冷凍干燥機(jī)系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵加熱/冷卻裝置等。
在一定的真空條件下使冰晶升華，制品經(jīng)完全凍結(jié)。從而達(dá)到低溫脫水的目的此過程即稱為冷凍干燥。
冷凍干燥機(jī)并保持原先凍結(jié)時的體積，凍干的固體物質(zhì)由于微小的冰晶體的升華而呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)。加水后極易溶解而復(fù)原，制品在升華過程中溫度保持在較低溫度狀態(tài)下(一般低于 -250C 因而對于那些不耐熱的物質(zhì)，諸如酶、激素、核酸、血液和免疫制品等的干燥尤為適宜。干燥的結(jié)果能排出 95~99% 以上的水份，有利于制品的臨時保管。制品干燥過程是真空條件下進(jìn)行的故不易氧化。針對局部生化藥物的化學(xué)、物理、生物的不穩(wěn)定性，凍干已被實踐證明是一種非常有效的手段。隨著生化藥物與生物制劑的迅速發(fā)展，凍干技術(shù)將越來越顯示其重要性與優(yōu)越性。
小型噴霧干燥機(jī)和冷凍干燥機(jī)對比分析
噴霧干燥是系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用于物料干燥的一種方法。于干燥室中將稀料經(jīng)霧化后，在與熱空氣的接觸中，水分迅速汽化，即得到干燥產(chǎn)品。該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。
其原理為通過機(jī)械作用，將需干燥的物料，分散成很細(xì)的像霧一樣的微粒，（增大水分蒸發(fā)面積，加速干燥過程）與熱空氣接觸，在瞬間將大部分水分除去，使物料中的固體物質(zhì)干燥成粉末。
噴霧干燥機(jī)是瞬間的高溫，水分迅速氣化，干燥效果好！同時，噴霧干燥的顆粒較較均勻，有很好的流散性。
食品的噴霧干燥：
有些植物的營養(yǎng)成份會因高溫而喪失，對這些植物來說，冷凍干燥是一個有效的濃縮保存方法，然而，有些植物確需一定的溫度以去除毒性，對這些植物而言，噴霧干燥技術(shù)則是再理想不過的了。以大豆為例，其濃縮過程需要一定的溫度，以去除一種叫作胰蛋白霉抑制劑（ trypsin inhibitors ）的物質(zhì) ( 這種物質(zhì)會阻礙消化和分解蛋白質(zhì) ) 。
噴霧干燥機(jī)往往是制造過程中后的一個步驟，它就是經(jīng)由不斷的噴霧、混合和干燥來使物質(zhì)從液體變?yōu)榉勰?。在眾多儲存食物的技術(shù)中，噴霧干燥法有其獨特的優(yōu)越性。因為此技術(shù)所使用的溫度并不是很高，所以在去除微生物污染的同時，仍可以有效保留食物的味道、色澤和營養(yǎng)。
噴霧干燥法通常被用于去除原料中水份。除此之外，它還有著其它多種用途，例如：改變物質(zhì)的大小、外形或密度，它能在生產(chǎn)過程中協(xié)助添加其它成份，有助于生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的產(chǎn)品。
噴霧干燥生產(chǎn)果蔬粉能夠保留新鮮水果和蔬菜的營養(yǎng)成分，而且體積縮小了70%，便于食用和運輸。
干燥技術(shù)可分高溫和低溫干燥，噴霧干燥是用高溫噴霧，但是實驗之中有樣品遇到高溫會氧化，那這樣我們可以采用冷凍干燥！
冷凍干燥又稱升華干燥。將含水物料冷凍到冰點以下，使水轉(zhuǎn)變?yōu)楸缓笤谳^高真空下將冰轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵舛サ母稍锓椒?。物料可先在冷凍裝置內(nèi)冷凍，再進(jìn)行干燥。但也可直接在干燥室內(nèi)經(jīng)迅速抽成真空而冷凍。升華生成的水蒸氣借冷凝器除去。升華過程中所需的汽化熱量，一般用熱輻射供給。
其原理為由物理學(xué)可知，水有三相，O點為三相共點，OA為冰的融解點。根據(jù)壓力減小、沸點下降的原理，只要壓力在三相點壓力之下（壓力646.5Pa以下，溫度0℃以下），物料中的水分則可從水不經(jīng)過液相而直接升華為水汽。根據(jù)這個原理，就可以先將食品的濕原料凍結(jié)至冰點之下，使原料中的水分變?yōu)楣虘B(tài)冰，然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下，將冰直接轉(zhuǎn)化為蒸汽而除去，再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器將水蒸汽冷凝，從而使物料得到干燥。這種利用真空冷凍獲得干燥的方法，是水的物態(tài)變化和移動的過程，這個過程發(fā)生在低溫低壓下，因此，冷凍干燥的基本原理是在低溫低壓下傳熱傳質(zhì)的機(jī)理。
冷凍干燥機(jī)有下列優(yōu)點：
1．冷凍干燥機(jī)在低溫下進(jìn)行，因此對于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用。如蛋白質(zhì)、微生物之類不會發(fā)生變性或失去生物活力。因此在醫(yī)藥上得到廣泛地應(yīng)用。
2．在低溫下干燥時，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小，適合一些化學(xué)產(chǎn)品，藥品和食品干燥。
3．在冷凍干燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行，因此能保持原來的性裝。
4．由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來的結(jié)構(gòu)，不會發(fā)生濃縮現(xiàn)象。
5．干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而完全，幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。
6．由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少，因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。
7．干燥能排除95-99%以上的水份，使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。
噴霧干燥機(jī)和冷凍干燥機(jī)何有優(yōu)缺點，噴霧干燥的特點是水分迅速氣化，干燥效果好！同時，噴霧干燥速度快，顆粒較較均勻，有很好的流散性。但是高溫噴霧會破壞產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，冷凍干燥的特點是低溫下冷凍干燥，樣品處理量少，時間長！
安裝冷凍干燥機(jī)對環(huán)境有什么要求：
1、安裝冷凍干燥機(jī)時要注意保持良好的通風(fēng)環(huán)境但是不能安裝在室外。
2、不能將冷凍干燥機(jī)安裝在陽光直射的地方必要是做避光措施，以免影響散熱。
3、安裝凍干機(jī)的環(huán)境溫度不能過高，是正常恒溫狀態(tài)35℃。
4、安裝環(huán)境濕度要適宜不能過于潮濕以免造成電器短路和外殼生銹的狀況出現(xiàn)。
5、要是需要多臺冷凍干燥機(jī)放置在同一房間里要注意避免設(shè)備之間的相互影響。
6、安裝環(huán)境中供電電壓要穩(wěn)定，必要時請安裝穩(wěn)壓器。
7、不易將凍干機(jī)安裝在傾斜的地方或地不平的位置以免產(chǎn)生雜音，影響干燥效果。
8、不易將凍干機(jī)安裝在木屑、粉塵多的地方如研磨機(jī)旁邊，阻塞散熱器。
9、切勿將凍干機(jī)安裝在有或物品的場所以免發(fā)生意外。
10、不易將凍干機(jī)安裝在有腐蝕性氣體存在的場所以免破壞散熱器。
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