【正文】 產(chǎn)品干燥部分的溫度也必須低于其干燥層表面容許的最高溫度(不燒焦或變性)，還要保持已干燥的產(chǎn)品溫度不能超過崩解溫度。當(dāng)溫度上升到共晶點溫度以上時，產(chǎn)品就會發(fā)生熔化或產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象，致使凍干失敗，這時的溫度叫崩解溫度，崩解溫度主要由溶液的成分所決定過低的崩解溫度會延長干燥時間，而且可能是設(shè)備能力所不能達(dá)到的，可以通過選擇合適的添加劑來提高崩解溫度。空隙變成爾后升華水蒸氣的逸出通道。已干燥層和凍結(jié)部分的分界面（實際上是一薄層）稱為升華界面。在生物制品干燥中，升華界面約為1mm/h的速率向內(nèi)推進(jìn)。當(dāng)全部冰晶除去時，升華干燥就完成了，此時可除去全部水分的90％左右。（解析干燥）過程 解吸干燥也稱為第二階段干燥。第二次干燥（解析干燥）過程：將殘留于制品的水分在較高溫度下蒸發(fā)一部分，使殘余水分達(dá)到預(yù)定要求。解吸干燥也稱第二階段干燥。在第一階段干燥后，在干燥物質(zhì)的毛細(xì)管壁和極性基因上還吸附有一部分水分，這些水分是未被凍結(jié)的。當(dāng)它們達(dá)到一定含量時，就為微生物的生長繁殖和某些化學(xué)反應(yīng)提供了條件。實驗證明，即使是單分子層吸附的低含水量，也可能成為某些化合物的溶液，產(chǎn)生與水溶液相同的移動性和反應(yīng)性。因此為了改善產(chǎn)品的儲存穩(wěn)定性，延長其保存期，需要除去這些水分中的大部分，只留下單分子層的水分。這就是解吸干燥的目的。第一階段干燥是將水以冰晶形式除去的，因此凍干層的溫度和升華界面的壓力都必須控制在產(chǎn)品共熔點（或崩解溫度）以下，才不致使冰晶溶化。但對于吸附水，其吸附能量高，如果不給它們提供足夠的能量，它們就不可能從吸附中解吸出來。因此，這一階段產(chǎn)品的溫度應(yīng)足夠地高，只要不超過允許的最高溫度，不燒毀產(chǎn)品和不造成產(chǎn)品過熱而變性就可。同時，為了使解吸出來的水蒸氣有足夠的推動力逸出產(chǎn)品，必須使產(chǎn)品內(nèi)外形成較大的蒸氣壓差，因此此階段中箱內(nèi)必須高真空。增加會使細(xì)胞脫水而死亡。溶質(zhì)效應(yīng)在某一溫度范圍最為明顯，這個溫度范圍是在水的冰點和該液體的全部固化溫度之間，為了減弱溶質(zhì)效應(yīng)，需要以最高的凍結(jié)速率越過這個溫度范圍。機械效應(yīng)就是預(yù)凍速度慢，產(chǎn)生冰晶大而不規(guī)則；干燥時對于水蒸氣擴散阻力小，有利于升華。但會對細(xì)胞組織產(chǎn)生嚴(yán)重的機械損傷，影響成品的彈性和復(fù)水性，且復(fù)水性差。而快速冷凍產(chǎn)生的冰晶較小，形成的晶核數(shù)量越多，孔隙度越小，阻力越大，水蒸氣只有靠滲透穿過己干的固體膜層，干燥時間大大延長，不利于升華，但干后復(fù)水性好。解決這個問題只需要增大冰晶體的體積。從實驗得知，食品溫度在1℃5℃時，其絕大部分從液相變?yōu)楣滔啵环Q為最大冰晶生成帶。有經(jīng)驗的技術(shù)員會在凍結(jié)階段將預(yù)先設(shè)置的溫度(1℃10℃)保留一段時間，以促進(jìn)冰晶的生長。一旦產(chǎn)品內(nèi)的 冰升華完畢，產(chǎn)品的干燥就進(jìn)入了第二階段。在第一階段干燥后，在干燥物質(zhì)的毛細(xì)管壁和極性基團上還吸附有一部分水分，這些水分是未被凍結(jié)的。當(dāng)它們達(dá)到一定含量時，就為微生物的生長繁殖和某些反應(yīng)提供了條件。為了使產(chǎn)品達(dá)到合格的殘余水份含量，改善產(chǎn)品的儲存穩(wěn)定性，延長保存期，必須對產(chǎn)品進(jìn)一步干燥。在解吸干燥階段，可以使產(chǎn)品的溫度迅速地上升到該產(chǎn)品的最高允許溫度，并在該溫度下一直維持到凍干結(jié)束為止。同時，為了使解析出來的水蒸氣有足夠的推動力逸出產(chǎn)品，必須使產(chǎn)品內(nèi)外形成較大的蒸汽壓差，因此在此階段中箱內(nèi)必須高真空。第二階段干燥后，產(chǎn)品內(nèi)殘余水分的含量視產(chǎn)品種類和要求而定。％4％之間。干燥的傳熱方式主要是傳導(dǎo)和輻射，其傳熱效率低。近年也有采用循環(huán)壓力法，其基本原理是降低真空度以增加強制對流的效能來決定，保證抽真空之前所有產(chǎn)品均已凍實。一般產(chǎn)品的溫度達(dá)到預(yù)凍最低溫度之后12小時即可開始抽真空升華。預(yù)凍的速度影響真空凍干食品的質(zhì)量與凍干速率，為了獲得不同的降溫速度，就要采用不同的預(yù)凍方法；例如有時需裝箱之后才開始凍干箱的降溫；有時需要讓機器預(yù)先降到低溫，再將產(chǎn)品裝入凍干箱內(nèi)。由試驗中發(fā)現(xiàn)，預(yù)凍過程中會產(chǎn)生溶質(zhì)效應(yīng)和機械效應(yīng)。溶質(zhì)效應(yīng)就是在預(yù)凍過程中，水分慢慢凍結(jié)而減少，導(dǎo)致溶液中電解質(zhì)濃度逐漸升高，電解質(zhì)濃度的增加引起蛋白質(zhì)的變性，而使細(xì)胞死亡；另外電解質(zhì)濃度的食品第二階段干燥后，產(chǎn)品內(nèi)殘余水分的含量視產(chǎn)品種類和要求而定。%4%之間，食品在真空冷凍干燥過程中需吸收一定的熱量，這個過程實際上是傳熱。顯然，如何將熱量更為有效地傳給物料，將影響干燥速率。真空冷凍干冷凍干燥食品的香味對消費者來說是判定它質(zhì)量的一個重要準(zhǔn)則，研究認(rèn)為，具有芳香風(fēng)味的食品，慢凍過程中冰結(jié)晶之間的固體物質(zhì)部分較大，升華中通過擴散香味損失減少，有利于芳香的保持。對于藥品、抗菌素以及血清，血漿和蛋白質(zhì)標(biāo)本可以進(jìn)行緩慢凍結(jié)，因為它們的生物特性不會發(fā)生變化。但是對細(xì)菌和病毒需要快速凍結(jié)，因為這樣能保持它們的生命能力，避免溶質(zhì)效應(yīng)的產(chǎn)生。綜上所述，需要選取一個合適的預(yù)凍速度，以得到較高的存活率和較好的物理性狀及溶解度，且有利于干燥過程中的升華。不同的物料應(yīng)通過實驗確定其最佳預(yù)凍速度。在進(jìn)入干燥室以前必須低于共晶點溫度，共晶點溫度必須在預(yù)凍前通過實驗測得，測定共晶點的方法有多種，有電阻檢測法、差熱分析儀掃描法、低溫顯微鏡直接觀察法等。其中電阻檢測法方便宜行。測量時一般先把需要凍干的產(chǎn)品配制成溶液，溶液凍結(jié)后離子將固定不能運動，因此電阻率將非常大，而有少量液體存在時電阻率將顯著下降。因此測量產(chǎn)品的電阻率將能確定其共晶點。在制定實際工藝曲線時，一般預(yù)凍溫度要比共晶點溫度低5℃10℃。經(jīng)凍干的制品不僅含水量低，且其呈多孔狀，組織表面比原來擴大100150倍，因而吸濕性強，易受氧化影響。為了便于保存，后處理不容忽視，后處理的主要內(nèi)容是包裝。包裝材料一般選不透水、隔氧、遮光的真空鍍鋁薄膜及PET/鋁薄/即復(fù)合材料。包裝形式可采用真空包裝或真空充氣包裝(充氮或二氧化碳)食品中的微生物會導(dǎo)致包裝后食品的變質(zhì)和敗壞，必須采取各種有效的滅菌和消毒方法，對包裝材料和食品殺菌。對凍干食品來說，常用的方法有紫外線殺菌和輻射殺菌。值得一提的是在包裝過程中，隨著技術(shù)的發(fā)展，微波也應(yīng)用于食品包裝上。食品包裝紙在生產(chǎn)、傳輸和保存過程中，極易受到病原微生物的污染，常規(guī)的化學(xué)或物理消毒方法都會損及紙的品質(zhì)，尤其是化學(xué)消毒方法，甚至?xí)蚱涑粑抖档图埖氖褂脙r值。有的考慮其安全問題，用紫外線燈進(jìn)行滅菌，效果也不理想，所以很難處理。微波消毒比常規(guī)加熱消毒所需溫度低，殺菌從表面到內(nèi)部均能實現(xiàn)。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時提高干燥速率，降低成品的價格，對凍干產(chǎn)品的發(fā)展具有重大意義。因此必須多方面努力，尋求先進(jìn)可行的操作過程，對于一種新的物料，在制定合適的操作方案時，最好在實驗設(shè)備上測定主要因素對凍干過程的影響，以供實際操作時參考。隨著我國種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，人們生活水平的提高，國際市場對真空冷凍干燥食品需求量的不斷增加，食品的加工貯藏工業(yè)越來越被人們重視；冷凍干燥作為新技術(shù)必將得到進(jìn)一步飛速發(fā)展，成為很有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)領(lǐng)域。12