冷凍干燥的基本原理是基于水的三態(tài)變化 醫(yī)學(xué)教 育網(wǎng)收集整理 。水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，三種相態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。 當(dāng)水在三相點(diǎn)（溫度為0.01℃，水蒸氣壓為610.5Pa）時(shí)，水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水分，不經(jīng)過(guò)冰的融化，直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去，從而達(dá)到冷凍干燥的目的。凍干制品成海綿狀、無(wú)干縮、復(fù)水性、含水分極少，相應(yīng)包裝后可在常溫下長(zhǎng)時(shí)間保存和運(yùn)輸。 由于真空冷凍干燥具有其它干燥方法無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此該技術(shù)問(wèn)世以來(lái)越來(lái)越 受到人們的青睞，在醫(yī)藥、生物制品和食品方面的應(yīng)用已日益廣泛。血清、菌種、中西醫(yī)藥等生物制品多為一些生物活性物質(zhì)，真空冷凍干燥技術(shù)也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。

在中藥方面，目前還只局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲(chóng)夏草等少量中藥材的凍干，大量的中成藥還沒(méi)有采用凍干工藝，與國(guó)外差距較大。日本幾年前就開(kāi)展了“漢藥西制”，改變了中藥的熬制方法，解決了中藥不能制成針劑或片劑的傳統(tǒng)，也解決了中藥不治急病的難題，因此我國(guó)中藥凍干工藝及產(chǎn)品的研究很有潛力可挖。

干燥的方法多種多樣，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問(wèn)題，易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉，一些熱敏性的物質(zhì)發(fā)生變性、失活，有些物質(zhì)甚至發(fā)生了氧化。因此，干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比，在性狀上有很大的差別。 凍干法則基本上在0℃以下進(jìn)行，即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行，只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時(shí)，才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度，但一般不超過(guò)40℃。在真空條件下，當(dāng)水蒸汽直接升華出來(lái)后，藥物剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中，形成類(lèi)似海綿狀疏松多孔架構(gòu)，因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前，只要加入注射用水，又會(huì)立即溶解。

之后壓縮空氣進(jìn)入蒸發(fā)器，與制冷劑進(jìn)行熱交換，壓縮空氣的溫度降至0-8℃，空氣中的水份在此溫度下析出，通過(guò)氣水分離器分離后，經(jīng)過(guò)自動(dòng)排水器排出。而干燥的低溫空氣則進(jìn)入冷熱空氣交換器進(jìn)行熱交換，溫度升高后輸出。

冷凍式干燥機(jī)運(yùn)用了物理原理，將壓縮空氣中的水分冷凍至露點(diǎn)以下，使之從空氣中析出的空氣干燥機(jī)。受限于水的冰點(diǎn)溫度，理論上來(lái)說(shuō)它的露點(diǎn)溫度可接近于0度，實(shí)際情況，好的冷凍干燥機(jī)露點(diǎn)溫度一般在5度左右。

真空冷凍干燥機(jī)，其基本原理是在高真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水份，不經(jīng)過(guò)冰的融化，直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去，從而使物料干燥，真空冷凍干燥產(chǎn)品可確保食品中蛋白質(zhì)、維生素等各種營(yíng)養(yǎng)成份，特別是那些易揮發(fā)熱敏性成份不損失。因而能大限度地保持原有的營(yíng)養(yǎng)成份有效地防止干燥過(guò)程中的氧化，營(yíng)養(yǎng)成份的轉(zhuǎn)化和狀態(tài)變化，凍干制品成海綿狀、無(wú)干縮、復(fù)水性、食用方便、含水份極少，相應(yīng)包裝后可在常溫下長(zhǎng)時(shí)間保存和運(yùn)輸。

冷凍真空干燥過(guò)程是無(wú)不純物混入物體，能保持物料的原有成份和活性成份及物料形體不受損。利用真空冷凍干燥原理制造，結(jié)構(gòu)緊湊合理，維護(hù)便利、費(fèi)用低廉，全自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)便。功能周全，無(wú)需配套設(shè)施（蒸汽鍋爐、冷卻塔等),通上三相電便可立工作。

真空冷凍干燥技術(shù)是將濕物料或溶液在較低的溫度（－10℃～－50℃）下凍結(jié)成固態(tài)，然后在真空（1.3～13帕）下使其中的水分不經(jīng)液態(tài)直接升華成氣態(tài)，終使物料脫水的干燥技術(shù)。我國(guó)是原料藥生產(chǎn)大國(guó)，因此該技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。

海參真空冷凍干燥機(jī)采用外凍結(jié)方式，同冷凍箱配合使用，物料遂盤(pán)或整車(chē)裝入方式，較正常箱內(nèi)凍結(jié)方式縮短干燥周期三分之一。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練實(shí)用，