冻干技术是如何的？

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冻干技术是如何的？

冻干技术（真空冷冻干燥技术）的实现主要通过以下关键步骤和设备协同工作来完成：
1. 预冻结阶段
目的：将物料中的自由水固化成冰晶，为后续升华干燥做准备。
实现方式：
• 冷冻设备：使用速冻库、低温冰箱或冻干机自带的冷冻系统，将物料温度快速降至共晶点以下（通常为-20℃至-40℃）。
• 共晶点控制：通过预试验确定物料的共晶点（如食品、药品的共晶点不同），确保冰晶均匀形成。例如：
-水果（如草莓）的共晶点约为-25℃~-30℃；
-肉类的共晶点可能低至-35℃以下。
• 装盘要求：物料需平铺在托盘或架子上，厚度均匀（一般不超过1~2cm），避免堆叠过密，以保证冷冻均匀。

2. 初级干燥（升华干燥）阶段
目的：在真空环境下，使冰直接升华成水蒸气，去除大部分水分。
实现方式：
• 真空系统：通过真空泵（如旋片泵、罗茨泵）将干燥室压力降至10~30Pa，降低冰的升华温度。
• 加热系统：
◦ 传导加热：通过加热板或辐射加热器对物料间接加热，温度控制在共熔点以下10~20℃（如水果常设为25~30℃）。
◦ 微波或射频加热（可选）：直接作用于物料内部，加速冰的升华。
• 升华过程：
◦ 冰在真空和低温下直接变为水蒸气，通过真空泵抽出。
◦ 持续监控物料温度和真空度，确保冰的升华而非融化。

3. 解析干燥（解吸干燥）阶段
目的：去除物料中剩余的结合水（约5%以下），进一步降低含水量。
实现方式：
• 温度提升：逐步升高加热温度（比初级干燥高5~10℃），破坏物料与水的物理/化学结合力。
• 真空维持：保持低真空度（10~50Pa），抽出解析出的水蒸气。
• 终点判断：
◦ 通过物料重量变化（脱水率达95%以上）、温度稳定或经验判断（如食品酥脆）确定干燥完成。

4. 后处理与包装
目的：防止干燥后的物料吸潮或氧化，延长保质期。
实现方式：
• 分级与整理：剔除碎屑、不合格品，筛选出完整物料。
• 包装：
◦ 真空包装：抽除空气，防止水分和氧气进入。
◦ 充氮包装：注入氮气，隔绝氧气，适用于易氧化的物料（如油脂类食品）。
◦ 材料选择：使用高阻隔性包装材料（如铝箔复合袋、PET/铝箔/PE复合膜）。

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