1.凍干的應(yīng)用
干燥是保持物質(zhì)不致腐敗變質(zhì)的方法之一。干燥的方法許多，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品，一般是體積縮小、質(zhì)地變硬，有些物質(zhì)發(fā)生了氧化，一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉，有些熱敏性的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、維生素會(huì)發(fā)生變性。微生物會(huì)失去生物活力，干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等，更談不上外觀或性能的恢復(fù)，因此干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比在性狀上有很大的差別。
冷凍干燥就是把含有大量水分的物質(zhì)，預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體，然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來，而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中，因此它干燥后體積不變，疏松多孔。
凍干過程
1.1.冷凍干燥的特點(diǎn)∶
一．冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，因此對(duì)于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。食品的營養(yǎng)成分和風(fēng)味損失很少，可以最大限度地保留原有的成分、味道、色澤和芳香。因此在醫(yī)藥、食品、植物學(xué)等方面得到廣泛地應(yīng)用。
二．在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小，適合一些化學(xué)產(chǎn)品，藥品和食品干燥。
三．在冷凍干燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行，因此能保持原來的性狀。
四.由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來的結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
五．由于物料在升華脫水以前先經(jīng)凍結(jié)，形成穩(wěn)定的固體骨架，所以水分升華以后，固體骨架基本保持不變、干制品不失原有的固體結(jié)構(gòu)，保持著原有形狀，多孔結(jié)構(gòu)的制品呈海綿狀具有很理想的速溶性和快速復(fù)水性。
凍干后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
六.由于物料中水分在預(yù)凍以后以冰晶的形態(tài)存在，原來溶于水的無機(jī)鹽之類的溶解物質(zhì)被均勻分配在物料之中。升華時(shí)溶于水中的溶解物質(zhì)就地析出，避免了一般干燥方法中因物料內(nèi)部水分向表面遷移所攜帶的無機(jī)鹽在表面析出而造成表面硬化。
七．由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少，因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)，同時(shí)因低溫缺氧能滅菌或抑制某些細(xì)菌的活動(dòng)。
八.干燥能排除 95-99%以上的水份，使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。因脫水徹底、重量輕、 適合長途運(yùn)輸和長期保存。在常溫下采用真空包裝保質(zhì)期可達(dá)3—5年。冷凍干燥是保存生物特性敏感的組織及組織成份的最佳方法。因此，冷凍干燥目前在醫(yī)藥工業(yè)，食品工業(yè)，科研和其他部門得到廣泛的應(yīng)用。
九．真空冷凍干燥的主要缺點(diǎn)是設(shè)備的投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，凍干過程長，產(chǎn)品成本高，但由于凍干后產(chǎn)品重量減輕運(yùn)輸費(fèi)用減少了，能長期貯存，減少了物料變質(zhì)損失，對(duì)某些農(nóng)副產(chǎn)品深加工后減少了資源的浪費(fèi)，提高了自身的價(jià)值。例如干血漿、干粉針劑。
