KR101728882B1 - Freeze dryer and method that preserved original appearance of fruit and vegetables - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명의 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기는, 고진공 상태에서의 승화를 이용한 동결 건조 장치로서, 개방되는 도어를 갖고 제품이 투입되며 상기 도어에는 투명창이 형성되며 챔버외주연에는 여러번 감겨지는 건조챔버가스라인이 형성되어 제품의 건조가 이루어지는 건조챔버와; 개방되는 도어를 갖고 진공펌프가 연결되며 콜드트랩을 갖으며 상기 도어에는 투명창이 형성되고 챔버외주연에는 여러번 감겨지는 냉각챔버가스라인이 형성되며 얼음제거시와 제품배출시에는 진공펌프의 가동이 정지되면서 해동이 이루어지는 냉각챔버와; 상기 건조챔버와 상기 냉각챔버를 이어주며 차단밸브가 구비된 도관을 포함하고; 상기 건조챔버는, 제품동결시에는 상기 건조챔버가스라인의 내부에 냉각부재가 흐르면서 챔버외주연에서 간접냉각이 이루어져 상기 건조챔버의 내부가 -50 ~ -40℃로 간접동결되고, 제품건조시에는 상기 건조챔버가스라인의 내부에 가열부재가 흐르면서 상기 건조챔버의 내부가 30 ~ 50℃로 간접가열되며 내부 공기압은 0.3mbar 이하로 유지되고; 상기 냉각챔버는, 제품동결시에는 상기 진공펌프를 가동하여 상기 냉각챔버의 내부 공기압이 0.3mbar 이하로 유지되고, 제품건조시에는 상기 냉각챔버의 내부 공기압이 0.3mbar 이하로 유지된 상태에서 상기 냉각챔버가스라인의 내부에 냉각부재가 흐르면서 상기 냉각챔버의 내부가 -85 ~ -55℃로 간접동결되고; 상기 차단밸브는,ⅰ) 제품동결시에는 폐쇄되어, 상기 건조챔버의 내부는 -50 ~ -40℃로 간접동결되고 상기 냉각챔버의 내부는 0.3mbar 이하로 유지되며, ⅱ) 제품건조시에는 상기 냉각챔버의 내부가 0.3mbar 이하로 유지된 상태에서 -85 ~ -55℃에 도달하면 개방되어, 상기 냉각챔버와 함께 상기 건조챔버의 진공이 이루어지며, 진공이 충분할 때 상기 건조챔버의 내부가 30 ~ 50℃로 간접가열되어 채반의 제품에서 승화가 이루어지고, 승화된 기체는 도관을 따라 상기 냉각챔버로 이동되어 얼음응축이 발생되며,ⅲ) 제품해동시에는 폐쇄되어, 상기 건조챔버는 건조챔버가스라인 내부에 가열부재의 흐름이 정지되고, 상기 냉각챔버는 냉각챔버가스라인 내부에 공급된 가열부재의 흐름에 의해 가열되면서 30 ~ 60분 동작 후 정지되며 상기 진공펌프가 가동정지되면서 통기밸브가 개방되어 냉각챔버 내부의 공기압이 대기압으로 유지되며 상기 냉각챔버의 도어가 개방되어 내부의 얼음과 물기가 배출되어 제거되며, ⅳ) 제품배출시에는 개방되어, 상기 건조챔버 내부의 기압이 대기압으로 되고 상기 건조챔버의 도어가 개방되어 제품이 외부로 배출되는 동결건조기 및 그 건조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 동결건조가 완료된 제품이 동결건조전의 실제 원형과 비슷한 원형을 그대로 유지한 상태로 동결건조됨에 따라 그 형상과 모양이 미려하고, 동결건조로 인한 제품의 영양소 파괴가 최소화되는 효과가 있다.
A freeze dryer in which a prototype of a vegetable of the present invention is preserved is a freeze-drying apparatus using sublimation in a high vacuum state. The freeze-drying apparatus includes a door to be opened, a product is inserted into the door, a transparent window is formed in the door, A drying chamber in which a drying chamber gas line is formed to dry the product; A cooling chamber gas line is formed in which a vacuum window is opened and a vacuum pump is connected and a cold trap is formed in the door, and a transparent window is formed on the door and a plurality of turns are wound around the outer periphery of the chamber. When the ice is removed and the product is discharged, A cooling chamber in which thawing takes place; A conduit interconnecting the drying chamber and the cooling chamber and having a shut-off valve; The drying chamber is indirectly cooled at the outer periphery of the chamber while the cooling member flows into the drying chamber gas line when the product is frozen, so that the inside of the drying chamber is indirectly frozen to -50 to -40 ° C., The inside of the drying chamber is indirectly heated to 30 to 50 ° C with the heating member flowing in the drying chamber gas line, the internal air pressure is maintained at 0.3 mbar or less; Wherein the cooling chamber operates the vacuum pump so that the internal air pressure of the cooling chamber is kept at 0.3 mbar or less when the product is frozen and the internal air pressure of the cooling chamber is maintained at 0.3 mbar or less at the time of product drying, The interior of the cooling chamber is indirectly frozen to -85 to -55 占 폚 as the cooling member flows into the chamber gas line; Wherein the shutoff valve is closed when the product is frozen, the interior of the drying chamber is indirectly frozen to -50 to -40 占 폚 and the interior of the cooling chamber is maintained at 0.3 mbar or less, and ii) When the inside of the cooling chamber is maintained at -85 to -55 DEG C with the inside kept at 0.3 mbar or less, the drying chamber is evacuated together with the cooling chamber, and when the vacuum is sufficient, And the drying chamber is closed at the same time, and the drying chamber is closed at the same time as the drying chamber, and the drying chamber is closed at the same time, The flow of the heating member is stopped inside the gas line and the cooling chamber is stopped after the operation for 30 to 60 minutes while being heated by the flow of the heating member supplied into the cooling chamber gas line and the vacuum pump is stopped The air valve inside the cooling chamber is kept at atmospheric pressure and the door of the cooling chamber is opened to discharge and remove the ice and moisture therein, and iv) when the product is discharged, the air pressure inside the drying chamber And the drying chamber is opened so that the product is discharged to the outside, and a drying method thereof.
The present invention has the effect that the freeze-dried product is lyophilized in a state in which a circular shape similar to the actual circular shape before lyophilization is maintained, so that its shape and shape are good and the nutrient destruction of the product due to freeze drying is minimized .

Description

과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기 및 그 건조방법{Freeze dryer and method that preserved original appearance of fruit and vegetables}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a freeze dryer and a method of drying the same,

본 발명은 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기 및 그 건조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동결건조가 완료된 제품이 동결건조 전의 실제 원형과 비슷한 원형을 그대로 유지한 상태로 동결건조됨에 따라 그 형상과 모양이 미려하고, 동결건조로 인한 제품의 영양소 파괴가 최소화되는 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기 및 그 건조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a lyophilizer for preserving a circular form of fruit or vegetable and a method for drying the lyophilized product. More particularly, the present invention relates to a freeze- To a freeze-drier in which a shape and a shape are beautiful and a circle of a fruit or vegetable in which nutrient destruction of a product due to freeze drying is minimized, and a drying method thereof.

일반적으로 동결건조는 얼음 상태인 대상물의 수분을 승화, 포집 제거하는 건조방법으로, 열적 성질과 진공의 증기압을 이용하여 승화와 결빙 등의 삼상의 교점(phase diagram of water)에 의한 삼차원적인 건조방법으로, 생화학적인 성질의 개선 등을 목표로 하고 있으며 체적 당의 발열량과 건조온도의 극한 방법과 진공 등으로 제품의 함수율이 낮아 이용은 날로 확대되어가고 있는, 건조방법이다.Generally, lyophilization is a drying method for sublimating and collecting moisture of an ice-like object. It is a three-dimensional drying method using a phase diagram of water using sublimation and freezing using thermal properties and a vacuum pressure of vacuum And it is aimed at improving the biochemical properties, and the drying method is expanding day by day because the amount of product per volume is low and the water content of the product is low due to extreme methods of drying temperature and vacuum.

종래의 동결건조기는 원료를 급속 동결시켜 일정한 진공조건 하에서 수분으로 제거하는 장치로서, 재료의 물리적 화학적 변화가 극히 적으며, 피건조 물질(예를 들어, 식품)의 성분파괴(예를 들어, 영양분 파괴)가 최소화된다. A conventional freeze dryer is an apparatus for rapidly freezing a raw material and removing it with water under a constant vacuum condition. The material is physically and chemically changed very little, and is used as a raw material for destruction of ingredients (for example, Destruction) is minimized.

많은 물질들은 안정적인 저장과 수송을 위해 건조시 잔여 수분이 2% w/w 또는 그 이하로 유지될 필요가 있다. 동결건조는 식품가공분야, 제약분야, 생물학분야 등에서 식품, 약품 또는 세포 등을 건조시키는 방법으로 널리 이용되고 있으며, 대상물을 저온으로 동결시킨 후, 대상물이 적치된 프로세스 챔버 내의 압력을 물의 삼중점 이하 즉, 6밀리바 정도 이하로 낮춘 상태에서 동결된 수분을 직접 수증기로 승화시켜 건조하는 건조법이다. 얼음의 형태로 있던 건조 대상물 내의 수분은 프로세스 챔버 내의 열판이 점차적으로 가열됨에 따라 삼중점 이하의 낮은 수증기 부분압으로 인하여 액화되지 않고 직접 수증기로 승화되면서 물질 내에 무수히 많은 공간을 남긴다. 동결건조법에 의해 건조된 다공성의 대상물은 완전하고 신속하게 재수화 될 수 있으며, 열에 민감한 물질이더라도 손상이 최소화되고 비활성화될 수 있다는 장점이 있다. Many materials need to maintain a residual moisture of 2% w / w or less during drying for stable storage and transportation. Freeze-drying is widely used as a method of drying foods, drugs or cells in food processing fields, pharmaceutical fields, biological fields and the like. After the object is frozen at a low temperature, the pressure in the process chamber in which the object is placed is reduced to three points , It is a drying method in which the frozen water is directly sublimated into water vapor in a state where it is lowered to about 6 millibar or less. Moisture in the dried object in the form of ice is not liquefied due to the low partial pressure of water vapor below the triple point as the hot plate in the process chamber is gradually heated and sublimates directly into water vapor leaving a lot of space in the material. Porous objects dried by the lyophilization process can be rehydrated completely and quickly and have the advantage that damage can be minimized and deactivated even with heat sensitive materials.

농산물 등을 건조하기 위한 종래의 동결건조기는 다음과 같은 구성을 갖는다. 피건조물은 챔버 내의 선반에 적치되고 기밀성이 유지되며, 압축기, 응축기, 팽창변, 선반 하부에 접합된 증발기 및 냉매배관으로 구성된 냉동사이클에 의하여 동결된다. 한편, 상기 챔버는 도관에 의해 냉각코일을 갖는 수증기응결실과 연결되어 있는데, 상기 수증기응결실은 다시 진공펌프에 연결되어 있어 승화 작업 시 진공상태로 유지된다. 수증기응결실의 냉각코일은 상기 냉동사이클의 일부로 분기된 부분사이클에 의해 냉각되어 저온으로 유지되어 승화된 수분을 포집한다. 챔버가 저 부분압으로 유지된 상태에서 수분이 승화하자면 적당한 에너지의 공급이 필요한데 상기 에너지 공급은 전기히터를 이용하는 브라인의 순환사이클에 의한다. 즉, 선반에 적치된 피건조물은 저온 동결되었다가 선반의 하부로 흐르는 순환사이클의 브라인으로부터 열을 얻어 승화한다. 승화된 수분은 도관을 통해 수증기응결실로 이동되고, 수증기응결실의 차가운 냉각코일에 착상된다. 포집된 얼음은 완전 건조후 일괄 살수에 의하여 녹아 외부로 배출된다.A conventional freeze dryer for drying agricultural products and the like has the following constitution. The material to be dried is placed on a shelf in the chamber, kept airtight, and frozen by a refrigeration cycle consisting of a compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator connected to the bottom of the shelf, and a refrigerant pipe. On the other hand, the chamber is connected to a steam condensing chamber having a cooling coil by a conduit, and the steam condensing chamber is connected to a vacuum pump to be maintained in a vacuum state during the sublimation operation. The cooling coil of the steam condensation chamber is cooled by the partial cycle branched to a part of the refrigeration cycle and is kept at a low temperature to collect the sublimated water. If the water is sublimated while the chamber is held at low partial pressure, a suitable energy supply is required, which is due to the circulation cycle of the brine using an electric heater. That is, the laundry placed on the shelf is frozen at low temperatures and sublimated by heat from the brine of the circulation cycle flowing to the bottom of the shelf. The sublimed water is transferred to the steam condensation chamber through the conduit and is impregnated into the cold cooling coil of the steam condensation chamber. The collected ice is completely dried and then dissolved by collecting water and discharged to the outside.

그러나 종래의 동결건조기는 단일의 냉동사이클을 이용함으로써 빠른 동결이 불가능하다는 단점이 있었다. 통상 빙결점 온도대를 30분 정도에서 통과되도록 급속동결을 시켜야 물질 내 미세한 얼음결정이 생성되어 피건조물의 세포 조직이 거의 완전하게 유지되는 것이고, 농산물을 효과적으로 건조하자면 6시간에서 12시간 이내에 챔버의 실내 온도를 -40도까지 떨어뜨려 유지시켜야 하는 것이나, 현실적인 압축기의 용량 및 제조 비용을 고려할 때 단일의 냉동사이클로는 사실상 힘든 문제점이 있었다. 또한, 종래의 동결건조기는 수분의 승화에 필요한 에너지의 공급 및 수증기응결실의 제상에 있어 히터 및 브라인 순환사이클을 이용하거나 온수를 뿌리는 방식을 사용하고 있는바, 에너지 효율이 떨어지고 구조가 복잡하며 제작비용이 많이 든다는 문제점도 있었다.However, the conventional freeze dryer has a disadvantage that quick freezing is impossible by using a single refrigeration cycle. In general, it is necessary to perform rapid freezing so that the temperature of the freezing point is allowed to pass for about 30 minutes so that fine ice crystals are formed in the material and the cell structure of the dried material is almost completely maintained. In order to effectively dry agricultural products, Considering the need to keep the room temperature down to -40 degrees, and the realistic compressor capacity and manufacturing costs, a single refrigeration cycle was actually a tough problem. In addition, the conventional freeze dryer uses a heater and a brine circulation cycle or a method of spraying hot water to supply energy required for sublimation of water and defrost the steam condensation chamber, and the energy efficiency is low and the structure is complicated There was also a problem that the manufacturing cost was high.

이런 문제점을 해결하기 위해서, 이원냉동 및 재생사이클을 사용하여 빠른 시간 내 프로세스 챔버의 초저온 구현이 가능하고, 히트펌프 방식의 열판 온도상승 사이클을 채용하여 수분의 승화에 있어 에너지 절감도 가능하며, 콜드트랩의 제상 또한 고온고압의 냉매기체를 이용함으로써 별도의 장치가 불필요한 진공 동결건조 장치로, "고진공 상태에서의 승화를 이용하며, 프로세스 챔버 및 상기 프로세스 챔버와 도관으로 이어지는 콘덴서 챔버를 갖고, 상기 프로세스 챔버에는 열판이 선반 형태로 구비되며, 상기 콘덴서 챔버에는 콜드트랩이 구비되는 통상의 동결건조 장치에 있어서, 상기 동결건조 장치의 냉동사이클은 제1압축기, 제1응축기, 제1팽창변, 열판, 및 다시 제1압축기로 이어지는 자가동결회로와; 제1압축기, 열판, 제1응축기, 제2팽창변, 콜드트랩, 및 다시 제1압축기로 이어지는 열판온도상승 및 콜드트랩온도유지회로와; 제1압축기, 제1응축기, 제2팽창변, 콜드트랩, 및 다시 제1압축기로 이어지는 콜드트랩냉각 및 온도유지회로를 포함하며, 상기 제1압축기의 출구 측에는 냉매 출구압력이 일정하게 유지되도록 바이패스밸브가 구비되고, 상기 냉동사이클에는 회로의 전환 간에 냉매의 역류 방지를 위한 체크밸브가 포함되는 것이 특징인 히트펌프 방식을 채용한 진공 동결건조 장치." 가 특허등록 제10-0789215호로 제안된 바 있었다.In order to solve this problem, it is possible to realize the ultra-low temperature process chamber within a short time by using the dual refrigeration and regeneration cycle, and it is also possible to save energy in the sublimation of water by adopting the heat pump temperature- The defrosting of the trap is also carried out by using a vacuum lyophilizing apparatus which does not require a separate apparatus by using a high temperature and high pressure refrigerant gas and has a condenser chamber which utilizes sublimation in a high vacuum state and which leads to the process chamber and the process chamber and the conduit, The refrigeration cycle of the freeze-drying apparatus includes a first compressor, a first condenser, a first expansion valve, a heat plate, and a condenser, A first compressor, a heat plate, a first condenser, a second expansion valve, and a second condenser, And a cold trap temperature maintaining circuit leading to a first compressor, a second trap, a second trap, a second trap, a second trap, and again a first compressor, and a cold trap cooling and temperature holding circuit leading to a first compressor, a first condenser, Wherein a bypass valve is provided on the outlet side of the first compressor so that the refrigerant outlet pressure is kept constant, and a check valve for preventing reverse flow of the refrigerant is included in the refrigerating cycle during switching of the circuit. Vacuum freeze-drying apparatus employing the method. " Has been proposed as a patent registration No. 10-0789215.

그러나 이러한 종래의 진공 동결건조 장치는 제품이 놓인 채반이 안착된 선반의 온도를 냉각시키고 또한 가열시켜서 제품 내부의 수분을 승화시키는 것인바, 이때 동결건조되는 제품은 그 원형과는 크게 변형된 상태로 동결건조되기 때문에 그 형상과 모양이 미려하지 못한 문제점이 있었다. However, such a conventional vacuum freeze-drying apparatus cools and warms the temperature of the shelf on which the tray on which the product is placed is submerged, so that the product to be freeze-dried is largely deformed from its original shape There is a problem that the shape and shape thereof are not good because they are freeze-dried.

또한, 이렇게 동결건조가 완료된 제품이 동결건조 전 제품의 원형과 심하게 차이가 나는 것은 동결건조과정을 거치면서 그만큼 제품의 영양소 파괴가 진행되었다는 것을 나타낸 것이라 할 수 있다.In addition, the product in which the freeze-drying process is completed is significantly different from that in the product before freeze-drying, which indicates that the nutrient destruction of the product has progressed through the freeze-drying process.

(1) 대한민국 특허 등록번호 10-0789215호)(1) Korean Patent Registration No. 10-0789215) (2) 대한민국 특허 등록번호 10-0669257호)(2) Korean Patent Registration No. 10-0669257)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 동결건조가 완료된 제품이 동결건조 전의 실제 원형과 비슷한 원형을 그대로 유지한 상태로 동결건조됨에 따라 그 형상과 모양이 미려하고, 동결건조로 인한 제품의 영양소 파괴가 최소화되는 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기 및 그 건조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [10] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a product freeze-dried product which is freeze- The present invention provides a freeze-dryer and a method of drying the freeze-dryer, in which a round shape of a fruit or vegetable in which nutrient destruction is minimized.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기는, 고진공 상태에서의 승화를 이용한 동결 건조 장치로서, In order to achieve the above object, a freeze-drier in which a prototype of a vegetable of the present invention is preserved is a freeze-drying apparatus using sublimation in a high vacuum state,

개방되는 도어를 갖고 제품이 투입되며 상기 도어에는 투명창이 형성되며 챔버외주연에는 여러번 감겨지는 건조챔버가스라인이 형성되어 제품의 건조가 이루어지는 건조챔버와; A drying chamber in which a drying chamber gas line is formed in which a transparent window is formed in the door and the product is inserted into the door, and a drying chamber gas line wound around the outer periphery of the chamber is formed to dry the product;

개방되는 도어를 갖고 진공펌프가 연결되며 콜드트랩을 갖으며 상기 도어에는 투명창이 형성되고 챔버외주연에는 여러번 감겨지는 냉각챔버가스라인이 형성되며 얼음제거시와 제품배출시에는 진공펌프의 가동이 정지되면서 해동이 이루어지는 냉각챔버와; A cooling chamber gas line is formed in which a vacuum window is opened and a vacuum pump is connected and a cold trap is formed in the door, and a transparent window is formed on the door and a plurality of turns are wound around the outer periphery of the chamber. When the ice is removed and the product is discharged, A cooling chamber in which thawing takes place;

상기 건조챔버와 상기 냉각챔버를 이어주며 차단밸브가 구비된 도관을 포함하고; A conduit interconnecting the drying chamber and the cooling chamber and having a shut-off valve;

상기 건조챔버는, 제품동결시에는 상기 건조챔버가스라인의 내부에 냉각부재가 흐르면서 챔버외주연에서 간접냉각이 이루어져 상기 건조챔버의 내부가 -50 ~ -40℃로 간접동결되고, 제품건조시에는 상기 건조챔버가스라인의 내부에 가열부재가 흐르면서 상기 건조챔버의 내부가 30 ~ 50℃로 간접가열되며 내부 공기압은 0.3mbar 이하로 유지되고; The drying chamber is indirectly cooled at the outer periphery of the chamber while the cooling member flows into the drying chamber gas line when the product is frozen, so that the inside of the drying chamber is indirectly frozen to -50 to -40 ° C., The inside of the drying chamber is indirectly heated to 30 to 50 ° C with the heating member flowing in the drying chamber gas line, the internal air pressure is maintained at 0.3 mbar or less;

상기 냉각챔버는, 제품동결시에는 상기 진공펌프를 가동하여 상기 냉각챔버의 내부 공기압이 0.3mbar 이하로 유지되고, 제품건조시에는 상기 냉각챔버의 내부 공기압이 0.3mbar 이하로 유지된 상태에서 상기 냉각챔버가스라인의 내부에 냉각부재가 흐르면서 상기 냉각챔버의 내부가 -85 ~ -55℃로 간접동결되고; Wherein the cooling chamber operates the vacuum pump so that the internal air pressure of the cooling chamber is kept at 0.3 mbar or less when the product is frozen and the internal air pressure of the cooling chamber is maintained at 0.3 mbar or less at the time of product drying, The interior of the cooling chamber is indirectly frozen to -85 to -55 占 폚 as the cooling member flows into the chamber gas line;

상기 차단밸브는, ⅰ) 제품동결시에는 폐쇄되어, 상기 건조챔버의 내부는 -50 ~ -40℃로 간접동결되고 상기 냉각챔버의 내부는 0.3mbar 이하로 유지되며, ⅱ) 제품건조시에는 상기 냉각챔버의 내부가 0.3mbar 이하로 유지된 상태에서 -85 ~ -55℃에 도달하면 개방되어, 상기 냉각챔버와 함께 상기 건조챔버의 진공이 이루어지며, 진공이 충분할 때 상기 건조챔버의 내부가 30 ~ 50℃로 간접가열되어 채반의 제품에서 승화가 이루어지고, 승화된 기체는 도관을 따라 상기 냉각챔버로 이동되어 얼음응축이 발생되며, ⅲ) 제품해동시에는 폐쇄되어, 상기 건조챔버는 건조챔버가스라인 내부에 가열부재의 흐름이 정지되고, 상기 냉각챔버는 냉각챔버가스라인 내부에 공급된 가열부재의 흐름에 의해 가열되면서 30 ~ 60분 동작 후 정지되며 상기 진공펌프가 가동정지되면서 통기밸브가 개방되어 냉각챔버 내부의 공기압이 대기압으로 유지되며 상기 냉각챔버의 도어가 개방되어 내부의 얼음과 물기가 배출되어 제거되며, ⅳ) 제품배출시에는 개방되어, 상기 건조챔버 내부의 기압이 대기압으로 되고 상기 건조챔버의 도어가 개방되어 제품이 외부로 배출되는 특징이 있다. Wherein the shutoff valve is closed when the product is frozen, the interior of the drying chamber is indirectly frozen to -50 to -40 占 폚 and the interior of the cooling chamber is maintained at 0.3 mbar or less, and ii) When the inside of the cooling chamber is maintained at -85 to -55 DEG C with the inside kept at 0.3 mbar or less, the drying chamber is evacuated together with the cooling chamber, and when the vacuum is sufficient, And the drying chamber is closed at the same time, and the drying chamber is closed at the same time as the drying chamber, and the drying chamber is closed at the same time, The flow of the heating member is stopped in the gas line and the cooling chamber is stopped after the operation for 30 to 60 minutes while being heated by the flow of the heating member supplied into the cooling chamber gas line and the vacuum pump is stopped The ventilation valve is opened to keep the air pressure inside the cooling chamber at atmospheric pressure and the door of the cooling chamber is opened so that the ice and water inside are discharged and removed; and iv) when the product is discharged, the air pressure inside the drying chamber And the drying chamber is opened so that the product is discharged to the outside.

또한, 본 발명의 채소의 원형이 보존되는 동결건조방법은, 고진공 상태에서의 승화를 이용한 것으로, 개방되는 도어를 갖고 제품이 투입되어 건조되는 건조챔버가 형성되고, 개방되는 도어를 갖고 진공펌프가 연결되며 콜드트랩을 갖는 냉각챔버가 형성되며, 상기 건조챔버와 냉각챔버를 이어주는 도관이 형성되는 동결건조장치를 이용한 동결건조방법에 있어서,The freeze-drying method of preserving the prototype of the vegetable of the present invention uses sublimation in a high vacuum state. The freeze-drying method comprises the steps of: forming a drying chamber having an opened door, 1. A freeze-drying method using a freeze-drying apparatus in which a cooling chamber having a cold trap is formed and a conduit connecting the drying chamber and the cooling chamber is formed,

상기 건조챔버는 도어를 통해 내부의 채반에 물품이 삽입된 후 밀폐되어 챔버외주연에 여러번 감겨진 건조챔버가스라인 내부에 냉각부재가 흐르면서 챔버외주연에서 간접냉각이 이루어져 챔버내부를 -50 ~ -40℃로 간접동결하고, 상기 냉각챔버는 상기 진공펌프를 가동하여 챔버내부 공기압을 0.3mbar 이하로 유지하며, 상기 도관의 차단밸브는 폐쇄되는 제품간접동결과정;The drying chamber is indirectly cooled at the outer periphery of the chamber while the cooling member is flowing into the drying chamber gas line wound around the outer periphery of the chamber several times after the article is inserted into the inner tray through the door, Indirectly freezing to 40 캜, the cooling chamber operating the vacuum pump to maintain the chamber internal air pressure at 0.3 mbar or less, and the shutoff valve of the conduit being closed;

상기 제품간접동결과정 후, 상기 냉각챔버는 챔버외주연에 여러번 감겨진 냉각챔버가스라인 내부에 냉각부재가 흐르면서 챔버내부를 -85 ~ -55℃로 간접동결하고, 대략 -30℃ 아래로 내려갈 때 상기 진공펌프를 가동하여 챔버내부 공기압을 0.3mbar 이하로 유지하게 되며, 챔버내부가 -85 ~ -55℃에 도달하면, 상기 도관의 차단밸브는 개방되어 냉각챔버와 함께 건조챔버의 진공이 이루어지고, 진공이 충분할 때 상기 건조챔버는 챔버외주연에 여러번 감겨진 건조챔버가스라인 내부에 가열부재가 흐르면서 챔버외주연에서 간접가열이 이루어져 챔버내부를 30 ~ 50℃로 간접가열하여 채반의 제품에서 승화가 이루어지고, 승화된 기체는 도관을 따라 냉각챔버로 이동되어 얼음응축이 발생되는 제품간접건조과정;After the product indirect freezing process, the cooling chamber indirectly freezes the inside of the chamber to -85 ° C to -55 ° C with the cooling member flowing through the cooling chamber gas line wound several times around the outer periphery of the chamber, When the inside of the chamber reaches -85 to -55 占 폚, the shut-off valve of the conduit is opened to vacuum the drying chamber together with the cooling chamber , And when the vacuum is sufficient, the drying chamber is indirectly heated at the outer periphery of the chamber while the heating member flows in the drying chamber gas line wound around the periphery of the chamber several times, indirectly heating the chamber interior to 30 to 50 ° C, A product indirect drying process in which the sublimated gas moves to the cooling chamber along the conduit to cause ice condensation;

상기 제품간접건조과정 후, 상기 제품간접건조과정 후, 상기 도관의 차단밸브가 폐쇄된 상태에서, 상기 건조챔버는 건조챔버가스라인 내부에 가열부재의 흐름을 정지시키고, 상기 냉각챔버는 냉각챔버가스라인 내부에 공급된 가열부재의 흐름에 의해 가열되면서 30 ~ 60분 동작후 정지시키며 상기 진공펌프를 가동정지하면서 통기밸브(도시않음; air admittance valve)를 열어 챔버내부의 공기압을 대기압으로 유지하며 투명창을 갖는 도어를 열어 내부의 얼음과 물기를 배출하여 제거하는 해동과정; 및After the product indirect drying process, after the product indirect drying process, the drying chamber stops the flow of the heating element inside the drying chamber gas line, with the shut-off valve of the conduit closed, The air is heated by the flow of the heating member supplied to the inside of the line and is stopped for 30 to 60 minutes to stop the operation of the vacuum pump while opening the air admittance valve to keep the air pressure inside the chamber at atmospheric pressure, A thawing process in which a door having a window is opened to discharge and remove ice and water inside; And

상기 해동과정 후, 상기 도관의 차단밸브를 개방하여서 상기 건조챔버 내부의 기압을 대기압으로 하고 상기 건조챔버의 도어를 열어 제품을 외부로 배출하는 제품배출과정으로 이루어지는 특징이 있다.And discharging the product to the outside by opening the shutoff valve of the conduit to open the door of the drying chamber with the air pressure inside the drying chamber at atmospheric pressure after the defrosting process.

또한 본 발명의 원형이 보존된 과일이나 채소는 상기 동결건조방법에 의해서 제조되는 특징이 있다. In addition, the fruits and vegetables preserved in the original form of the present invention are characterized by being prepared by the lyophilization method described above.

이와 같이, 본 발명은 동결건조가 완료된 제품이 동결건조전의 실제 원형과 비슷한 원형을 그대로 유지한 상태로 동결건조됨에 따라 그 형상과 모양이 미려하고, 동결건조로 인한 제품의 영양소 파괴가 최소화되는 효과가 있다.As described above, the present invention is advantageous in that the shape and shape of the product after lyophilization is lyophilized as it is while maintaining a circular shape similar to the actual circular shape before lyophilization, and that nutrient destruction of the product due to freeze drying is minimized .

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

도 1은 본 발명 실시 예인 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기의 내부 모습을 보인 사시도,
도 2는 본 발명 실시 예인 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기의 모습을 보인 사시도,
도 3은 본 발명 실시 예인 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조방법 중 제품간접동결과정의 모습을 보인 설명도,
도 4는 본 발명 실시 예인 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조방법 중 제품간접건조과정의 모습을 보인 설명도,
도 5는 본 발명 실시 예인 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조방법 중 해동과정의 모습을 보인 설명도,
도 6은 본 발명 실시 예인 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조방법 중 제품해동과정의 모습을 보인 설명도,
도 7은 본 발명 실시 예인 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조방법에 의해 동결건조된 배, 사과, 껍질을 벗기지 않은 귤의 모습을 보인 사진,
도 8은 본 발명 실시 예인 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조방법에 의해 동결건조된 껍질을 벗긴 바나나의 모습을 보인 사진,
도 9는 본 발명 실시 예인 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조방법에 의해 동결건조된 배, 사과, 껍질을 벗긴 귤의 모습을 보인 사진.
FIG. 1 is a perspective view showing an internal view of a freeze-drier in which a prototype of fruit or vegetable,
2 is a perspective view showing a state of a freeze-drier in which a prototype of a fruit or vegetable, which is an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is an explanatory view showing the indirect freezing process of the freeze-drying method in which the prototype of fruit or vegetable, which is an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is an explanatory view showing a product indirect drying process among freeze-drying methods in which a prototype of fruit or vegetable, which is an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is an explanatory view showing a defrosting process of a freeze-drying method in which a prototype of a fruit or a vegetable,
FIG. 6 is an explanatory view showing a process of defrosting the product among freeze-drying methods in which a prototype of fruit or vegetable, which is an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a photograph showing the appearance of a lyophilized pear, an apple, a peeled mandarin orange by the freeze-drying method in which the prototype of a fruit or a vegetable,
FIG. 8 is a photograph showing the appearance of a bark-removed banana lyophilized by the freeze-drying method in which the prototype of fruit or vegetable,
FIG. 9 is a photograph showing a pear, an apple, and a peeled mandarin which are freeze-dried by the freeze-drying method in which the prototype of a fruit or a vegetable, which is an embodiment of the present invention, is preserved.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the user, the intention or custom of the operator, and the like.

그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.It goes without saying that the definition should be made based on the contents throughout the present specification.

본 발명의 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기(1)는, 고진공 상태에서의 승화를 이용한 것으로, 개방되는 도어(12)를 갖고 제품이 투입되어 건조가 이루어지는 건조챔버(10)와, 개방되는 도어(22)를 갖고 진공펌프(24)가 연결되며 콜드트랩을 갖는 냉각챔버(20)와, 상기 건조챔버(10)와 냉각챔버(20)를 이어주는 도관(30)으로 구성된다.A freeze dryer (1) for preserving a round shape of fruit or vegetable of the present invention uses sublimation in a high vacuum state and comprises a drying chamber (10) having a door (12) And a conduit 30 connecting the drying chamber 10 and the cooling chamber 20 with a vacuum pump 24 connected to the door 22. The cooling chamber 20 has a cold trap.

상기 건조챔버(10)는 상기 도어(12)에는 투명창(13)이 형성되고, 챔버외주연에는 여러번 감겨져서 제품동결시에는 내부에 냉각부재가 흐르면서 챔버외주연에서 간접냉각이 이루어져 챔버내부를 -50 ~ -40℃로 간접동결하고 제품건조시에는 내부에 가열부재가 흐르면서 챔버내부를 30 ~ 50℃로 간접가열하는 건조챔버가스라인(11)이 형성되며, 제품건조시에는 공기압 0.3mbar 이하를 유지하여서 제품의 건조가 이루어진다. 상기 건조챔버가스라인(11)은 건조챔버(10)의 외벽에 밀착되게 고정설치되어 있으나, 일체로 매립되게 설치할 수도 있음은 물론이다.In the drying chamber 10, a transparent window 13 is formed on the door 12, and the product is wound several times around the outer periphery of the chamber. When the product is frozen, indirect cooling is performed at the outer periphery of the chamber, When the product is dried, the drying chamber gas line (11) for indirectly heating the inside of the chamber to 30 to 50 ° C with the heating member flowing therein is formed indirectly in the range of -50 to -40 ° C. The product is dried. The drying chamber gas line 11 is fixedly attached to the outer wall of the drying chamber 10, but may be integrally embedded.

상기 냉각챔버(20)는 상기 도어(22)에는 투명창(23)이 형성되고, 챔버외주연에는 여러번 감겨져서 상기 건조챔버(10)의 제품동결시에는 상기 진공펌프(24)를 가동하여 챔버내부 공기압을 0.3mbar 이하로 유지하고 제품건조시에는 챔버내부 공기압을 0.3mbar 이하로 유지한 상태에서 내부에 냉각부재가 흐르면서 챔버내부를 -85 ~ -55℃로 간접동결하는 냉각챔버가스라인(21)이 형성되며, 얼음제거시와 제품배출시에는 진공펌프(24)의 가동이 정지되면서 해동이 이루어진다. 상기 냉각챔버가스라인(21)은 냉각챔버(20)의 외벽에 밀착되게 고정설치되어 있으나, 일체로 매립되게 설치할 수도 있음은 물론이다.The cooling chamber 20 is formed with a transparent window 23 on the door 22 and wound around the periphery of the chamber several times so that the vacuum pump 24 is operated when the product of the drying chamber 10 is frozen, A cooling chamber gas line 21 for indirectly freezing the inside of the chamber to -85 to -55 ° C while flowing the cooling member in the state where the internal air pressure is kept at 0.3 mbar or less and the air pressure inside the chamber is maintained at 0.3 mbar or less When the ice is removed and the product is discharged, the operation of the vacuum pump 24 is stopped and thawing is performed. The cooling chamber gas line 21 is fixedly attached to the outer wall of the cooling chamber 20, but may be integrally embedded.

상기 도관(30)에는 상기 건조챔버(10)의 제품동결시에는 폐쇄되고 제품건조시에는 개방되며 제품해동시에는 폐쇄되고 제품배출시에는 개방되는 차단밸브(31)가 형성되어서 이루어진다. The conduit 30 is formed with a shutoff valve 31 which is closed when the product of the drying chamber 10 is frozen, is opened when the product is dried, closed when the product is dried, and opened when the product is discharged.

이런 본 발명의 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조방법은, 도 1과 도 2와 같이, 상기 동결과 가열을 이루면서 제품(15)(과일이나 채소)의 건조가 이루어지는 건조챔버(10)와 냉각이 이루어지는 냉각챔버(20) 및 차단밸브(31)를 갖는 도관(30)으로 구성된 상기 동결건조기(1)에 의해 이루어지는 것으로, 제품의 간접동결이 이루어지는 제품간접동결과정(40)과, 제품의 간접건조가 이루어지는 제품간접건조과정(50)과, 제품의 해동이 이루어지는 해동과정(60)과, 건조된 제품이 배출되는 배출과정(70)으로 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, the freeze-drying method of preserving a circular form of fruit or vegetable according to the present invention includes a drying chamber 10 in which the product 15 (fruit or vegetable) is dried, (1) comprising a cooling chamber (20) in which cooling is performed and a conduit (30) having a shutoff valve (31). The freeze dryer (1) comprises a product indirect freezing process (40) A product indirect drying process 50 for indirect drying, a defrosting process 60 for defrosting the product, and a discharge process 70 for discharging the dried product.

상기 제품간접동결과정(40)은, 도 3과 같이, 상기 도관(30)의 차단밸브(31)가 폐쇄되어서 상태에서, 상기 건조챔버(10)는 투명창(13)을 갖는 도어(12)를 통해 내부의 채반(14)에 건조될 과일이나 채소 등의 제품(15)이 삽입된 후 밀폐되어 챔버외주연에 여러번 감겨진 건조챔버가스라(11)인 내부에 냉각부재가 흐르면서 챔버외주연에서 내부로 간접냉각이 이루어져 챔버내부를 -50 ~ -40℃로 간접동결하게 되고, 상기 냉각챔버(20)는 투명창(23)을 갖는 도어(22)를 닫아 밀폐시킨 상태에서 통기밸브(도시않음; air admittance valve)를 닫고 상기 진공펌프(24)를 가동하여 챔버내부 공기압을 0.3mbar 이하로 유지하여 제품(15)에 대한 간접동결이 이루어지게 된다. 3, the drying chamber 10 has a door 12 having a transparent window 13 in a state in which the shutoff valve 31 of the conduit 30 is closed, And a drying chamber gas line 11 wound around the periphery of the chamber several times after the product 15 such as fruit or vegetable to be dried is inserted into the trays 14 through the inside of the chamber 14, The inside of the chamber is indirectly frozen to -50 to -40 占 폚 and the cooling chamber 20 is closed by closing the door 22 having the transparent window 23, The air admittance valve is closed and the vacuum pump 24 is operated to maintain the chamber internal air pressure at 0.3 mbar or less so that the product 15 is indirectly frozen.

상기 제품간접건조과정(50)은, 도 4와 같이, 상기 제품간접동결과정(40) 후, 압축기(도시않음)를 가동함에 따라 상기 냉각챔버(20)는 챔버외주연에 여러번 감겨진 냉각챔버가스라인(21) 내부에 냉각부재가 흐르면서 챔버내부를 -85 ~ -55℃로 간접동결하고, 대략 -30℃ 아래로 내려갈 때 상기 진공펌프(24)를 가동하여 챔버내부 공기압을 0.3mbar 이하로 유지하게 되며, 챔버내부가 -85 ~ -55℃에 도달하면, 상기 도관(30)의 차단밸브(31)는 개방되어 냉각챔버(20)와 함께 건조챔버(10)의 진공이 이루어지고, 진공이 충분할 때 상기 건조챔버(10)는 챔버외주연에 여러번 감겨진 건조챔버가스라인 내부에 가열부재가 흐르면서 챔버외주연에서 간접가열이 이루어져 챔버내부를 30 ~ 50℃로 간접가열하여 채반(14)의 제품(15)에서 승화가 이루어지고, 승화된 기체는 도관(30)을 따라 냉각챔버(20)로 이동되어 얼음응축이 발생됨에 따라 이루어진다. 이때, 상기 냉각챔버(20)의 온도가 설정온도로 떨어졌을 때에만 진공펌프(24)를 가동하고 건조챔버(10)를 가열한다. 만약, 설정온도에 이르기 전에 진공펌프(24)를 가동시키면 진공펌프(24) 내부로 수분이 유입되어 진공펌프(24)의 수명이 크게 단축된다.4, after the product indirect freezing process 40, the cooling chamber 20 is moved to a cooling chamber (not shown) wound several times around the outer periphery of the chamber, The inside of the chamber is indirectly frozen to -85 ° C to -55 ° C while the cooling member flows into the gas line 21 and the vacuum pump 24 is operated to lower the chamber internal air pressure to 0.3 mbar or less The shutoff valve 31 of the conduit 30 is opened and the vacuum of the drying chamber 10 together with the cooling chamber 20 is established and the vacuum The drying chamber 10 is indirectly heated at the outer periphery of the chamber while the heating member flows into the drying chamber gas line wound around the periphery of the chamber several times, indirectly heating the inside of the chamber to 30 to 50 캜, Sublimation takes place in product 15 of subdivision, Is moved to the cooling chamber 20 is made in accordance with the ice condenser balsaengdoem. At this time, the vacuum pump 24 is operated to heat the drying chamber 10 only when the temperature of the cooling chamber 20 drops to the set temperature. If the vacuum pump 24 is operated before reaching the set temperature, the moisture is introduced into the vacuum pump 24, and the service life of the vacuum pump 24 is greatly shortened.

상기 해동과정(60)은, 도 5와 같이, 상기 제품간접건조과정(50) 후, 상기 도관(30)의 차단밸브(31)가 폐쇄된 상태에서, 상기 건조챔버(10)는 건조챔버가스라인(11) 내부에 가열부재의 흐름을 정지시키고, 상기 냉각챔버(20)는 냉각챔버가스라인(21) 내부에 공급된 가열부재의 흐름에 의해 가열되면서 30 ~ 60분 동작후 정지시키며 상기 진공펌프(24)를 가동정지하면서 통기밸브(도시않음; air admittance valve)를 열어 챔버내부의 공기압을 대기압으로 유지하며 투명창(23)을 갖는 도어(22)를 얼어 내부의 얼음과 물기를 배출하여 제거됨으로써 이루어진다. 이때, 상기 진공펌프(24)의 통기밸브(도시않음; air admittance valve)는 냉각챔버(20)의 기압이 100mbar 이하에서 열어 오픈시키는 것이 바람직하다. 5, after the product indirect drying process 50, the shut-off valve 31 of the conduit 30 is closed, and the drying chamber 10 is closed by the drying chamber gas The flow of the heating member is stopped in the line 11 and the cooling chamber 20 is heated for 30 to 60 minutes after being heated by the flow of the heating member supplied into the cooling chamber gas line 21, An air admittance valve (not shown) is opened to keep the air pressure inside the chamber at atmospheric pressure while freezing the door 22 having the transparent window 23 to discharge ice and water therein Lt; / RTI > At this time, it is preferable to open the air admittance valve (not shown) of the vacuum pump 24 by opening the air pressure of the cooling chamber 20 at 100 mbar or less.

상기 제품배출과정(70)은, 도 6과 같이, 상기 해동과정(60) 후, 상기 도관(30)의 차단밸브(31)를 개방하여서 상기 건조챔버(10) 내부의 냉각챔버(20)와 동일하게 기압을 대기압으로 하고 상기 건조챔버(10)의 도어(12)를 열어 동결건조된 제품(15)을 외부로 배출하여서 이루어진다.6, after the defrosting process 60, the shutoff valve 31 of the conduit 30 is opened so that the cooling chamber 20 inside the drying chamber 10 And the door 12 of the drying chamber 10 is opened at the atmospheric pressure in the same manner to discharge the freeze-dried product 15 to the outside.

이렇게 동결건조된 과일이나 채소와 같은 제품은 도 7 내지 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 동결건조가 완료된 제품이 동결건조전의 실제 원형과 비슷한 원형을 그대로 유지한 상태로 동결건조됨에 따라 그 형상과 모양이 미려하고, 동결건조로 인한 제품의 영양소 파괴가 최소화된다. As can be seen from Figs. 7 to 9, products such as lyophilized fruits and vegetables are lyophilized in such a way that the lyophilized product maintains a circular shape similar to the actual round shape before lyophilization, The shape is beautiful and the nutrient destruction of the product due to freeze drying is minimized.

1 : 동결 건조기
10 : 건조챔버 11 : 건조챔버가스라인
12 : 도어 13 : 투명창
14 : 채반 15 : 제품
20 : 냉각챔버 21 : 냉각챔버가스라인
22 : 도어 23 : 투명창
24 : 진공펌프
30 : 도관 31 : 차단밸브
40 : 제품간접동결과정
50 : 제품간접건조과정
60 : 제품해동과정
70 : 제품배출과정
1: Freeze dryer
10: Drying chamber 11: Drying chamber gas line
12: Door 13: Transparent window
14: Jam 15: Products
20: cooling chamber 21: cooling chamber gas line
22: door 23: transparent window
24: Vacuum pump
30: conduit 31: shutoff valve
40: Product indirect freezing process
50: Indirect drying process
60: Product Thawing Process
70: Product discharge process

Claims (1)

고진공 상태에서의 승화를 이용한 동결 건조 장치로서,
개방되는 도어를 갖고 제품이 투입되며 상기 도어에는 투명창이 형성되며 챔버외주연에는 여러번 감겨지는 건조챔버가스라인이 형성되어 제품의 건조가 이루어지는 건조챔버와;
개방되는 도어를 갖고 진공펌프가 연결되며 콜드트랩을 갖으며 상기 도어에는 투명창이 형성되고 챔버외주연에는 여러번 감겨지는 냉각챔버가스라인이 형성되며 얼음제거시와 제품배출시에는 진공펌프의 가동이 정지되면서 해동이 이루어지는 냉각챔버와;
상기 건조챔버와 상기 냉각챔버를 이어주며 차단밸브가 구비된 도관을 포함하고,
상기 건조챔버는,
제품동결시에는 상기 건조챔버가스라인의 내부에 냉각부재가 흐르면서 챔버외주연에서 간접냉각이 이루어져 상기 건조챔버의 내부가 -50 ~ -40℃로 간접동결되고, 제품건조시에는 상기 건조챔버가스라인의 내부에 가열부재가 흐르면서 상기 건조챔버의 내부가 30 ~ 50℃로 간접가열되며 내부 공기압은 0.3mbar 이하로 유지되고,
상기 냉각챔버는,
제품동결시에는 상기 진공펌프를 가동하여 상기 냉각챔버의 내부 공기압이 0.3mbar 이하로 유지되고, 제품건조시에는 상기 냉각챔버의 내부 공기압이 0.3mbar 이하로 유지된 상태에서 상기 냉각챔버가스라인의 내부에 냉각부재가 흐르면서 상기 냉각챔버의 내부가 -85 ~ -55℃로 간접동결되고,
상기 차단밸브는,
ⅰ) 제품동결시에는 폐쇄되어, 상기 건조챔버의 내부는 -50 ~ -40℃로 간접동결되고 상기 냉각챔버의 내부는 0.3mbar 이하로 유지되며,
ⅱ) 제품건조시에는 상기 냉각챔버의 내부가 0.3mbar 이하로 유지된 상태에서 -85 ~ -55℃에 도달하면 개방되어, 상기 냉각챔버와 함께 상기 건조챔버의 진공이 이루어지며, 진공이 충분할 때 상기 건조챔버의 내부가 30 ~ 50℃로 간접가열되어 채반의 제품에서 승화가 이루어지고, 승화된 기체는 도관을 따라 상기 냉각챔버로 이동되어 얼음응축이 발생되며,
ⅲ) 제품해동시에는 폐쇄되어, 상기 건조챔버는 건조챔버가스라인 내부에 가열부재의 흐름이 정지되고, 상기 냉각챔버는 냉각챔버가스라인 내부에 공급된 가열부재의 흐름에 의해 가열되면서 30 ~ 60분 동작 후 정지되며 상기 진공펌프가 가동정지되면서 통기밸브가 개방되어 냉각챔버 내부의 공기압이 대기압으로 유지되며 상기 냉각챔버의 도어가 개방되어 내부의 얼음과 물기가 배출되어 제거되며,
ⅳ) 제품배출시에는 개방되어, 상기 건조챔버 내부의 기압이 대기압으로 되고 상기 건조챔버의 도어가 개방되어 제품이 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 과일이나 채소의 원형이 보존되는 동결 건조기.
A freeze-drying apparatus using sublimation in a high vacuum state,
A drying chamber in which a drying chamber gas line is formed in which a transparent window is formed in the door and the product is inserted into the door, and a drying chamber gas line wound around the outer periphery of the chamber is formed to dry the product;
A cooling chamber gas line is formed in which a vacuum window is opened and a vacuum pump is connected and a cold trap is formed in the door, and a transparent window is formed on the door and a plurality of turns are wound around the outer periphery of the chamber. When the ice is removed and the product is discharged, A cooling chamber in which thawing takes place;
A conduit connecting the drying chamber and the cooling chamber and having a shut-off valve,
The drying chamber includes:
When the product is frozen, indirect cooling is performed at the outer periphery of the chamber while the cooling member flows in the drying chamber gas line, so that the inside of the drying chamber is indirectly frozen to -50 to -40 ° C., The inside of the drying chamber is indirectly heated to 30 to 50 DEG C while the internal air pressure is maintained at 0.3 mbar or less,
The cooling chamber includes:
And the internal air pressure of the cooling chamber is maintained at 0.3 mbar or less when the product is frozen and the internal air pressure of the cooling chamber is maintained at 0.3 mbar or less at the time of drying the product, The inside of the cooling chamber is indirectly frozen to -85 to -55 占 폚,
The shut-
I) the product is closed during freezing, the interior of the drying chamber is indirectly frozen to -50 to -40 < 0 > C and the interior of the cooling chamber is kept below 0.3 mbar,
Ii) When the product is dried, the inside of the cooling chamber is opened when it reaches -85 to -55 ° C with the inside kept at 0.3 mbar or less, the vacuum of the drying chamber is performed together with the cooling chamber, and when the vacuum is sufficient The inside of the drying chamber is indirectly heated to 30 to 50 ° C to sublimate the product in the jar and the sublimated gas is moved to the cooling chamber along the conduit to cause ice condensation,
Iii) the product is closed at the same time, the drying chamber stops the flow of the heating member inside the drying chamber gas line, and the cooling chamber is heated by the flow of the heating member supplied inside the cooling chamber gas line, The vacuum pump is stopped and the air valve is opened to keep the air pressure inside the cooling chamber at atmospheric pressure and the door of the cooling chamber is opened to discharge and remove the ice and water inside,
And iv) when the product is discharged, the atmospheric pressure in the drying chamber is atmospheric, and the door of the drying chamber is opened so that the product is discharged to the outside.
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