低溫凍干機(jī)是將含水物品預(yù)先凍結(jié)，然后將其水分在真空狀態(tài)下升華而獲得干燥物品的一種技術(shù)方法。經(jīng)冷凍干燥處理的物品易于長期保存，加水后能恢復(fù)到凍干前的狀態(tài)并保持原有的生化特性。該技術(shù)在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，且規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大中。

 

　　在凍干工藝中，凍干物料的形態(tài)通常分為固體和液體。而固體的堆積密度和液體的成分密度都對物料的冷凍時(shí)間有影響。濕重裝載量據(jù)了解，物料在進(jìn)行凍干時(shí)，分裝到容器中后存在一定的表面積與物質(zhì)厚度之比。

 

　　對物料進(jìn)行預(yù)凍是低溫凍干機(jī)在工作時(shí)首先要做的。而預(yù)凍可分為速凍和慢凍，冷凍時(shí)所形成的晶體大小在很大程度上影響整個(gè)干燥的速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度。

 

　　速凍產(chǎn)生的冰晶較小，慢凍產(chǎn)生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華，小的冰晶不利于升華，快速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率低，解吸速率快；慢速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率快，解析速率慢。

 

　　由于傳質(zhì)速率的大小主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定，所以要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率，一般分兩種操作：提高升華界面的溫度，使界面水蒸氣壓增加。或者提高干燥室的真空度，降低干燥層表面的蒸汽壓。

 

　　冷阱溫度為－45℃的設(shè)備適用于一些容易凍干的產(chǎn)品，冷阱溫度為－60℃左右的設(shè)備適用于大部分產(chǎn)品的凍干，冷阱溫度為－80℃的凍干適用于一些特殊產(chǎn)品的凍干。

 

　　冷阱溫度對捕水能力的影響實(shí)驗(yàn)表明冷阱溫度從－35℃下降到－55℃，捕水能力有提升明顯，冷阱溫度低于－55℃，冷阱的捕水能力提升不明顯。因此，在沒有特殊需求的情況下，選用冷阱溫度－60℃左右是理想的選擇。