冷凍干燥機設備的基本分類有哪些

      新鮮水果和蔬菜季節性強，不易儲存。干燥是水果和蔬菜保存中應用廣泛的技術之一。隨著水果和蔬菜休閑食品的快速發展，干燥技術的研究也在不斷深入。國內外相關研究主要集中在加工工藝及其工藝參數、干燥動力學、干果蔬質量等方面。利用低能耗加工工藝，在盡可能短的干燥時間內，更大限度地保留新鮮水果和蔬菜的營養成分，獲得更好的感官品質。

真空冷凍干燥機的冷凍干燥過程在真空和低溫環境下進行，不破壞熱敏物質，抑制酶的生物活性和微生物的生長繁殖。因此，新鮮水果和蔬菜的顏色、香味、味道、形狀和營養成分可以得到很好的保留，高質量的水果和蔬菜干燥產品可以制備。因此，冷凍干果和蔬菜可以滿足消費者對水果和蔬菜營養、美味和健康的追求。然而，由于成本高、能耗高、產量低，它也是Z昂貴的干燥過程之一。為了實現大規模的工業化生產，需要進一步優化或采用更有效的聯合干燥技術，以達到高質量和低能耗。

研究表明，干燥前處理和預凍條件對冷凍干燥過程也起著重要作用，除了干燥條件、干燥機類型和材料特性對冷凍干燥果蔬的質量和干燥能耗有影響。此外，與單一干燥技術相比，冷凍干燥技術作為一種分階段干燥的復合技術，結合冷凍干燥等干燥方法的優勢，在干燥質量和成本能耗方面具有良好的優勢，因此受到國內外學者和行業的廣泛關注，具有廣闊的應用前景。

按照干燥機制的不同，將干燥分為熱風干燥、微波干燥、真空干燥、ＦＤ(冷凍干燥)和紅外干燥。熱風、微波生產成本低，工業應用廣泛，但營養損失嚴重，加熱均勻性差，嚴重影響產品質量。此外，三種干燥方法在產品質量上具有明顯優勢，但由于真空干燥難以傳遞熱量，FＤ由于各種技術原因，生產能耗高，紅外干燥穿透能力有限，在生產實踐中難以大規模應用。

真空冷凍干燥機ＦＤ(冷凍干燥)以升華脫水為基礎。在干燥所需的低溫環境下，可以更大程度地減少風味和芳香化合物的損失，產生多孔結構，減少體積皺縮；此外，產品質量良好，因為大多數酶促反應停止，保持了新鮮水果和蔬菜的初始狀態。

但真空冷凍干燥機由于保持低溫狀態，提供升華熱，降低干燥室總壓等操作，ＦＤ(冷凍干燥)是一種高能耗、高成本的生產技術。因此，改善整個干燥過程，提高干燥效率，降低能耗，已經成為許多研究的熱點。

簡單介紹一下真空冷凍干燥機干燥過程的數學建模和優化。

干燥動力學通常用于描述干燥過程中傳熱傳質的宏觀和微觀機制。由于干燥方法、干燥條件和材料特性的影響，在改進設備設計、優化干燥過程、保質降耗等方面具有重要意義。薄層干燥是一種廣泛應用于確定水果和蔬菜干燥動力學模型的方法，通常用于水分比ＭＲ和時間ｔ關系描述干燥過程中的動態變化，利用決定系數。Ｒ２、卡方χ２、均方誤差ＲＭＳＥ等待統計指標驗證模型的準確性。它可以作為估算干燥曲線、改善干燥過程、滿足低能耗需求的重要工具。然而，在實際應用中，沒有一種薄層干燥模型可以有效地概括所有水果和蔬菜的干燥動力學。在提高質量和降低消耗方面，目前的研究主要集中在控制前處理方法、預凍方法和使用聯合干燥技術，但干燥參數可以通過建立干燥動力學模型來優化。