現代凍干技術(shù)（一）

1.凍干的應用

干燥是保持物質(zhì)不致變質(zhì)的方法之一。干燥的方法許多，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℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品，一般是體積縮小、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，有些熱敏性的物質(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，更談不上外觀(guān)或性能的恢復，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。

冷凍干燥就是把含有大量水分的物質(zhì)，預先進(jìn)行降溫凍結成固體，然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來(lái)，而物質(zhì)本身剩留在凍結時(shí)的冰架中，因此它干燥后體積不變，疏松多孔。

凍干過(guò)程

1.1.冷凍干燥的特點(diǎn)∶

一．冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，因此對于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類(lèi)不會(huì )發(fā)生變性或失去生物活力。食品的營(yíng)養成分和風(fēng)味損失很少，可以大限度地保留原有的成分、味道、色澤和芳香。因此在醫藥、食品、植物學(xué)等方面得到廣泛地應用。

二．在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小，適合一些化學(xué)產(chǎn)品，藥品和食品干燥。

三．在冷凍干燥過(guò)程中，微生物的生長(cháng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行，因此能保持原來(lái)的性狀。

四.由于在凍結的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來(lái)的結構，不會(huì )發(fā)生濃縮現象。

五．由于物料在升華脫水以前先經(jīng)凍結，形成穩定的固體骨架，所以水分升華以后，固體骨架基本保持不變、干制品不失原有的固體結構，保持著(zhù)原有形狀，多孔結構的制品呈海綿狀具有很理想的速溶性和快速復水性。

凍干后的產(chǎn)品結構

六.由于物料中水分在預凍以后以冰晶的形態(tài)存在，原來(lái)溶于水的無(wú)機鹽之類(lèi)的溶解物質(zhì)被均勻分配在物料之中。升華時(shí)溶于水中的溶解物質(zhì)就地析出，避免了一般干燥方法中因物料內部水分向表面遷移所攜帶的無(wú)機鹽在表面析出而造成表面硬化。

七．由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少，因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護，同時(shí)因低溫缺氧能滅菌或抑制某些細菌的活動(dòng)。

八.干燥能排除 95-99%以上的水份，使干燥后產(chǎn)品能長(cháng)期保存而不致變質(zhì)。因脫水*、重量輕、 適合長(cháng)途運輸和長(cháng)期保存。在常溫下采用真空包裝保質(zhì)期可達3—5年。冷凍干燥是保存生物特性敏感的組織及組織成份的好方法。因此，冷凍干燥目前在醫藥工業(yè)，食品工業(yè)，科研和其他部門(mén)得到廣泛的應用。

九．真空冷凍干燥的主要缺點(diǎn)是設備的投資和運轉費用高，凍干過(guò)程長(cháng)，產(chǎn)品成本高，但由于凍干后產(chǎn)品重量減輕運輸費用減少了，能長(cháng)期貯存，減少了物料變質(zhì)損失，對某些農副產(chǎn)品深加工后減少了資源的浪費，提高了自身的價(jià)值。例如干血漿、干粉針劑。