CONRAD® Freeze Dryer

Plaques chauffantes : fabriquées en aluminium anodisé, elles sont placées à l’intérieur de l’enceinte pour fournir l’énergie nécessaire au procédé de lyophilisation. De l’eau chaude circule à travers le système pour assurer un transfert de chaleur au produit efficace. Ce transfert se fait par rayonnement. La température de l’eau peut être régulée pendant le procédé de lyophilisation afin d’obtenir des temps d’évaporation optimaux et d’éviter toute surchauffe des produits. Les plateaux de produits correctement chargés dans l'enceinte sont placés entre les plaques chauffantes pour un transfert de chaleur optimal. Il faut éviter tout contact direct entre les plateaux de produit et les plaques chauffantes, car la chaleur peut endommager le produit.

Condenseurs de vapeur : ils sont installés dans l’enceinte pour condenser la vapeur d'eau sublimée pour le dégivrage continu (CDI). Lorsqu'un des condenseurs de vapeur doit être dégivré (en général au bout d’une heure de fonctionnement), la section est isolée de manière étanche tandis que les autres condenseurs prennent la relève pour la condensation. Pour faire fondre la glace accumulée, de la vapeur d’eau à 25 °C (vapeur sous vide) est acheminée dans la chambre.

Cette vapeur d’eau se condense alors sur la surface glacée froide du condenseur, ce qui fait fondre la glace. Pour rétablir les conditions de fonctionnement du condenseur dégivré, toute la vapeur restant dans la chambre du condenseur doit être condensée par refroidissement jusqu’à ce que la température de fonctionnement et les conditions de vide appropriées soient atteintes. Il est désormais possible d’effectuer une permutation directe quand un nouveau cycle de dégivrage est nécessaire, sans aucune perte de vide de service.

Stockage froid ; les plateaux vides sont rapportés par un élévateur externe associé à un système de transport pour être remplis à nouveau de produits surgelés.

Benefits of processing freeze-dried coffee on the GEA CONRAD®: 

• Maximized uptime enabled by continuous, 24/7 processing - 8000 hours per year 
• Preservation of key aromas 
• Even heat transfer to the product 
• Uniform final product quality 
• Minimal product loss – less than 0.1% - during drying 
• Low comparative energy consumption  
• Compact design thanks to internal condenser system 
• High efficiency 
• GEA CONRAD® ECO models offer even greater energy efficiency  

So how does freeze drying of coffee work? 

Freeze drying typically creates higher quality instant coffee than spray drying, because freeze drying is carried out at very low temperatures (-50°C in a vacuum), which preserves much more – up to 90% - of the volatile coffee aromas. In contrast, spray drying uses high heat, which can degrade aromatic compounds and sensitive coffee oils.  

The freeze drying process is carried out in stages. Precisely weighed, preprepared frozen coffee extract granules are loaded onto trays, which are introduced into the freeze drying chamber via an airlock. The pressure in the chamber is constantly kept low and heat applied to the trays via heating plates, which causes the ice to turn directly into vapour, a process called sublimation. This water vapor is collected in a condenser and removed. In a secondary drying phase the temperature is further increased to remove remaining water in the frozen coffee extract. The drying conditions, including temperature, pressure, and residence time, are precisely adjusted in each zone of the CONRAD® to create a final premium quality product with exactly the right residual moisture content. 

Technology of choice for high capacity coffee freeze drying 

The CONRAD® technology enables continuous processing at high capacity.  
Continuously, trays filled with frozen coffee granulates are stacked and pushed through sequential drying zones for primary and secondary drying. Trays arriving at the dryer exit are then unloaded through an airlock, and the product is emptied from the trays, which are returned to the start.  GEA CONRAD® freeze dryers are equipped with an internal vapor condenser system that features our unique, continuous de-icing technology, enabling automated condenser de-icing without loss of operating vacuum. It’s this technology that lets the CONRAD® carry out continuous, rather than batch-process freeze drying. Compared with external condenser systems our space-saving technology is also more reliable, minimizes product loss to 0.1%, and uses less energy, for more efficient, productive manufacturing.  

At our test center, working with your product we can measure extraction yield, identify optimal drying conditions, and simulate the full evaporation and freeze drying process as part of a complete line evaluation, from roasted beans to final product.