I. العوامل الرئيسية المؤثرة على محتوى الرطوبة في المنتجات المجففة بالتجميد هي كفاءة مجفف التجميد، والتحكم في مدة التجفيف بالتبخير، ودرجة حرارة التجفيف بالتبخير. يجب ألا يتجاوز محتوى الرطوبة في المنتجات المجففة بالتجميد 3%. يؤدي ارتفاع محتوى الرطوبة إلى تحلل المنتج وانكماشه. من أهم أسباب ارتفاع محتوى الرطوبة:
1. زيادة كثافة المحلول الدوائي. يبلغ سمك المحلول الدوائي عادةً 10-15 مم، ويجب ألا يتجاوز 15 مم. في حال كان حجم التعبئة كبيرًا، يُنصح باستخدام وعاء أكبر لتقليل سمك المحلول الدوائي. يؤدي سمك المحلول الدوائي الزائد إلى تقليل انتقال الحرارة أثناء التجفيف، مما يعيق إزالة الرطوبة وينتج عنه محتوى رطوبة مرتفع للغاية في المنتج.
2. إعادة امتصاص الرطوبة بعد التجفيف. بالنسبة للأصناف التي تمتص الرطوبة، قد يؤدي سوء المعالجة بعد التجفيف إلى إعادة امتصاص الرطوبة، مما يزيد من محتوى الرطوبة في المنتج. إذا دخل غاز إلى حجرة التجفيف بالتجميد أثناء التهوية، فيجب تعقيم الغاز الداخل إلى مجفف التجميد وترشيحه وتجفيفه. تؤثر درجة حرارة المنتج عند خروجه من الحجرة أيضًا على محتوى رطوبته؛ لذلك، يجب أن تكون درجة حرارة المنتج عند خروجه من الحجرة أعلى بمقدار 2-3 درجات مئوية من درجة حرارة الغرفة النظيفة لمنع تكثف الرطوبة على المنتج. بالإضافة إلى ذلك، يجب التحكم بدقة في الرطوبة النسبية للغرفة النظيفة بحيث لا تتجاوز 50%.
II. مظهر المنتج: يرتبط مظهر المنتجات المجففة بالتجميد ارتباطًا وثيقًا بمنحنى التجفيف بالتجميد المستخدم!
يظهر المظهر الرديء للمنتجات المجففة بالتجميد على شكل انكماش، وتبلور، وبنية متكتلة غير مشبعة. تُرفض المنتجات ذات المظهر الرديء وتُتلف أثناء الفحص، مما يقلل بشكل كبير من معدل الإنتاج ويزيد من تكاليفه. تشمل العوامل المؤثرة على مظهر المنتج ما يلي:
1. تأثير تركيز المحلول، سواء كان مرتفعًا أو منخفضًا، على سطح المنتج أثناء عملية التجفيف. عندما يكون تركيز المحلول مرتفعًا جدًا: تتشكل طبقة سطحية كثيفة أثناء التجفيف. تتميز هذه الطبقة السطحية بمسامات صغيرة ونفاذية هواء ضعيفة، مما يصعب مرور الرطوبة من خلالها. يؤدي ذلك إلى صعود الرطوبة على طول جدار العبوة، مما يؤدي إلى انفصال المنتج وانكماشه. علاوة على ذلك، عند التركيزات العالية جدًا، يكون المحلول عرضة للتكتل أثناء التجفيف بالتجميد، مما ينتج عنه مظهر غير متجانس. عند التركيزات المنخفضة جدًا، تكون القوة الميكانيكية منخفضة، وتكون بنية المنتج مفككة نسبيًا أو حتى تتحول إلى مسحوق بعد التعبئة والنقل، مما يؤثر على مظهره.
2. زيادة سمك المنتج. عمومًا، يجب أن يتراوح سمك الطبقة بين 10 و15 ملم. يُشبه السمك الزائد حالة التركيزات العالية جدًا، فهو لا يُطيل مدة التجفيف فحسب، بل يُسبب أيضًا انهيار الطبقة وتكتلها.
3. الارتفاع والانخفاض السريع في درجة الحرارة، مما يُؤدي بسهولة إلى انفصال المنتج وبطء التجفيف. معدل التجميد الأولي: يُسمى انخفاض درجة حرارة المنتج بمقدار 10-15 درجة مئوية في الدقيقة بالتجميد السريع؛ بينما يُسمى انخفاض درجة مئوية واحدة في الدقيقة أثناء التجفيف بالتجميد في مجفف التجميد من نوع شينيو بالتجميد البطيء. عمومًا، في مرحلة التجفيف بالتسامي الأولية: يجب ضبط درجة حرارة المنتج بمعدل 5-6 درجات مئوية.
قبل نقطة الانصهار، يجب أن يكون ارتفاع درجة الحرارة بطيئًا، ويفضل أن يكون 5 درجات مئوية في الساعة. في نهاية مرحلة التجفيف بالتسامي الأولية، يجب إزالة أكثر من 90% من الرطوبة. مرحلة التجفيف بالتسامي الثانية: تُزيل هذه المرحلة بشكل أساسي ماء التبلور والماء الممتص بواسطة المادة الصلبة. يمكن تسريع معدل التسخين، ويفضل أن يكون بمعدل 5-10 درجات مئوية في الساعة، ولكن يجب ألا تتجاوز درجة حرارة المنتج النهائية درجة حرارته الآمنة؛ وإلا، سيقل نشاط المنتج، ويتكتل، وتقل ذوبانيته.
4. معدل التهوية: قبل إخراج المنتج من الحجرة، يجب ألا يكون معدل التهوية سريعًا جدًا؛ وإلا، فإن التغير المفاجئ والكبير في مستوى الفراغ داخل الحجرة سيُحدث تيارًا مضطربًا يندفع إلى داخلها، مما يؤدي إلى تحول المنتج إلى مسحوق أو تكتل، ويؤثر على مظهره.