食品冷凍干燥機(jī)冷凍干燥技術(shù)的應(yīng)用是先將食品預(yù)凍結(jié)成固態(tài)，然后真空環(huán)境下，升華為水蒸氣而獲得干燥食品制品的技術(shù)應(yīng)用。該技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在干燥后保持食品營養(yǎng)活性、顏色、體型基本不變，物質(zhì)呈海棉狀，無干縮。腹水能迅速還原成原來的形狀。能除去物質(zhì)中95%-99%的水分，制品的保存期長同時(shí)便于運(yùn)輸，食用方便。 凍干食品經(jīng)過發(fā)展應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。凍干食品因優(yōu)于熱風(fēng)干燥、噴霧干燥、真空干燥等傳統(tǒng)脫水食品。而且凍干食品容易腹水，保留食品原有的色、香、味、體型和營養(yǎng)成分。具有食品原料的營養(yǎng)成分、天然色澤和氣味、生理活性成分。所以廣泛用于咖啡、茶葉、鮮花、果汁、鮮奶、果蔬、肉類、益生菌、中草藥等食品物料冷凍干燥應(yīng)用。其中營養(yǎng)保健、方便快餐食品、寵物食品行業(yè)也非常快速得到應(yīng)用。食品冷凍干燥技術(shù)的應(yīng)用，在食品干燥應(yīng)用中充分發(fā)揮作用，為食品加工發(fā)展提供新的機(jī)遇。
不同冷凍干燥機(jī)質(zhì)量性能差別很大，與干燥速率相關(guān)的性能主要是冷阱溫度，凍干箱和冷阱之間的壓力差的大小由凍干箱中的物料和冷凝器間溫差決定，兩者間溫差越大，壓力差就越大，水蒸汽由凍干箱向冷凝器方向流動(dòng)的速度也越快，干燥時(shí)間就越短，所以冷阱溫度高低是影響運(yùn)行成本的重要因素。但以較高能耗為代價(jià)獲得較低的冷阱溫度仍會(huì)增加運(yùn)行成本，所以能源消耗指標(biāo)也很重要。此外凍干機(jī)的真空度變化和熱傳導(dǎo)能力也對(duì)運(yùn)行成本產(chǎn)生一定影響。
控制預(yù)凍速度造成有利于升華的冰晶結(jié)構(gòu)。預(yù)凍速度過快，冰晶粒細(xì)小，已干層孔隙細(xì)密，水分子穿越已干層流動(dòng)的阻力大，影響干燥速度。適當(dāng)降低預(yù)凍速度，使冰晶粒粗大，已干層孔隙大將有利于水蒸汽流動(dòng)，提高干燥速度，但前提是應(yīng)保證產(chǎn)品品質(zhì)。
降低冷凝器溫度，由于大量來自凍干箱的水分子被冷凝器“捕獲”后在冷凝器表面結(jié)成冰霜層，如同給冷凝器表面蓋了一層“棉被”，在冷凝器表面和冰霜表面形成溫度差，冰霜越厚（一般10-50mm），溫度差越大（10-30℃）。這樣隨著冰霜厚度增加，冰霜層表面溫度逐漸上升，甚至接近產(chǎn)品冰層表面溫度，壓力也逐漸提高，造成凍干箱和冷凝器之間的水蒸汽壓力差逐漸縮小，干燥速率逐漸降低，甚至停止捕霜，產(chǎn)品也將會(huì)融化。因此盡可能地降低冷凝器的溫度將有利于保證凍干箱和冷凝器之間的有效溫差和壓力差。一般冷凝器的溫度在-40~-50℃，降低冷凝器的溫度如-60~-70℃甚至更低會(huì)受到造價(jià)方面的限制。但共晶點(diǎn)較低如-30℃以下的產(chǎn)品就應(yīng)選擇冷凝器溫度在-60~-70℃甚至更低的凍干機(jī)設(shè)備。
