冷冻干燥工艺流程及其应用
食品真空冷冻干燥技术
冷藏与制冷技术
2.物料的冷却固化过程
1 预冻温度 冷却固化过程的最终温度应当是完全固化温度,
它应低于物料的共晶温度,一般预冻温度要比 共晶点温度低5—10°C，
冷藏与制冷技术
2.物料的冷却固化过程
2 预冻速率 冻结对冷冻干燥的影响主要是冻结速率， 物料预冻时形成冰晶,冰晶升华后留下的空隙
升华干燥
冷藏与制冷技术
冷藏与制冷技术
3、升华干燥过程 一次干燥
一般冷冻干燥采取的绝对压力为0.2kPa左右， 升华时所需的热量由加热设备提供,热量从下 搁板通过物料底部传到物料的升华前沿,也从 上搁板以辐射形式传到物料上部表面,再以热 传导,经已干层传到升华前沿，
冷藏与制冷技术
3、升华干燥过程 一次干燥
冷藏与制冷技术
冷冻真空干燥优点
3、真空冷冻干燥是在较低温度 低于水的冰点 下进行操作,对于许多热敏性物质的干燥特别适 用， 例如,对蛋白质、微生物等物质,采用真空冷冻 干燥不会发生变性或失去生物活性，因此在医 药上得到广泛应用，
冷冻真空干燥优点
冷藏与制冷技术
4、物料在真空冷冻操作下干燥,可排出物料中95%99％左右的水分,使得到的干燥产品不易收缩,不易 变质,能较好地保留物料的构造 营养纤维和固状 物 ,使其加水后能迅速水化,恢复原来的性状，因 此,采用真空冷冻干燥方法生产的食品更接近新鲜 食品的风味，
仅从干燥速率来说,以慢冻为好,但是慢速冻结 对食品原料组织结构破坏较大,影响制品品质，
因此应确定合适的预冻速率,既使物料组织造成 破坏小,又能形成有利于以后升华传质的冰晶结 构，
冷藏与制冷技术
2.物料的冷却固化过程
3 预冻时间 物料的冻结过程是放热过程,需要一定的时间，
冷冻干燥工艺流程及其应用.doc
冷冻干燥工艺流程及其应用目录冷干燥工的原理及特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯真空冷干燥机成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯冷干燥工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯食品冷干燥技的运用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯干食品的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯我国食品干技面的⋯⋯⋯⋯⋯⋯冷干燥工的用前景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯冷冻干燥工艺流程及其应用1冷冻干燥工艺的原理及特点1.1 冷冻干燥工艺原理冷冻干燥就是把含有大量水分的物质，预先进行降温冻结成固体。
然后在真空的条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来，而物质本身留在冻结的冰架子中，从而使得干燥制品不失原有的固体骨架结构，保持物料原有的形态 ,且制品复水性极好。
然后在适当的温度和真空度下进行冰晶升华干燥，等升华结束后再进行解吸干燥，除去部分结合水，从而获得干燥的产品的技术。
冷冻干燥过程可分为制品准备、预冻、一次干燥（升华干燥）、二次干燥（解吸干燥）、和密封保存五个步骤。
利用冷冻干燥目的是为了贮存潮湿的物质，通常是含有微生物组织的水溶液，或不含微生物组织的水溶液。
产品在冻结之后置于一个低水气压下 ,这时包含冰的升华 ,直接由固态在不发生熔化的情况下变成汽态。
与其他干燥方式相比避免了化学、物理和酶的变化，从而确保了制品物性在保存时不易改变。
实际需要的低水汽压是靠真空的状况下达到的。
1：水的平衡相图图1.2 冷冻干燥工艺存在的优缺点1.2.1 冷冻干燥工艺的优点（1）冷冻干燥的过程中样品的结构不会被破坏 ,因为固体成分被在其位置上的坚冰支持着 ,在冰升华时会留下孔隙在干燥的剩余物质里。
这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性 ;（2）蛋白多肽类药物在高温下容易变性 ,造成干燥后生物活性的降低 ;冷冻干燥的过程是在低温状态下进行的,工艺过程对组分的破坏程度小,热畸变极其微弱 ,对不耐热药物特别是蛋白质多肽类药品非常[1] ;适合（3）冷冻干燥的药剂为液体 ,定量分装比粉剂或片剂精度高;用无菌水溶液调配且通过除菌过滤、灌装,杂质微粒小、无污染。
冻干技术的原理、工艺过程及常见问题_概述及解释说明
冻干技术的原理、工艺过程及常见问题概述及解释说明1. 引言1.1 概述冻干技术，也被称为低温真空干燥技术，是一种将物质在低温和真空条件下获得固态而去除水分的方法。
该技术通过冷冻样品并施加真空，使水分直接从固态转变为气态，从而避免了液态中间阶段的形成。
这种技术特别适用于保留样品中的活性成分、延长产品的保质期以及提高药物和食品的稳定性。
1.2 文章结构本文将首先介绍冻干技术的原理，包括其定义、背景和原理解释。
然后，我们将讨论该技术在不同领域中的应用。
接下来，我们将详细描述冻干技术的工艺过程，包括前处理步骤、冷冻步骤和干燥步骤。
此外，在第四部分中，我们还将探讨常见问题，并提供解决方法，涵盖质量问题与控制措施、设备故障与维护工作以及工艺优化与提高产能措施。
最后，在结论部分，我们将总结冻干技术的重要性和应用价值，展望未来的发展趋势，并给出本文的结束语。
1.3 目的本文旨在全面介绍冻干技术的原理、工艺过程以及常见问题与解决方法。
通过对这些方面的详细说明，读者将能够更好地了解冻干技术的基本概念和操作流程，并掌握解决常见问题所需的知识和技能。
同时，通过对该技术在不同领域中的应用案例进行分析，读者将明确冻干技术在现实生产中的重要性，并为未来发展提供参考建议。
2. 冻干技术的原理2.1 定义和背景冻干技术，也叫冷冻干燥技术，是一种将湿润的物质（例如食品、药物或生物制品）通过低温冷冻和真空脱水处理使其直接从固态转变为气态的过程。
这种技术可以有效地保留物质中的大部分营养成分和化学性质，并延长其保存期限。
因此，在食品工业、医药工业以及生物科学领域得到了广泛应用。
2.2 原理解释冻干技术基于三个关键原理：低温固化原理、减压脱水原理和由气体直接向固体状态转移的升华原理。
- 低温固化原理：在冷冻步骤中，物质被迅速降温至低于其平衡点以下，使水分凝固并形成冰晶。
这些冰晶在后续的干燥过程中起到支撑作用，防止物质结构塌陷并加速水分蒸发。
干燥机工艺流程及说明
三种干燥机的工作原理1、冷冻式干燥机系统流程图及工作原理※潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器（高温型专用）散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换，使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。
换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换，压缩空气中的热量被制冷剂带走，压缩空气迅速冷却，潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝，冷凝后的水分经凝聚后形成水滴，经过独特气水分离器高速旋转，水分因离心力的作用与空气分离，分离后水从自动排水阀处排出。
经降温后的空气压力露点最低可达2℃。
降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行⑿⑤④⑾③ ②①⑨⑥⑩⑦⑧⒂⒀⒁⒃热交换，经热交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度，同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器（同行独有的设计）与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热，确保出口空气管路不结露。
同时充分利用了出口空气的冷源，保证了机台冷冻系统的冷凝效果，确保了机台出口空气的质量。
2、无热式干燥机的产品流程图及工作原理1、塔压力表(小型机组不安装)；2逆止阀；3再生风量调节阀；4塔压力表；5逆止阀；6再生风量调节阀；工作原理由空压机排出的大量空气，由压缩空气入口管流入，通过气阀进入两个塔中的运转塔，其中的湿气会被吸附剂所吸收而干燥。
当空气流通到塔顶时，空气中的水份被全部吸收，露点温度可达-40℃，从而达到干燥目的。
整个循环标准需10分钟，每塔各运行5分钟，一塔在工作的过程中(运转塔)，另一塔处于再生状态(非运转塔)再生时间为4.5分钟,续压时间0.5分钟。
在再生的过程中，运转塔中一部份干燥的空气经再生风量调节阀进入非运转塔将塔内的水份经消音器带到大气中去。
其运转时耗气量为设备处理量的12%3、微热式干燥机的产品流程图及工作原理4、无热式组合干燥机的产品流程图及工作原理由空压机排出的大量空气，由压缩空气入口管流入，通过气阀进入两个塔中的运转塔，其中的湿气会被吸附剂所吸收而干燥。
冻干工艺基础及经验汇总教学内容
冻干工艺基础及经验汇总冻干工艺一、技术简介：真空冷冻干燥是先将制品冻结到共晶点温度以下，使水分变成固态的冰，然后在适当的温度和真空度下，使冰升华为水蒸气。
再用真空系统的冷凝器(水汽凝结器)将水蒸气冷凝，从而获得干燥制品的技术。
技术优点：（1）它是在低温下干燥，不使蛋白质、微生物之类产生变性或失去生物活力。
这对于那些热敏性物质，如疫苗、菌类、毒种、血液制品等的干燥保存特别适用。
（2）由于是低温干燥，使物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分损失很小，是化学制品、药品和食品的优质干燥方法。
（3）在低温干燥过程中，微生物的生长和酶的作用几乎无法进行，能最好地保持物质原来的性状。
（4）干燥后体积、形状基本不变，物质呈海棉状，无干缩；复水时，与水的接触面大，能迅速还原成原来的性状。
（5）因系真空下干燥，氧气极少，使易氧化的物质得到了保护。
（6）能除去物质中95～99%的水分，制品的保存期长二、冻干流程样品预冻、升华干燥（第一干燥阶段）、解析干燥（第二干燥阶段）以及干燥后保存：2.1样品预冻阶段：2.1.1 预冻过程变化溶液在冷冻过程中溶质和溶剂存在一个相互分离的过程，大多数冻干药品是以水为溶剂，所以以水为例来说明溶液的凝结过程。
随着温度的下降到某一温度时，水开始结晶，这时的温度是制品的过冷温度。
由于结晶放热，制品温度开始升高后再下降，随着水结晶的增加，溶液的浓度会增加（为了有利于干燥，一般冻干产品溶液配制成含固体物质4%-15%的稀有溶液）。
此外，根据产品的性质不同，这时会有两种情况：一种是溶质可以结晶的产品，随着制品温度的下降，稀溶液变为浓溶液，并逐步成为饱和溶液，温度继续降低时，由于溶解度降低，将会有溶质析出，最后成为冰晶体和溶质晶体的共晶混合物，晶体的大小和冷冻速率有关，这时的温度就是产品的共晶点温度。
这个过程也是一个放热过程，在冷冻曲线上也出现过冷和平台。
另一种是溶质不结晶的产品，随着制品温度的下降，稀溶液变为浓溶液，温度继续降低时，溶液以玻璃态形式冻结，这时的温度就是产品的冻结温度。
冷冻干燥的工艺流程
冷冻干燥的工艺流程
《冷冻干燥的工艺流程》
冷冻干燥是一种常用于食品、药品和生物制品等领域的干燥技术，能够在保持原料品质的同时将水分从产品中蒸发出来。
以下是冷冻干燥的工艺流程：
1. 冷冻
首先，将原料以液态形式加工成所需的产品，然后通过冷冻将产品快速冷冻至低温。
这一步骤能够有效地防止产品中的水分结晶，并减少水分对产品的损伤。
2. 干燥
冷冻后的产品转移到干燥室中，在低温和低压环境下进行干燥。
在此过程中，水分从产品中逐渐转化成蒸汽，并被真空泵排出干燥室。
3. 脱冰
在一定的时间内，干燥室内的低温环境会通过升温的方式使产品内的水分结晶融化成水。
这一步骤被称为脱冰，目的是进一步减少产品中的水分含量。
4. 包装
最后，产品经过冷冻干燥工艺后，可以投入包装生产线进行包装。
干燥后的产品保持了原有的质地和形状，具有长久的保质期，适合长途运输和长期存储。
冷冻干燥工艺流程中，最关键的环节是控制冷冻和干燥的温度、时间和压力等参数，以确保产品的质量和稳定性。
同时，合理的工艺流程能够最大程度地减少水分对产品的损害，从而保证产品的口感、色泽和营养品质。
冷冻干燥的工艺流程
冷冻干燥的工艺流程冷冻干燥（Freeze Drying）是一种将易变质的物质在冷冻状态下去除水分的干燥方法，它能有效地保持物质的原有形态和活性成分。
冷冻干燥广泛应用于食品、药品、生物制品等领域，是一种重要的干燥技术。
本文将介绍冷冻干燥的工艺流程。
首先，冷冻干燥的第一步是冷冻。
在这一步骤中，将待干燥的物质置于低温环境中，使其迅速冷冻成固态。
冷冻的目的是将水分凝固，防止在后续的干燥过程中发生化学变化和微生物污染。
接着，是真空干燥。
在冷冻的基础上，将物质置于真空环境中，通过升温的方式使水分从固态直接转变为气态，绕过液态的阶段，这一过程称为升华。
真空干燥是冷冻干燥过程中最关键的一步，也是冷冻干燥能够实现高效干燥的关键所在。
最后，是干燥结束和收尾工作。
当物质中的水分基本被去除后，干燥过程即告结束。
此时，需要将物质从真空环境中取出，进行密封包装，以防止受潮。
在包装过程中，需要确保物质处于无菌状态，以保证产品的质量和安全性。
冷冻干燥的工艺流程简单清晰，但在实际操作中需要严格控制各个环节的参数，以确保干燥效果和产品质量。
同时，冷冻干燥设备的选择和维护也对工艺流程的稳定性和效率起着至关重要的作用。
总的来说，冷冻干燥的工艺流程包括冷冻、真空干燥和干燥结束和收尾工作三个主要环节。
通过合理控制各个环节，可以实现物质的快速干燥，并保持其原有的形态和活性成分。
冷冻干燥技术的不断发展和完善，将为食品、药品、生物制品等领域的生产提供更多可能性，也将为人类的健康和生活质量带来更多益处。
冷冻干燥的工艺流程
冷冻干燥的工艺流程冷冻干燥是一种常见的食品加工技术，也被广泛应用于药物、生物制品和化妆品等领域。
该工艺流程主要包括冷冻、真空干燥和再融化等环节，以下是对该工艺流程的详细介绍。
第一步：冷冻冷冻是冷冻干燥工艺流程的第一步。
食品或其他物品首先需要被冷冻到极低的温度，通常在零下20摄氏度以下。
这个温度可以防止水分向固体转换成冰晶，而是以水的形式存在于物质中。
第二步：真空干燥在冷冻完成后，将物品放入真空干燥设备中。
真空干燥器将温度提高到接近或略高于冰点，然后降低压力，使水分蒸发。
通过减少环境中的压力，水分可以在低温下从固体向气体转变，而不会经过液态。
这个过程称为升华。
真空干燥设备通常由冷凝器、真空泵和加热系统组成。
冷凝器将水分冷却成冰，并以这种形式从真空中清除。
真空泵负责调节和维持设备内的压力。
加热系统用于提高环境温度，促使水分蒸发。
第三步：再融化在经过真空干燥后，物品中的水分已经大部分被蒸发。
但是，这样的干燥状态并不一定适合直接使用。
因此，在一些应用中，再融化是必要的。
再融化过程将物品暴露在适当的湿度和温度条件下，使其吸收一定的水分，并恢复其原始状态或实际的可用状态。
再融化的过程可以通过将物品暴露在高湿度环境中进行，也可以通过将蒸汽或液态水加入物品中进行。
这个过程通常需要精确控制，以确保物品在融化的同时不被过度湿润。
综上所述，冷冻干燥的工艺流程主要包括冷冻、真空干燥和再融化。
通过这一流程，水分可以从固态直接转化成气态，避免了水分经过液态。
冷冻干燥技术能够有效地保留物品的颜色、口感和营养价值，延长其保存期限。
因此，它被广泛应用于食品和其他许多领域。
冻干工艺流程详解
冻干工艺流程详解冻干工艺流程是一种将液体物质冻结并在低温下将水分从固态直接升华为气态的工艺。
它是一种广泛应用于食品、医药、化工等行业的物料保存和加工方法，可以有效保留物料的原有特性和性能。
下面将详细介绍冻干工艺的流程。
冻干工艺可以分为四个主要步骤：预处理、冷冻、干燥和收获。
每个步骤都有其特定的目的和操作方法。
第一步是预处理。
在这一步骤中，需要对待冻干的物料进行处理，以确保物料能够在接下来的步骤中处理得到最佳效果。
预处理的具体操作包括清洗、浸渍和切片等。
清洗可以去除物料表面的污垢和杂质，浸渍可以使物料更容易冷冻和干燥，而切片可以增加物料的表面积，以便更容易获得均匀的冻结和干燥效果。
第二步是冷冻。
在这一步骤中，物料需要被迅速冷冻，通常使用液氮或制冷剂进行冷却。
冷冻的目的是将物料中的水分迅速冻结，形成固态的冰晶。
冰晶的形成可以防止水分在干燥过程中形成大的冰块，从而保证物料能够均匀地升华。
第三步是干燥。
在这一步骤中，冷冻的物料需要在真空条件下进行干燥。
干燥的目的是通过升华的方式从物料中移除水分。
在干燥过程中，物料需要经历三个阶段：预冷冻阶段、主冻干阶段和次冻干阶段。
在预冷冻阶段，物料温度需要在冷冻点以下保持一段时间，以恢复冷冻的平衡。
在主冻干阶段，冻干设备将物料从固态直接升华为气态，将水分从固态转化为气态。
在次冻干阶段，设备将剩余的溶液蒸发掉，以确保物料中不会残留过多的水分。
整个干燥过程需要一定的时间，通常需要几小时到几天不等。
第四步是收获。
在干燥完成后，冻干设备会提示操作人员将干燥的物料从设备中取出。
操作人员需要小心处理，避免物料受到污染或损坏。
收获后的冻干物料可以进行包装、存储和运输。
总之，冻干工艺是一种将液体物料快速冻结并在低温下将水分直接升华为气态的工艺。
它可以保留物料的原有特性和性能，并广泛应用于食品、医药、化工等行业。
冻干工艺的流程包括预处理、冷冻、干燥和收获四个主要步骤，每个步骤都有其特定的目的和操作方法。
冷冻干燥技术及其在食品工业中的应用
自冻法的缺点是产品收缩、变 用这种方法预冻的果蔬，冻于后 形及表面硬化，但成本低廉，因此 可以保持原来果蔬的形态，而且产品 也有应用。 质量较高，但干燥时间较长因此成本 较自冻法高。
冰晶升华后残留下的空隙变成升华水蒸气的逸出通道。已干燥 层和冻结部分的分界面称为升华界面。在食品冷冻干燥中，升 华界面一般以1-3mm/h的速度向里推进。当物料中的冰晶全部 升华时，第一阶段干燥结束，此段约除去全部水的90%左右。 升华干燥是将冻结 后的物料置于密闭的真 空容器中加热，使其冰 晶升华成水蒸气而使物 料脱水干燥。真空容器 ，也称干燥室、干燥箱 和干燥仓等。从图中可 以看出，此段于燥速率
洗 净
整 形 切 分
撅 烫
冻 结
冻 干
计 量 分 装
真 空 包 装
( )
原 料
解 冻
洗 净
肥去 肉骨 ︑︑ 脂筋 肪︑
滚 揉 加 调 料
装 模
蒸 煮
冷 却
取 模
整 形 切 分
计 量 装 盘
冻 结
冻 干
计 量 分 装
真 空 包 装
( )
原 料
检 查 挑 选
洗 净
榨 汁
浓 缩
浓 缩
冻 结
低 温 粉 碎
筛 选
其原因与冻干食品中水的含量、包装袋内氧的多少、 食品中不饱和脂肪酸的存在、储存时的高温、紫外线、 电离辐射、过氧化物的污染，含有易氧化的铜、铁离子 等因素有关。 此外，光的照射也会加速食品中色素的分解褪色。
含水过多时，产品在储存中常 有收缩，粉粒状食品则会互相粘连 结块，其溶解性下降。多于单分子
层的含水量，可溶解食品中的水溶 性成分如水溶性花青素、叶绿素、 某些芳香组分和维生素等。储存中 会分解产生褪色或造成损失。
真空冷冻干燥技术在食品中的应用
引言真空冷冻干燥技术是将冷冻技术结合起来的一种综合性技术、亦称真空冷冻升华干燥技术[1]。
食品真空冷冻干燥技术的主要优点是能保持新鲜食品的色、香、味、形，最大限度地保存了食品内部的维生素、蛋白质等营养成分, 且复水性好，能在常温下保存较长的时间，因而被广泛地用于方便食品、调理食品等方面。
它是干燥技术领域中科技含量高、应用广的一种技术，因其产品具有绿色、方便、保健功能，深受大家青睐。
1真空冷冻干燥技术简介1.1真空冷冻干燥定义真空冷冻干燥是先将物料冻结到共晶点温度以下，使水分变成固态的冰，然后在适当的真空度下，使冰直接升华为水蒸气，再用真空系统中的水汽凝结器（捕水器）将水蒸气冷凝，从而获得干燥制品的技术[2]。
1.2真空冷冻干燥技术的原理水有三种相态，即固态、液态和气态，三种相态之间既可以相互转换又可以共存[3]（如图1）。
真空冷冻干燥是把新鲜的食品如蔬菜、肉类、水产品等预先快速冻结,并在真空状态下，将食品中的水分从固态升华成气态，再由解析干燥除去部分结合水，从而达到低温脱水干燥的目的。
冻干食品不仅保持了食品的色、香、味、形，而且最大限度地保存了食品中的维生素、蛋白质等营养成分。
冻干食品具有良好的复水性，食用时只要将该食品加水即可在几分钟内复原[4]。
图1水的三相点示意图（1）当压力高于610.5Pa时，从固态冰开始，水等压加热升温的结果是先经过液态再达到气态；（2）当压力低于610.5Pa时，水从固态冰加热升温的结果是直接由固态转化为气态。
1.3真空冷冻干燥装置真空冷冻干燥装置由干燥室、加热系统、真空系统、制冷系统和控制系统组成[5]（如图2）。
图2真空冷冻干燥装备1.4真空冷冻干燥技术的应用范围1.4.1医药领域在医药方面，主要用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药品的生产，还用于生物化学、免疫学和细菌学等临床检验药品的干燥[6]。
它可以使药品不变质，可以长期保存，容易实现药剂定量准确，容易进行无菌化操作，可以大批量无菌化生产。
冷冻干燥技术及其在食品加工行业的
冷冻干燥技术及其在食品加工行业的应用李兢思，李俊欣，付佳佳（福州理工学院 应用科学与工程学院，福建福州 350506）摘 要：随着科技的发展和进步，冷冻干燥技术作为一种能够保持蛋白质大分子空间结构及其稳定性，并能提高活性成分吸收率的新型干燥技术，已经被广泛应用于食品加工行业。
相较于传统的自然干燥和加温干燥，冷冻干燥技术更受到食品生产部门的青睐。
本文介绍了冷冻干燥技术的基本原理和工艺流程，分析了冷冻干燥食品的优点及劣势，以及冷冻干燥技术在食品加工中常见的问题，对冷冻干燥技术在国内外对于食品行业的发展前景进行展望，希望能对该技术在食品加工行业的应用提供参考。
关键词：冷冻干燥；食品行业；工艺流程；发展前景Freeze Drying Technology and Its Application in FoodProcessing IndustryLI Jingsi, LI Junxin, FU Jiajia(School of Applied Science and Engineering, Fuzhou Institute of Technology, Fuzhou 350506, China) Abstract: With the continuous development of science and technology, freeze-drying technology, as a new drying technology that can maintain the spatial structure and stability of protein macromolecules and improve the absorption rate of active ingredients, has been widely used in food processing industry. Compared with the traditional natural drying and heating drying, freeze-drying technology is more favored by the food production departments. This paper first introduces the basic principle and technological process of freeze-drying technology, and analyzes the advantages and disadvantages of freeze-drying food, as well as the common problems of freeze-drying technology in food processing. The development prospects of freeze-drying technology for food industry at home and abroad are prospected. It is hoped to provide reference for the application of this technology in food processing industry.Keywords: freeze-drying; food industry; technological process; development prospect冷冻干燥技术是一种以冰升华为脱水原理的干燥方法，最早兴起于医药生产领域，主要是为了解决配方生化成分不稳定、不耐热等问题。
请简述冷冻干燥的工艺流程及特点
请简述冷冻干燥的工艺流程及特点下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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冷冻干燥工艺
冷冻干燥工艺本工艺适用于细菌、酵母等菌体的冷冻干燥。
冻干后物品为固态、干燥、结块，保存应低温避湿。
1．工艺流程图保护剂配制→菌体与保护剂混合→分装入柜→冷冻干燥→出柜→保存2．操作过程及要点：2.1保护剂配制：按照保护剂配方（见附录），根据菌体重量计算和称取试剂，加入适量的水搅拌溶解（水的体积以能溶解保护剂为准）。
2.2菌体与保护剂混合：保护剂溶液完全溶解后，加入菌体，搅拌混匀。
2.3 分装入柜：用量杯量取一定体积（通常为1L）的菌液到托盘上，轻微晃动托盘，使物料均匀分布在托盘上。
将托盘置于隔板上，放置温度探头，每层放一个探头，探头需接触到菌液。
2.4冷冻干燥：2.4.1物料冷却：物料降温后，温度在-40℃～-50℃间冷却3-4小时后开始抽真空。
2.4.2升华：分三阶段第一阶段，快速升温阶段，物料温度由-50℃降至-30℃，升温速度控制在10℃～5℃/小时（通过间隙开循环泵来实现）。
第二阶段，温度维持阶段，物料温度维持在-30℃～-25℃间（通过间隙开循环泵来实现），维持时间为10小时，第三阶段，快速升温阶段，物料温度由-25℃升至20℃，升温速度控制在5℃/小时（开自动加热）。
2.5出柜：收集冻干菌体，取样，并贴上标签。
2.6保存：菌体置于-20℃冰箱保存，填写物品保存记录。
3．生产过程的质量控制●配制保护剂的水体积不能太多，以能溶解保护剂为宜。
●保护剂必须完全溶解后方可加入菌体混匀。
●每个托盘的装液量不要大于1L。
●物料冷却时间控制在3-4小时，时间不宜过长。
●升华过程的温度维持阶段，间断开循环泵，频率控制在每小时两次以上。
●出柜物品必须贴上标签。
4．物料、中间产品、成品的质量标准。
保护剂和菌体混匀后取样；出柜物品取样。
5．卫生●使用前清洗隔板；●每批冻干完后，用水泡洗托盘（若下批次冻干物品与上批冻干物品相同，可不用清洗），冲洗隔层板，清洗温度探头。
●每次使用完搅拌机后应立即清洗。
6．冻干失败物品处理：若冻干失败的物品数量多（10盘以上），应重新进行冷冻干燥。
冷冻干燥技术其在食品工业中的应用
冷冻干燥技术及其在食品工业中的应用——胡亚楼1.冷冻干燥食品的概念干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。
冷冻干燥（Freeze Dry）是一种新型干燥技术，即在低温条件下，对湿物料冻结，再在较高真度下加热，使固态冰升华，脱去物料中的水份，全称为真空冷冻干燥技术，简称冻干技术。
采用冻干技术获得的食品就叫冻干食品，也叫FD食品。
2.冷冻干燥食品的分类和特点冻干食品的分类几乎所有含水的食品都可以进行冻干，但对某些糖分含或胶质含量过高的食品以及共晶点温度过低的食品，冻干比较困难。
可冻干的各类食品如下：2.1.1蔬菜类香葱、大蒜、洋葱、生姜、辣椒、青椒、胡萝卜、菠菜菜花、荷兰豆、芦笋、豆角、欧芹、西兰花、食用菌等。
2.1.2水果类苹果、桃、梨、杏、红枣、革莓、香蕉、菠萝、哈密瓜、龙眼、榴莲、蓝莓、山竹等。
2.1.3肉类牛肉、羊肉、猪肉、鸡肉、蛇肉等。
2.1.4水产类鱼片、虾仁、蟹肉、墨鱼丝、鱿鱼、银鱼、海参、干贝等。
2.1.5方便食品类方便面及其辅料、肉丸、汤料，婴儿食品、军用食品、宇航食品等。
2.1.6速溶饮料类咖啡、牛奶、豆浆、果汁、蜂王浆等。
2.1.7调味品类果酱、汤料、调料、香料等。
2.1.8其他类茶叶、中药材动物胶蛋白、人参、酶制剂等。
[1]冻干食品的特点2.2.1冷冻干燥在低温下进行，特别适用于热敏性食品，使其不致变性或失活。
特殊风味食品中风味物质损失小，能最大限度地保存食品的色香味。
2.2.2冷冻干燥不改变食品的物理结构，化学变化也很小，干燥后疏松多孔，体积几乎不变。
2.2.3复水快，食用方便。
干燥后的物质疏松多孔呈海绵状，加水溶解迅速而完全，几乎立即恢复原来的形状。
2.2.4干燥过程真空度高，易氧化物质得到保护。
2.2.5冻干食品重量轻体积小，易于储存和运输。
各种冻干蔬菜压块后包装，体积缩小几十倍，重量减轻十几倍，包装仓储运输成本大大降低。
3.冷冻干燥技术原理水的三相点真空冷冻干燥基本原理是基于水的三相变化。
果蔬真空冷冻干燥实验原理
果蔬真空冷冻干燥实验原理以果蔬真空冷冻干燥实验原理为主题，我们可以探讨一下果蔬真空冷冻干燥的工艺流程、原理和应用。
一、工艺流程果蔬真空冷冻干燥是一种比较先进的食品干燥技术，其工艺流程主要分为以下几个步骤：1. 原料的准备：将果蔬进行清洗、切片或切碎等处理，使其便于干燥。
2. 冷冻：将处理好的果蔬放入冷冻机中进行冷冻，使其温度降到-30℃左右。
3. 真空：将冷冻好的果蔬放入真空干燥室中，并通过真空泵将干燥室中的空气抽出，形成真空状态。
4. 干燥：通过控制干燥室中的温度和压力，使果蔬中的水分在低温下直接蒸发，从而实现干燥的目的。
5. 保护：干燥完成后，将果蔬进行密封包装，以防止其受潮、变质等。
二、原理分析果蔬真空冷冻干燥的原理主要是利用低温下的真空环境，将果蔬中的水分直接蒸发，从而实现干燥的目的。
具体来说，其原理包括以下几个方面：1. 冷冻：将果蔬进行冷冻，可以将果蔬中的水分冻结成固态，从而减少了后续干燥过程中水分的蒸发量，提高了干燥效率。
2. 真空：通过真空泵将干燥室中的空气抽出，形成真空状态，可以降低果蔬中水分的蒸发温度，从而减少了其对果蔬其他成分的热损伤，保持了果蔬的营养和口感。
3. 干燥：通过控制干燥室中的温度和压力，可以加速果蔬中水分的蒸发，从而实现干燥的目的。
三、应用领域果蔬真空冷冻干燥技术具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1. 食品加工：果蔬真空冷冻干燥技术可以对各种水果、蔬菜等进行干燥处理，制成干果干菜等特色食品。
2. 药物制剂：果蔬真空冷冻干燥技术可以对药材等进行干燥处理，制成各种药物制剂，提高药品的质量和稳定性。
3. 实验研究：果蔬真空冷冻干燥技术可以对各种生物样品进行干燥处理，制成样品制片等，方便实验研究和分析。
4. 工业应用：果蔬真空冷冻干燥技术可以对各种工业废水、废气等进行处理，提高废物的利用价值和环境保护效益。
果蔬真空冷冻干燥技术是一种比较先进的干燥技术，具有广泛的应用前景和市场需求。
冷冻干燥名词解释
冷冻干燥名词解释冷冻干燥是指通过升华从冻结的生物产品中去除水分或其他溶剂的过程。
冷冻干燥主要分两种：空气冷冻干燥、真空冷冻干燥。
一、空气冷冻干燥：利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点温度后析出相应所含的水分，并通过分离器进行气液分离，再通过自动排水阀将水排出，从而使压缩空气获得所需要的干燥露点。
一般工艺流程：空气流程——压缩空气由空气入口进入预冷冷却器进行初步冷却，流入制冷系统蒸发器，由制冷系统进一步冷却，冷却后的压缩空气经气水分离器，冷凝水由自动排水器排出，干燥冷却的压缩空气再回到热交换器进行回温，通过空气出口离开冷冻式干燥机。
冷媒流程——冷媒经过制冷压缩机压缩呈高温高压的液体状态，高温高压状态的液体冷媒经过（风冷或水冷）冷凝器进行冷却降温后变成中温高压状态的冷媒，经过干燥过滤器进行杂质过滤，冷媒通过毛细管的作用，变成低温低压的气液混合状态，最终进入蒸发器与热的压缩空气进行热交换后，完成制冷工作，回到制冷压缩机进行循环工作。
二、真空冷冻干燥：将含水物料冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰升华而除去。
升华生成的水蒸气借冷凝器除去。
升华过程中所需的汽化热量，一般用热辐射供给。
一般工艺流程：预冷冻阶段：先将物体中的水分冻结成冰，使干燥后的物体与干燥前有相同的形态。
预冷冻温度必须低于物料的共晶点温度。
升华干燥阶段：第一阶段干燥。
预冷冻后抽真空，此时物体中的水分由冰直接升华为蒸气。
因气化过程吸收热量，此时应通过搁板给予加热。
由于干燥箱与冷凝器之间存在压差，使水蒸气不断进入冷凝器，升华连续进行，直至升华阶段结束。
此过程中，温度和压力应控制在物体的共晶点以下，才不致使冰溶化。
解析干燥阶段：有的情况，需要进行第二阶段干燥。
有的物体中含吸附水（比如物体内部毛细管壁上、极性基因上吸附的水），此水分不被冻结。
为除去这部分水，要供给足够的热量，使物体升温，只要不造成其因过热而变质即可（一般最高可达30-50℃），此时也是真空环境。
冷冻干燥流程
冷冻干燥流程
冷冻干燥，又称冷冻干燥法，是一种利用低温冷冻和真空干燥
技术将易变质的物质冷冻固化后，通过升高温度，在真空环境下使
冰直接升华为水蒸气，从而使物质得以干燥的方法。
冷冻干燥技术
在食品、药品、生物制品等领域有着广泛的应用，本文将介绍冷冻
干燥的流程及其关键步骤。
首先，冷冻干燥流程的第一步是冷冻。
在这一步骤中，将待处
理的物质置于低温环境中，使其迅速冷冻。
冷冻的目的是将物质中
的水分凝固成冰，从而为后续的干燥过程做好准备。
接下来是真空干燥。
在冷冻完成后，将物质转移到真空干燥室中，通过降低压力，使冰直接升华为水蒸气，从而使物质得以干燥。
这一步骤需要严密控制温度和压力，以确保干燥效果和产品质量。
在真空干燥的过程中，还需要进行加热处理。
通过逐渐升高温度，加速冰的升华速度，从而缩短干燥时间。
同时，加热还可以提
高物质的内部能量，有利于去除水分，提高干燥效率。
最后是冷却和包装。
在干燥完成后，需要将物质从真空干燥室
中取出，进行冷却处理，使其温度逐渐恢复到常温。
然后，对干燥后的产品进行包装，以防止其受潮或受到污染，确保产品的质量和稳定性。
总的来说，冷冻干燥流程包括冷冻、真空干燥、加热、冷却和包装等关键步骤。
通过严格控制每个步骤的条件和参数，可以实现高效、高质量的冷冻干燥过程，为食品、药品、生物制品等行业提供优质的干燥产品。
冷冻干燥技术的不断发展和完善，将为各行各业带来更多的应用和发展机遇。
冻干工艺流程
冻干工艺流程
《冻干工艺流程》
冻干工艺流程，又称冷冻干燥技术，是一种将液体或溶解状态下的物质在低温下冷冻，然后将水分通过升华过程直接转化为气体，从而得到干燥的工艺方法。
该工艺流程广泛应用于食品、药品、生物制品、化工和材料科学等领域，以保持物质的活性和品质。
冻干工艺流程的主要步骤包括：预冷、初冷、真空、升温和除罐。
首先，在预冷阶段，将物料放置于低温环境中，使得水分迅速冻结并形成固态。
接着，将冻结的物料送入真空冷冻干燥设备中，开始真空过程，使得冰晶直接升华为水蒸气，而不经过液态阶段，从而达到快速干燥的目的。
在升温阶段，将升温至室温，并在最后的除罐阶段，将干燥的物料分装入密封容器中，以便储存和运输。
冻干工艺流程通过控制温度、压力和时间等参数，可以有效地保持原料的品质和活性成分。
另外，该工艺流程还具有低温保存、易于贮藏、携带方便等优点，因此受到广泛的应用和推崇。
总之，冻干工艺流程是一种重要的干燥技术，通过控制温度和真空等条件，能够实现对物料的快速干燥并保持其活性成分。
随着科学技术的不断发展，冻干工艺流程在各个领域的应用前景将会更加广阔。
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只限于水或冰点较高的有机溶剂。
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冷冻干燥机主要由干燥箱、冷凝器（捕水器）、加 热系统、真空系统、制冷系统和电气控制系统六大 部件组成。
加热系统
控
捕
真
制
干燥箱
水
空
系
器
系
统
统
制冷系统
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干燥箱是一种能抽真空和加热的密闭器，物 料的升华干燥过程是在干燥室内完成的，物 料是放在干燥室内搁板上的不锈钢托盘内的， 按每平方托盘面积8～12公斤的比例装料， 每一层搁板上都有一个可供测量物料温度的 探头，用以监测整个冻干过程中的物料温度， 门采用橡胶密封条，门要求制作的十分严密 可靠，否者不能达到预期的真空度。
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效率低，一般在 30%左右 真空度低，极限 压强2000~4000Pa
10℃时饱和蒸 气压为1227Pa
20℃时饱和蒸 气压为2337Pa
30℃时饱和蒸 气压为4241Pa
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（3）冷冻干燥的药剂为液体,定量分装比粉剂或片剂精 度高;用无菌水溶液调配且通过除菌过滤、灌装,杂质微 粒小、无污染。制品为多孔结构,质地疏松,较脆,复水性 能好,重复再溶解迅速完全,便于临床使用;
（4）冻结物干燥前后形状及体积不变化;干燥后真空密 封或充氮密封,消除了氧化组分的氧化作用。
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（1）设备造价高； （2）工艺时间长（典型的干燥过程周期需
真空冷冻干燥工艺原理
p
真空冷冻干燥就是先将固体湿料冷冻
BLeabharlann 到“三相点”以下，使湿料中的水分变成
固相区 液相区 C
固态（冰）；然后在真空环境下加热，使
冰直接升华为水蒸气逸出；并通过不断移
D A
O 气相区
走水蒸气，使物料脱水而干燥。即：
水分
Tf
T
水的平衡相图(p－T图)
湿物料
预冻
(物料冻结)
升华干燥
(除非结晶水)
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冷凝器是凝结物料中升华出来的水蒸气可凝结 吸附升华水汽的密闭装置，内部有一个较大面 积的金属吸附面，从干燥箱在其金属表面上， 吸附面的工作温度可达—45℃～—55℃，冷凝 器外形是不锈钢或铁制成的圆筒，内部盘有冷 凝管，分别与制冷机组相连，组成制冷循环系 统，冷凝器与干燥箱连接采用真空蝶阀；采用 不锈钢管与真空泵连接组成真空系统，筒内冷 凝管上部装有化霜喷水管，它通过真空隔膜阀 与水管连接，这是为了保证化霜水等不进入干 燥箱和真空管道。
冻干机制冷系统由制冷压缩机组(包括：水 冷冷凝器，油分离器、高压管路、干燥过滤
器、膨胀阀、蒸发器、低压管路组成)，采 用氟利昂机组和R22制冷剂或氟制冷机组， 制冷机组组成使冻干品速冻用的制冷系统和 捕水器制冷系统。当系统工作时，接触加热
方式中搁板温度可降至一35℃。当制冷系统 工作时，冷凝盘管的表面温度可达一35℃一 55℃，根据客户需要采用单级或双级制冷压 缩机组，制冷效果好。
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物料中所有的冰晶升华干燥后,物料内留下许多空穴, 但物料的基质内还留有残余的未冻结水分质量分数 在10%左右,解析干燥就是要把残余的未冻结水分降 低,使其质量分数达到2%左右,最终得到干燥物料。 该阶段的最高温度视产品性质及成品要求的含水量 而定。为使含水量符合要求,可适当提高温度(但以不 破坏产品的生物活性为宜),一般控制为25~30℃。再 干燥阶段的压强需适当调高,这样利于制品传热,加快 升温速度。当制品温度完全达到导热媒设定的温度 时再恢复高真空,此时压力控制的关键是恢复高真空 的时间,这样可加快升华速度,缩短干燥时间。
解析干燥
(除残余水分)
真空冷冻干燥流程框图
冻干产品
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（1）冷冻干燥的过程中样品的结构不会被破坏,因为固 体成分被在其位置上的坚冰支持着,在冰升华时会留下孔 隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化 学结构及其活性的完整性;
（2）蛋白多肽类药物在高温下容易变性,造成干燥后生 物活性的降低;冷冻干燥的过程是在低温状态下进行的, 工艺过程对组分的破坏程度小,热畸变极其微弱,对不耐 热药物特别是蛋白质多肽类药品非常适合;
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预冻
预冻是为了固定产品,以便产品在高真空条 件下干燥,并使成品具有与干燥前相同的形 状。预冻至关重要,众多产品的成型问题、 质量问题都是预冻条件控制不当造成的。预 冻与温度、时间、真空度(实际操作中,一般 预冻时不考虑真空度)都有密不可分的关系。
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升华干燥是冷冻干燥的主要过程,其目的是 将物料中的冰通过升华而逸出。升华有2个 基本条件:一是保证冰不溶化;二是冰周围的 水蒸汽必须低于物料冻结点的饱和蒸汽压。 因此要求在升华干燥时一方面要将形成的水 蒸气抽走,使干燥箱内压力低于要求的饱和 蒸汽压,另一方面要连续不断地提供维持升 华所需的热量,加快干燥速度。这便需要对 压力和隔板温度进行优化控制,以保证升华 干燥能快速、低耗的完成。影响此过程的因 素主要为温度和压强。
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冷冻干燥机加热系统的作用是对干燥箱内物料进行加热， 以便使物料不断的得到升华热，使物品达到规定的含水 率要求，冻干机加热系统有不同的加热方法，在接触式 加热中，采用的是循环介质加热法。循环加热系统由管 道泵、循环介质箱、加热器、进出管路、液温控制器等 组成循环液可由水4份、乙醇2份，乙二醇4份配置成循 环不冻液，其凝固点为-120℃，在使用时液温最高不超 过60℃，现大部分冻干设备已经采用硅油作为循环液。 当加热系统工作时，先对循环液进行加热，液温通过液 箱控制调节仪选定的温度自动控制加热，管道泵开启后， 可将循环液送人干燥箱内搁板中，对搁板加热，然后返 回液箱进行加热循环。而在辐射或加热中我们采用蒸汽 加热最高温度为120℃，由蒸汽电磁阀自动控制温度。
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冷冻干燥机的电气控制系统由电脑显示记录仪、控 制台、控制仪表、调节仪表等自动装置和电路组成。 它的功能是对冷冻干燥机进行手动或自动控制，控 制设备正常运转。控制台是温度、真空度巡检仪的 记录控制仪表及各机组开关的集中集团，控制台的 仪表板装有温度，真空度巡检仪，干燥箱和真空泵 的真空计，温度指示调节仪，液温控制调节仪，计 时钟等。按钮板上装有各机组的开关等。冻干机还 设有连锁保护装置，如①静箱制冷时加热管不能工 作。②真空表不到设定值，罗茨泵不能启动。③冷 却水未提供，制冷机组不启动。④真空泵、电磁阀 带放气截止阀与真空泵电源表连在一起，同时工作。 ⑤搁板加热恒温，由温度指示调节仪控制。
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冷冻干燥是保存生物特性敏感组织的最佳方法。冷冻干燥机适 用于细菌、病毒、血浆、血清、抗体、疫苗以及药品、微生物、 酵母、生物研究用植物提取物等的干燥。通过冷冻干燥, 组织、 组织提取物、细菌、疫苗及血浆之类的材料, 成为干燥状态, 从 而不会发生酶的、细菌的及化学的改变。中国是原料药生产大 国，因此该技术应用前景十分广阔。但是，应当引起注意的是， 近年来真空冷冻干燥技术在我国推广得非常迅速，相比之下， 其基础理论研究相对滞后、薄弱，专业技术人员也不多。并且， 与气流干燥、喷雾干燥等其他干燥技术相比，真空冷冻干燥设 备投资大，能源消耗及药品生产成本较高，从而限制了该技术 的进一步发展。因此，切实加强基础理论研究，在确保药品质 量的同时，实现节能降耗、降低生产成本，已经成为真空冷冻 干燥技术领域当前面临的最主要的问题。
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真空系统有旋片真空泵或水环泵和罗茨真空泵组成， 罗茨泵为增压泵不能单独使用，必须首先启动旋片 泵或水环泵，使其工作一段时闻，当系统中的真空 度达到1Kpa以下时，再自动启动罗茨泵。该真空系 统的真空表可使用电接点真空表，可根据预先选定 的真空度值。自动控制罗茨泵的启动。干燥箱与冷 凝器之间真空管道中，装有真空蝶阀，可根据使用 要求随时开、关。真空泵管路上，装有电磁放气截 止阔，当真空泵停止工作时可自动关闭真空管路， 同时将空气放人泵内，避免真空泵油因负压作用回 放至真空管路中。真空泵的连接管路之间装有波纹 软管，防止运转时的振动。 返回