冻干机预冻温度对干燥速率的影响

冻干机的样品为什么要预冻？预冻的目的是：在水分升华时使制品中的固体颗粒得以固定，以防止制品发生物理和化学反应。

由于各种有机物或无机物构成的液态制品在预冻后通常形成一种共晶状态，因此对于每一种需进行冷冻干燥处理的制品，都应找出其相应的共晶点温度，即制品中结构水冻结时的温度，而预冻温度也要求低于共晶点温度，从而使制品保持在冻结状态，否则就不能得到性状良好的产品。如果预冻温度不够低，则制品可能没有完全冻结，在抽真空升华时会膨胀起泡；若预冻温度太低，不仅会增加不必要的能量消耗，而且对于某些生物药品，会降低其冻干后的成活率。

冻干机预冻温度对干燥速率的影响！预冻温度一般应低于物料的共晶点温度 5～10℃。这是因为物料的冷冻干燥过程是在真空状态下进行的，只有物料中水分在全部冻结后才能在真空下升华。否则，若有部分液体存在，在真空状态下会迅速蒸发，造成液体的浓缩，使冷冻干燥产品体积缩小，而且溶解在溶液中的气体会在真空下迅速放出，使冻干产品鼓泡。预冻温度避免过低或过高，造成能耗过高或影响产品质量。

预冻速率直接影响干燥速率和产品质量。在慢速冷冻条件下，由于细胞外溶液浓度低，结晶首先在细胞外发生，而此时细胞内水分还以液态存在，因为水蒸气分压的关系，细胞内的水分向细胞外已形成的冰晶移动，使冰晶体积增大且形状不规则，分布不均匀。大冰晶对细胞组织造成机械损伤，使汁液流出，结构破坏，制成品复原性差。而在快速冷冻时，食品组织内冰层推进速度大于水移动的速度，冰晶分布接近食品中液态水的分布状态，并且冰的结晶细小，制品复原性好。冰晶小，物料内部孔隙小，不利于传质，干燥时间长；而冰晶大则干燥时间短[3]。在不影响产品质量的前提下，选取适当的预冻速率。