冷冻干燥机设备的基本分类有哪些

      新鲜水果和蔬菜季节性强，不易储存。干燥是水果和蔬菜保存中应用广泛的技术之一。随着水果和蔬菜休闲食品的快速发展，干燥技术的研究也在不断深入。国内外相关研究主要集中在加工工艺及其工艺参数、干燥动力学、干果蔬质量等方面。利用低能耗加工工艺，在尽可能短的干燥时间内，更大限度地保留新鲜水果和蔬菜的营养成分，获得更好的感官品质。

真空冷冻干燥机的冷冻干燥过程在真空和低温环境下进行，不破坏热敏物质，抑制酶的生物活性和微生物的生长繁殖。因此，新鲜水果和蔬菜的颜色、香味、味道、形状和营养成分可以得到很好的保留，高质量的水果和蔬菜干燥产品可以制备。因此，冷冻干果和蔬菜可以满足消费者对水果和蔬菜营养、美味和健康的追求。然而，由于成本高、能耗高、产量低，它也是最昂贵的干燥过程之一。为了实现大规模的工业化生产，需要进一步优化或采用更有效的联合干燥技术，以达到高质量和低能耗。

研究表明，干燥前处理和预冻条件对冷冻干燥过程也起着重要作用，除了干燥条件、干燥机类型和材料特性对冷冻干燥果蔬的质量和干燥能耗有影响。此外，与单一干燥技术相比，冷冻干燥技术作为一种分阶段干燥的复合技术，结合冷冻干燥等干燥方法的优势，在干燥质量和成本能耗方面具有良好的优势，因此受到国内外学者和行业的广泛关注，具有广阔的应用前景。

按照干燥机制的不同，将干燥分为热风干燥、微波干燥、真空干燥、ＦＤ(冷冻干燥)和红外干燥。热风、微波生产成本低，工业应用广泛，但营养损失严重，加热均匀性差，严重影响产品质量。此外，三种干燥方法在产品质量上具有明显优势，但由于真空干燥难以传递热量，FＤ由于各种技术原因，生产能耗高，红外干燥穿透能力有限，在生产实践中难以大规模应用。

真空冷冻干燥机ＦＤ(冷冻干燥)以升华脱水为基础。在干燥所需的低温环境下，可以更大程度地减少风味和芳香化合物的损失，产生多孔结构，减少体积皱缩；此外，产品质量良好，因为大多数酶促反应停止，保持了新鲜水果和蔬菜的初始状态。

但真空冷冻干燥机由于保持低温状态，提供升华热，降低干燥室总压等操作，ＦＤ(冷冻干燥)是一种高能耗、高成本的生产技术。因此，改善整个干燥过程，提高干燥效率，降低能耗，已经成为许多研究的热点。

简单介绍一下真空冷冻干燥机干燥过程的数学建模和优化。

干燥动力学通常用于描述干燥过程中传热传质的宏观和微观机制。由于干燥方法、干燥条件和材料特性的影响，在改进设备设计、优化干燥过程、保质降耗等方面具有重要意义。薄层干燥是一种广泛应用于确定水果和蔬菜干燥动力学模型的方法，通常用于水分比ＭＲ和时间ｔ关系描述干燥过程中的动态变化，利用决定系数。Ｒ２、卡方χ２、均方误差ＲＭＳＥ等待统计指标验证模型的准确性。它可以作为估算干燥曲线、改善干燥过程、满足低能耗需求的重要工具。然而，在实际应用中，没有一种薄层干燥模型可以有效地概括所有水果和蔬菜的干燥动力学。在提高质量和降低消耗方面，目前的研究主要集中在控制前处理方法、预冻方法和使用联合干燥技术，但干燥参数可以通过建立干燥动力学模型来优化。