0、前言
真空冷凍幹燥脫水技術是一項適用於蔬菜、水果、肉類、水產、藥品的護色、保鮮、保質、baoyingyangchengfendegaoxinjiagongjishu，qiyuanlishizaizhenkongzhuangtaixia，liyongshenghuayuanli，shiyuxiandongjiedewuliaozhongdeshuifenbujingguobingderonghuazhijieyibingtaishenghuaweishuizhengqierchuqu，congerhuodeganzaozhipindeji術，簡稱凍幹技術。用此方法生產的食品叫真空凍幹食品。由於真空冷凍幹燥是在低溫、高真空狀態下進行，物料中的水分直接從固態升華為氣態，因而可以最大限度地保持被幹物料的細胞活性以及被幹物料的色、香、味、形和營養成分，而且複水性能好。凍幹食品是采用現代脫水技術與工藝加工而成的集方便、保健、純天然為一體的高品質綠色食品，避免了傳統脫水方法帶來的變色、變質、變味、成分流失、無法還原等缺陷。
凍幹食品在國際市場上的產量以每年30%的速度遞增，正成為國際貿易的大宗食品。據統計，目前，美國年消費凍幹食品500萬噸，日本160萬噸，法國150萬wan噸dun，其qi它ta國guo家jia的de消xiao費fei數shu量liang也ye很hen可ke觀guan。國guo內nei在zai凍dong千qian方fang麵mian的de研yan究jiu起qi步bu較jiao晚wan，近jin年nian來lai一yi些xie科ke研yan單dan位wei對dui某mou些xie產chan品pin進jin行xing了le工gong藝yi研yan究jiu，東dong北bei大da學xue成cheng功gong研yan究jiu了le人ren參can凍dong幹gan工gong藝yi，四si川chuan大da學xue研yan究jiu了le犛mao牛niu肉rou的de冷leng凍dong幹gan燥zao工gong藝yi。此ci外wai，上shang海hai華hua裔yi發fa展zhan有you限xian公gong司si將jiang一yi些xie名ming菜cai如ru宮gong保bao雞ji丁ding等deng，用yong凍dong幹gan工gong藝yi加jia工gong，已yi在zai國guo內nei申shen請qing專zhuan利li。隨sui著zhe人ren們men對dui凍dong幹gan產chan品pin需xu求qiu量liang的de逐zhu年nian增zeng大da，凍dong幹gan設she備bei也ye有you了le較jiao大da的de發fa展zhan。
1、真空冷凍幹燥設備的原理及組成
真空冷凍幹燥設備的工作原理是：先(xian)將(jiang)物(wu)料(liao)凍(dong)結(jie)到(dao)共(gong)晶(jing)點(dian)溫(wen)度(du)以(yi)下(xia)，使(shi)水(shui)分(fen)變(bian)成(cheng)固(gu)態(tai)的(de)冰(bing)，然(ran)後(hou)將(jiang)經(jing)過(guo)前(qian)處(chu)理(li)的(de)預(yu)凍(dong)食(shi)品(pin)裝(zhuang)入(ru)幹(gan)燥(zao)倉(cang)內(nei)，在(zai)低(di)溫(wen)真(zhen)空(kong)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，由(you)加(jia)熱(re)板(ban)導(dao)熱(re)或(huo)輻(fu)射(she)方(fang)式(shi)供(gong)給(gei)食(shi)品(pin)熱(re)能(neng)，使(shi)食(shi)品(pin)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)直(zhi)接(jie)由(you)冰(bing)升(sheng)華(hua)成(cheng)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)。不(bu)斷(duan)升(sheng)華(hua)出(chu)的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)，由(you)真(zhen)空(kong)泵(beng)組(zu)抽(chou)至(zhi)捕(bu)水(shui)倉(cang)內(nei)，在(zai)-40～45℃的排管外壁上凝結被捕捉，直至按凍幹曲線達到規定的要求而停止供熱和抽真空，完成食品凍幹全過程。真空冷凍幹燥烘幹機（簡稱凍幹機）主要由真空冷凍幹燥箱（簡稱凍幹箱）、真空係統、製冷係統、加熱係統及自動控製係統等幾部分組成。一般間歇式真空冷凍幹燥烘幹機的結構如圖1所示。
1.1幹燥箱
幹gan燥zao箱xiang是shi一yi個ge真zhen空kong密mi閉bi容rong器qi，是shi冷leng凍dong幹gan燥zao設she備bei的de重zhong要yao組zu成cheng部bu件jian之zhi一yi，是shi幹gan燥zao過guo程cheng中zhong傳chuan熱re和he傳chuan質zhi的de場chang所suo，它ta的de性xing能neng直zhi接jie影ying響xiang到dao冷leng凍dong幹gan燥zao設she備bei的de性xing能neng。如ru果guo帶dai有you蒸zheng氣qi消xiao毒du滅mie菌jun功gong能neng，凍dong幹gan箱xiang還hai應ying是shi一yi個ge低di壓ya內nei壓ya容rong器qi。幹gan燥zao室shi的de形xing狀zhuang主zhu要yao有you圓yuan形xing和he矩ju形xing兩liang種zhong，圓yuan形xing幹gan燥zao室shi操cao作zuo容rong易yi、強度高、製作費用低，但其內部空間的利用率低；矩形幹燥室的空間利用率高，但製造費用高。
1.2真空係統
真空係統包括真空幹燥室、隔離閥、水蒸氣捕集冷凝器、真聯式旋片真空泵、lianjieguandaoyijifangqifadeng。xitongneikongqishuizhengqidechouchushiyouzhenkongbengwanchengde，dangzhenkongbenggongzuoshi，dakaigelifa，zhenkongganzaoshineidekongqijishuizhengqijingguoshuizhengqibujilengningqibuhuoshuifenhoujinruzhenkongbeng，youzhenkongbengpaiqikoupaichuxitong。weifangzhijingshuizhengqibujilengningqihouchouchudeqitizhonghanyoudejishaoliangdeshuizhengqijinrubengnei，xitongneipeizhileqizhenfa，lengdongganzaoshi，dakaiqizhenfa。zaizhenkongbengdepaiqikouzhuangyouyouwubujiqi，yifangzhipaichuqitizhongdeyanwuwuranshineihuanjing。
1.3加熱係統
為wei了le使shi凍dong結jie後hou製zhi品pin中zhong的de水shui蒸zheng氣qi不bu斷duan地di從cong冰bing晶jing中zhong升sheng華hua，就jiu必bi須xu提ti供gong水shui蒸zheng氣qi升sheng華hua所suo需xu的de足zu夠gou熱re量liang，因yin此ci要yao配pei置zhi加jia熱re係xi統tong。加jia熱re係xi統tong除chu加jia熱re板ban以yi外wai，還hai包bao括kuo熱re媒mei加jia熱re罐guan、換熱器、氣動調節閥、循環泵及管路、閥門、液位計、溫度傳感器等。
1.4製冷係統
水蒸氣凝結器又稱為冷阱，是製冷係統的主要部件。在13.3 Pa真空下，質量為lg的冰升華可生成100 m3deshuizhengqi，ruozhedaliangdeshuizhengqibujiayichulieryouzhenkongbengchouchu，zexuyaodarongliangdechouqijicainengweichisuoxudezhenkongdu。lengjingdezuoyongshijiangganzaoshizhongdeshuizhengqilengningxifubianchengbing，yimianjinruzhenkongbeng，yifangmiankeyijianshaozhenkongbengdegongzuofudan，lingyifangmiannenggoubaozhengganzaoshijuyoujiaodidezhenkongdu。
1.5自動控製係統
自動控製係統是凍幹機的指揮機構，凍幹機的控製包括製冷機、真空泵的起、停，加熱溫度的控製，物料溫度、冷阱溫度、真空度的測試與控製，自動保護和報警裝置等。自動控製係統的功能是對凍幹機的各個重要參數進行測量、顯(xian)示(shi)，根(gen)據(ju)預(yu)先(xian)的(de)設(she)置(zhi)對(dui)凍(dong)幹(gan)機(ji)進(jin)行(xing)精(jing)確(que)控(kong)製(zhi)，使(shi)其(qi)運(yun)行(xing)在(zai)規(gui)定(ding)的(de)狀(zhuang)態(tai)，並(bing)可(ke)對(dui)故(gu)障(zhang)狀(zhuang)態(tai)報(bao)警(jing)並(bing)自(zi)動(dong)應(ying)急(ji)處(chu)理(li)。通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)和(he)記(ji)錄(lu)凍(dong)幹(gan)過(guo)程(cheng)的(de)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)，可(ke)以(yi)完(wan)整(zheng)地(di)了(le)解(jie)整(zheng)個(ge)凍(dong)幹(gan)過(guo)程(cheng)。對(dui)這(zhe)些(xie)參(can)數(shu)實(shi)施(shi)有(you)效(xiao)地(di)控(kong)製(zhi)，則(ze)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)整(zheng)個(ge)凍(dong)幹(gan)過(guo)程(cheng)的(de)優(you)化(hua)。即(ji)在(zai)保(bao)證(zheng)產(chan)品(pin)品(pin)質(zhi)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)，提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)及(ji)減(jian)少(shao)能(neng)量(liang)消(xiao)耗(hao)。
2、食品凍幹機的研究現狀
食shi品pin凍dong幹gan機ji的de突tu出chu特te點dian是shi產chan量liang高gao，脫tuo水shui量liang大da。因yin此ci，要yao求qiu真zhen空kong係xi統tong排pai氣qi量liang大da，真zhen空kong度du不bu高gao。目mu前qian除chu采cai用yong大da型xing捕bu水shui器qi和he羅luo茨ci旋xuan轉zhuan泵beng機ji組zu之zhi外wai，大da多duo采cai用yong幾ji級ji串chuan聯lian的de水shui蒸zheng氣qi噴pen射she泵beng，這zhe種zhong泵beng能neng直zhi接jie以yi氣qi態tai排pai除chu水shui蒸zheng氣qi，係xi統tong中zhong不bu必bi設she置zhi捕bu水shui器qi。由you於yu裝zhuang料liao量liang大da，大da多duo采cai用yong裝zhuang料liao車che。食shi品pin凍dong幹gan機ji中zhong，丹dan麥mai阿e特te拉la斯si的deRAY型間歇式和CONRAD型連續式凍幹機，日本共和真空株式會社的無隔離幹燥過程水氣凝結器除冰再生技術和TL型液體食品密閉係統管式凍幹機可代表世界食品凍幹機的先進技術。1989年10月17日保加利亞的索非亞成立了低溫生物學和冷凍幹燥技術研究所(Institute of Cryobiology andLyophilizatin in Sofia，簡稱ICL)，主要研究宇航食品、兒童食品、方便食品、保健食品和營養食品。該研究所的科研實力目前在世界上排名第三位，僅次於美國和俄羅斯。
近年來，國內食品凍幹機發展較快，生產廠家較多，質量、性能、規格型號各不相同。早在解放前，國內己開始在實驗室中用簡易凍幹裝置來作保存菌種、毒種的試驗。20世紀50年代初期，武漢、北京等生物製品研究所及部分獸藥廠先後進口了一批凍幹機。20世紀60年代北京、天津、南京、上海、daliandengdixiangjijianlileyixieshiyanxingdongganshipinshengchanchangjiabingxianhoufangzhileyipidongganji，tedianshizhengtishi，gebanwendubujunyun，shoudongcaozuo，nengzidongjilu。20世紀70年代湖北自行設計了37.4 m2的凍幹機，采用單機雙級壓縮機，可在箱內加蓋瓶塞；在上海建立了年產300 t的中等規模的凍幹車間。為加快我國凍幹技術的發展，機電部將工業真空冷凍幹燥烘幹機列入1986年工業技術發展基金項目，由華中理工大學承擔並與浙江真空設備廠協作進行研製[3]，產品於1989年通過部級鑒定，該機結構緊湊、功能齊全、擱(ge)板(ban)間(jian)距(ju)可(ke)調(tiao)，采(cai)用(yong)微(wei)機(ji)程(cheng)控(kong)。此(ci)外(wai)，清(qing)華(hua)大(da)學(xue)核(he)能(neng)設(she)計(ji)研(yan)究(jiu)院(yuan)引(yin)進(jin)俄(e)羅(luo)斯(si)大(da)型(xing)食(shi)品(pin)真(zhen)空(kong)冷(leng)凍(dong)幹(gan)燥(zao)設(she)備(bei)的(de)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)，直(zhi)接(jie)與(yu)國(guo)家(jia)一(yi)級(ji)企(qi)業(ye)煙(yan)台(tai)冰(bing)輪(lun)集(ji)團(tuan)合(he)作(zuo)，共(gong)同(tong)探(tan)索(suo)出(chu)一(yi)條(tiao)發(fa)展(zhan)我(wo)國(guo)冷(leng)凍(dong)幹(gan)燥(zao)事(shi)業(ye)的(de)新(xin)路(lu)，優(you)點(dian)是(shi)：起點高、投資少、見效快。在引進、消化、吸(xi)收(shou)的(de)同(tong)時(shi)，對(dui)設(she)備(bei)的(de)改(gai)進(jin)提(ti)出(chu)了(le)切(qie)實(shi)可(ke)行(xing)的(de)方(fang)案(an)，特(te)別(bie)是(shi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)，從(cong)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)出(chu)發(fa)，在(zai)考(kao)慮(lv)節(jie)能(neng)的(de)同(tong)時(shi)，以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)為(wei)目(mu)的(de)，采(cai)用(yong)現(xian)代(dai)化(hua)的(de)儀(yi)表(biao)和(he)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)手(shou)段(duan)，對(dui)設(she)備(bei)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)重(zhong)新(xin)進(jin)行(xing)了(le)優(you)化(hua)設(she)計(ji)，從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)提(ti)高(gao)了(le)我(wo)國(guo)大(da)型(xing)食(shi)品(pin)冷(leng)凍(dong)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)的(de)整(zheng)體(ti)設(she)計(ji)及(ji)控(kong)製(zhi)水(shui)平(ping)。國(guo)產(chan)凍(dong)幹(gan)機(ji)的(de)性(xing)能(neng)，見(jian)表(biao)1。
目mu前qian，國guo產chan食shi品pin凍dong幹gan機ji還hai都dou是shi非fei標biao準zhun化hua產chan品pin。大da部bu分fen生sheng產chan廠chang家jia走zou的de是shi仿fang製zhi道dao路lu，有you些xie廠chang家jia在zai采cai用yong國guo外wai先xian進jin技ji術shu的de同tong時shi，進jin行xing了le較jiao大da的de改gai進jin。如ru：加熱板內采用了特殊導流裝置，使板內流體的流量均勻，保證了加熱的均勻和穩定；bushuiqizaigongzuozhongkeshixianjiaotibushuiherongbing，bushuiqipanguanneianyezhilengfangshiyouchuantongdeanyexiangbianzhilenggaiweianyewuxiangbianzhileng，shibushuiqipanguanneiwendujunyun，jieshuangxingnenglianghao。chufangzhizhiwai，guoneizijideyanzhinengliyezaitigao，youxiedanweiyijingtuolilefangzhiguowaijixing，chouqixitongcaiyongdijiashishuizhengqipenshebengchoushuizhengqi，shengqulebushuiqihezhilengxitong，jiangdileshebeijiage。
3、食品凍幹機的發展趨勢
wulunshiguochanshebeihaishiyinjindedongganshebei，qigongtongdequedianshijiageanggui，haonenggao，shouhuitouziman。jiangdichengben，jianshaonenghaoshidongganjijinhoudezhugongfangxiang。yinci，shipindongganjideyanjiufangxianghefazhanqushiyouyixia4點。
3.1改進結構、優化設計、降低成本、減少能耗
國外有些凍幹機不采用不鏽鋼製造，而采用低碳鋼塗覆食品用可烘幹樹脂，塗層厚度為0. 12~0.20 mm，在室溫下就會發出紅外線。擱板表麵塗高性能遠紅外發射材料，增強其輻射能力；料盤表麵處理，增強其吸熱能力。捕水器的結構、尺寸、結jie霜shuang特te性xing的de優you化hua更geng有you實shi際ji意yi義yi，因yin為wei目mu前qian它ta的de造zao價jia相xiang當dang於yu凍dong幹gan箱xiang的de造zao價jia，運yun轉zhuan功gong耗hao較jiao大da。對dui於yu凍dong幹gan機ji而er言yan，加jia熱re係xi統tong隻zhi是shi補bu充chong升sheng華hua熱re，功gong率lv消xiao耗hao本ben不bu應ying太tai高gao，但dan現xian有you設she備bei不bu盡jin人ren意yi，應ying該gai優you化hua結jie構gou，降jiang低di能neng耗hao。
3.2保證質量，提高性能
有些廠家的凍幹機安裝後，一直不能投入正常生產；有些凍幹機雖然能生產，但能耗太高，生產的產品越多，賠錢越多：還有些元器件不斷出現故障，影響正常生產。因此，必須保證凍幹機質量。提高性能是指除加熱速率、抽氣速率、溫度均勻性、zhenkongduwendingxingzhiwai，zengqiangshebeixindegongneng，liruzengjiadongganjieshushidepanduangongneng，zuijiandandebanfashichengzhongfa。muqianyiyourenshiyan，danbuchenggong，yuanyinshimeiyoulikaitianpinghedichengdemoshi，zhishixiaoshebeianzhuangkunnan，dashebeibenzhongerbuwending。yinggaifazhanzhiliangchuanganqi，yongjiaoxiaodeyiciyuanjiangeichuzhiliangsuishijiandebianhua。
3.3開發連續式凍幹設備
dangqianshengchandedongganjidoushijianxieshichanpin，suizhegongyejishudefazhan，renminshenghuoshuipingdetigao，xiaofeilianghuizengda，yincifazhanlianxushidongganshebei，zengjiadongganchanpindechanliangshibiranqushi。
3.4提高衛生標準
近年來，西方國家在食品生產企業開始推行HACCP係統(Hazard Analysis Critical ControlPoint)，對食品加工設備的消毒殺菌、衛wei生sheng管guan理li等deng提ti出chu了le更geng加jia嚴yan格ge的de要yao求qiu。以yi此ci為wei契qi機ji，日ri本ben許xu多duo廠chang家jia紛fen紛fen將jiang原yuan有you鍍du鋅xin鋼gang板ban的de真zhen空kong幹gan燥zao室shi改gai為wei不bu鏽xiu鋼gang真zhen空kong室shi，因yin為wei在zai向xiang真zhen空kong室shi通tong蒸zheng氣qi進jin行xing滅mie菌jun的de過guo程cheng中zhong，鍍du鋅xin層ceng會hui與yu60~80的濕熱蒸氣發生反應生成微粉，汙染食品。凍幹設備的使用年限一般為20~ 25年，考慮到HACCP係統遲早將進入中國，國內凍幹產業廠家應未雨綢繆及早做好準備。
4、結論
muqian，guoneikejigongzuozheyijingchenggongyanzhichuxiliezhenkonglengdongganzaoshebei，weifazhanwoguozhenkonglengdongganzaojishudiandinglelianghaodejichu。suizheguojishichangduidongganshipinxuqiuliangdebuduanzengjiahewoguojiarushimaozuzhiyijirenminshenghuoshuipingdezhujiantigao，dongganshipinzaiguoneijiangjuyoumeihaodefazhanqianjing，dongganshebeiyejianghuiyouchangzudefazhan。
真空冷凍幹燥脫水技術是一項適用於蔬菜、水果、肉類、水產、藥品的護色、保鮮、保質、baoyingyangchengfendegaoxinjiagongjishu，qiyuanlishizaizhenkongzhuangtaixia，liyongshenghuayuanli，shiyuxiandongjiedewuliaozhongdeshuifenbujingguobingderonghuazhijieyibingtaishenghuaweishuizhengqierchuqu，congerhuodeganzaozhipindeji術，簡稱凍幹技術。用此方法生產的食品叫真空凍幹食品。由於真空冷凍幹燥是在低溫、高真空狀態下進行，物料中的水分直接從固態升華為氣態，因而可以最大限度地保持被幹物料的細胞活性以及被幹物料的色、香、味、形和營養成分，而且複水性能好。凍幹食品是采用現代脫水技術與工藝加工而成的集方便、保健、純天然為一體的高品質綠色食品，避免了傳統脫水方法帶來的變色、變質、變味、成分流失、無法還原等缺陷。
凍幹食品在國際市場上的產量以每年30%的速度遞增，正成為國際貿易的大宗食品。據統計，目前，美國年消費凍幹食品500萬噸，日本160萬噸，法國150萬wan噸dun，其qi它ta國guo家jia的de消xiao費fei數shu量liang也ye很hen可ke觀guan。國guo內nei在zai凍dong千qian方fang麵mian的de研yan究jiu起qi步bu較jiao晚wan，近jin年nian來lai一yi些xie科ke研yan單dan位wei對dui某mou些xie產chan品pin進jin行xing了le工gong藝yi研yan究jiu，東dong北bei大da學xue成cheng功gong研yan究jiu了le人ren參can凍dong幹gan工gong藝yi，四si川chuan大da學xue研yan究jiu了le犛mao牛niu肉rou的de冷leng凍dong幹gan燥zao工gong藝yi。此ci外wai，上shang海hai華hua裔yi發fa展zhan有you限xian公gong司si將jiang一yi些xie名ming菜cai如ru宮gong保bao雞ji丁ding等deng，用yong凍dong幹gan工gong藝yi加jia工gong，已yi在zai國guo內nei申shen請qing專zhuan利li。隨sui著zhe人ren們men對dui凍dong幹gan產chan品pin需xu求qiu量liang的de逐zhu年nian增zeng大da，凍dong幹gan設she備bei也ye有you了le較jiao大da的de發fa展zhan。
1、真空冷凍幹燥設備的原理及組成
真空冷凍幹燥設備的工作原理是：先(xian)將(jiang)物(wu)料(liao)凍(dong)結(jie)到(dao)共(gong)晶(jing)點(dian)溫(wen)度(du)以(yi)下(xia)，使(shi)水(shui)分(fen)變(bian)成(cheng)固(gu)態(tai)的(de)冰(bing)，然(ran)後(hou)將(jiang)經(jing)過(guo)前(qian)處(chu)理(li)的(de)預(yu)凍(dong)食(shi)品(pin)裝(zhuang)入(ru)幹(gan)燥(zao)倉(cang)內(nei)，在(zai)低(di)溫(wen)真(zhen)空(kong)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，由(you)加(jia)熱(re)板(ban)導(dao)熱(re)或(huo)輻(fu)射(she)方(fang)式(shi)供(gong)給(gei)食(shi)品(pin)熱(re)能(neng)，使(shi)食(shi)品(pin)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)直(zhi)接(jie)由(you)冰(bing)升(sheng)華(hua)成(cheng)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)。不(bu)斷(duan)升(sheng)華(hua)出(chu)的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)，由(you)真(zhen)空(kong)泵(beng)組(zu)抽(chou)至(zhi)捕(bu)水(shui)倉(cang)內(nei)，在(zai)-40～45℃的排管外壁上凝結被捕捉，直至按凍幹曲線達到規定的要求而停止供熱和抽真空，完成食品凍幹全過程。真空冷凍幹燥烘幹機（簡稱凍幹機）主要由真空冷凍幹燥箱（簡稱凍幹箱）、真空係統、製冷係統、加熱係統及自動控製係統等幾部分組成。一般間歇式真空冷凍幹燥烘幹機的結構如圖1所示。
1.1幹燥箱
幹gan燥zao箱xiang是shi一yi個ge真zhen空kong密mi閉bi容rong器qi，是shi冷leng凍dong幹gan燥zao設she備bei的de重zhong要yao組zu成cheng部bu件jian之zhi一yi，是shi幹gan燥zao過guo程cheng中zhong傳chuan熱re和he傳chuan質zhi的de場chang所suo，它ta的de性xing能neng直zhi接jie影ying響xiang到dao冷leng凍dong幹gan燥zao設she備bei的de性xing能neng。如ru果guo帶dai有you蒸zheng氣qi消xiao毒du滅mie菌jun功gong能neng，凍dong幹gan箱xiang還hai應ying是shi一yi個ge低di壓ya內nei壓ya容rong器qi。幹gan燥zao室shi的de形xing狀zhuang主zhu要yao有you圓yuan形xing和he矩ju形xing兩liang種zhong，圓yuan形xing幹gan燥zao室shi操cao作zuo容rong易yi、強度高、製作費用低，但其內部空間的利用率低；矩形幹燥室的空間利用率高，但製造費用高。
1.2真空係統
真空係統包括真空幹燥室、隔離閥、水蒸氣捕集冷凝器、真聯式旋片真空泵、lianjieguandaoyijifangqifadeng。xitongneikongqishuizhengqidechouchushiyouzhenkongbengwanchengde，dangzhenkongbenggongzuoshi，dakaigelifa，zhenkongganzaoshineidekongqijishuizhengqijingguoshuizhengqibujilengningqibuhuoshuifenhoujinruzhenkongbeng，youzhenkongbengpaiqikoupaichuxitong。weifangzhijingshuizhengqibujilengningqihouchouchudeqitizhonghanyoudejishaoliangdeshuizhengqijinrubengnei，xitongneipeizhileqizhenfa，lengdongganzaoshi，dakaiqizhenfa。zaizhenkongbengdepaiqikouzhuangyouyouwubujiqi，yifangzhipaichuqitizhongdeyanwuwuranshineihuanjing。
1.3加熱係統
為wei了le使shi凍dong結jie後hou製zhi品pin中zhong的de水shui蒸zheng氣qi不bu斷duan地di從cong冰bing晶jing中zhong升sheng華hua，就jiu必bi須xu提ti供gong水shui蒸zheng氣qi升sheng華hua所suo需xu的de足zu夠gou熱re量liang，因yin此ci要yao配pei置zhi加jia熱re係xi統tong。加jia熱re係xi統tong除chu加jia熱re板ban以yi外wai，還hai包bao括kuo熱re媒mei加jia熱re罐guan、換熱器、氣動調節閥、循環泵及管路、閥門、液位計、溫度傳感器等。
1.4製冷係統
水蒸氣凝結器又稱為冷阱，是製冷係統的主要部件。在13.3 Pa真空下，質量為lg的冰升華可生成100 m3deshuizhengqi，ruozhedaliangdeshuizhengqibujiayichulieryouzhenkongbengchouchu，zexuyaodarongliangdechouqijicainengweichisuoxudezhenkongdu。lengjingdezuoyongshijiangganzaoshizhongdeshuizhengqilengningxifubianchengbing，yimianjinruzhenkongbeng，yifangmiankeyijianshaozhenkongbengdegongzuofudan，lingyifangmiannenggoubaozhengganzaoshijuyoujiaodidezhenkongdu。
1.5自動控製係統
自動控製係統是凍幹機的指揮機構，凍幹機的控製包括製冷機、真空泵的起、停，加熱溫度的控製，物料溫度、冷阱溫度、真空度的測試與控製，自動保護和報警裝置等。自動控製係統的功能是對凍幹機的各個重要參數進行測量、顯(xian)示(shi)，根(gen)據(ju)預(yu)先(xian)的(de)設(she)置(zhi)對(dui)凍(dong)幹(gan)機(ji)進(jin)行(xing)精(jing)確(que)控(kong)製(zhi)，使(shi)其(qi)運(yun)行(xing)在(zai)規(gui)定(ding)的(de)狀(zhuang)態(tai)，並(bing)可(ke)對(dui)故(gu)障(zhang)狀(zhuang)態(tai)報(bao)警(jing)並(bing)自(zi)動(dong)應(ying)急(ji)處(chu)理(li)。通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)和(he)記(ji)錄(lu)凍(dong)幹(gan)過(guo)程(cheng)的(de)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)，可(ke)以(yi)完(wan)整(zheng)地(di)了(le)解(jie)整(zheng)個(ge)凍(dong)幹(gan)過(guo)程(cheng)。對(dui)這(zhe)些(xie)參(can)數(shu)實(shi)施(shi)有(you)效(xiao)地(di)控(kong)製(zhi)，則(ze)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)整(zheng)個(ge)凍(dong)幹(gan)過(guo)程(cheng)的(de)優(you)化(hua)。即(ji)在(zai)保(bao)證(zheng)產(chan)品(pin)品(pin)質(zhi)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)，提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)及(ji)減(jian)少(shao)能(neng)量(liang)消(xiao)耗(hao)。
2、食品凍幹機的研究現狀
食shi品pin凍dong幹gan機ji的de突tu出chu特te點dian是shi產chan量liang高gao，脫tuo水shui量liang大da。因yin此ci，要yao求qiu真zhen空kong係xi統tong排pai氣qi量liang大da，真zhen空kong度du不bu高gao。目mu前qian除chu采cai用yong大da型xing捕bu水shui器qi和he羅luo茨ci旋xuan轉zhuan泵beng機ji組zu之zhi外wai，大da多duo采cai用yong幾ji級ji串chuan聯lian的de水shui蒸zheng氣qi噴pen射she泵beng，這zhe種zhong泵beng能neng直zhi接jie以yi氣qi態tai排pai除chu水shui蒸zheng氣qi，係xi統tong中zhong不bu必bi設she置zhi捕bu水shui器qi。由you於yu裝zhuang料liao量liang大da，大da多duo采cai用yong裝zhuang料liao車che。食shi品pin凍dong幹gan機ji中zhong，丹dan麥mai阿e特te拉la斯si的deRAY型間歇式和CONRAD型連續式凍幹機，日本共和真空株式會社的無隔離幹燥過程水氣凝結器除冰再生技術和TL型液體食品密閉係統管式凍幹機可代表世界食品凍幹機的先進技術。1989年10月17日保加利亞的索非亞成立了低溫生物學和冷凍幹燥技術研究所(Institute of Cryobiology andLyophilizatin in Sofia，簡稱ICL)，主要研究宇航食品、兒童食品、方便食品、保健食品和營養食品。該研究所的科研實力目前在世界上排名第三位，僅次於美國和俄羅斯。
近年來，國內食品凍幹機發展較快，生產廠家較多，質量、性能、規格型號各不相同。早在解放前，國內己開始在實驗室中用簡易凍幹裝置來作保存菌種、毒種的試驗。20世紀50年代初期，武漢、北京等生物製品研究所及部分獸藥廠先後進口了一批凍幹機。20世紀60年代北京、天津、南京、上海、daliandengdixiangjijianlileyixieshiyanxingdongganshipinshengchanchangjiabingxianhoufangzhileyipidongganji，tedianshizhengtishi，gebanwendubujunyun，shoudongcaozuo，nengzidongjilu。20世紀70年代湖北自行設計了37.4 m2的凍幹機，采用單機雙級壓縮機，可在箱內加蓋瓶塞；在上海建立了年產300 t的中等規模的凍幹車間。為加快我國凍幹技術的發展，機電部將工業真空冷凍幹燥烘幹機列入1986年工業技術發展基金項目，由華中理工大學承擔並與浙江真空設備廠協作進行研製[3]，產品於1989年通過部級鑒定，該機結構緊湊、功能齊全、擱(ge)板(ban)間(jian)距(ju)可(ke)調(tiao)，采(cai)用(yong)微(wei)機(ji)程(cheng)控(kong)。此(ci)外(wai)，清(qing)華(hua)大(da)學(xue)核(he)能(neng)設(she)計(ji)研(yan)究(jiu)院(yuan)引(yin)進(jin)俄(e)羅(luo)斯(si)大(da)型(xing)食(shi)品(pin)真(zhen)空(kong)冷(leng)凍(dong)幹(gan)燥(zao)設(she)備(bei)的(de)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)，直(zhi)接(jie)與(yu)國(guo)家(jia)一(yi)級(ji)企(qi)業(ye)煙(yan)台(tai)冰(bing)輪(lun)集(ji)團(tuan)合(he)作(zuo)，共(gong)同(tong)探(tan)索(suo)出(chu)一(yi)條(tiao)發(fa)展(zhan)我(wo)國(guo)冷(leng)凍(dong)幹(gan)燥(zao)事(shi)業(ye)的(de)新(xin)路(lu)，優(you)點(dian)是(shi)：起點高、投資少、見效快。在引進、消化、吸(xi)收(shou)的(de)同(tong)時(shi)，對(dui)設(she)備(bei)的(de)改(gai)進(jin)提(ti)出(chu)了(le)切(qie)實(shi)可(ke)行(xing)的(de)方(fang)案(an)，特(te)別(bie)是(shi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)，從(cong)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)出(chu)發(fa)，在(zai)考(kao)慮(lv)節(jie)能(neng)的(de)同(tong)時(shi)，以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)為(wei)目(mu)的(de)，采(cai)用(yong)現(xian)代(dai)化(hua)的(de)儀(yi)表(biao)和(he)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)手(shou)段(duan)，對(dui)設(she)備(bei)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)重(zhong)新(xin)進(jin)行(xing)了(le)優(you)化(hua)設(she)計(ji)，從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)提(ti)高(gao)了(le)我(wo)國(guo)大(da)型(xing)食(shi)品(pin)冷(leng)凍(dong)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)的(de)整(zheng)體(ti)設(she)計(ji)及(ji)控(kong)製(zhi)水(shui)平(ping)。國(guo)產(chan)凍(dong)幹(gan)機(ji)的(de)性(xing)能(neng)，見(jian)表(biao)1。
目mu前qian，國guo產chan食shi品pin凍dong幹gan機ji還hai都dou是shi非fei標biao準zhun化hua產chan品pin。大da部bu分fen生sheng產chan廠chang家jia走zou的de是shi仿fang製zhi道dao路lu，有you些xie廠chang家jia在zai采cai用yong國guo外wai先xian進jin技ji術shu的de同tong時shi，進jin行xing了le較jiao大da的de改gai進jin。如ru：加熱板內采用了特殊導流裝置，使板內流體的流量均勻，保證了加熱的均勻和穩定；bushuiqizaigongzuozhongkeshixianjiaotibushuiherongbing，bushuiqipanguanneianyezhilengfangshiyouchuantongdeanyexiangbianzhilenggaiweianyewuxiangbianzhileng，shibushuiqipanguanneiwendujunyun，jieshuangxingnenglianghao。chufangzhizhiwai，guoneizijideyanzhinengliyezaitigao，youxiedanweiyijingtuolilefangzhiguowaijixing，chouqixitongcaiyongdijiashishuizhengqipenshebengchoushuizhengqi，shengqulebushuiqihezhilengxitong，jiangdileshebeijiage。
3、食品凍幹機的發展趨勢
wulunshiguochanshebeihaishiyinjindedongganshebei，qigongtongdequedianshijiageanggui，haonenggao，shouhuitouziman。jiangdichengben，jianshaonenghaoshidongganjijinhoudezhugongfangxiang。yinci，shipindongganjideyanjiufangxianghefazhanqushiyouyixia4點。
3.1改進結構、優化設計、降低成本、減少能耗
國外有些凍幹機不采用不鏽鋼製造，而采用低碳鋼塗覆食品用可烘幹樹脂，塗層厚度為0. 12~0.20 mm，在室溫下就會發出紅外線。擱板表麵塗高性能遠紅外發射材料，增強其輻射能力；料盤表麵處理，增強其吸熱能力。捕水器的結構、尺寸、結jie霜shuang特te性xing的de優you化hua更geng有you實shi際ji意yi義yi，因yin為wei目mu前qian它ta的de造zao價jia相xiang當dang於yu凍dong幹gan箱xiang的de造zao價jia，運yun轉zhuan功gong耗hao較jiao大da。對dui於yu凍dong幹gan機ji而er言yan，加jia熱re係xi統tong隻zhi是shi補bu充chong升sheng華hua熱re，功gong率lv消xiao耗hao本ben不bu應ying太tai高gao，但dan現xian有you設she備bei不bu盡jin人ren意yi，應ying該gai優you化hua結jie構gou，降jiang低di能neng耗hao。
3.2保證質量，提高性能
有些廠家的凍幹機安裝後，一直不能投入正常生產；有些凍幹機雖然能生產，但能耗太高，生產的產品越多，賠錢越多：還有些元器件不斷出現故障，影響正常生產。因此，必須保證凍幹機質量。提高性能是指除加熱速率、抽氣速率、溫度均勻性、zhenkongduwendingxingzhiwai，zengqiangshebeixindegongneng，liruzengjiadongganjieshushidepanduangongneng，zuijiandandebanfashichengzhongfa。muqianyiyourenshiyan，danbuchenggong，yuanyinshimeiyoulikaitianpinghedichengdemoshi，zhishixiaoshebeianzhuangkunnan，dashebeibenzhongerbuwending。yinggaifazhanzhiliangchuanganqi，yongjiaoxiaodeyiciyuanjiangeichuzhiliangsuishijiandebianhua。
3.3開發連續式凍幹設備
dangqianshengchandedongganjidoushijianxieshichanpin，suizhegongyejishudefazhan，renminshenghuoshuipingdetigao，xiaofeilianghuizengda，yincifazhanlianxushidongganshebei，zengjiadongganchanpindechanliangshibiranqushi。
3.4提高衛生標準
近年來，西方國家在食品生產企業開始推行HACCP係統(Hazard Analysis Critical ControlPoint)，對食品加工設備的消毒殺菌、衛wei生sheng管guan理li等deng提ti出chu了le更geng加jia嚴yan格ge的de要yao求qiu。以yi此ci為wei契qi機ji，日ri本ben許xu多duo廠chang家jia紛fen紛fen將jiang原yuan有you鍍du鋅xin鋼gang板ban的de真zhen空kong幹gan燥zao室shi改gai為wei不bu鏽xiu鋼gang真zhen空kong室shi，因yin為wei在zai向xiang真zhen空kong室shi通tong蒸zheng氣qi進jin行xing滅mie菌jun的de過guo程cheng中zhong，鍍du鋅xin層ceng會hui與yu60~80的濕熱蒸氣發生反應生成微粉，汙染食品。凍幹設備的使用年限一般為20~ 25年，考慮到HACCP係統遲早將進入中國，國內凍幹產業廠家應未雨綢繆及早做好準備。
4、結論
muqian，guoneikejigongzuozheyijingchenggongyanzhichuxiliezhenkonglengdongganzaoshebei，weifazhanwoguozhenkonglengdongganzaojishudiandinglelianghaodejichu。suizheguojishichangduidongganshipinxuqiuliangdebuduanzengjiahewoguojiarushimaozuzhiyijirenminshenghuoshuipingdezhujiantigao，dongganshipinzaiguoneijiangjuyoumeihaodefazhanqianjing，dongganshebeiyejianghuiyouchangzudefazhan。
