冷凍干燥技術(shù)與設備簡介

冷凍干燥技術(shù)早在上世紀初就有應用，歐美等發(fā)達國家將其用在食品加工上也有幾十年的時間。其原理源于水的升華現(xiàn)象。利用這一現(xiàn)象可以將含水物料先凍結(jié)起來，然后放在真空環(huán)境中使冰升華出去，以達到干燥的目的。由于這一干燥過程物料是在凍結(jié)狀態(tài)和缺氧環(huán)境中完成的，所以不會發(fā)生液態(tài)水向表皮遷移而產(chǎn)生的皺縮、結(jié)殼和成分流失及變質(zhì)等現(xiàn)象，一些熱敏感和易氧化褐變成分也不會變化。用這種方法對許多食品、藥品、生物制品等產(chǎn)品進行干燥均可以比較好地將其原有性狀、成分保存下來，并可在室溫條件下長期存放。

冷凍干燥設備主要由真空干燥倉和捕水器兩大部分組成，并配以真空系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)，除霜系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等，制藥設備還配有液壓加塞系統(tǒng)和滅菌系統(tǒng)，較大型食品設備配有速凍庫和物料輸送系統(tǒng)。按用途不同可將凍干設備分為藥品設備和食品設備兩種。前者規(guī)模較小，無菌控制嚴格，工藝參數(shù)控制精確，自動化程度較高，造價也高。后者則處理量較大，效率較高，比較重視節(jié)能技術(shù)的應用。

由于冷凍干燥機屬能耗較高的一種干燥設備，對干燥食品來說需考慮降低能耗和加工成本，因此在設計制造和選擇使用時應考慮節(jié)能技術(shù)和措施的應用。首先在制造上應保證真空倉密封良好，真空度能快速達到要求，并可用小功率真空泵替代，且可自動交替進行以達到節(jié)能的目的。制冷系統(tǒng)能耗較大，應采用高效換熱設備工作，保溫可靠，同時應采用較先進的低溫制冷技術(shù)和設備拉大物料冰界面和捕霜表面的溫差以提高捕水速度，縮短干燥時間。加熱系統(tǒng)應盡可能保證各料盤受熱均勻，干燥進度同步，以減少無效干燥時間�？刂葡到y(tǒng)應能起到綜合調(diào)整，監(jiān)測和自動控制的作用。

國產(chǎn)食品凍干設備經(jīng)十幾年的發(fā)展有些已比較完善，基本達到進口設備水平，撫順產(chǎn)的DT系列凍干機在節(jié)能方面就是一個較成功的實例。隨著技術(shù)進步，從國外情況看，食品凍干機正向大型化、連續(xù)化和自動化方向發(fā)展。

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