真空冷冻干燥设备原理及干制品特点

水的气态、液态和固态三相共存点，称为三相点。水的三相点压力为610.%5Pa，三相点温度为0.%0098r。在三相点以上冰需要转化为水，水再转化为气，其过程称为蒸发。只有在三相点压力线以下，冰才能由固相直接转变为气相，这个过程称为升华。因此，若想得到冻干食品，只能采用升华干燥，否则得到的是蒸发干燥食品。

冻干食品干燥设备在一40℃一十55℃下进行，且处于高真空状态，因此，特别适用于热敏性高和极易氧化的食品。该技术不但不改变加工物品的物理结构，且加工物品的化学结构变化也很小，可以保留新鲜食品的色、香、味及营养成分，复水时，速度快，比其它干燥方法生产的食品更接近新鲜食品的风味。

冻干食品往往采用真空或充氮包装，避光保存，可保持5年不变质。与一般干燥的食品相比，保藏时间长一倍以上。

加工物品放人真空室里，置于两块加热板之间，利用低温激发远红外线，保证均匀干燥，加热板温度按干燥过程的加热曲线精确控制，选择的真空度要保证整个干燥过程中所有水分都以冰的形式凝住而不熔融。对于大多数菇类来说，选择66.661一133.322Pa的真空度和一25℃左右的升华温度较为合适。

干燥设备的工艺流程为：原料——品选——清洗——分切——冻结——升华干燥——真空包装——成品，其中冻结和升华干燥是加工的关键工序。

升华干燥由真空干燥装置进行。

冻结后的物品须迅速进行真空升华干燥，要求真空度很快达到升华压力，保持升华压力低于三相点压力。在升华过程中，由于物品中的热量不断被升华热带走，如不能及时供给升华热，物品的温度就不断降低。为此，在整个升华过程中，要供给升华热能来维持升华温度不变，几种食用菌冻干时干燥板温度及总干燥时间如表所示。

一般冷冻干燥多采用辐射加热方式，热量由上下两加热板以辐射形式传给物料，真空度压力低于0.61Kpa时，才能升华。

据调查，国内可以生产大中型冻干机的有广州、深圳、杭州、上海、抚顺、兰州等地有ZDG一100%,%ZDG一60等型号;%可生产中小型冻干机的有武汉、天津、沈阳等地，有ZDG一40%,%ZDG一20等型号。从国内一般企业投资能力、操作水平、维修保养能力来看，国产设备还是能适应生产需要和发展的。现以ZDG一20型真空冷冻干燥一体机为例，将其主要技术指标介绍如下:干燥设备食品有效面积20时，板层块数12块，脱水能力200kg/批，搁板冻结温度一30℃，冷冻温度一60℃，真空度30一50Pa，加热温度12090，总功率65%Kw，制冷工质F13,F502，循环水10M3%/h，占地面积60，板层间有效距离80mm。

冻干食品目前在欧、美、日本迅速流行，美国、日本冻干食品的比重达40%以上。由于冻干食品是采用现代脱水技术与工艺加工而成的集方便、保健、纯天然为一体的高品质绿色食品，因此，冻干食品价格在国际市场上是热风干燥食品的4-6倍，是速冻食品价格的7一8倍(4)。冻干产品主要可用于饮料、蔬菜、汤料、快餐食品、医药、保健品等领域(5)。冻干食用菌产品的生产刚刚起步，真空冷冻干燥食用菌对发展我国食用菌深加工，将其产品推向国际市场，将起到决定性的推动作用，具有较高的经济效益和社会效益。