在人類可用的天然食品中，絕大多數食品是由其獨特固有物質和水組成的。水是各種微生物生長和酶作用的決定性因素，新鮮的食品由于水分存在而很快變質。為了延長食品的儲存時間，人們早在三千多年以前就借助陽光、風等自然條件使水分從其內部脫離出來。隨著人類社會的進步和科學技術的發展，人們創造出很多種脫水技術，如熱風干燥、冷風干燥、噴霧干燥、真空冷凍干燥等，這些脫水技術各有其不同的特點。針對食品保鮮與保質而言，真空冷凍干燥技術z*具應用價值，因為只有凍干技術才能z*大限度、z*長時間地保持其色、味、形和營養成分。

　　

　　食品真空冷凍干燥被喻為20世紀食品工業技術進步的主要標志。 1、食品真空冷凍干燥技術的優點 　真空冷凍干燥是將含水物料凍結后，保持冰凍狀態，在真空環境下加熱，使冰升華成蒸汽并排出，從而脫出物料中水分獲得凍干制品的過程。由于該過程在低溫低壓下進行，而且水分不經過液態直接升華，凍干制品能保持其天然色澤與氣味基本不變、外觀形狀基本不變、蛋白質與維生素等各種營養成分基本不變、固有物質基本不損失，因此真空冷凍干燥技術具有其它干燥技術無可比擬的優點。(1)干燥在高真空度下進行，氧氣極少，易氧化物質得到保護，并且因缺氧而滅菌或抑制某些細菌的活力。(2)干燥在低壓下進行，被干燥的物料不致氧化變質。(3)干燥在低溫下進行，物料中易發揮的熱敏性成分不致變性或失去活力。(4)凍結時被干燥的物料可形成“骨架”，干燥后保持原形，不會出現收縮現象，且內部呈疏松多孔的海綿結構。(5)脫水徹底，干燥時能排除 90%～95%左右的水分，干燥后可在常溫下長期保存，并且因重量輕而便于運輸。(6)復水性極好，凍干制品能迅速吸水復原，其色澤、品質與鮮品基本相同。

　　

　　2、食品凍干技術的應用狀況 2.1國外的應用狀況 　食品真空冷凍干燥技術起源于20世紀30年代。1930年丹麥的Flosdorf開始了食品凍干實驗，1940年英國的 Fikidd提出了用冷凍干燥方法進行食品處理的技術。1961年英國食品部在Aberdeen實驗工廠開始了食品凍干技術的研究，其研究成果證明，凍干技術用于食品加工是獲得優質食品的一種方法。據有關資料記載:1963年美國有凍干食品廠11家，荷蘭、丹麥、前西德等歐洲國家有25家。1965年q*凍干食品廠已發展到50多家。到1972年，美國有凍干食品廠41家，日本有13家，歐洲有49家。凍干食品產量增加亦較快，僅從美國統計，1963年凍干食品產量近5000t，1970年 　產量為157000t，1972年產量為175000t。20世紀80年代初，白俄羅斯的斯魯茨克建成了大型凍干食品生產線，僅凍干奶酪一種年產量即達150t。1985年日本有凍干食品廠25家，歐洲接近百家。1989年，保加利亞的索非亞建立了低溫生物學和冷凍干燥技術研究所 (ItituteofCryobiologyandLyophilizationiofia)，主要研究宇航食品、兒童食品、方便食品、保健食品和營養食品。當時，該研究所綜合實力在q*同類科研機構中名列前茅。從20世紀80年代中期至90年代末，是q*凍干技術快速發展階段，美國和日本凍干食品產量增加幅度z*大。

　　

　　到2005年，美國凍干食品廠超過百家、日本有凍干食品廠35家，美、日有近一半的方便食品采用凍干技術生產。凍干食品在歐、美、日等國家已經被人們廣泛地接受。 　q*第一臺食品真空冷凍干燥設備于1943年在丹麥問世。經過半個多世紀的發展，現在工業發達國家都具備自主研制食品凍干機的能力。食品凍干機按用途不同劃分類型，有實驗用凍干機和生產用凍干機;按干燥擱板面積大小劃分類型，有小、中、大、特大四種(凍干面積在50m2以下的為小型、 50～100m2為中型、100～500m2為大型、 　500m2以上為特大型);按凍結方式劃分，有凍干合一型和凍干分離型;按作業方式劃分有間歇式、半連續式和連續式;按干燥倉形狀劃分，有方形、圓型和隧道式;按自動化程度劃分，有手動型、半自動型和全自動型。丹麥Atlas公司和日本共和真空株式會社，是q*z*具影響力的食品凍干設備生產企業。丹麥是凍干設備出口量z*多的國家，美國是凍干設備擁有量z*多的國家。Atlas公司生產的食品凍干機類型齊全，其中凍干分離型和連續式食品凍干設備結構合理、自動化程度高、能源消耗低，主要技術指標均居q*領先地位。前者用裝料車整體裝料、凍干和運輸，可實現半連續生產;后者適用于大批量凍干食品的生產。共和真空株式會社研制的食品凍干設備一般是間歇式的，該類型機周期性工作，物料干燥分批進行。 　2.2　國內的應用狀況 　我國真空冷凍干燥技術的發展僅有五十余年的歷史。20世紀50年代中期從前蘇聯引進了真空冷凍干燥技術，當時主要用于生物制品和藥品生產。到20世紀60年代，國家出于戰略需要，相繼在北京、上海、天津建立了凍干食品基地，生產供軍事、航海等野外作業用的特殊食品。從此，食品真空冷凍干燥技術在我國開始應用。20世紀70年代中期上海、廣東興建了凍干食品生產線，主要生產食品工業原料和調味食品。由于凍干工藝較落后、生產成本高、缺乏市場競爭力，至1985年已無一家能維持經營。近二十年來，隨著我國經濟建設和國際凍干技術的快速發展，我國食品凍干技術取得了長足進展。青島第二食品廠率先引進日本共和真空株式會社凍干設備，其后，湖南康寶食品公司引進丹麥Atlas公司凍干設備，廈門佳裕食品公司引進臺灣設備，使我國食品凍干技術的應用規模不斷擴大?，F在，上海、廣東、山東、福建等地已建成二十余家凍干食品生產企業;開展食品凍干技術研究工作的高校有清華大學、合肥工業大學、上海交通大學、東北大學、東北農業大學等十余所，在大蒜粉、湯料、蘑菇、人參、山藥及部分水果、蔬菜等凍干食品的研制方面，取得了一定的成果。

　　

　　我國食品凍干設備的發展始于20世紀80年代中期，起步晚、發展迅速。早期的凍干設備以仿制20世紀70年代國外產品為主，0m2、作業方式皆為間歇式、能耗較高、自動化程度較低。近十年來，經過高校、科研院所及生產廠家的共同努力，我國探索出一條消化吸收與創新相結合的道路，逐步形成了自主設計、自主生產的能力，而且在食品凍干裝置國產化方面取得了重大進展，在大型化方面填補了空白，研制出接近20世紀90 年代國際先進水平的凍干設備。例如:清華大學核能技術設計研究院的TH-FD50型凍干機，中科院蘭州物理研究所的DG系列凍干機，東北大學機械工程學院的LG系列凍干機，廣東省制冷學會食品保鮮工程開發中心的FD系列大型凍干機。

　　

　　至21世紀初，已有沈陽新陽航天速凍設備公司、廣州長城制冷設備公司、蘭州科近真空凍干技術公司、南通冷凍設備公司等二十多個廠家具備食品凍干設備制造能力。

　　

　　2.3凍干食品的種類 　美國有資料統計，到2005年q*采用凍干技術生產的食品已超過百種，可分為以下幾類。(1)烹飪原料類:肉、蛋、魚、蝦、貝、海參、蔬菜。(2)調味食品類:蔥、姜、蒜、香料、色素、湯料。(3)水果類:蘋果、香蕉、菠蘿、草莓、梨、桃等。(4)飲品類:咖啡、茶葉、果汁、菜汁。(5)保健食品類:人參、山藥、蜂蜜、甲魚、冬蟲夏草。(6)土特產品類:蘑菇、黃花菜、香椿等。(7)食品工業原料類:蛋料、豆料、干果粉、植物蛋白粉等。(8)特殊食品類:航天、航海、軍事、登山、探險等野外作業用食品。 　3、食品凍干技術的發展趨勢 　進入21世紀以后，隨著人們環保意識、健康意識的不斷增強，生活節奏的不斷加快，人們對科學加工的食品產生了更高的認識、提出了更多的要求，這將大大推動食品真空冷凍干燥技術的進一步發展。對此，可依據目前國外新型食品開發狀況，從國際市場對凍干食品需求趨勢分析中得到求證。 　3.1　國外正在或擬開發的凍干食品 　 (1)新型方便食品。在日本，新型方便食品均添加采用凍干技術生產的維生素、全蛋粉或蛋黃粉、大豆粉或花生粉，以確保其營養成分。在歐洲大多數國家，將人們日常消費的胚芽玉米粉和椰子油、食糖、維生素、礦物質混合制成的方便食品定為第一代方便食品;第二代方便食品是用凍干的海帶粉、天然水果粉、海藻膠、麥芽糊精加適量的檸檬酸與玉米胚芽、燕麥胚芽、魚粉、免肉粉、牛肉粉等制成的。歐、美國家還有一種營養豐富、香甜可口的水果型方便食品，是用凍干的草莓粉、葡萄粉、橙桔粉、菠蘿粉、香蕉粉和獼猴桃粉等混合制成的。捷克正在對用于加工新型方便食品的薄層物料的凍干工藝進行研究，意大利正在對凍干蘋果、檸檬和食糖的均化混合液加牛奶后脫水的理化特性進行研究，西班牙正在研究凍干乳酸干，日本正在研究凍干膠狀魚粉等。美國賓夕法尼亞大學的J·H·MacNeil博士預測，本世紀的雞蛋將是以凍干技術濃縮成固體含量為18%～25%或30%～40%的蛋品。 　(2)顆粒蔬菜。蔬菜是人類生活中的一大營養寶庫。日本東洋FD食品株式會社于20世紀90年代找到一種不同尋常的吃菜方法。該方法是將油菜、菠菜、芹菜、蘿卜葉、豌豆、胡蘿卜、南瓜、雪里紅等8種蔬菜混合，凍干后制成顆粒蔬菜。這種含豐富的葉綠素、胡蘿卜素、維生素和礦物質等天然營養成分的蔬菜，不但營養豐富、味道鮮美，而且非常適合于斷奶伊始的嬰兒、不喜歡吃蔬菜的兒童、牙口不好的老年人、吃流食或半流食的病人以及食量受限的運動員等特殊人群?，F在，顆粒蔬菜已成為日本大眾的日常消費品。 　 (3)粉末蔬菜。在歐、美、日市場上，日漸流行一種新的蔬菜加工方法，即用凍干技術加工圓蔥、白菜、菠菜、胡蘿卜、南瓜等許多種粉末蔬菜。將粉末蔬菜加入面粉或食糖中，制成蔬菜面條、餅干、糕點和糖果、飲料等，能保持蔬菜中的營養成分、纖維質及其色澤、風味。 　3.2　國際市場對凍干食品需求趨勢 　近些年來，歐、美、日對凍干食品的需求量迅速增加

　　

　　在歐洲，凍干食品占全部脫水食品的50%～70%;全美方便食品中，凍干食品占50%以上;日本市場上的脫水食品中，凍干食品接近60%。盡管如此，英、德、美、日等國家每年都需 　進口大量的凍干食品，其品種有圓蔥、蘆筍、白菜、胡蘿卜、蘑菇、馬鈴薯，以及牛肉、雞蛋和魚蝦。瑞典、挪威、丹麥等北歐國家凍干蔬菜、凍干水果的進口量仍然逐年增加。凍干食品在國際市場上的價格是熱風干燥食品的4～6倍，正逐漸成為國際貿易的大宗食品。據國家海關總署統計，自20世紀90年代中期以來，我國大陸脫水蔬菜年出口量以平均30%的速度遞增;我國大陸脫水蔬菜出口量超過q*總產量的1/2，加上臺灣地區出口量則約占q*總產量的2/3。

　　

　　我國是農業大國，有豐富的蔬菜(包括土特產品)、肉食及水產資源，應用凍干技術(國產凍干設備價格僅為進口設備的1/3～1 /2)，開發凍干蔬菜、凍干牛肉、凍干鮮蛋等大宗食品，銷往國際市場，是一個前景看好、利潤大、風險小的出口創匯項目。目前，我國生產的凍干食品基本是外需型，主要包括烹飪原料、食品工業原料、調味食品和保健食品，年產量不足20000t。據業內人士預測，未來十年我國的外需型和內需型凍干食品都將進入大幅度增長階段;到2015年，僅方便面輔料一種，約需凍干食品50000～60000t，加上快餐配料、湯料、飲品等，凍干食品的消費量將超過150000t。國內外市場對凍干食品的巨大需求，為發展我國的食品凍干技術和凍干食品產業提供了大好的機遇。 　4、結論 　食品真空冷凍干燥技術是一門跨學科的綜合技術，涉及多學科、多領域。食品凍干技術的進步依賴于交叉學科的發展。從食品凍干技術發展現狀來看，工業發達國家已經日臻成熟、完善，凍干食品的普及性已經達到相當高的程度;我國處于借鑒、消化吸收與自主創新相結合階段，與當今國際先進水平相比存在一定的差距，凍干食品尚未被人們廣泛地接受、在國內市場尚不具備競爭力。

　　

　　俗話說:民以食為天。食品工業與國計民生息息相關，只能越發展越進步，越發展越講科學。功能食品、營養食品、保健食品、方便食品以及兒童食品等，能夠滿足人們不斷增長的物質生活需要的新型食品的發展都離不開凍干技術。因此，食品真空冷凍干燥技術必將成為21世紀的重要應用技術。