冻干机的冻干程序及优点讲解

 冷冻干燥机(冻干机)由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。冷冻干燥简称冻干，就是将含水物质，先冻结成固态，而后使其中的水分从固态升华成气态，以除去水分而保存物质的方法。冻干机起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术经历了几十年的起伏和徘徊后，在后20年中取得了长足进展。进入21世纪，真空冻干技术凭借其它干燥方法无法比拟的优点，越来越受到人们的青睐，除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域得到广泛应用外，其应用规模和领域还在不断扩大中。为此，真空冷冻干燥必将成为21世纪的重要应用技术。 

　　冻干机是针对目前现有的常规真空干燥及烘箱，进行改造升级换代而设计，主要由制冷系统和真空系统两部分组成。其工作原理在于：利用真空干燥原理，通过将湿物料冻结到共晶点温度下，使物料中的水分变成固态冰，然后在较高真空环境下，通过给物料加热，将冰直接升华成水蒸气，再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸气冷凝，从而达到物质脱水干燥的目的。

　　冻干程序：

　　(1)在冻干之前，把需要冻干的产品分装在合适的容器内，一般是玻璃模子瓶、玻璃管子瓶或安瓶，装量要均匀，蒸发表面尽量大而厚度尽量薄一些。

　　(2)然后放入与冻干箱板层尺寸相适应的金属盘内。对瓶装一般采用脱底盘，有利于热量的有效传递。

　　(3)装箱之前，先将冻干箱进行空箱降温，然后将产品放入冻干箱内进行预冻；或者将产品放入冻干箱内板层上同时进行预冻。

　　(4)抽真空之前要根据冷凝器制冷机的降温速度提前使冷凝器工作，抽真空时冷凝器至少应达到-40℃的温度；

　　(5)待真空度达到一定数值后(通常应达到13Pa——26Pa内的真空度)，或者有的冻干工艺要求达到所要求的真空度后继续抽真空1——2h以上；即可对箱内产品进行加热。一般加热分两步进行，首先加温不使产品的温度超过共熔点或称共晶点的温度；待产品内水分基本干完后进行其次加温，这时可迅速地使产品上升的规定的zui高许可温度。在zui高许可温度保持2h以上后，即可结束冻干。

　　随着科学技术的不断进步，冻干机凭借其优于其他普通干燥技术(如热风干燥、冷风干燥、喷雾干燥等)的特点，现已在食品业中确立了稳固的地位。其特点主要有：

　　1)保留食品的色、香、味。由于冻干过程是在温度低于物料共晶点，压力低于水的三相点压力以下所进行的干燥方法，相应的相平衡温度低，因此食品在干燥时的温度也很低，且处于高度缺氧状态。这种方法适用于极为热敏和极易氧化的食品干燥，可以保留新鲜食品的色、香、味和维生素c等营养物质；

　　2)避免表面硬化现象。由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在，原来溶于水中的无机盐之类的溶解物质被均匀地分配在物料之中。升华时，溶于水中的溶解物质就地析出，避免了一般干燥法中因物料内部水分向表面迁移，所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化现象；

　　3)可再构成性能好，复水速度快，无论冷水或热水均可使食品迅速复水，即通过脱水过程的可逆循环使产品恢复到初始状态；

　　4)冻干食品的含水率约3%左右，对微生物、生物化学和化学变化保持相对稳定，所以在无冷藏条件下可以长期贮藏；

　　5)食品始终处于低温、低氧和密闭状态下，可以避免交叉污染、吸潮和氧化；

　　6)在冷冻干燥过程中，食品产生大量气孔呈皱缩状，重量减少70%-90%，既节省包装和包装材料，又利于运输，特别适于空运