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冷凍干燥機是目前較為先進的一種物質脫水干燥的設備，其原理是將含水物質在低溫下凍結，而后使其中的水份在真空狀態(tài)下直接升華，并用冷凝的方法捕凝升華的水汽，達到物質脫水干燥的目的。進入21世紀后，真空凍干技術憑借其它干燥方法無法比擬的優(yōu)點，越來越受到人們的青睞。其不僅在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質領域得到廣泛應用，而且在其應用規(guī)模和領域也正在不斷擴大中。
據(jù)悉，真空冷凍干燥是在低溫、高真空狀態(tài)下進行，物料中的水分直接從固態(tài)升華為氣態(tài)，可以最大限度地保持被干物料的細胞活性以及被干物料的色、香、味、形和營養(yǎng)成分，而且復水性能好。
真空冷凍技術簡稱為凍干技術。國家質檢總局鍋爐壓力容器檢測研究中心主要從事真空冷凍干燥過程優(yōu)化研究的專家介紹，凍干原理是在真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預先凍結的物料中的水分不經(jīng)過冰的融化直接以冰態(tài)升華為水蒸氣而除去，從而獲得干燥制品的技術。實踐表明，真空冷凍干燥脫水技術是一項適用于果蔬、肉類、水產(chǎn)、藥品的護色、保鮮、保質及保持營養(yǎng)成分的高新加工技術。
近年來，真空冷凍干燥技術在我國有了較快的發(fā)展，到目前為止，國內涌現(xiàn)了一批制作精良、性能高端的凍干機制備制造商，其中上海東富龍、北京博醫(yī)康、千山遠東等廠商專注于研發(fā)凍干機生產(chǎn)制造工藝，其生產(chǎn)的凍干機質量性能方面已達到國際先進水平。
目前，我國的真空冷凍干燥設備行業(yè)已經(jīng)開始進入較成熟的發(fā)展階段，已能夠比較好地滿足各個領域用戶的實際需要，而在價格上只有國外相同產(chǎn)品的一半不到，這使我國真空冷凍干燥設備在市場競爭中比進口設備具有明顯的價格優(yōu)勢。但是任何一個過程或幾個過程一起都可能成為真空冷凍干燥過程的“瓶頸”，它取決于凍干設備的設計、操作條件以及被干燥物料的特征。只有同時提高傳熱、傳質效率，增加單位體積凍干物料的表面積，才能取得更快的干燥速率。
如生物制品的凍干產(chǎn)品，需要有一定的物理形態(tài)、均勻的顏色、合格的殘余水份含量，良好的溶解性、高效的存活率、較長的保存期，因此不僅要對制作過程和凍干后的密封保存進行控制，更重要的是要對冷凍干燥過程的每一階段的各個參數(shù)進行全面的控制，才能得到優(yōu)質的產(chǎn)品，凍干曲線就是進行冷凍干燥過程控制的基本依據(jù)。
凍干曲線是凍干箱板層溫度與時間之間的曲線關系，一般以溫度為縱坐標，時間為橫坐標，它反映了在凍干過程中，不同時間板層溫度的變化情況。
凍干曲線以板層溫度為依據(jù)，設定凍干曲線需要考慮以下因素：
產(chǎn)品的品種，產(chǎn)品不同則共熔點不同，共熔點的產(chǎn)品要求預凍的溫度低，加熱時板層的溫度也相應低，要根據(jù)試驗找出一個產(chǎn)品的最優(yōu)冷凍速率，以獲得高質量的產(chǎn)品和較短的冷凍干燥時間。
時間不同對殘余水份的要求也不同，要求保存時間不同對殘余水份的要求也不同，對凍干時間相應也不同，另外裝量的多少、密器的品種、凍干機的性能等因素都直接關系到凍干曲線的制訂，用戶應根據(jù)凍干產(chǎn)品的性質，參照以往的凍干經(jīng)驗，設置凍干曲線，以求得到高質量的凍干產(chǎn)品。
如今，我國真空冷凍干燥設備行業(yè)已經(jīng)開始進入比較成熟的發(fā)展階段，生產(chǎn)真空冷凍干燥設備的企業(yè)前景可觀。但是與發(fā)達國家先進技術相比，我國真空冷凍干燥技術仍具有一定的差距，因此，我國相關企業(yè)仍需不斷發(fā)力，加大對這一領域的研發(fā)創(chuàng)新，以推動國內干燥設備行業(yè)發(fā)展。
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