第 一 节 冷 冻 干 燥 的 原 理 一 、冻 干 的 概念、目的 及应用 冷 冻 干 燥 就是把含有大量水分的 物质，预先进行降温冻 结成固体。然后在真空的 条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来，而物质本身留在冻 结的 冰架子中，从而使得干 燥 制品不失原 有的 固体骨架结构，保持物料原 有的 形态,且制品复水性极好。 利用冷 冻 干 燥 目的 是为了贮存潮湿的 物质，通常是含有微生物组织的 水溶液，或不含微生物组织的 水溶液。产品在冻 结之后置于一 个低水气压下，这时包含冰的 升华，直接由固态在不发生熔化的 情况下变成汽态。与其他干 燥 方式相比避免了化学、物理 和酶的 变化，从而确保了制品物性在保存时不易改变。实际需要的 低水汽压是靠真空的 状况下达到的 。 真空冷 冻 干 燥 技术主要应用于： (1) 热稳定性差的 生物制品，生化类制品，血液制品，基因工程类制品等药物冻 干 ； (2) 为保持生物组织结构和活性，外科手术用的 皮层、骨骼、角膜、心瓣膜等生物组织的处理 ； (3) 以保持食物色、香、味和营养成分以及能迅速复水的 咖啡、调料、肉类、海产品、果蔬的 冻 干 ； (4) 在微胶囊制备、药品控释材料等方面的 应用。 以保持生鲜物质不变性的 人参、蜂皇浆、龟鳖等保健品及中草药制剂的 加工； (5) 超微细粉末功能材料如：光导纤维、超导材料、微波介质材料、磁粉以及能加速反应工程的 催化剂的 处理 等。 二、冷 冻 干 燥 的 原 理 及优点 1、 水的 状态平衡图 物质有固、液、汽三态，物质的 状态与其温度和压力有关。图 1-1 示出水（H2O）的 状态平衡图。图中 OA、OB、OC 三条曲线分别表示冰和水、水和水蒸汽、冰和水蒸汽两相共存时其压力和温度之间的 关系。分别称为溶化线、沸腾线和升华线。此三条曲线将图面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，分别称为固相区、液相区和气相区。箭头 1、2、3 分别表示冰溶化成水，水汽化成水蒸汽和冰升华成水蒸汽的 过程。曲线 OB 的 顶端有一 点 K，其温度为374℃，称为临界点。若水蒸汽的 温度高于其临界温度 374℃时，无论怎样加大压力，水蒸汽也不能变成水。三曲线的 交点 O，为固、液、汽三相其存的 状态，称为三相点，其温度为 0.01℃，压力为 610Pa。在三相点以下，不存在液相。 若将冰面的 压力保持低于 610Pa，且给冰加热，冰就会不经液相直接变成汽相，这一 过程称为...
