一、真空凍干設備能耗高還是烘干能耗高

干燥物體主要有烘干和凍干兩種方式，凍干設備相比烘(hong)干(gan)設備(bei)具有保質期更長、可以有效保持物體的成分，不會(hui)改變物體形(xing)狀等優勢(shi)，不過它也有一(yi)個缺(que)點，那就是能耗要更高一(yi)些。

凍(dong)干(gan)產品加工(gong)工(gong)藝相比傳統(tong)烘干(gan)，工(gong)藝更(geng)(geng)復雜，工(gong)藝流(liu)程(cheng)一(yi)般(ban)分(fen)為(wei)前處(chu)理、凍(dong)干(gan)和后處(chu)理等流(liu)程(cheng)，本身的結構也更(geng)(geng)復雜，在凍(dong)干(gan)過程(cheng)中，制冷系統(tong)和加熱(re)系統(tong)需(xu)要消(xiao)耗(hao)大(da)量能(neng)量，因(yin)此能(neng)耗(hao)是(shi)比烘干(gan)設備要更(geng)(geng)高的。

二、如何降低真空凍干機的能耗

真空凍(dong)(dong)干(gan)(gan)機(ji)的能耗高(gao)低(di)直接影響到(dao)凍(dong)(dong)干(gan)(gan)成(cheng)本，一(yi)般可以(yi)通過(guo)提(ti)高(gao)凍(dong)(dong)干(gan)(gan)速(su)率的方法來降低(di)能耗，目前，通過(guo)工藝優化(hua)的方法來提(ti)高(gao)食品干(gan)(gan)燥速(su)率、降低(di)能耗的方法主要有以(yi)下幾種：

1、控制適宜的預凍速度

對(dui)食(shi)品(pin)原料(liao)的(de)(de)(de)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)是(shi)冷凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)干(gan)燥工藝的(de)(de)(de)前提(ti)步驟，研(yan)究表明，快(kuai)速(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)和(he)慢速(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)對(dui)食(shi)品(pin)物料(liao)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)干(gan)時(shi)(shi)間有顯著影(ying)響，快(kuai)速(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)要(yao)比慢速(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)干(gan)時(shi)(shi)間長，這是(shi)由于食(shi)品(pin)進行快(kuai)速(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)時(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)(jing)小，致密的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)(jing)對(dui)于冰(bing)(bing)的(de)(de)(de)升華起阻礙作(zuo)用，而在慢速(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)時(shi)(shi)，食(shi)品(pin)中形成的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)晶(jing)(jing)大(da)，冰(bing)(bing)晶(jing)(jing)之間具有較大(da)縫隙(xi)，能夠促(cu)進冰(bing)(bing)升華，但是(shi)冰(bing)(bing)晶(jing)(jing)越大(da)對(dui)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)干(gan)產(chan)(chan)(chan)品(pin)品(pin)質影(ying)響也越大(da)，特別是(shi)對(dui)一(yi)些生物制品(pin)進行凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)干(gan)時(shi)(shi)，慢速(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)大(da)冰(bing)(bing)晶(jing)(jing)會破(po)環(huan)細胞(bao)結(jie)構，如果對(dui)終產(chan)(chan)(chan)品(pin)要(yao)求不高，可以考慮通過慢速(su)預(yu)(yu)凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)來提(ti)高凍(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)干(gan)速(su)率。

2、調整液態食品的濃度或改變固態食品的形狀

液(ye)態(tai)食品的凍干(gan)(gan)，需要充分(fen)考慮溶液(ye)的濃度(du)(du)(du)，如果濃度(du)(du)(du)過高，則不利(li)于水分(fen)的升華(hua)，如果濃度(du)(du)(du)太(tai)低(di)，雖然利(li)于升華(hua)，但因含(han)水多，則會耗(hao)時(shi)耗(hao)能(neng)造(zao)成浪費(fei)。應用凍干(gan)(gan)技術進(jin)行液(ye)態(tai)食品干(gan)(gan)燥時(shi)，要充分(fen)衡量能(neng)耗(hao)與產品質(zhi)量的關系，探索優化(hua)最佳凍干(gan)(gan)濃度(du)(du)(du)，進(jin)而(er)提(ti)高凍干(gan)(gan)速率。

固態食品進行凍(dong)干時，切片、粉碎是增大傳熱(re)面積(ji)、提高凍(dong)干速(su)(su)率的最(zui)佳方法(fa)。目前市售(shou)的凍(dong)干產品如凍(dong)干蘋(pin)果片、凍(dong)干草(cao)莓片、凍(dong)干檸檬片等，都采取了切片的方法(fa)。但是如果對固態食品形狀要求嚴格(ge)，可(ke)以(yi)考慮對食品物料進行穿刺處(chu)理，通過穿刺孔(kong)通透性來(lai)增加傳質，提高凍(dong)干速(su)(su)率。

3、控制食品原料裝盤量和厚度

不同型號(hao)凍(dong)干機冷阱均(jun)有最大的(de)捕水(shui)(shui)能力，如果(guo)裝盤物料的(de)水(shui)(shui)分超過了最大捕水(shui)(shui)量(liang)，就會(hui)造成(cheng)產品(pin)不能達到一定(ding)的(de)干燥程度，導致干燥失敗(bai)；如果(guo)裝盤物料過少(shao)，雖然(ran)會(hui)提高凍(dong)干速(su)率(lv)，但會(hui)造成(cheng)空(kong)間浪費(fei)，增加(jia)了產品(pin)成(cheng)本。因(yin)此，在凍(dong)干前要(yao)根據冷阱的(de)捕水(shui)(shui)能力，確(que)定(ding)放(fang)入合適(shi)量(liang)的(de)食(shi)品(pin)原料。

在冷凍(dong)干燥裝(zhuang)盤時(shi)(shi)，控(kong)制適當(dang)的(de)物料(liao)(liao)厚度(du)(du)(du)，可降低傳(chuan)熱、傳(chuan)質阻(zu)力，提高干燥速率；在實際生(sheng)產(chan)過(guo)程中，如果物料(liao)(liao)厚度(du)(du)(du)太(tai)薄(bo)，裝(zhuang)盤量(liang)就會自然減小，凍(dong)干速率提高同時(shi)(shi)卻(que)增加(jia)了單位凍(dong)干產(chan)品的(de)成本(ben)，因此(ci)，并非(fei)物料(liao)(liao)的(de)厚度(du)(du)(du)越(yue)小越(yue)好，單位面(mian)積裝(zhuang)載的(de)食品原料(liao)(liao)，需要綜合考慮原料(liao)(liao)裝(zhuang)盤量(liang)對干燥速率和(he)成本(ben)，根據冷阱捕水能(neng)力、物料(liao)(liao)性質、加(jia)熱方式以及干燥效率等(deng)而(er)定。

4、設定適當的真空度

維持冷(leng)凍(dong)(dong)干(gan)(gan)燥(zao)時真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)的(de)(de)耗(hao)(hao)(hao)能(neng)約占凍(dong)(dong)干(gan)(gan)總耗(hao)(hao)(hao)能(neng)的(de)(de)26%，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)越低(di)(di)(di)，有利于(yu)能(neng)量(liang)傳遞，但卻增加了水汽擴散(san)阻力從而(er)耗(hao)(hao)(hao)能(neng)。實際凍(dong)(dong)干(gan)(gan)過程中，每種食(shi)品原料都存在一(yi)個最佳的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)，因此(ci)可(ke)以(yi)使能(neng)耗(hao)(hao)(hao)降到(dao)最低(di)(di)(di)。凍(dong)(dong)干(gan)(gan)機的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)受阱溫度(du)和(he)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵性能(neng)決(jue)定，在升華干(gan)(gan)燥(zao)階段，一(yi)般冷(leng)阱溫度(du)越低(di)(di)(di)、真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)越高(gao)可(ke)促進水汽凝結(jie)，提高(gao)凍(dong)(dong)干(gan)(gan)速率，但高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)對(dui)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵有特殊的(de)(de)要求，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)過高(gao)，會(hui)增加維持真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)；當凍(dong)(dong)干(gan)(gan)工藝處于(yu)在解析干(gan)(gan)燥(zao)階段則應(ying)逐漸降低(di)(di)(di)干(gan)(gan)燥(zao)室的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)，來促進傳熱和(he)傳質，達到(dao)降低(di)(di)(di)凍(dong)(dong)干(gan)(gan)能(neng)耗(hao)(hao)(hao)的(de)(de)目的(de)(de)。

5、控制隔板加熱溫度

目前，大部分的真空凍干設備都安裝了隔板(ban)(ban)加熱(re)(re)裝置，以提(ti)高物料升華所需(xu)要(yao)(yao)能量(liang)，提(ti)高擱(ge)板(ban)(ban)溫(wen)度(du)(du)(du)可(ke)提(ti)高干(gan)燥(zao)(zao)速率。對(dui)擱(ge)板(ban)(ban)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)控制包括(kuo)控制凍結層(ceng)和已干(gan)層(ceng)的(de)溫(wen)度(du)(du)(du)，對(dui)于凍結層(ceng)的(de)溫(wen)度(du)(du)(du)應首(shou)先保(bao)證低(di)于共融點前提(ti)下越高越好；對(dui)于已干(gan)層(ceng)的(de)溫(wen)度(du)(du)(du)，在不出現因溫(wen)度(du)(du)(du)升高造成產品塌陷或變性(xing)現象的(de)前提(ti)下，盡量(liang)采(cai)用較高的(de)隔板(ban)(ban)溫(wen)度(du)(du)(du)，在解(jie)析干(gan)燥(zao)(zao)階段，應密切注意產品溫(wen)度(du)(du)(du)和隔板(ban)(ban)溫(wen)度(du)(du)(du)差別，保(bao)持隔板(ban)(ban)溫(wen)度(du)(du)(du)高于樣品溫(wen)度(du)(du)(du)5 ℃左(zuo)右，同時對(dui)于小(xiao)型凍干(gan)機要(yao)(yao)設法(fa)降低(di)控制熱(re)(re)量(liang)輻(fu)射的(de)影響，擱(ge)板(ban)(ban)溫(wen)度(du)(du)(du)要(yao)(yao)緩慢升高，但一般不高于70℃，對(dui)于一些活性(xing)生(sheng)物制品則應當一直維持更低(di)的(de)隔板(ban)(ban)溫(wen)度(du)(du)(du)。