冻干技术起源于20世纪初期，最早的冻干机是于1906年发明的，用于冻干血浆。此后，这项技术逐渐应用于食品、药物和化妆品等领域。在过去的一个世纪里，冻干技术经历了不断的改进和发展，在食品加工得到广泛的应用。食品冻干机，也称为冷冻干燥机，是一种用于将食物冻结并通过升华过程将其水分脱去的设备。
食品冷冻干燥是一种脱水技术，通过将食物在低温下快速冷冻，然后在真空条件下将冰转变为蒸气，去除食物中的水分。这种方法能够保持食物的形状、颜色、营养价值和风味，并延长其储存寿命。
食品冻干机的工作原理主要分为三个步骤：冷冻、真空和升华干燥：
1、冷冻：首先，将待冻干的物料放置在预冻室中，通过食品冻干机的制冷系统降低温度将物料冷冻到非常低的温度，这样做可以使物料中的液态水分转变为固态冰。
2、真空：在物料冷冻成固体后，冻干机会建立真空环境。通过真空泵组系统降低冻干仓内的环境压力，进一步降低冰的温度，使其直接由固态转变为气态，这个过程称为升华。
3、升华干燥：在真空条件下，将冷冻物料通过循环系统控温加热。此时，冰从固态直接转变为气态，也就是冻干物料中的水分经过升华转变成水蒸气，然后由冷凝器系统捕集除去。这个过程被称为升华干燥。
食品冻干机通常由冻干仓、制冷系统、真空系统、循环加热系统和电控系统等核心组件构成。
1、冻干仓是将食物物料进行迅速冷冻到极低温度，通常在-30°C至-50°C之间。这有助于冻结水分，然后进行真空冷冻干燥保持食物的结构和质量。
2、制冷系统：是由压缩机组和制冷配件等组成，用于提供低温进行食品物料降温、控温和捕水器冷凝水蒸气使用，确保低温升华顺利完成。
3、真空系统是由真空泵组、泵头阀、真空管道等组成。通过真空泵系统将冻干仓在真空条件下，将冷冻后的食物进行升华除去冰的水分。真空环境下，水分从冰的固态直接转变成气态，绕过液态阶段，从而避免了冰晶形成对食物结构的破坏。
4、循环加热系统是提供热能，将冻结食物加热至升华温度，促使水分升华为蒸汽。通过温度、时间、真空的控制是确保冻干效果的关键因素。
5、电控系统是监测和调节冷冻、恒温、加热和真空过程的温度、真空度和时间等参数，以确保整个冻干过程的稳定和控制。
食品冻干是一种先进的食品加工技术，通过将食品在低温下冷冻并在真空环境下脱水，从而将食品中的水分转化为冰晶，然后通过升温将冰晶转化为气体，从而实现了食品的冻干过程。食品冻干具有许多优势
1、食品冻干能够保持食品的原始营养价值。在冻干过程中，由于低温和真空环境的存在，食品中的维生素、矿物质和其他营养物质的损失非常小，因此冻干食品能够保持原始食材的大部分营养成分。相比之下，传统的食品加工方法往往会导致营养物质的流失，从而降低食品的营养价值。
2、由于冻干食品中几乎没有水分，微生物和酶活性得不到满足的条件，从而能够有效地阻止食品的腐败和变质。
3、由于冻干过程中水分的转化方式，食品的细胞结构和形态基本不会改变，因此冻干食品能够保持原始食材的口感和风味。
4、由于冻干食品中几乎没有水分，因此其体积和重量大大减少，便于携带和储存。此外，冻干食品在食用前只需加入适量的水进行恢复，非常方便快捷，适合各种场合和环境下的食用需求。
食品冻干机在食品工业中用于冻干食品，如咖啡、水果、蔬菜、奶制品、肉制品、中药材等。冻干技术能够在保留食品原有的口感、香味和营养成分的同时，去除食品中的水分，从而延长食品的保质期。通过冻干，食物可以长时间储存而不需要冷藏，并在需要时恢复到原始的新鲜状态，满足消费者对高品质食品的需求。
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