FD凍干技術(shù),，即真空冷凍干燥技術(shù),，其工作原理主要基于物理中的升華現(xiàn)象,。以下是該技術(shù)的詳細(xì)工作過(guò)程：

預(yù)凍結(jié)階段

        物料降溫凍結(jié)：將含有水分的物料進(jìn)行預(yù)凍,，使物料中的自由水凍結(jié)成冰,。預(yù)凍的溫度通常要求低于物料的共熔點(diǎn)溫度,，一般建議比物料的共熔點(diǎn)低幾度，這樣可以確保物料凍結(jié),。如果預(yù)凍不充分,，在后續(xù)的抽真空升華過(guò)程中，物料可能會(huì)因內(nèi)部水分未凍結(jié)而膨脹起泡,，影響凍干效果,。

       形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：預(yù)凍過(guò)程中，物料中的水分形成固態(tài)的冰晶結(jié)構(gòu),，這種結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,，為后續(xù)的升華干燥提供了基礎(chǔ)。同時(shí),，預(yù)凍也有助于保持物料的原有形狀和結(jié)構(gòu),，減少在干燥過(guò)程中的變形和塌陷。

抽真空階段

       降低氣壓：?jiǎn)?dòng)真空泵等設(shè)備,，對(duì)凍干機(jī)內(nèi)的空間進(jìn)行抽真空處理,，使內(nèi)部的氣壓逐漸降低到較低的水平，一般要達(dá)到 10 - 30Pa 左右的真空度,。在低氣壓環(huán)境下,，水的沸點(diǎn)會(huì)降低，更有利于冰的升華,。

      提供升華動(dòng)力：真空環(huán)境為冰的升華提供了必要的條件,，使得物料中的冰能夠在低溫下直接轉(zhuǎn)化為水蒸氣，而不經(jīng)過(guò)液態(tài)階段,。通過(guò)不斷抽真空,，還可以及時(shí)帶走升華產(chǎn)生的水蒸氣,，保持升華過(guò)程的持續(xù)進(jìn)行。

加熱干燥階段

     供給熱量：在抽真空的同時(shí),，對(duì)物料進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜?。加熱的方式有多種，如熱媒輻射加熱,、微波加熱等,。加熱的目的是為冰的升華提供能量，使冰能夠更快地轉(zhuǎn)化為水蒸氣,。加熱溫度需要根據(jù)物料的種類(lèi)和性質(zhì)進(jìn)行控制,，一般控制在 0℃ - 60℃之間，對(duì)于大多數(shù)生物樣品和藥品,，加熱溫度通常在室溫到 30℃左右,。

       平衡熱量與質(zhì)量傳遞：在加熱過(guò)程中，要確保物料內(nèi)部的熱量傳遞均勻,，避免局部過(guò)熱導(dǎo)致物料的變性或損壞,。同時(shí)，要協(xié)調(diào)好熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的關(guān)系,，使升華過(guò)程能夠順利進(jìn)行,。如果加熱過(guò)快或不均勻，可能會(huì)導(dǎo)致物料表面的冰融化,，影響凍干效果,。

后處理階段

       去除結(jié)合水：經(jīng)過(guò)升華干燥階段后，物料中大部分的自由水已經(jīng)被除去,，但仍有部分結(jié)合水存在于物料的細(xì)胞結(jié)構(gòu)或孔隙中,。解析干燥就是要進(jìn)一步提高物料的干燥程度，去除這些結(jié)合水,。這一階段的溫度通常會(huì)比升華干燥階段略高,，但也不能過(guò)高，以免破壞物料的結(jié)構(gòu),。

      鞏固干燥效果：解析干燥可以使物料的含水量進(jìn)一步降低,，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和保質(zhì)期。在這一階段,，需要持續(xù)抽真空并提供適當(dāng)?shù)臒崃?，直到物料達(dá)到預(yù)期的干燥程度。

綜上所述,，F(xiàn)D凍干技術(shù)通過(guò)一系列精確控制的步驟,，實(shí)現(xiàn)了在低溫低壓環(huán)境下對(duì)物料進(jìn)行高效干燥的目標(biāo)。這種技術(shù)不僅保留了物料的營(yíng)養(yǎng)成分和活性成分,，還具有復(fù)水性好,、保存期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),，因此在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,。