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       由物理學(xué)可知，水有三相，O點(diǎn)為三相共點(diǎn)，OA為冰的融解點(diǎn)。根據(jù)壓力減小、沸點(diǎn)下降的原理，只要壓力在三相點(diǎn)壓力之下（圖中壓力為 646.5Pa以下，溫度0℃以下），物料中的水分則可從水不經(jīng)過(guò)液相而直接升華為水汽。根據(jù)這個(gè)原理，就可以先將食品的濕原料凍結(jié)至冰點(diǎn)之下，使原料中的水分變?yōu)楣虘B(tài)冰，然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下，將冰直接轉(zhuǎn)化為蒸汽而除去，再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器將水蒸汽冷凝，從而使物料得到干燥。這種利用真空冷凍獲得干燥的方法，是水的物態(tài)變化和移動(dòng)的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程發(fā)生在低溫低壓下，因此，冷凍干燥的基本原理是在低溫低壓下傳熱傳質(zhì)的機(jī)理。

冷凍干燥

冷凍干燥是指通過(guò)升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去掉水份或其他溶劑的過(guò)程。升華指的是溶劑，比如水，像干冰一樣，不經(jīng)過(guò)液態(tài)，從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物（lyophilizer），該過(guò)程稱任凍干（lyophilization）.

為什么要選擇冷凍干燥？

傳統(tǒng)的干燥會(huì)引起材料皺縮，破壞細(xì)胞，在冰凍干燥的過(guò)程中樣品的結(jié)構(gòu)不會(huì)被
　　破壞，因?yàn)楣腆w成份被在其位子上的堅(jiān)冰支持著。在冰升華時(shí)，他會(huì)留下孔隙在
　　干燥的剩余物質(zhì)里。這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。
　　在實(shí)驗(yàn)室中，凍干有很多不同的用途，他在許多生物化學(xué)與制藥應(yīng)用中是不可缺
　　少的，它被用獲得可長(zhǎng)時(shí)期保存的生物材料，例如微生物培養(yǎng)、酶、血液與藥品，
　　除*保存的穩(wěn)定性以外，還保留了其固有的生物活性與結(jié)構(gòu)。為此，凍干被用
　　于準(zhǔn)備用做結(jié)構(gòu)研究（例如電鏡研究）的組織樣品，冷凍干燥也應(yīng)用于化學(xué)分析
　　中，它能得到干燥態(tài)的樣品，或者濃縮樣品以增加化析敏感度。凍干使樣品成分
　　穩(wěn)定，也不需改變化學(xué)成分，是理想的分析輔助手段。

冷凍干燥的實(shí)現(xiàn)

冷凍干燥可以自然發(fā)生，在自然情況下，這一過(guò)程緩慢而且不可預(yù)測(cè)。通過(guò)冷凍
　　干燥系統(tǒng)，人們改進(jìn)，細(xì)分了很多步驟加速了這一過(guò)程。
　　冷凍干燥系統(tǒng)
　　一個(gè)基本的冷凍干燥系統(tǒng)包括：
　　一個(gè)干燥室或者多歧管
　　一個(gè)抽真空系統(tǒng)克服阻礙因素和加速氣體流動(dòng)
　　一個(gè)熱源提供能量
　　一個(gè)低溫冷凝器，用于使蒸氣壓差zui大化并捕捉蒸汽使之凍結(jié)，避免水蒸汽
　　污染真空泵
　　冷凍干燥的步驟
　　冷凍干燥過(guò)程包含三個(gè)步驟
　　預(yù)凍，為接下來(lái)的升化過(guò)程準(zhǔn)備樣品，然后進(jìn)行抽真空，之后進(jìn)行干燥，首先是*干燥階段：升華干燥；接下來(lái)是第二干燥階段：解析干燥。