食品型冷凍干燥機是在通過降溫將物質(zhì)中水分凍結(jié)為固體，然后在通過降低真空及輕加熱的方式，使得固態(tài)的水冰直接升華為水蒸汽而達到脫水的目的。相對加熱干燥的脫水方式，凍干有很多優(yōu)點，比如揮發(fā)性損失低、不用添加防腐劑保鮮、保持物質(zhì)結(jié)構(gòu)、保持物質(zhì)中活性成分、保持物質(zhì)中易氧化的成分等。

　　基本結(jié)構(gòu)：
　　食品型冷凍干燥機系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
　　制冷系統(tǒng)是凍干機的重要的組成部分，被稱為“凍干機的心臟”。其制冷系統(tǒng)主要由以下部件組成：壓縮機,制冷劑,油分離器，水冷凝器，干燥過濾器，中間冷卻器，視液鏡，電磁閥，手閥，膨脹閥，蒸發(fā)器，汽液分離器，回氣過濾器，壓力表，壓力控制繼電器， CPCE（能量調(diào)節(jié)器），安全閥，制冷管道等。

　　食品型冷凍干燥機上常見的加熱技術(shù)有三種：
　　1.傳導加熱：
　　主要是以接觸式傳熱為主，利用載熱體通過加熱板來實現(xiàn)熱源有電加熱、蒸汽加熱等。傳熱和傳質(zhì)的方向相同，隨著升華表面不斷向內(nèi)退縮，已干層就愈來愈厚，凍結(jié)層愈來愈薄因而傳質(zhì)的阻力越來越大，而傳熱的阻力愈來愈小。接觸式傳熱效率較高，但易造成物料受熱過度影響產(chǎn)品質(zhì)量，若控制得當，可避免其缺陷。

　　2.輻射加熱：
　　是熱量由熱輻射板通過輻射傳至物料干燥層表面，再通過導熱和氣體對流的方式由干燥層表面到達升華界面。輻射式傳熱和傳質(zhì)的方向是相反的，內(nèi)部的凍結(jié)層溫度決定于傳熱和傳質(zhì)的平衡。一般輻射加熱的特點是隨著干燥過程中升華表面向內(nèi)退縮，已干層的厚度愈來愈厚，傳熱和傳質(zhì)的阻力同時增加。輻射式換熱可克服接觸式傳熱的缺點易保障產(chǎn)品的質(zhì)量，但所需時間較長效率低。

　　3.微波加熱：
　　適合熱敏材料的凍干過程，由于其傳熱基本不受干燥層的影響熱能可以直接到達物料的升華面，因而物料表面和升華面之間的溫差很小，可使冷凍層維持并接近物料允許的高溫，因而對干燥過程是有利的，可大大縮短干燥時間，提高干燥速率。對大厚度物料，凍干宜采用微波加熱，而小厚度物料凍干，宜采用表面加熱，即接觸式傳熱和輻射換熱；至于厚度的分界點，則視不同物料性質(zhì)決定；微波干燥具有加熱均勻、干燥時間短等特點很有發(fā)展?jié)摿?。但?3-66Pa的干燥室壓力下，微波加熱容易引起輝光放電現(xiàn)象。這種現(xiàn)象容易引起凍干食品的“鏈式反應”，終導致冷凍干燥的失敗，而且微波加熱易使凍干制品產(chǎn)生異味。微波加熱費用較高，過程較難控制，目前處于發(fā)展階段，在工業(yè)大批量干燥中應用較少。

　　食品型冷凍干燥機的實際凍干過程究競采用哪種供熱方式，需要對各種工況進行具體分析。