對于商業(yè)大批量生產(chǎn)化來說，新的真空冷凍干燥技術(shù)所帶來的便攜性、物質(zhì)風(fēng)味保留和易儲(chǔ)存性是其他加工技術(shù)所無法媲美的。真空冷凍干燥所生產(chǎn)的凍干食品和名貴凍干藥材凍干疫苗等產(chǎn)品，可最大限度地保留產(chǎn)品的色、香、味、形和營養(yǎng)成分，被國內(nèi)外公認(rèn)為是生產(chǎn)高品質(zhì)脫水食品的最好加工技術(shù)和最好的脫水保鮮食品。是發(fā)展效益農(nóng)業(yè)、提高產(chǎn)品附加值的一種高新技術(shù)。

真空凍干工藝全程都是在低溫低壓環(huán)境下進(jìn)行的，所以不會(huì)像烘干工藝過程中所產(chǎn)生的高溫致使蛋白質(zhì)等易發(fā)生變性的活性物質(zhì)失去活力。也不會(huì)像風(fēng)干工藝過程中與空氣中的氧氣結(jié)合，從而避免了氧化反應(yīng)。使易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)，從而使產(chǎn)品的形狀不發(fā)生變化。同時(shí)低溫環(huán)境下，能夠減小熱敏產(chǎn)品的變性，能保持食物原有的色香味、形狀不變，而且由于微生物在低溫下無法生存，故不需要添加任何添加劑來增味，同時(shí)超長保鮮，更易保存。

產(chǎn)品的預(yù)凍方法一般有兩種方式，一種是直接采用凍干箱內(nèi)預(yù)凍法直接進(jìn)行冷凍干燥，也就是直接把生產(chǎn)的產(chǎn)品放置在凍干機(jī)箱里，由凍干機(jī)的冷凍機(jī)來進(jìn)行制冷。這種辦法相對比較簡單，但是整個(gè)生產(chǎn)過程相對用來說會(huì)較為緩慢，一般大批量生產(chǎn)制造時(shí)都是建議采用第二種方式，即提前預(yù)冷凍--采用配套冷凍機(jī)進(jìn)行提前將物料進(jìn)行預(yù)冷凍，廣東領(lǐng)晶晶華凍干機(jī)L5系列真空冷凍機(jī)系列即是采用給客戶配套選裝預(yù)冷凍設(shè)備進(jìn)行大批量加工，能大大提高大批量生產(chǎn)任務(wù)。

在實(shí)際大生產(chǎn)過程中，本文我們以工藝配置液態(tài)產(chǎn)品為例，如凍干咖啡，凍干疫苗甚至是一些用于化工業(yè)凍干產(chǎn)品。（疫苗等一般直接使用玻瓶等容器填裝凍干后在真空環(huán)境下直接壓蓋以保證其無污染，對應(yīng)廣東領(lǐng)晶L8系列藥用級晶華真空冷凍干燥機(jī)）預(yù)凍應(yīng)快速冷凍， 降溫速率越大，溶液的過冷度和過飽和度愈大，臨界結(jié)晶的粒度則愈小，成核速度越快，容易形成顆粒較多尺寸較小的細(xì)晶。因而冰晶升華后，物料內(nèi)形成的孔隙尺寸較小，干燥速率低，但干后復(fù)水性好；相反，采用慢速凍結(jié)容易形成大顆粒的冰晶,冰晶升華后形成的水氣逸出通道尺寸較大，有利于提高干燥速率，但干后復(fù)水性差。在冷凍過程中形成的晶體大小一定程度上會(huì)影響著產(chǎn)品干燥的速率以及干燥后產(chǎn)品的溶解速度。生產(chǎn)過程冰晶控制越小，干燥后越能反映出產(chǎn)品的原本結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)品凍結(jié)冰消失之前的過程稱為升華干燥階段，也叫第一階段干燥。此階段采用的升華溫度應(yīng)接近產(chǎn)品共熔點(diǎn)。如果溫度低于共熔點(diǎn)太多，會(huì)明顯降低升華的速度，導(dǎo)致時(shí)間過長。冷凍干燥還應(yīng)著重控制凍干箱內(nèi)的壓強(qiáng)，并不是壓強(qiáng)越低越好，而是要控制在合理的范圍內(nèi)。箱內(nèi)壓強(qiáng)越低越利于升華，但越不利于傳熱，傳熱慢使產(chǎn)品獲能量較慢，會(huì)降低升華速率。諸多試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：當(dāng)凍干箱內(nèi)壓強(qiáng)＜ 0.1 mbar時(shí)，箱內(nèi)氣體的對流傳熱可以小到忽略不計(jì)；而＞ 0.1 mbar時(shí)，對流傳熱會(huì)明顯增加。

產(chǎn)品升華干燥階段的熱量全部來源于凍干箱的板層，因此生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格控制板層溫度，保證產(chǎn)品干燥溫度堅(jiān)決不能超過產(chǎn)品崩解溫度，保證凍結(jié)產(chǎn)品的溫度不在共熔點(diǎn)以外。產(chǎn)品內(nèi)冰晶升華完畢后即進(jìn)入產(chǎn)品干燥的第二階段。從理論上講，一旦產(chǎn)品內(nèi)凍結(jié)冰升華完畢，產(chǎn)品的干燥便進(jìn)入了解吸階段，而在實(shí)際操作中，如何界定產(chǎn)品的兩個(gè)干燥過程, 則很難把握。另外，在什么時(shí)候迅速提高產(chǎn)品溫度, 對產(chǎn)品的影響最小，也應(yīng)加以考慮。

正常情況下，產(chǎn)品在到達(dá)0℃時(shí)已進(jìn)入了解吸干燥階段；而在0℃以上時(shí)即使溫度迅速上升，對產(chǎn)品和如裝載疫苗玻瓶的影響也相對較小。該階段產(chǎn)品內(nèi)還存在著一定量的水分，因此可以迅速加溫到產(chǎn)品的最高允許溫度，并直至凍干結(jié)束。這一過程中應(yīng)該采用迅速的升溫，這有利于降低殘余水份含量并一定程度上縮短解吸干燥時(shí)間。

為了縮短解吸干燥階段時(shí)間以快速升溫，要對板層傳熱進(jìn)行改動(dòng)，最經(jīng)常采用的方法是控制箱內(nèi)壓強(qiáng)，而當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到了許可溫度后，需恢復(fù)高真空，目的是更大程度的降低產(chǎn)品內(nèi)殘留的水分。通常情況，產(chǎn)品生產(chǎn)過程溫度已達(dá)到上限要求，并已持續(xù)2小時(shí)以上，可以結(jié)束此次凍干過程，在預(yù)計(jì)干燥時(shí)間臨近時(shí)，應(yīng)進(jìn)行壓力升高試驗(yàn)，就是關(guān)閉凍干箱和冷凝器之間的閥門，觀察箱內(nèi)壓力是否有升高現(xiàn)象，如果出現(xiàn)凍干箱內(nèi)的壓強(qiáng)明無顯升高現(xiàn)象，說明干燥已基本完成。如還有上升，說明還有水分逸出，還需繼續(xù)干燥，直到壓力無明顯升高。

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