1 前言

    起源于十九世纪二十年代的真空冷冻干燥技术经历了几十年的起伏和徘徊后，在最 后的二十年中取得了长足进展。进入二十一世纪后，人们对消费品的品质将提出更高的要求，环保意识、健康意识将进一步加强，生活节奏的不断加快也将使人们对方便快餐食品的需求日趋旺盛。这将有力地推动真空冷冻干燥技术的进一步发展，使其应用规模不断扩大、应用领域不断扩展。因此，真空冷冻干燥必将成为二十一世纪的重要应用技术。

    2 真空冷冻干燥技术

    2.1 真空冷冻干燥的基本原理

    真空冷冻干燥技术涉及的理论内容非常丰富，但其最基本的原理却可以简单地概括 为：将待干燥的含水物料冻结后，置入密闭容器并维持系统的高真空，同时向系统供热，使水分直接从固态升华为气态，实现脱水。从水的相图上看，水的三相点的压力为610.5Pa，温度为0.0098℃。三相点以下的水只有固态和气态，相变只在这两相间发生。固态的水可通过吸收外部提供的热能，无需经 过液态直接升华为水蒸汽从物料中逸出，实现脱水。因此，真空冷冻干燥又被称为升华干燥。从理论上说，真空冷冻干燥的操作区域只需在水的三相点以下即可。但实际的操作条件要苛刻得多，通常在0.5-1托的真空度和-25℃左右温度下，才能保证冷冻干燥的顺利进行。

    2.2 真空冷冻干燥产品的特点

    由于真空冷冻干燥在低温低压下进行，而且水分不经过液态直接升华，因此赋予其产品许多特殊的性能：

    1）脱水比较彻底，有利于长时间贮存。

    2）物料干燥在冻结状态下完成，与其它干燥方法相比，其产品相对于新鲜物料的收缩率要小得多，较好地保存了其原料的组织结构和外观形态。

    3）不存在表面硬化问题，且内部呈多孔的海绵状，因而具有优异的复水性。这一性能在即食方便食品中体现出了非常明显的优势。

    4）由于干燥过程在很低的温度下进行，而且基本隔绝了空气，有效地抑制了热敏物质的生物的、化学的或物理的变化。充分保存了原料中的营养成份和活性物质，较好地保持 了原料的天然色泽和气味。

    3 真空冷冻干燥技术的发展历程

    3.1国外的真空冷冻干燥技术

    19世纪初即提出的真空冷冻干燥原理直到1890年才被首次运用于干燥生物器官和组织以制作标本。在之后的数十年内，冻干装置都只是实验室的小型玻璃装置。1935年，第一台商业冻干机的问世标志着冻干技术实用阶段的开始。二战期间对冻干人血浆和青毒素的大量需求推动了冷冻干燥技术的迅速发展，兴建了一批小规模的生产装置，以满足战争需求。但当时真空冷冻干燥技术的高难度、高投入、高能耗以及过小的生产规模限制了该技术向更广泛、更大众化的领域延伸，真空冷冻干燥技术的实际应用受到了挑战。在经历了更深入系统的理论研究后，该技术开始向大型装置推进以促使这一前景光明韵技术更实用化。从50年代食品冻干系统的大规模试验开始，至70年代的近20年，冻干技术取得了巨大成就，研究成果及专利不断涌现，冻干装置不断被改进，规模不断扩大，冻干技术向工业化、实用化又迈进一大步。许多国家相继建立了食品冻干工厂。但毕竟真空冷冻干燥的设备复杂、能耗大、产品成本高昂，并且冻干产品脱离了当时的消费观念和消费水平。这些工厂不久即陷入困境，纷纷破、转产。真空冷冻干燥技术的发展一度陷入低谷。