Les équipements de séchage sous vide se déclinent en de nombreuses variétés, ont un large éventail d'applications et se développent rapidement. Cet article décrit uniquement les tendances de développement nationales et internationales de plusieurs types d'équipements de séchage sous vide, visant à faciliter l'échange d'informations, à identifier les défis qui doivent être relevés dans le développement d'équipements de séchage sous vide et à améliorer le niveau des équipements de séchage sous vide dans mon pays.
Mots-clés : Séchage sous vide ; Équipement de séchage ; Lyophilisation
Le séchage sous vide présente de nombreux avantages : une faible teneur en oxygène pendant le séchage sous basse pression empêche l'oxydation et la détérioration du matériau séché et peut sécher des matières dangereuses inflammables et explosives ; il peut vaporiser l'humidité du matériau à basse température, ce qui facilite le séchage des matériaux sensibles à la chaleur ; il peut récupérer des composants précieux et utiles du matériau séché ; et il peut empêcher l'émission de substances toxiques et nocives du matériau séché, ce qui en fait une méthode de séchage « verte » respectueuse de l'environnement. Par conséquent, l’utilisation d’équipements de séchage sous vide est de plus en plus répandue.
Les principaux inconvénients du séchage sous vide sont la nécessité d'un système de vide capable de pomper la vapeur d'eau, ce qui entraîne des investissements en équipement et des coûts d'exploitation élevés ; et une faible efficacité de production des équipements et une faible production. De nombreux travailleurs scientifiques et technologiques ont déployé de grands efforts pour surmonter ces inconvénients. Dans le même temps, en raison des nombreux avantages du séchage sous vide, certains produits n'ont d'autre choix que d'utiliser un équipement de séchage sous vide. Le développement d’équipements de séchage sous vide a donc un avenir prometteur.
1. Développement inégal des équipements de séchage sous vide continu au pays et à l’étranger
Pour augmenter la production des équipements et garantir la qualité des produits, divers équipements de séchage sous vide continu ont été développés à l'étranger il y a plus de dix ans. Cependant, en Chine, le développement a été relativement lent en raison des limites de la technologie et de la sensibilisation du public.
1) Équipement de séchage sous vide continu à courroie
Le séchoir sous vide continu à bande de type WL-VAO produit par Nissaka Manufacturing Co., Ltd. au Japon convient au séchage de matériaux liquides, de boues, de pâtes, de matériaux à haute concentration et de matériaux à haute viscosité. Le séchoir continu à bande sous vide de type BV-100.5 produit par Okawahara Co., Ltd. au Japon utilise un chauffage à vapeur et par conduction, avec une température réglable dans chaque section, ainsi qu'une tension et une vitesse de bande transporteuse réglables. La société suisse Buch-Gade a développé une série de séchoirs sous vide continus à bande dotés de dispositifs de nettoyage automatiques. Depuis 1995, ils se consacrent à la conception, à la fabrication, à l'installation et à l'entretien de séchoirs sous vide continus à bande, et leur technologie est relativement mature. Les équipements de séchage sous vide à bande continue produits localement ne sont pas courants. En 2004, l'Académie provinciale des sciences agricoles du Guangdong a développé avec succès un dispositif expérimental à petite échelle pour sécher la poudre de banane, avec d'excellents résultats.
2) Équipement de séchage sous vide continu pour les céréales : La capacité de séchage des céréales est importante, nécessitant un équipement de séchage continu. Auparavant, de nombreux pays développaient des équipements de séchage des grains, mais le séchage sous vide des grains était principalement utilisé pour le séchage des graines en raison de son coût élevé. C’est en fait une idée fausse. Selon He Xiang, ingénieur principal à l'Institut de recherche et de conception des sciences céréalières de Zhengzhou, leur équipement de séchage continu sous vide du maïs a une capacité de production de 60 t/j, avec un investissement fixe légèrement supérieur à celui du séchage à air chaud, mais des coûts d'exploitation comparables. Compte tenu de la qualité du produit séché, du taux de casse et du taux de fissuration pendant le processus de séchage, le coût total du séchage sous vide à basse température n'est pas supérieur à celui du séchage à l'air chaud.
3) Équipement de lyophilisation sous vide continu : les matières premières alimentaires sont abondantes et la production de produits lyophilisés est importante ; par conséquent, les équipements de lyophilisation continue des aliments sont apparus relativement tôt. En 1985, la société danoise ATLAS a produit l'équipement de lyophilisation continue CONRAD-800 pour la production de café lyophilisé, d'une capacité journalière de 13 tonnes. La figure 2 montre un diagramme schématique de cet équipement et la figure 3 montre une machine de lyophilisation continue fabriquée en Allemagne.
Le premier équipement de lyophilisation continue sous vide produit dans le pays a été développé avec succès en 2000 par l'Institut de recherche sur les technologies de réfrigération de Shenyang. L'unité sous vide adopte une structure rectangulaire, avec des plaques d'isolation entre la trémie d'alimentation et la chambre de séchage. La trémie d'alimentation et la chambre de séchage sont équipées de systèmes de pesée automatique pour déterminer le taux de séchage, le débit d'eau et le degré final de sécheresse des aliments surgelés. Deux pièges à eau externes fonctionnent en alternance pour obtenir un piégeage continu de l'eau et une fonte de la glace.
Il existe une différence significative dans le volume des ventes entre les équipements de lyophilisation continue nationaux et étrangers. De 1985 à 1990, la société danoise ATLAS a vendu 18 machines de lyophilisation continue, dont une achetée à Taiwan. Cependant, aucune province ou ville de Chine continentale n'a encore importé cet équipement, et une seule machine produite dans le pays reste invendue.