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間有影響。濕重裝載量據(jù)了解，物料在進(jìn)行凍干時，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)在工作時首先要做的。而預(yù)凍可分為速凍和慢凍，冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響整個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。