凍幹機進行的冷凍幹燥就是把含有大量水分物質,預先進行降溫凍結成固體(ti) ,然後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,因此它幹燥後疏鬆多孔體(ti) 積不變。引起產(chan) 品本身溫度的下降而減慢升華速度,為(wei) 了增加升華速度,縮短幹燥時間,要對產(chan) 品進行適當加熱。
整個(ge) 幹燥是在較低的溫度下進行的。物質在幹燥前始終處於(yu) 低溫(凍結狀態),同時冰晶均勻分布於(yu) 物質中,升華過程不會(hui) 因脫水而發生濃縮現象,避免了由水蒸氣產(chan) 生泡沫、氧化等副作用。
幹燥是保持物質不致腐敗變質的方法之一。幹燥的方法許多,如曬幹、煮幹、烘幹、噴霧幹燥和真空幹燥等。但這些幹燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進行。幹燥所得的產(chan) 品,一般是體(ti) 積縮小、質地變硬,有些物質發生了氧化,一些易揮發的成分大部分會(hui) 損失掉,有些熱敏性的物質,如蛋白質、維生素會(hui) 發生變性。微生物會(hui) 失去生物活力,幹燥後的物質不易在水中溶解等。
因此幹燥後的產(chan) 品與(yu) 幹燥前相比在性狀上有很大的差別。而冷凍幹燥法不同於(yu) 以上的幹燥方法,產(chan) 品的幹燥基本上在0℃以下的溫度進行,即在產(chan) 品凍結的狀態下進行,直到後期,為(wei) 了進一步降低產(chan) 品的殘餘(yu) 水份含量,才讓產(chan) 品升至0℃以上的溫度,但一般不超過50℃。
凍幹機的整個(ge) 凍幹過程都是在低溫低壓環境下進行,凍幹方式能有效地保留凍幹產(chan) 品的熱敏性成分及原有生物特性。凍幹過程是一個(ge) 由低溫逐漸緩慢升溫的過程,如果升溫過快、溫度過高,容易導致凍幹產(chan) 品外觀崩塌、品相不佳,凍幹過程分為(wei) :預凍、升華幹燥、解析幹燥等三個(ge) 階段。因此凍幹一次一般需要24小時左右,具體(ti) 凍幹產(chan) 品也有所不同,如果是結晶點低的生物製品,一般需要三十幾個(ge) 小時。