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    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,預先進行降溫凍結成固體,然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來,而物質本身剩留在凍結時的冰架中。真空冷凍干燥技術經歷了幾十年的起伏和徘徊后,在最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將提出更高的要求,環保意識、健康意識將進一步加強,生活節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的進一步發展,使其應用規模不斷擴大、應用領域不斷擴展。因此,真空冷凍干燥必將成為二十一世紀的重要應用技術。冷凍干燥基本原理是基于水的三態變化。水(H2O)有三種相態,即固態、液態和氣態,三種相態既可以相互轉換又可以共存。其變化關系可由水(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。在高真空狀態下,利用升華原理,使預先凍結的物料中的水份,不經過冰的融化,直接以冰態升華為水蒸汽被除去,從而達到冷凍干燥的目的。真空冷凍干燥產品可確保食品中蛋白質、維生素等各種營養成份,特別是那些易揮發熱敏性成份不損失。因而能最大限度地保持原有的營養成份有效地防止干燥過程中的氧化,營養成份的轉化和狀態變化,凍干制品成海綿狀、無干縮、復水性極好、食用方便、含水份極少,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點,因此該技術問世以來越來越受到人們的青睞,在醫藥、生物制品和食品方面的應用已日益廣泛。血清、菌種、中西醫藥等生物制品多為一些生物活性物質,真空冷凍干燥技術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保健成份以及色、香、味、形。這一優良性能在方便快餐食品中體現尤為出色,表現出了強勁的發展勢頭,如日本的方便食品中約有50%是凍干食品。

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