一、冷凍幹燥及其特點
冷凍幹燥是將含水物料冷凍至冰點以下，使物料中的水分變成固態的冰，然後在真空條件下加熱，讓固態的冰直接升華變成水蒸氣而被除去，從而使物料中的水分得以分離，獲得凍幹製品的過程。因此，冷凍幹燥又稱為真空冷凍幹燥或冷凍升華幹燥。
傳統的幹燥會引起材料皺縮，破壞細胞。在冰凍幹燥過程中樣品的結構不會被破壞，因為固體成分被在其位置上的堅冰支持著。在冰升華時，它會留下孔隙在幹燥的剩餘物質裏，這樣就保留了產品的生物和化學結構及其活性的完整性。
在食品工業中，利用冷凍幹燥可較好地保持食品的品質。冷凍幹燥具有如下特點。
（1）冷凍幹燥在低溫下進行，特別適用於熱敏性食品，使其不致變性或失活。特殊風味食品中風味物質損失小，能最大限度地保存食品的色香味。
（2）冷凍幹燥不改變食品的物理結構，化學變化也很小。
（3）產品無表麵硬化，組織呈多孔海綿狀，因此複水快，加水溶解迅速而完全，幾乎立即恢複原來的形狀。
（4）冷凍幹燥在真空下操作，氧氣極少，因此一些易氧化的物質（如油脂類）可以得到保護。
（5）凍幹食品重量輕，體積小，易於貯存和運輸。
凍幹食品的生產需要一整套高真空設備和低溫製冷設備，因此，設備的投資費用和操作費用都很大，生產成本高，大大地限製了凍幹食品的發展。
二、冷凍幹燥基本原理
物質的固、液、氣三態由溫度和壓力決定，物質的相態轉變過程可用相圖來表示。
AB線為固相與氣相的分界線，稱為升華曲線。AD線為液相與氣相的分界線，稱為汽化曲線。AC線為固相與液相的分界線，稱為溶解曲線。隨著壓力的降低，水的冰點變化不大，而沸點不斷下降，逐漸接近冰點。當水的沸點降至與冰點重合時，氣、液、固三相共存，此狀態點A稱為三相點，其壓力610Pa，溫度為0.01℃。在三相點溫度和壓力以下，冰可不經過液相而直接升華為氣態。但這是對純水而言，對一般食品而言，其中含有的水，基本都是溶液，冰點較純水要低，因此選擇升華的溫度為-5～20℃，相應的壓力在133.3Pa左右。
練習
冷凍幹燥是在水的三相點__________進行的。
三、冷凍幹燥的主要流程
冷凍幹燥一般可分為三個步驟來完成，即預凍、升華、解析三個主要過程，其中升華和解析幹燥是在真空條件下進行的。
1.預凍
將預處理好的食品用適宜的容器分裝，置於凍結室內降溫凍結，凍結的目的是將食品內的水分固化，並使凍幹後產品與凍幹前具有相同的形態，以防止在升華過程由於抽真空而使其發生濃縮、起泡、收縮等不良現象。預凍過程的關鍵在於控製食品的凍結速率。一般來說，凍結速率越快，在細胞內部和細胞間隙所生成的冰晶越細，對細胞的機械損壞作用也越小。同時，細胞內部的溶質遷移效應小，幹燥後食品越能保持原有結構。
2.升華
在產品的凍結冰消失前的升華過程為第一階段幹燥，即升華幹燥，是凍幹食品生產過程中的核心工藝。
凍結物料的升華幹燥是在真空幹燥箱內進行的。食品在真空條件下吸熱，冰晶就會升華成水蒸氣而從食品表麵逸出。升華過程是從食品的外表麵開始逐漸向內推移的，冰晶升華後殘留下的空隙成了爾後升華的水蒸氣逸出通道，直至食品內部的冰晶全部升華完畢。在升華過程中，物料中凍結水分汽化需要吸收熱量，因此，需要給物料加熱，以提高冷凍幹燥速率。但所提供的熱量應保證凍結物料的溫度接近而又低於物料的共熔點，以便使物料中冰晶既不溶解又能以最高速率進行升華。在升華過程中溫度幾乎不變，幹燥速率保持恒定。