Proces suszenia
Proces realizowany przez urządzenie CONRAD® jest w pełni zautomatyzowany oraz wiąże się z obecnością minimalnej liczby pracowników potrzebnych do zachowania ciągłości pracy. Wszystkie parametry procesu i sterowania są ostrożnie kontrolowane, monitorowane i rejestrowane.
Produkt jest przygotowywany, zamrażany i ładowany na tace CONRAD®, a następnie kierowany do liofilizatora. Wszystko jest ważone, aby zapewnić prawidłową objętość na każdej tacy w celu idealnej liofilizacji. Tace są ładowane do suszarki i poprzez wydajny system śluzy powietrznej trafiają na podnośnik wlotowy wewnątrz komory CONRAD®. Gdy na podnośniku znajduje się pełny stos tac z produktem, cały stos jest przesuwany w kierunku pierwszej strefy suszenia. Później dodawane są następne stosy, kolejno przesuwane przez dalsze strefy suszenia w suszarce — każda z nich jest dostosowana do żądanych parametrów suszenia. Gdy tace trafiają do podnośnika wylotowego w suszarce, są rozładowywane, ponownie przechodzą przez śluzę powietrzną, a produkt jest zdejmowany z tac.
Para pochodzące z procesu liofilizacji jest gromadzona w specjalnych skraplaczach. Aby zapewnić ciągłość procesu, wszystkie liofilizatory CONRAD® wyposażono w system ciągłego odladzania, który automatycznie usuwa lód ze skraplaczy bez utraty podciśnienia roboczego.
Liofilizatory CONRAD® są wyposażone w wewnętrzny skraplacz pary z wbudowanym i charakterystycznym dla GEA systemem odladzania. W porównaniu systemami zewnętrznych skraplaczy nie tylko pozawala zaoszczędzić przestrzeń, jest również bardziej niezawodny, nie powoduje utraty produktu oraz pochłania mniej energii, a przez to zapewnia lepszą ogólną wydajność sprzętu.
Szczegóły projektowe
Płyty grzewcze: Są produkowane z anodowego aluminium i umieszczane wewnątrz szafy, aby dostarczyć energię potrzebną do procesu liofilizacji. Przez system przepływa gorąca woda, aby zapewnić wydajny transfer ciepła na produkt. Odbywa się to przez napromieniowanie. Podczas procesu suszenia przez wymrażanie regulowana może być temperatura wody, aby osiągnąć optymalny czas odparowania oraz uniknąć przegrzania produktów. Po prawidłowym załadowaniu do szafy tace z produktem są umieszczane pomiędzy płytami grzewczymi na potrzeby optymalnego transferu ciepła. Należy uważać, aby tace z produktem nie stykały się bezpośrednio z płytami grzewczymi, żeby uniknąć uszkodzenia produktu.
Skraplacze pary: Są instalowane w szafie, aby skraplać parę wodną na potrzeby ciągłego procesu odladzania. Gdy jeden ze skraplaczy pary musi zostać odlodzony (zazwyczaj po godzinie), dana część jest odcinana, a druga zaczyna realizować funkcję skraplania. Aby roztopić nagromadzony lód, do pomieszczenia wprowadzona zostaje para wodna (para z podciśnieniem) o temperaturze 25°C.
Para wodna skrapla się na zimnej, oblodzonej powierzchni skraplacza, stapiając w ten sposób lód. Aby odlodzony skraplacz powrócił do trybu roboczego, pozostała w komorze skraplacza para musi zostać skroplona poprzez schłodzenie, aż osiągnięte zostaną odpowiednie warunki temperatury roboczej i podciśnienia. Bezpośrednie przełączenie, gdy wymagany jest cykl odlodzenia, może być teraz osiągnięte bez utraty podciśnienia roboczego.
Magazynowanie w chłodni: Puste tace są kierowane z powrotem do napełnienia zamrożonymi produktami za pomocą zewnętrznie połączonego podnośnika i systemu przenośnego.
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.
Downloads
Powiązane produkty
Liofilizator RAY®
Wsadowa instalacja do liofilizacji RAY® została zaprojektowana z myślą o produkcji na małą i dużą skalę i towarach takich jak kawa i herbata rozpuszczalna, liofilizowane owoce, warzywa, mięso, owoce morza i gotowe posiłki. Dostępny jest również projekt w pełni higieniczny do suszenia przez wymrażanie bakterii, enzymów oraz innych produktów bioakt...
Ekstraktory FIC® i CARINE
Każdego dnia na całym świecie kompleksowe portfolio wiedzy i technologii GEA optymalizuje każdy etap przetwarzania kawy i zapewnia klientom produkt najwyższej jakości. GEA oferuje dwie technologie ekstrakcji o wielu zaletach i korzyściach, pomagając wybrać najodpowiedniejsze rozwiązanie skrojone pod konkretne zastosowanie.
Instalacja pilotowa liofilizatora RAY®
Instalacja pilotowa RAY® (RAY® PP) od GEA to w istocie liofilizator wsadowy umożliwiający przetwarzanie produktów ogólnospożywczych, takich jak kawa instant, owoce, warzywa, mięso, owoce morza i karma dla zwierząt, a także bardzo wrażliwych produktów w rodzaju bakterii kwasu mlekowego, enzymów i laktoferyny.
GEA MicroWet – system mielenia
GEA opracowała technikę mielenia na mokro pozwalającą dodawać mieloną kawę paloną do ekstraktu kawy. Podczas procesu smak i aromaty kawy zostają zachowane znacznie skuteczniej niż w wypadku mielenia na sucho, ponadto metoda ta zwiększa pojemność suszenia. System odpowiedzialny za ten proces nosi nazwę MircroWet.
GEA Insights
Bilans wodny
W całej Europie susza staje się powracającym zjawiskiem – i nie dotyczącym już tylko południa. Choć dostęp do wody w coraz większym stopniu wpływa na wybór lokalizacji zakładów przemysłowych, to o jej wartości decyduje kontekst lokalny. Istnieje wiele rozwiązań technologicznych pozwalających na oszczędne gospodarowanie wodą w procesach przemysłowych, jednak kluczowe znaczenie mają także lokalizacja, zapotrzebowanie na energię oraz inne czynniki.
