食品型冷凍干燥機在凍干過(guò)程上是如何正確選擇加熱的？

　　食品型冷凍干燥機是在通過(guò)降溫將物質(zhì)中水分凍結為固體，然后在通過(guò)降低真空及輕加熱的方式，使得固態(tài)的水冰直接升華為水蒸汽而達到脫水的目的。相對加熱干燥的脫水方式，凍干有很多優(yōu)點(diǎn)，比如揮發(fā)性損失低、不用添加防腐劑保鮮、保持物質(zhì)結構、保持物質(zhì)中活性成分、保持物質(zhì)中易氧化的成分等。

　　基本結構：
　　食品型冷凍干燥機系由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成。主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
　　制冷系統是凍干機的重要的組成部分，被稱(chēng)為“凍干機的心臟”。其制冷系統主要由以下部件組成：壓縮機,制冷劑,油分離器，水冷凝器，干燥過(guò)濾器，中間冷卻器，視液鏡，電磁閥，手閥，膨脹閥，蒸發(fā)器，汽液分離器，回氣過(guò)濾器，壓力表，壓力控制繼電器， CPCE（能量調節器），安全閥，制冷管道等。

　　食品型冷凍干燥機上常見(jiàn)的加熱技術(shù)有三種：
　　1.傳導加熱：
　　主要是以接觸式傳熱為主，利用載熱體通過(guò)加熱板來(lái)實(shí)現熱源有電加熱、蒸汽加熱等。傳熱和傳質(zhì)的方向相同，隨著(zhù)升華表面不斷向內退縮，已干層就愈來(lái)愈厚，凍結層愈來(lái)愈薄因而傳質(zhì)的阻力越來(lái)越大，而傳熱的阻力愈來(lái)愈小。接觸式傳熱效率較高，但易造成物料受熱過(guò)度影響產(chǎn)品質(zhì)量，若控制得當，可避免其缺陷。

　　2.輻射加熱：
　　是熱量由熱輻射板通過(guò)輻射傳至物料干燥層表面，再通過(guò)導熱和氣體對流的方式由干燥層表面到達升華界面。輻射式傳熱和傳質(zhì)的方向是相反的，內部的凍結層溫度決定于傳熱和傳質(zhì)的平衡。一般輻射加熱的特點(diǎn)是隨著(zhù)干燥過(guò)程中升華表面向內退縮，已干層的厚度愈來(lái)愈厚，傳熱和傳質(zhì)的阻力同時(shí)增加。輻射式換熱可克服接觸式傳熱的缺點(diǎn)易保障產(chǎn)品的質(zhì)量，但所需時(shí)間較長(cháng)效率低。

　　3.微波加熱：
　　適合熱敏材料的凍干過(guò)程，由于其傳熱基本不受干燥層的影響熱能可以直接到達物料的升華面，因而物料表面和升華面之間的溫差很小，可使冷凍層維持并接近物料允許的高溫，因而對干燥過(guò)程是有利的，可大大縮短干燥時(shí)間，提高干燥速率。對大厚度物料，凍干宜采用微波加熱，而小厚度物料凍干，宜采用表面加熱，即接觸式傳熱和輻射換熱；至于厚度的分界點(diǎn)，則視不同物料性質(zhì)決定；微波干燥具有加熱均勻、干燥時(shí)間短等特點(diǎn)很有發(fā)展潛力。但在13-66Pa的干燥室壓力下，微波加熱容易引起輝光放電現象。這種現象容易引起凍干食品的“鏈式反應”，終導致冷凍干燥的失敗，而且微波加熱易使凍干制品產(chǎn)生異味。微波加熱費用較高，過(guò)程較難控制，目前處于發(fā)展階段，在工業(yè)大批量干燥中應用較少。

　　食品型冷凍干燥機的實(shí)際凍干過(guò)程究競采用哪種供熱方式，需要對各種工況進(jìn)行具體分析。