Impianto pilota di liofilizzazione per un'ampia gamma di applicazioni
I consumatori moderni cercano attivamente prodotti alimentari facili da preparare, gustosi e di maggior durata. La liofilizzazione consente ai produttori di soddisfare queste esigenze preservando il colore naturale, le proprietà e l’uniformità del prodotto, nonché le proteine e vitamine che lo costituiscono.
Con vantaggi sostanziali in pressoché ogni ambito della trasformazione alimentare, anche di pesce, frutta ed erbe, la tecnologia di liofilizzazione RAY® offre una soluzione di alta qualità. I surgelati vengono disidratati sotto vuoto, assicurando che i solventi presenti internamente al prodotto vengano rimossi sotto forma di vapore.
Key advantages of small-scale freeze drying
The RAY® Plus Pilot Plant offers the following economic and technical advantages:
- Full scalability to industrial systems
- Preservation of product structure and size, as well as key attributes such as color and nutrients
- Flexible operation with variable parameter for product temperature, vacuum and heat input
- Online control and monitoring of vacuum, sublimation rate, heating plate temperature and product temperature.
- Batch reporting and recipe system integrated
- High throughput and large capacity condenser
- Automatic generation of freeze drying profile.
Caratteristiche principali del liofilizzatore GEA RAY® Pilot Plant
Comandato da touchscreen, il RAY® Pilot Plant è progettato per una lavorazione igienica e pertanto è di facile pulizia e manutenzione. Una volta collocato il prodotto nella camera, il processo viene eseguito in modo completamente automatico e tutti i parametri essenziali — temperatura del prodotto, profilo di riscaldamento, perdita di peso ecc. — sono monitorati e salvati per garantire una documentazione completa e la ripetibilità. Il RAY® Pilot Plant può generare automaticamente profili di essiccazione e, sulla base della massima temperatura del prodotto e/o fattori come il peso costante, la differenza di temperatura e vuoto, determinare il punto finale del processo.
Pur essendo progettato per funzionare a 0,2 mbar, il RAY® Pilot Plant può tollerare anche pressioni assolute di 0,1 mbar. Inoltre, la concezione del RAY® assicura brevi tempi di fermo fra i diversi batch, grazie a rapidi tempi di evacuazione, uno sbrinamento efficace e un caricamento efficiente dei vassoi. L'impianto pilota è disponibile in due taglie:
| RAY® Pilot Plant | RAY® 1 | RAY® 2 |
| Superficie di essiccazione (m²) | 0,7 | 1,5 |
| Carico (kg/day) | 20 | 38 |
| Materia secca (%) | 20,0 | 20,0 |
| Durata batch prevista (h) | 8,0 | 8,0 |
| Sublimazione (kg H2O/giorno) | 15,3 | 30 |
| Produzione (kg/giorno) | 4,0 | 8,0 |
| Potenza installata (kW) | 12 | 25 |
| Consumo medio (kWh/h) | 7 | 12 |
| Consumo di acqua (L/h) | 50 | 75 |
RAY® Plus Pilot Plant freeze dryer at a glance
| Cabinet and condenser | Stainless steel |
|---|---|
| Installation | Plug and play unit that only requires cold water and power |
| Vapor trap | High capacity, handles sublimation of 2.5 kg H₂O/m²/h |
| Heating | Water-based system, controlled heating and cooling from 20 to 140 °C. Radiation heating for even heat input |
| Evacuation | To 1 mbar in less than 6 minutes |
| Vacuum regulation | Accurate from 0.1 to 2 mbar for controlled drying. Designed to operate at 0.3 mbar |
| Monitoring | Product, heating plate, condenser temperature and pressure control, monitoring and logging. Product weighing system |
| Control | Touchscreen computer-based HMI |
The two sizes compared
| RAY® Plus Pilot Plant | Model RAY®1 Plus | Model RAY®2 Plus |
|---|---|---|
| Drying surface (m²) | 0.76 | 1.5 |
| Load (kg/day) | 2x12 | 2x24 |
| Dry matter (%) | 20.0 | 20.0 |
| Expected batch time (h) | 10-12 | 10-12 |
| Sublimation (kg H₂O/day) | 19 | 38 |
| Production (kg/day) | 5 | 10 |
| Installed power (kW) | 12 | 25 |
| Average consumption (kWh/h) | 7 | 12 |
| Water consumption (L/h) | 200 | 300 |
How freeze drying validation works on a pilot plant
The main purpose of the pilot plant is to produce small samples similar to full production samples. Furthermore, the pilot plant will generate the recipe before you size a line. On the RAY® Plus Pilot Plant all vital parameters, such as product temperature, heating profile and loss of weight are controlled, monitored and stored to provide full documentation and ensure repeatability. The unit can generate the drying profile automatically and determine the end point of the process from maximum product temperature and/or factors such as constant weight, heating plate temperature and vacuum. The RAY® Plus Pilot Plant offers full scalability to industrial systems, such as GEA’s RAY® batch freeze dryers. The newest, RAY® Plus, is designed for high-capacity, automated production. Following a validation run at the GEA drying test center in Copenhagen, you will receive freeze-dried product samples and a detailed report.
Test center trials and pilot plant rental
Trials at the GEA test center
At the GEA drying test center in Copenhagen, Denmark, you can work with our experts to evaluate your processes, test new recipes and configure the best GEA system for your needs. We have carried out more than 3,000 tests and worked with about 1,000 product types. Whether you are new to freeze drying or looking to upgrade, expand or diversify your production, we take the time to understand your challenges and objectives and help identify the best solution for your business.
One of the most effective ways to optimize your product for freeze drying, both in terms of product quality and production capacity, is through testing at the GEA test center. Typically, you supply frozen raw material, and GEA performs tests at three different parameter settings, resulting in three product qualities produced at three different capacities. You can then evaluate the results and select the preferred product quality and the corresponding capacity.
From the test work, you will receive the three freeze-dried samples and a detailed report covering all important test parameters and trends, together with an estimated capacity for an industrial plant for each sample.
To learn more about validation testing or to arrange a trial at the GEA drying test center in Copenhagen, please submit an enquiry here.
Rent pilot equipment for development on your own site
We offer rental pilot equipment, the GEA RAY®1 Plus, for on-site development, with a freeze-drying process specialist ensuring seamless startup and staff training. The training includes classroom instruction in freeze drying, product optimization and freeze dryer operation, as well as practical on-site training using your actual product. Typically, the training includes three test runs with different process parameters, similar to the testing carried out by GEA at the GEA test center.
If you only have one product, the best option is typically to conduct tests at the GEA test center. However, if you have multiple products or need to optimize the raw material for a specific product, we would suggest renting or purchasing a pilot unit. The typical rental period is one to three months, but many clients ultimately decide to purchase the rental unit at a fair price before the rental period expires.
Test your product before you invest: Book a trial at the GEA test center, or rent pilot equipment for your own site here.
Common questions about pilot scale freeze drying
Yes, in two ways. Bring your product to the GEA test center and work with our experts to evaluate the process, test recipes and configure the right system. Or rent pilot equipment for development on your own site, with GEA engineers on hand for startup and staff training.
You run the product on a pilot plant, control the entire drying process according to your setpoints, and use it as the starting point for the production recipe. On the RAY® Plus Pilot Plant, product temperature, heating profile and loss of weight are monitored and stored for every run, and the unit can determine the end point of the process from maximum product temperature and/or factors such as constant weight, temperature and vacuum difference. Following a validation run at the GEA Drying Test Center in Copenhagen, you will receive three freeze-dried product samples and a detailed report covering the key test parameters, process trends and the expected industrial production capacity associated with each sample.
Vuoi saperne di più? Contatta subito i nostri esperti
Newsletter sulla liofilizzazione
Restiamo in contatto
Downloads
Video correlati
La liofilizzazione - Alimenti per animali domestici
RAY Plus freeze dryer - a plus for freeze drying
Prodotti correlati
Liofilizzatore CONRAD®
L'impianto di liofilizzazione CONRAD® è progettato per la lavorazione continua di volumi elevati di prodotti quali caffè e tè, frutta e verdura, carne, pesce e pasti pronti. Il liofilizzatore CONRAD® è il cuore pulsante della maggior parte degli stabilimenti per la produzione di caffè istantaneo liofilizzato, dove è noto non solo perché genera pr...
Congelatore ad azoto liquido GEA
Per il congelamento rapido e ottimale di alimenti sensibili, bevande e ingredienti derivati dalla fermentazione, l'immersione in azoto liquido offre una serie di vantaggi. Il congelatore ad azoto liquido di facile uso di GEA produce pellet stabili, congelati in modo uniforme e scorrevoli.
Liofilizzatore RAY®
L'impianto di liofilizzazione in batch RAY® è progettato per volumi di prodotti medio-piccoli quali caffè istantaneo e tè, nonché frutta, verdura, carne, pesce e pasti pronti. È anche disponibile in versione sanitaria per la liofilizzazione di batteri, enzimi e altri prodotti bioattivi.
Un vantaggio in più per la liofilizzazione
Abbiamo sviluppato la nuova generazione di liofilizzatori GEA - RAY® Plus - per combinare il design più all'avanguardia nella liofilizzazione industriale con alcuni importanti miglioramenti in termini di efficienza energetica, produttività e facilità di pulizia.
Approfondimenti GEA
La svolta che ha rivoluzionato lo spray drying
Nel 1976, gli ingegneri di NIRO risposero a una sfida della concorrenza ripensando radicalmente le potenzialità dello spray drying. Da questa intuizione nacque l'essiccatore multistadio MSD. Cinquant'anni dopo, lo stesso principio fondamentale contribuisce a trasformare i liquidi nelle polveri utilizzate in prodotti nutrizionali essenziali e in importanti farmaci in tutto il mondo. Perfezionato grazie a decenni di competenza ingegneristica, attenzione alle esigenze dei clienti e sviluppo continuo, l'MSD rappresenta una storia di innovazione dall'impatto duraturo.
Oltre le macchine: come migliorare le prestazioni dell’impianto
Una macchina efficiente non garantisce automaticamente l'efficienza di uno stabilimento. Il vero miglioramento spesso inizia guardando oltre le singole attrezzature e comprendendo come i processi, i sistemi energetici e le decisioni operative si influenzino a vicenda. Si tratta di un approccio olistico pensato per individuare opportunità che altrimenti potrebbero sfuggire.
Come una valvola rivoluziona la produzione di alimenti e bevande
Negli impianti di produzione di alimenti e bevande, le valvole vengono solitamente azionate tramite aria compressa. GEA Hydract® Actuation Technology utilizza l'acqua all'interno di un circuito chiuso e controllato digitalmente. Il risultato è una valvola che può essere mantenuta esattamente in posizione e regolata con per piccoli incrementi con grande precisione. Ciò si traduce in un minor consumo energetico e in un maggiore controllo.
