真空冷凍干燥基本原理
冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì)，預科學行降溫凍結(jié)成固體，然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來，而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時的冰架中。真空冷凍干燥技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的起伏和徘徊后，在后的二十年中取得了長足進展。進入二十一世紀后，人們對消費品的品質(zhì)將提出高的要求，環(huán)保意識、健康意識將進一步加強，生活節(jié)奏的不斷加快也將使人們對方便快餐食品的需求日趨旺盛。這有力地推動了真空冷凍干燥技術(shù)的進一步發(fā)展，使其應用規(guī)模不斷擴大、應用領(lǐng)域不斷擴展。因此，真空冷凍干燥必將成為二十一世紀的重要應用技術(shù)。冷凍干燥基本原理是基于水的三態(tài)變化。水（H2O)有三種相態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，三種相態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。其變化關(guān)系可由水（H2O)的三相圖表示：圖中OA、OB、OC三條曲線分別表示冰和水、水和水蒸氣、冰和水蒸氣兩相共存時水蒸汽與溫度之間的關(guān)系，分別稱為融化曲線、汽化曲線和升華曲線。O點稱為三相點，所對應的溫度為0.01℃，水蒸氣壓為610.5Pa（4.58mmHg），在這樣的溫度和水蒸氣壓下，水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預先凍結(jié)的物料中的水份，不經(jīng)過冰的融化，直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去，從而達到冷凍干燥的目的。真空冷凍干燥產(chǎn)品可確保食品中蛋白質(zhì)、維生素等各種營養(yǎng)成份，特別是那些易揮發(fā)熱敏性成份不損失。因而能大限度地保持原有的營養(yǎng)成份有效地防止干燥過程中的氧化，營養(yǎng)成份的轉(zhuǎn)化和狀態(tài)變化，凍干制品成海綿狀、無干縮、復水性好、食用方便、含水份少，相應包裝后可在常溫下長時間保存和運輸。
由于真空冷凍干燥具有其它干燥方法無可比擬的優(yōu)點，因此該技術(shù)問世以來越來越受到人們的青睞，在醫(yī)藥、生物制品和食品方面的應用已日益廣泛。血清、菌種、中西醫(yī)藥等生物制品多為一些生物活性物質(zhì)，真空冷凍干燥技術(shù)為保存生物活性提供了良好的解決途徑。真空冷凍干燥制品能良好地保存加工原料的營養(yǎng)保健成份以及色、香、味、形。這一好性能在方便快餐食品中體現(xiàn)尤為出色，表現(xiàn)出了強勁的發(fā)展勢頭，如日本的方便食品中約有50％是凍干食品。
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