起源於19世（shì）紀20年代的真空冷凍（dòng）幹（gàn）燥（zào）技術經曆了幾十年的起伏和徘徊後，在^後的20年中取得了長足進展。進入21世（shì）紀，真空凍幹技術憑借其它幹燥方法無法比擬的優點，越來越受到人們的青睞，除了在醫藥、生物製品、食品、血液製品、活性（xìng）物質領（lǐng）域得到廣泛應用外（wài），其應用規模和領域（yù）還在不斷擴大中。為此，真空冷凍幹燥必將成（chéng）為21世紀的重要應用技術。

  冷凍（dòng）幹燥的基本（běn）原（yuán）理是基於水的三態變化。水有固態、液態和氣態，三種相態既可以相互轉換（huàn）又可以共存。 當水在三相點（溫度為0.01℃，水蒸氣壓為（wéi）610.5Pa）時，水、冰、水蒸氣三者可（kě）共存且相互平衡（héng）。在高真空狀態下，利用升華原理，使預先凍結的物料中的水分（fèn），不（bú）經過冰的融（róng）化，直接以（yǐ）冰態升華為水蒸汽被除（chú）去，從而達（dá）到冷凍幹燥的目的。凍幹製品成海綿狀、無幹縮、複水性極好、含水分極少，相（xiàng）應包裝後（hòu）可在（zài）常溫下長時間保存和運輸。 由於真空冷凍幹燥具有其它幹燥方法無可比擬的優點，因此該技術問世以來越來越 受到人們的青睞，在醫藥、生物製品和食品方麵的應用已日益廣泛。血清、菌種、中西（xī）醫藥等生物製品多為一些生物活性物質，真空冷凍幹燥技術也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。

優勢所在

  幹燥的方法多種多樣，如（rú）曬幹、煮幹、烘幹、噴（pēn）霧（wù）幹燥和真空（kōng）幹燥等,但普通幹燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進行。幹燥（zào）所得的產品一般（bān）都存在體積縮小（xiǎo）、質地變硬的問題，易揮發的成（chéng）分大部分會損失掉，一些熱（rè）敏性的物質發生（shēng）變（biàn）性、失（shī）活，有些物質甚至發生了氧化。因此，幹燥後的產品與幹燥前（qián）相比，在性（xìng）狀上有很大的差別。 

  凍幹法則基本上（shàng）在0℃以下進行，即在產品凍結的狀態下進行，隻在後期降（jiàng）低產品的殘餘水份含量時，才讓產品升至0℃以（yǐ）上的溫度，但一般不超過40℃。在真空（kōng）條（tiáo）件下，當水蒸汽直接升華出來後，藥（yào）物剩留在凍結時（shí）的冰架中，形成類似海綿狀疏鬆多孔架構，因此它幹（gàn）燥（zào）後體積大小幾乎（hū）不變。再次使用前，隻要加（jiā）入注射用（yòng）水，又會立即（jí）溶解。

相對常規方（fāng）法，凍幹法（fǎ）具有如下優點：
* 許多熱敏性的物質（zhì）不會發生變性或失（shī）活。
* 在低溫下幹燥時，物質中的一些揮發性成分損失很小。
* 在凍幹過程中，微（wēi）生物的生長和酶（méi）的作用無法進行，因此能保持原來的性狀。
* 由於（yú）在凍結的狀態下進（jìn）行幹燥，因此體積（jī）幾乎不（bú）變，保持了（le）原來的結構，不會發生濃（nóng）縮現象（xiàng）。

* 由於物（wù）料（liào）中水分在預凍以後以冰晶的形態存在，原（yuán）來溶於水中的無機鹽類溶解物質被均（jun1）勻地分配在物料之中。升華時，溶於水中的溶解物質就析出，避免了一般幹燥方（fāng）法中因（yīn）物料內部水分（fèn）向表麵遷移所攜帶的無機鹽在表麵析出而造成表麵硬化的現象。
* 幹燥後的物質疏鬆多孔，呈海綿狀，加水（shuǐ）後溶解迅速而完全，幾乎立即恢複原來的性狀。

* 由於幹（gàn）燥在真空（kōng）下（xià）進行（háng），氧氣極（jí）少，因此一些易氧化的（de）物質得到了保護。
* 幹燥能排除95％～99%以（yǐ）上的水（shuǐ）分，使幹燥後產品能長期保存而不致變質。
* 因物料處於（yú）凍結狀態，溫度很低，所以供熱（rè）的熱源溫度要（yào）求（qiú）不高（gāo），采用常溫或溫度不高  的加熱器即可滿足要求（qiú）。如果冷凍室和（hé）幹燥（zào）室分開時，幹燥室不需絕熱，不會有（yǒu）很多的（de）熱損失，故熱能的利用很經濟。

  正所謂沒有^的技術，真空冷凍幹燥技術的（de）主要缺點（diǎn）是成本高。由於它需要真空和低溫（wēn）條件（jiàn），所以真空冷凍幹燥機要配置一套真空（kōng）係統（tǒng）和低（dī）溫係統，因而投（tóu）資費用和運轉費用都比較（jiào）高。

應用

  真（zhēn）空冷凍幹燥技術在生（shēng）物工程、醫藥工業、食品工業、材料科（kē）學和農（nóng）副產品深加工等領域有著廣泛的應（yīng）用。

  藥品冷凍幹燥包括西藥和中藥兩部分（fèn）。西藥冷凍幹燥在國內已經得到了（le）一定的發展，很多較大型（xíng）的製藥（yào）廠都有冷凍幹燥設備。在（zài）針劑方麵，冷凍幹燥工藝采用的比較多，提高了藥品質量和貯存期限，給醫患雙方都帶來了利益。但目前凍幹藥品的品種不多，產品價格（gé）高，幹燥工（gōng）藝不先進。在（zài）中藥方（fāng）麵，目前還（hái）隻局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲夏草等少量中藥材的凍（dòng）幹，大量的中成藥（yào）還（hái）沒有采用凍幹工藝，與國外差距較大。日本幾年（nián）前就開展了“漢藥西製”，改變了中藥的熬製方法，解決了中藥不能製成針劑或片劑的傳統，也解決了中藥不治急病的難（nán）題，因此我國中藥凍幹工藝及產品的研究很有潛力可挖（wā）。 
在生物技術產品（pǐn）領域，凍幹技術主要用於血清、血漿（jiāng）、疫（yì）苗、酶、抗生素、激（jī）素等藥品的生（shēng）產；生物化學的檢查藥品、免疫學（xué）及細菌學（xué）的檢查藥品；血液、細菌、動脈、骨（gǔ）骼、皮膚、角膜、神經組織及各種器官長（zhǎng）期保存等。

設備的（de）現狀與發展

  凍幹技術（shù）的（de）應用和設備是分不開的，到目前為止，凍幹設備的形式主要分為間歇式和連續式兩大類，設備的規模（mó）從不到一平（píng）方米到幾十平方米（mǐ）都有（yǒu）。

間歇式凍幹設（shè）備

  間歇式凍幹設備適合多品種小批量生產，特別是在食品領域適用於季節性強的（de）食品生產。采用單機操作，如果一台（tái）設備（bèi）發（fā）生故障，不（bú）會影響其它設備的正常運行。間（jiān）歇式凍幹設備便於控製（zhì）物料幹燥時不同階段的加熱溫度和真空度的要求。設備的加工製造和維修保養易於進行。但由於裝料、卸料、起動等操作占用時間（jiān）較多，因（yīn）此設（shè）備利用率低，生產效率也不高。

連續式凍幹（gàn）設備

  近（jìn）年來，國內外（wài）開始探索和使用連續式真空冷凍幹燥設備。連續（xù）式設備的特點是（shì）適於品種單一而（ér）產量（liàng）龐大、原料充足的產品生產，特別適合漿狀和顆（kē）粒狀製品的生產。連續式（shì）設（shè）備容易實現自動化控製，簡化了人工操作和（hé）管理，其主要（yào）缺點是成本高。

  隨著GMP^的結束，國產的^醫藥用凍幹（gàn）設備全（quán）麵進入了現代化階段，功能齊全、工作可靠、性能穩定，可實現在線清洗（CIP）或蒸汽消毒滅菌（SIP），各（gè）項技術指標都能滿足生物製品和藥品凍幹生產的需要。相比之下，國外凍（dòng）幹設備的品種規格（gé）比國內多，配套設備齊全，節（jiē）能型結構比較精（jīng）致，連續式（shì）凍（dòng）幹（gàn）設備生產量大。為保證凍幹產品的（de）質量和節能，常采用（yòng）凍（dòng）幹設備與其它幹燥設備組合（hé）在一起的組合（hé）凍幹設備，例如噴霧凍幹設備。

  在未來，如何在保證產品（pǐn）質量的前提下，提高冷凍（dòng）幹燥效率（lǜ），縮短幹燥時間，節約能源將是廣大凍幹行業工作者的目標（biāo）。