干燥脱水技术是一项适用于蔬菜、水果、肉类、水产品、药品的护色、保鲜、保质和营养保存的高新加工技术。其原理是预冻物料中的水分在真空状态下不融冰，直接升华为冰态的水蒸气，从而得到干燥的产品，简称冻干技术。用这种方法生产的食品称为真空冻干食品。由于真空冷冻干燥是在低温和高真空状态下进行的，物料中的水分直接从固态升华为气态，因此可以有效地保持被干燥物料的细胞活性和被干燥物料的色、香、味、形及营养成分， 复水性能好。冻干食品是采用现代脱水技术和工艺加工而成的优质绿色食品，方便、健康、完整。避免了传统脱水方法造成的变色、变质、异味、成分损失和不
国际市场上冻干食品的产量每年以30%的速度递增，正在成为国际贸易中的一种食品。据统计，年底前美国消费冻干食品500万吨，日本160万吨，法国150万吨，其他消费金额也很可观[1]。我国对冷冻干燥的研究起步较晚。近年来，一些科研单位研究了一些产品的技术。东北大学研究成功了人参的冻干技术，四川大学研究成功了肉类的冻干技术。此外，上海华人发展有限公司利用冻干技术加工了宫保鸡丁等一些名菜，并已申请中国独家福利。随着人们对冻干产品需求的增加，冻干设备也有了很大的发展。
真空冷冻干燥设备的原理真空冷冻干燥设备的工作原理是:首先将物料冷冻到共晶点温度以下，使食品中的水分变成固体冰，然后将预处理后的预冻食品放入干燥仓中。在低温真空状态下，通过加热板的热传导或辐射给食物提供热能，使食物中的水直接从冰升华成水蒸气。不断升华的蒸汽被真空泵组抽入捕水仓，在-40 ~-45℃的温度下凝结在排气管外壁上被捕获，直至按照冻干曲线的规定要求停止供热和抽真空，完成食品冻干的全过程。真空冷冻干燥机(简称冻干机)主要由真空冷冻干燥机(简称冻干机)、 真空系统、制冷系统、加热系统和自动控制系统。
1.1干燥箱干燥箱是真空密封容器，是冻干设备的重要组成部分之一。它是干燥过程中传热传质的场所，其性能直接影响冻干设备的性能。如果有蒸汽灭菌的功能，冻干箱也应该是低压、内压的容器。干燥室主要有两种形状:圆形和矩形。圆形干燥室具有操作简单、强度高、制造成本低的优点，但其内部空间利用率低。矩形干燥室空间利用率高，但制造成本高。
1.2真空系统真空系统包括真空干燥室、隔离阀、水汽捕集冷凝器、真接旋片真空泵、连接管道和放气阀。真空泵工作时，隔离阀打开，真空干燥室内的空气和水蒸气通过水蒸气捕获冷凝器捕获水分后进入真空泵，通过真空泵排气口排出系统。为了防止水汽捕集冷凝器抽出的气体中含有的少量水汽进入泵内，系统中设置了气镇阀，冻干时气镇阀打开。真空泵的排气口装有油雾捕集器，防止废气中的烟雾污染室内环境。
1.3加热系统为了使冷冻产品中的水蒸气不断从冰晶中升华出来，为水蒸气升华提供足够的热量，需要配置加热系统。除加热板
1.4制冷系统的水蒸气冷凝器，又称冷阱，是制冷系统的主要组成部分。在13的真空下。3 Pa，质量为1 g的冰可以升华成100 m3的水蒸气。如果这种大量的水蒸气不经处理就用真空泵抽走，就需要大容量的抽气器来维持所需的真空度。冷阱的作用是将干燥室内的水蒸气冷凝吸附成冰，以免进入真空泵。一方面可以减少真空泵的工作量，另一方面可以保证干燥室具有较低的真空度。
1.5自动控制系统自动控制系统是冻干机的指挥机构。冻干机的控制包括制冷机和真空泵的启动和停止，加热温度的控制，物料温度、冷阱温度和真空度的检测和控制，自动保护和报警装置等。自动控制系统的功能是测量和显示冻干机的所有重要参数，根据预先设定的设置准确控制冻干机，使其运行在规定的状态，并对故障状态进行报警和自动处理。通过测量和记录冻干过程的工艺参数，可以全面了解整个冻干过程。通过有效地控制这些参数，可以优化整个冷冻干燥过程。即在保证产品质量的前提下， 提高生产效率，降低能耗。2食品冻干机的研究现状食品冻干机的突出特点是产量高，脱水量大。因此，要求真空系统具有大的位移和低的真空度。目前除大型捕水器和罗茨旋转泵机组外，大多采用多级水汽喷射泵串联，可直接去除气态水汽，系统中无需设置捕水器。由于装载量大，大多使用充电车。在食品冻干机中，丹麦Atlas公司的RA Y间歇式冻干机和CONRAD连续式冻干机，日本共和真空公司的无隔离干燥过程的水蒸汽冷凝器除冰再生技术和TL型液体食品封闭系统管式冻干机， 有限公司可以代表世界食品冷冻干燥机的技术。1989年10月17日，在保加利亚索非亚成立了索非亚(ICL)低温生物学与冻干研究所，主要研究航天食品、儿童食品、方便食品、保健食品和营养食品。目前，该所科研实力位居世界第三，仅次于美国和俄罗斯[2]。
近年来，国内食品冻干机发展迅速，生产厂家众多，质量、性能、规格、型号不一。早在解放前，中国就已经开始使用简易的冷冻干燥装置，在实验室中试验细菌和病毒的保存。50年代初，武汉、北京的生物制品研究所和一些工厂先后进口了一批冻干机。20世纪60年代，北京、天津、南京、上海、大连等地相继建立了一些实验性的冻干食品生产企业，随后出现了一批冻干机，其特点是整体式、架温不均、手动操作、自动记录。上世纪70年代，湖北设计了a 37。4 m2冻干机自带、 它采用了单个两级压缩机，可以在盒子里放一个软木塞。在上海建立了年产300吨的中型冻干车间。为加快我国冷冻干燥技术的发展，1986年机电部将工业真空冻干机列入工业技术发展项目，由华中科技大学承担，与浙江真空设备厂合作研制[3]。该产品于1989年通过部级鉴定。该机结构紧凑，功能齐全，搁板间距可调，微电脑编程。此外，清华大学核能设计研究院引进俄罗斯大型食品真空冷冻干燥设备技术，与烟台冰轮集团直接合作。 一流企业。探索一条起点高、投资少、见效快的中国冻干工业发展新路。在引进、消化、吸收的同时，提出了可行的设备改进方案，并设计了控制系统。从工艺要求出发，考虑节能，以进一步提高效率为目标，利用现代仪器和控制手对设备的控制系统进行了再次优化，从根本上提高了我国大型食品冷冻干燥机的整体设计和控制水平[4]。
目前国内的食品冻干机还是非标准化产品。大部分厂商走的是路，也有厂商在采用国外技术的同时做了很大的改进[6]。比如加热板采用了特殊的导流装置，使板内流体流动均匀，保证了加热的均匀性和稳定性；集水器在运行中可以交替集水和融冰，集水器盘管中氨水的制冷方式由传统的氨水相变制冷变为氨水相变制冷，集水器盘管内温度均匀，结霜性能好。另外，国内的研发能力也在提升，已经有部分单位脱离了国外的模式。抽气系统使用低框架蒸汽喷射泵来抽取蒸汽， 省去了捕水器和制冷系统，降低了设备价格。3食品冻干机的发展趋势国产和进口冻干设备的共同缺点是价格高、能耗大、投资回收慢。降低成本和能耗是未来冻干机的主要发展方向。因此，食品冻干机的研究方向和发展趋势如下。
3.1 .改进结构，优化设计，降低成本，降低能耗。国外有些冻干机不是用不锈钢做的，而是用低碳钢涂上一层可烘干的食品用树脂。涂层厚度为0。12 ~ 0.20 mm，常温下会发出红外线。货架表面涂有高性能远红外发射材料，增强其辐射能力；托盘表面经过处理，以增强其吸热能力。集水器的结构、尺寸、结霜特性的优化更为实用，因为其成本与目前的冻干箱相当，运行功耗较大。对于冻干机来说，加热系统只是补充升华热，耗电量不能太高，但现有设备不尽如人意，要优化结构降低能耗。