食品冷冻干燥箱的研发技术及获得现有成果

在人类可用的天然食品中,绝大多数食品是由其独特固有物质和水组成的。水是各种微生物生长和酶作用的决定性因素,新鲜的食品由于水分存在而很快变质。为了延长食品的储存时间,人们早在三千多年以前就借助阳光、风等自然条件使水分从其内部脱离出来。随着人类社会的进步和科学技术的发展,人们创造出很多种脱水技术,如热风干燥、冷风干燥、喷雾干燥、真空冷冻干燥等,这些脱水技术各有其不同的特点。针对食品保鲜与保质而言,真空冷冻干燥技术*具应用价值,因为只有冻干技术才能限度、*长时间地保持其色、味、形和营养成分。食品真空冷冻干燥被喻为20世纪食品工业技术进步的主要标志。

目前真空冷冻干燥技术在医药工业方面，生物工程领域、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域已经等到了广泛的应用。

一、医药工业方面

        药品冷冻干燥主要包括西药和中药两部分。西药冷冻干燥在国内已经得到了一定的发展，很多较大型的制药厂都有冷冻干燥设备。在针剂方面，冷冻干燥工艺采用的比较多，提高了药品质量和贮存期限，给医患双方都带来了利益。但目前冻干药品的品种不多，产品价格高，干燥工艺不。在中药方面，目前还只局限在人参、鹿茸、山药、冬虫夏草等少量中药材的冻干，大量的中成药还没有采用冻干工艺，与国外差距较大。日本几年前就开展了“汉药西制”，改变了中药的熬制方法，解决了中药不能制成针剂或片剂的传统，也解决了中药不治急病的难题，因此我国中药冻干工艺及产品的研究很有潜力可挖。

二、生物工程领域

        在生物技术产品领域，冻干技术主要用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药品的生产；生物化学的检查药品、免疫学及细菌学的检查药品；血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织及各种器官长期保存等。

三、设备的现状与发展

        冻干技术的应用和设备是分不开的，到目前为止，冻干设备的形式主要分为间歇式和连续式两大类，设备的规模从不到一平方米到几十平方米都有。

1.间歇式冻干设备

        间歇式冻干设备适合多品种小批量生产，特别是在食品领域适用于季节性强的食品生产。采用单机操作，如果一台设备发生故障，不会影响其它设备的正常运行。间歇式冻干设备便于控制物料干燥时不同阶段的加热温度和真空度的要求。设备的加工制造和维修保养易于进行。但由于装料、卸料、起动等操作占用时间较多，因此设备利用率低，生产效率也不高。

2.连续式冻干设备

        近年来，国内外开始探索和使用连续式真空冷冻干燥设备。连续式设备的特点是适于品种单一而产量庞大、原料充足的产品生产，特别适合浆状和颗粒状制品的生产。连续式设备容易实现自动化控制，简化了人工操作和管理，其主要缺点是成本高。

        随着GMP认证的结束，国产的优秀医药用冻干设备全面进入了现代化阶段，功能齐全、工作可靠、性能稳定，可实现在线清洗（CIP）或蒸汽消毒灭菌（SIP），各项技术指标都能满足生物制品和药品冻干生产的需要。相比之下，国外冻干设备的品种规格比国内多，配套设备齐全，节能型结构比较精致，连续式冻干设备生产量大。为保证冻干产品的质量和节能，常采用冻干设备与其它干燥设备组合在一起的组合冻干设备，例如喷雾冻干设备。

        在不久的在未来，如何在保证产品质量的前提下，提高冷冻干燥效率，缩短干燥时间，节约能源将是广大冻干行业工作者的目标。食品真空冷冻干燥技术是一门跨学科的综合技术,涉及多学科、多领域。食品冻干技术的进步依赖于交叉学科的发展。从食品冻干技术发展现状来看,工业发达国家已经日臻成熟、完善,冻干食品的普及性已经达到相当高的程度;我国处于借鉴、消化吸收与自主创新相结合阶段,与当今水平相比存在一定的差距,冻干食品尚未被人们广泛地接受、在国内市场尚不具备竞争力。

    俗话说:民以食为天。食品工业与国计民生息息相关,只能越发展越进步,越发展越讲科学。功能食品、营养食品、保健食品、方便食品以及儿童食品等,能够满足人们不断增长的物质生活需要的新型食品的发展都离不开冻干技术。因此,食品真空冷冻干燥技术必将成为21世纪的重要应用技术。

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