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　　冷凍干燥（以下簡(jiǎn)稱凍干）就是將含水物質(zhì)，先凍結(jié)成固態(tài)，而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的方法。冷凍干燥設(shè)備主要由真空干燥倉(cāng)和捕水器兩大部分組成，并配以真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、除霜系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等，制藥用冷凍干燥設(shè)備還配有液壓加塞系統(tǒng)和滅菌系統(tǒng)，較大型的食品冷凍干燥設(shè)備配有速凍庫(kù)和物料輸送系統(tǒng)。按用途不同可將冷凍干燥設(shè)備分為藥品設(shè)備和食品設(shè)備兩種。前者規(guī)模較小，無(wú)菌控制嚴(yán)格，工藝參數(shù)控制精確，自動(dòng)化程度較高，造價(jià)也高。后者則處理量較大，效率較高，比較重視節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。
　　冷凍干燥技術(shù)早在上世紀(jì)初就有應(yīng)用，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家將其用在食品加工上也有幾十年的時(shí)間。其原理源于水的升華現(xiàn)象。利用這一現(xiàn)象可以將含水物料先凍結(jié)起來(lái)，然后放在真空環(huán)境中使冰升華出去，以達(dá)到干燥的目的。由于這一干燥過(guò)程物料是在凍結(jié)狀態(tài)和缺氧環(huán)境中完成的，所以不會(huì)發(fā)生液態(tài)水向表皮遷移而產(chǎn)生的皺縮、結(jié)殼和成分流失及變質(zhì)等現(xiàn)象，一些熱敏感和易氧化褐變成分也不會(huì)變化。用這種方法對(duì)許多食品、藥品、生物制品等產(chǎn)品進(jìn)行干燥均可以比較好地將其原有性狀、成分保存下來(lái)，并可在室溫條件下長(zhǎng)期存放。
　　冷凍干燥機(jī)（以下簡(jiǎn)稱凍干機(jī)）起源于19世紀(jì)20年代的真空冷凍干燥技術(shù)，經(jīng)歷了幾十年的起伏和徘徊后，在最后的20年中取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。進(jìn)入21世紀(jì)，真空凍干技術(shù)憑借其它干燥方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的青睞，除了在醫(yī)藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外，其應(yīng)用規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大中。為此，真空冷凍干燥必將成為21世紀(jì)的重要應(yīng)用技術(shù)。
　　干燥的方法多種多樣，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問(wèn)題，易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉，一些熱敏性的物質(zhì)發(fā)生變性、失活，有些物質(zhì)甚至發(fā)生了氧化。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。 凍干法則基本上在0℃以下進(jìn)行，即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行，只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時(shí)，才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度，但一般不超過(guò)40℃。在真空條件下，當(dāng)水蒸汽直接升華出來(lái)后，藥物剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中，形成類似海綿狀疏松多孔架構(gòu)，因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前，只要加入注射用水，又會(huì)立即溶解。
　　由于冷凍干燥機(jī)屬能耗較高的一種冷凍干燥設(shè)備，對(duì)干燥食品來(lái)說(shuō)需考慮降低能耗和加工成本，因此在設(shè)計(jì)制造和選擇使用時(shí)應(yīng)考慮節(jié)能技術(shù)和措施的應(yīng)用。首先在制造上應(yīng)保證真空倉(cāng)密封良好，真空度能快速達(dá)到要求，并可用小功率真空泵替代，且可自動(dòng)交替進(jìn)行以達(dá)到節(jié)能的目的。制冷系統(tǒng)能耗較大，應(yīng)采用高效換熱設(shè)備工作，保溫可靠，同時(shí)應(yīng)采用較先進(jìn)的低溫制冷技術(shù)和設(shè)備拉大物料冰界面和捕霜表面的溫差以提高捕水速度，縮短干燥時(shí)間。加熱系統(tǒng)應(yīng)盡可能保證各料盤受熱均勻，干燥進(jìn)度同步，以減少無(wú)效干燥時(shí)間。控制系統(tǒng)應(yīng)能起到綜合調(diào)整，監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制的作用。
　　隨著技術(shù)進(jìn)步，從國(guó)外情況看，食品凍干機(jī)正向大型化、連續(xù)化和自動(dòng)化方向發(fā)展。國(guó)產(chǎn)食品凍干設(shè)備經(jīng)十幾年的發(fā)展有些已比較完善，基本達(dá)到進(jìn)口設(shè)備水平。
　　真空冷凍干燥脫水食品簡(jiǎn)稱“凍干食品”是利用目前世界上******的保藏食品的工藝技術(shù)——真空冷凍干燥技術(shù)將新鮮食品(蔬菜、肉類、海鮮、速溶湯料等)中的水份速凍成冰,在真空狀態(tài)下供熱升華干燥而制成脫水食品。由于凍干過(guò)程是在低溫真空狀態(tài)下進(jìn)行,故凍干脫水食品具有其他干燥方法所不可比擬的優(yōu)越性。
　　其中微波真空冷凍干燥設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)尤為突出，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　一、可以有效地保持物料的形狀、色澤、營(yíng)養(yǎng)成分和香氣不變，這些特性，對(duì)于保健品的生產(chǎn)尤為重要；
　　二、可以大幅度地節(jié)約能源。物料在采用冷凍干燥方法處理時(shí)，需要補(bǔ)充升華熱。在使用真空冷凍干燥設(shè)備處理物料時(shí)，傳統(tǒng)的補(bǔ)充升華熱的方法主要有這樣幾種：電加熱、柴油加熱、酒精加熱。這些加熱都是以傳導(dǎo)方式進(jìn)行，存在加熱時(shí)間偏長(zhǎng)、能耗過(guò)大的缺點(diǎn)。在真空狀態(tài)下，由于幾乎不存在對(duì)流現(xiàn)象和對(duì)流傳熱方式，只能靠傳導(dǎo)方式對(duì)物料補(bǔ)充升華熱，所以，干燥所需的時(shí)間很長(zhǎng)、速度很慢、能耗大、加工費(fèi)用高。但采用微波加熱，可以節(jié)約大量的能源、提高加熱和干燥的速度。這是因?yàn)槲⒉ň哂写┩感�，在�?duì)物體加熱時(shí)，不需要任何傳媒，且可對(duì)物料內(nèi)外同時(shí)加熱。根據(jù)國(guó)內(nèi)外資料顯示，采用微波設(shè)備對(duì)物料加熱，其速度和效能是常規(guī)加熱方法的4～20倍。
　　目前微波真空冷凍干燥設(shè)備主要用于高價(jià)值和高品質(zhì)的食品的生產(chǎn)，如保健食品、高檔調(diào)味料等�？杉�(xì)分為：
　　一、用于保健品的生產(chǎn)。包括蜂王漿凍干粉、純蛇粉、龜鱉粉、冬蟲(chóng)夏草、鹿茸、人參、螺旋藻粉等。
　　二、用于高附加值農(nóng)產(chǎn)品加工。如脫水蔬菜、脫水肉制品、脫水海產(chǎn)品，這些采用微波真空冷凍干燥方法生產(chǎn)的半成品或者產(chǎn)品，重量很輕、復(fù)水性能十分良好、復(fù)水后的色澤和狀態(tài)新鮮如初，且便于攜帶、儲(chǔ)存和運(yùn)輸，在常溫下可以保存3年。這些加工后的脫水產(chǎn)品，作為一種高檔配料，可用作方便食品如方便面、方便米粉的調(diào)味包的配料。
　　三、用于調(diào)味品的生產(chǎn)。若以高溫對(duì)生姜和大蒜進(jìn)行處理，則這兩種物料中的香辛味物質(zhì)很容易遭到破壞，從而導(dǎo)致其含量下降。如果采用微波真空冷凍干燥設(shè)備對(duì)大蒜和生姜進(jìn)行處理，則能較好地保留原料中的呈味物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以生產(chǎn)出高品質(zhì)的大蒜粉和生姜粉。
　　由于微波真空冷凍干燥設(shè)備具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，所以市場(chǎng)前景十分看好，特別是在保健品和高附加值農(nóng)產(chǎn)品的加工方面，微波真空冷凍干燥設(shè)備可以發(fā)揮十分重要的作用。