冷凍干燥技術(shù)是將含水物料預(yù)先凍結(jié)后在真空狀態(tài)下進(jìn)行升華而獲得干燥物料的方法,干燥后物料原有的化學(xué)、生物特性基本不變,易于長(zhǎng)期保存,是一種優(yōu)良的干燥方法,被廣泛應(yīng)用于食品、生物制品、醫(yī)藥、化工、材料制備等各個(gè)領(lǐng)域。而在冷凍干燥過(guò)程中,物料的共晶點(diǎn)和共熔點(diǎn)是凍干工藝中最為重要的2個(gè)參數(shù)。
物料預(yù)凍溫度要低于物料共晶點(diǎn)5～10℃,保證物料完全凍結(jié),若預(yù)凍溫度過(guò)低,將延長(zhǎng)冷凍時(shí)間,增加生產(chǎn)成本,浪費(fèi)時(shí)間和能源;若預(yù)凍溫度高于共晶點(diǎn),則物料中的水分不能完全凍結(jié),以至于水分不能完全以冰的形式升華,干燥過(guò)程容易發(fā)生局部沸騰和起泡現(xiàn)象,導(dǎo)致物料發(fā)生收縮和失形等質(zhì)量問(wèn)題。此外,未凍結(jié)的水分中所包含的溶解溶質(zhì)在干燥過(guò)程中不能就地解析,而隨內(nèi)部水分向物料表面遷移,出現(xiàn)凍干制品表面硬化現(xiàn)象。物料的共熔點(diǎn)是指完全凍結(jié)的物料逐步升溫,當(dāng)物料內(nèi)部的冰晶開(kāi)始熔化時(shí)的溫度。升華干燥時(shí)物料溫度不能高于其共熔點(diǎn),否則物料會(huì)融化,導(dǎo)致物料沸騰,在物料內(nèi)部產(chǎn)生氣泡、充氣膨脹或干縮等現(xiàn)象,影響凍干制品的質(zhì)量。故準(zhǔn)確地測(cè)定物料的共晶點(diǎn)與共熔點(diǎn),對(duì)冷凍干燥工藝方案的制定和凍干過(guò)程的優(yōu)化控制具有重要的意義。
