摘要：食品冻干机（冷冻干燥机）的工作原理基于冷冻干燥技术（Lyophilization），通过低温冷冻、真空环境下的升华和解析干燥，去除食品中的水分，同时最大限度保留其营养成分、形态和风味。以下是其核心原理和步骤：

食品冻干机原理是什么_制药网

食品冻干机（冷冻干燥机）的工作原理基于冷冻干燥技术（Lyophilization），通过低温冷冻、真空环境下的升华和解析干燥，去除食品中的水分，同时最大限度保留其营养成分、形态和风味。以下是其核心原理和步骤：

1. 冷冻阶段（Freezing）

过程：将食品在冻干机内急速冷冻至 -30℃至-50℃，使内部水分凝固成冰晶。

作用：低温冻结固定食品结构，避免后续干燥过程中因水分流失导致细胞塌陷，保持食品原有的多孔结构和形状。

关键：需控制冷冻速度（快速冷冻形成小冰晶，减少对细胞结构的破坏）。

2. 初级干燥（升华干燥，Sublimation）

真空环境：在密闭仓内抽真空，压力降至 10-50 Pa（接近真空），同时通过加热板对食品缓慢加热（但不超冰点温度）。

升华原理：在低压下，冰直接由固态升华为气态（不经过液态），水蒸气被冷凝器捕获并冻结成冰。

耗时：此阶段去除约 90% 的水分，耗时最长，需精准控制温度和真空度。

3. 解析干燥（二次干燥，Desorption）

去除结合水：升高温度至 20℃-40℃，进一步降低压力（甚至更低），通过热能打破水分子与食品成分的吸附力，去除残留的 结合水。

结果：最终食品含水量降至 1%-4%，达到长期保存条件。

冻干机核心组成部分

制冷系统：提供低温冷冻所需的冷量。

真空系统：维持升华所需的低压环境。

加热系统：通过搁板间接加热，促进冰晶升华。

冷凝器（捕水器）：捕获升华的水蒸气并凝结成冰。

控制系统：精准调控温度、压力及干燥时间。

冻干食品的优势

保留特性：颜色、味道、营养几乎不流失。

复水性：加水后快速恢复原有形态，口感接近新鲜食品。

保质期长：低水分抑制微生物和酶活性，常温下可保存数年。

轻便易携：脱水后重量极轻，适合户外、航天等场景。

应用领域

食品：果蔬、咖啡、宠物食品、速溶汤料。

医药：疫苗、抗生素、生物制剂的干燥保存。

科研：保存生物样本、菌种等。

局限性

成本高：设备昂贵，能耗大，加工时间长。

技术要求：需精准控制各阶段参数，否则易导致产品焦化或结构崩塌。

通过这程，冻干技术实现了在不破坏食品结构的前提下高效脱水，食品和药品保存的重要方法。

来源：年少桀骜不驯