一、概 述

    干燥是保持物質(zhì)不致腐敗變質(zhì)的方法之一。干燥的方法有許多，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。但這些干燥方法都是在0^oC以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品，一般體積縮小，質(zhì)地變硬，有些物質(zhì)發(fā)生了氧化，一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉，一些熱敏性的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、維生素會(huì)發(fā)生變性。微生物會(huì)失去生物活力，干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等。因此干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比在性狀上有很大的差別。

    而冷凍干燥法不同于以上的干燥方法，冷凍干燥有其獨(dú)特的原理和優(yōu)點(diǎn)。冷凍干燥就是把含有大量水分的物質(zhì)，預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體，然后在真空的條件下使水蒸氣直接從固體中升華出來(lái)，而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架子中，因此它干燥后體積不變，疏松多孔保持原來(lái)的物質(zhì)形態(tài)。

    近十余年來(lái)，真空冷凍干燥技術(shù)在我國(guó)發(fā)展非常迅速，真空冷凍干燥設(shè)備大批引進(jìn)，然后國(guó)產(chǎn)化，并部分出口，實(shí)現(xiàn)了很大的飛躍。真空冷凍干燥設(shè)備具有真空和低溫個(gè)特殊的優(yōu)良條件，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。

二、冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用范圍

1．冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn)

    冷凍干燥與其他干燥方法相比有著顯著的優(yōu)點(diǎn)：

①干燥在低溫下進(jìn)行，因此對(duì)熱敏性物質(zhì)特別適用，使其不致變性或失去活力。

②在低溫下干燥，物質(zhì)中揮發(fā)性成分損失少。

③微生物生長(zhǎng)和酶作用無(wú)法進(jìn)行，能保持原來(lái)性質(zhì)狀態(tài)。

④在真空條件下干燥，氧氣極少，易氧化物質(zhì)得到了保護(hù)。

⑤物質(zhì)在凍結(jié)下干燥，干燥后體積幾乎不變，不會(huì)發(fā)生收縮現(xiàn)象，物質(zhì)呈疏松多孑L海綿狀，加水后溶解迅速，幾乎立即恢復(fù)原來(lái)性質(zhì)。

⑥干燥時(shí)排除90％～95％左右水分，干燥后產(chǎn)品能在室溫下長(zhǎng)期保存。

2．凍干食品的種類(lèi)

    冷凍干燥的食品種類(lèi)很多，主要包括①中草藥類(lèi)：人參、冬蟲(chóng)夏草、山藥等。②營(yíng)養(yǎng)品類(lèi)：蜂蜜、蜂王漿、甲魚(yú)、龜類(lèi)等。③飲料類(lèi)：速溶咖啡、速溶茶等。④蔬菜類(lèi)：蘑菇、蔥、蔥頭、胡蘿卜、菠菜、大蒜等。⑤肉類(lèi)：牛肉、豬肉、牛肝、雞肝等。⑥水產(chǎn)類(lèi)：蝦、海帶、海參、貝類(lèi)等。⑦鮮花類(lèi)：“勿忘我”等。以上食品凍干工藝已日趨成熟，隨著我國(guó)人民生活水平的日益提高，凍干食品將擁有更加廣泛的市場(chǎng)。

三、新型真空冷凍干燥機(jī)

    針對(duì)目前的市場(chǎng)，2003年初，上海遠(yuǎn)東制藥機(jī)械總廠(chǎng)成功地研制出國(guó)內(nèi)最新型50～200 m²醫(yī)藥級(jí)食品真空冷凍干燥機(jī)，此機(jī)型系列具有30m²、50m²、80m²、100m²、150m²、200m²各種食品凍干機(jī)。在機(jī)型研發(fā)過(guò)程中，上海遠(yuǎn)東制藥機(jī)械總廠(chǎng)對(duì)此機(jī)型做了最配置優(yōu)化配置，選用國(guó)際一流的配件(見(jiàn)表1)，使整機(jī)的性能達(dá)到了國(guó)際水平。

    新型真空冷凍干燥機(jī)制冷速率為1～2^oC／min，擱板溫度最低達(dá)-60^oC以下，捕水器達(dá)-80^oC以下。在研制過(guò)程中，此機(jī)型4處設(shè)計(jì)使用了我廠(chǎng)專(zhuān)利：①擱板制冷時(shí)溫度可控，加熱時(shí)溫度可控。②閥門(mén)可自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)對(duì)設(shè)備的供電突然停止時(shí)，蝶閥自動(dòng)關(guān)閉，使制品不易損壞。③干燥箱真空度控制閥門(mén)裝置，避免二次進(jìn)氣污染制品。④壓縮機(jī)強(qiáng)制冷卻，可防止壓縮電動(dòng)機(jī)過(guò)熱燒壞，防止壓縮機(jī)油壓過(guò)低損壞壓縮機(jī)。