真空冷凍干燥機(jī)又稱凍干機(jī)，是一種較為新型的干燥工藝設(shè)備，通過將物料冷凍后加熱使水分直接升華。干燥速率是真空冷凍干燥機(jī)作業(yè)的一個(gè)重要指標(biāo)，那么你知道什么是真空冷凍干燥機(jī)的干燥速率嗎：
所謂干燥速度，是單位時(shí)間內(nèi)通過單位干燥面積到達(dá)氣體空間的蒸發(fā)水的量。食物中的水可分為結(jié)合水和非結(jié)合水。在一定溫度下，非結(jié)合水的蒸氣壓是一定的，等于同一溫度下純水的蒸氣壓，但結(jié)合水的蒸氣壓隨結(jié)合力的不同而變化這樣，當(dāng)*濕潤(rùn)的食物干燥時(shí)，首先流出的水必須是沒有約束力的未粘合水（一般來說）。此時(shí)，食品表面的蒸氣壓幾乎等于純水的蒸氣壓，在這部分水*蒸發(fā)之前，這個(gè)蒸氣壓必須保持不變，在一定情況下，干燥速度不會(huì)改變。也就是說，當(dāng)外界干燥條件一定時(shí)，食品的干燥速度不會(huì)改變。所謂“外部干燥條件”，是指熱風(fēng)干燥時(shí)空氣的溫度、濕度和流速，是指真空度、熱源溫度、傳熱面與物料之間的接觸情況。
因此，在一般的典型干燥過程中，從干燥速度。
有兩個(gè)階段：恒速干燥和減速干燥。事實(shí)上，所謂的結(jié)合水和非結(jié)合水沒有明顯的邊界，因此兩個(gè)階段之間沒有明顯的邊界。比如高濃度的明膠、酪蛋白等，一開始沒有明顯的水沒有約束力，所以很快就進(jìn)入了減速階段。另外，水溶性食品和高濃度食品如糖、酸、游離氨基酸等具有相同的速干操作階段，但這一階段的時(shí)間并不長(zhǎng)。
此外，減速階段的干燥機(jī)理比等速階段復(fù)雜得多，因此該階段的干燥曲線形狀也多種多樣。
有哪些因素可以影響凍干機(jī)的速率呢：
1.物料預(yù)凍速率
凍干機(jī)在工作時(shí)首先需要對(duì)物料進(jìn)行預(yù)凍，預(yù)凍分為速凍和慢凍。而冷凍時(shí)所形成的晶體大小在很大程度上影響整個(gè)干燥的速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度。具體地講，速凍和慢凍過程具有以下差別：速凍產(chǎn)生的冰晶較小，慢凍產(chǎn)生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華，小的冰晶不利于升華，快速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率低，解吸速率快；慢速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率快，解析速率慢。所以，預(yù)凍的速度一定要根據(jù)物料準(zhǔn)確把握。
2.物料的形態(tài)與成分比例
在凍干工藝中，凍干物料的形態(tài)通常分為固體和液體。而固體的堆積密度和液體的成分密度都對(duì)物料的冷凍時(shí)間有影響。
3.濕重裝載量
物料在進(jìn)行凍干時(shí)，分裝到容器中后存在一定的表面積與物質(zhì)厚度之比。干燥時(shí)，單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時(shí)間的重要因素，一般情況下，物料堆積的厚度越薄，傳熱和傳質(zhì)速度越快，干燥時(shí)間愈短。但是，物料薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少，對(duì)提高單位凍干面積和單位時(shí)間產(chǎn)量不利。所以，這個(gè)因素上也需要根據(jù)物料進(jìn)行綜合考量。
4.干燥室內(nèi)的壓力大小
干燥室內(nèi)的壓力大小直接影響到傳熱和傳質(zhì)（水蒸氣）的速率，就傳質(zhì)而言，壓力越低越好，而對(duì)于傳熱來說，壓力越高越好。傳質(zhì)速率的大小，主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定，要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率，一是提高升華界面的溫度，使界面水蒸氣壓增大;二是提高干燥室的真空度，降低干燥層表面的蒸汽壓。
