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冷凍干燥技術(shù)早在二戰(zhàn)時期就用于血漿、抗生素、細菌等生物制品的保存和制取，戰(zhàn)場上需要時將干燥制品加入生理鹽水后即可復活使用，戰(zhàn)后主要用于生物制品和藥品的制取。近年來冷凍干燥技術(shù)陸續(xù)在生物制品、各類食品、中藥材、化工催化劑、超微細材料、石墨烯和濃縮液制粉等領(lǐng)域得到應(yīng)用，其保持原料各種性狀、成分、組織結(jié)構(gòu)不變化易于溶解并保存等特點使其在該領(lǐng)域顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)用開發(fā)潛力，受到業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。 冷凍干燥原理 升華是一個物理現(xiàn)象(見圖)，普通水在一定的真空環(huán)境下只有冰和蒸汽兩種形態(tài)存在，不存在液態(tài)水，在這種真空環(huán)境下水隨溫度變化只能在冰和蒸汽兩種形態(tài)間相互轉(zhuǎn)換。利用這一原理，將被干燥物預先凍結(jié)起來，然后放在一定的真空環(huán)境中逐漸升高溫度，被干燥物中的冰就會逐漸升華變成水蒸氣離開，終留下失去水分的干燥物，干燥過程沒有液態(tài)水存在。 普通干燥與冷凍干燥的區(qū)別 普通干燥是將水以液體形態(tài)從被干燥物中蒸發(fā)分離出去，以動植物或漿液為例，這些物料多為軟體形態(tài)，隨著內(nèi)部水分向外遷移并蒸發(fā)出去，其固形物便會來充填水分子離去留下的空隙或相互間靠攏，產(chǎn)生塌陷和團聚現(xiàn)象，留下的固形物體積縮小變硬，在水分子向外遷移的過程中還將所攜帶部分溶質(zhì)殘留在干燥物表面，形成褶皺和堅硬的外殼，普通干燥產(chǎn)品普遍遇水還原困難或難溶于水。 冷凍干燥是將水以固體冰的形態(tài)從被干燥物中升華分離出去，干燥過程中被干燥物已凍結(jié)成固體，冰升華離開后留下的空隙不會被固形物充填，自然不會產(chǎn)生塌陷和團聚的現(xiàn)象，尤其在被干燥物凍結(jié)過程中，水向冰轉(zhuǎn)換的過程伴隨有體積膨脹現(xiàn)象，固形物分子間的距離不但沒有縮小反而會拉大，因此，冷凍干燥結(jié)束后留下的干燥物呈多孔蓬松的海綿狀，非常松脆，遇水后很容易還原或很快溶于水， 在干燥實踐中，普通干燥物如各類動植物、各種粉末會遇到復水還原困難，難溶于水等問題，甚至長時間浸泡仍有團聚現(xiàn)象，使用不便，同時干燥過程易受污染。采用冷凍干燥方法則沒有這些問題，凍干產(chǎn)品遇水即復原或即溶解的特點是普通干燥方法無法做到的，其松脆的質(zhì)地也使許多蔬菜水果甚至中藥材的口感變得好了許多，尤其干燥過程與外界*隔離，安全無污染。可見冷凍干燥與普通干燥有明顯區(qū)。 冷凍干燥特點 冷凍干燥過程是在與空氣灰塵細菌等污染源*隔離的密閉低溫環(huán)境下進行的，所得到的干燥物和原料幾乎沒有任何改變，較明顯的優(yōu)點有 01保持原料的各種成分不改變(包括熱敏性、功能性、生物活性等成分); 02保持原料的各種性狀不改變(組織結(jié)構(gòu)、外表特征、色澤、味道等); 03多孔酥松，易于粉碎分散; 04極易溶于水，復水快速; 05脫水*，易于長期保存和運輸。 常年不間斷回收二手凍干機冷凍干燥適用范圍 ·