de buitenkant tijdens productie
De nieuwe mogelijkheden met ultrasound.
Ultrasound reinigen wordt reeds lange tijd toegepast. De te reinigen producten moeten daartoe in een bak/tank worden gelegd die wordt gevuld met vloeistof, en daarna doen de trillingsgolven van het geluid de rest. De techniek werkt perfect, met fantastische reinigingsresultaten tot gevolg. Prima voor messen en kleine onderdelen, maar stop maar eens een warmtewisselaar in een bak. Of stukken leiding of een complete membraaninstallatie...
Deze innovatie echter voorziet in reinigen vanaf de buitenkant. De geluidsbron(nen) worden aan de buitenkant van uw installatie geplaatst en de golven werken door tot in het hart van de installatie.
Aanpak en voordelen
Er zijn 2 verschillende aanpakken mogelijk:
1.
Periodieke de-fouling of de-blocking van complete installaties en/of leidingen. Hiervoor adviseren we een reinigingscyclus te draaien en die te combineren met de ultrasound reiniging. Gezamelijk kunnen we bekijken wat het beste protocol is in relatie met de vervuilingsgraad en of de reinigingsvloeistof beter afgevoerd of terug geleid kan worden naar CIP tanks.
2.
Continue uw installatie vrij houden van vervuiling. De trillingsgolven zorgen ervoor dat vervuiling niet hecht aan oppervlaktes en er geen residue (en dus geen vervuiling) achterblijft in de installatie/leidingen. Gevolg is dat hierdoor:
- regulier reinigen sneller uitgevoerd kan worden
- de standtijd verlengt kan worden
- reinigen wellicht helemaal niet meer nodig is
Deze verbeteringen resulteren in hogere productie output.
Ons advies bij bestaande installaties is deze eerst vrij maken van in de tijd opgebouwde vervuiling en daarna de reguliere ultrasound continue toe te passen zodat vervuiling wordt voorkomen. In de praktijk kunnen we samen de optimale configuratie samenstellen.
Bovenstaande warmtewisselaar is compleet vervuild en inefficient (links) en na behandeling weer prima functionerend (rechts).
Voor deze en meer innovaties, die zowel hygiëneverbetering én efficiency voordelen opleveren, kijkt u op: www.clear-inn-food.com.
Featured expert: Marcel van Duinen
