微波真空冷冻干燥中关键技术研究

微波真空冷冻干燥中关键技术研究

徐振方1、2

吴才章2

郭顺生1

（1.武汉理工大学机电工程学院2.河南工业大学电气工程学院）

【摘要】微波真空冷冻干燥是将高效的微波辐射加热技术和真空冷冻干燥技术相结合的极

具应用价值的一项新技术。本文分析了微波真空冷冻干燥中容易出现的干燥不均匀、控制策略优化、辉光放电以及干燥终点判别等关键技术的理论、工艺和设备问题，并提出了解决这些问题相应的基本技术方法和手段，为改进和优化微波真空冷冻干燥设备提供了理论依据和技术支持。

【关键词】微波真空冷冻；干燥技术；辉光放电；优化控制中图分类号：TS203

文献标识码：A

文章编号：1000-9868(2011)06-0126-03

验室中获得了较好的效果，但是在大规模工业化应用方面却面临着许多难以解决问题。为此，要进一步发展微波真空冷冻干燥技术就需要从理论研究和关键技术研究两个方面，对以上问题进行深入地研究。

微波真空冷冻干燥是将高效的微波辐射加热技术和真空冷冻干燥技术相结合的极具应用价值的一项新技术。微波真空冷冻干燥就是利用微波辐射处于冻结状态的被干燥物料，在高频交变电磁的作用下使物料水分子发生振动和相互磨擦，从而将电磁能转化为物料中的水分升华所需要的潜热。应用微波真空冷冻干燥技术有助于延长食品的保质期，保持食品原有的风味和营养成分以及食品原料的生理活性，增强保健食品的功能性，提高农产品的附加值等，因而在高档食品、保健功能性食品和农产品加工业中具有广阔的应用前景。然而，目前微波真空冷冻干燥尚存在一些问题，阻碍了该技术在工业方面的推广速度，现在的微波真空冷冻小型设备基本上都停留在试验室阶段，大型的国产设备很少，而且，价格非常昂贵。面临的主要问题有：微波加热不均匀、真空度不够（影响干燥速度，据测定，提供升华干燥的真空度临界点即三相点压力为626.61Pa，温度为0℃）、控制策略优化、辉光放电、干燥终点判别等问题较为困难，上述问题的存在，使得微波真空冷冻干燥技术尽管在试

1微波真空冷冻干燥的基本原理和特点

微波真空冷冻干燥是指在真空状态下，对物料进行

升华干燥（即冷冻干燥）的一种技术。在对物料采用真空冷冻干燥的过程中，需要先把干燥室变成真空状态，接着对物料进行冻结、升华干燥。对物料进行冻结时，温度一般选在-20℃以下，采用微波加热的方式提供升华热。

微波真空冷冻干燥具有以下优点：①可以完好地保持物料的形状、色泽、营养成分和香气不变，复水性特别好。②可以大幅度地节约能源。采用微波加热，可以节约大量的能源、提高加热和干燥的速度。这是因为微波具有穿透性，在对物体加热时，不需要任何传媒，且可对物料内外同时加热。根据国内外资料显示，采用微

2005（3）：23～24．

［2］AmericanAssociationofCerealChemists．ApprovedMethodofthe

［4］陆启玉，王灵昭．面条筋道感质地评价的研究［J］．食品科技，

2004（7）：85～88．

AACC，10thed．Method66－50，TheAssociation：St．Paul，MN．2000．

［3］SeibP．A．，LiangX．，GuanF．，LiangY．T．，andYangH．C．．

收稿日期：2011－02－24

作者简介：吴翠彦（1979—），女，河南郑州，硕士，助教，研究方向食品科学（中式面制品）。通信地址：

（451191）河南省郑州市龙湖大学城建设路

ComparisonofAsiannoodlesfromsomehardwhiteandhardredwheatflours［J］．CerealChem，2000，77（6）：816～822．

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·2011.06

波设备对物料加热，其速度和效能是常规加热方法的4～20倍。③脱水彻底，质量小，适合长途运输和长期保存，在常温下，采用真空包装，保质期可达3～5年。④物料不易氧化变质，同时因低压缺氧及微波环境，能灭菌或抑制某些细菌的活力。

2微波真空冷冻干燥关键技术及对策

微波真空冷冻干燥是一门涉及微波技术、真空技

术、低温技术、流体力学、微生物学、传热传质学和自动控制等学科的较为复杂的技术，是交叉学科发展的产物。该系统在干燥不均匀问题、电磁场场强分布、控制策略优化、干燥终点判别、辉光放电、自动控制等关键技术，都可以通过相应的设计、工艺、合理的操作规程等技术手段加以解决。

2.1电磁场场强分布

在微波真空冷冻干燥中，由于加热不均匀，以及传

热传质与微波场强分布之间的相互作用，因而使其工艺控制比普通加热方式下的冷冻干燥要复杂。热失控就是其中一个重要的问题。冷冻真空干燥中用到的许多食品物料，其微波吸收系数随着温度的升高而增大。因此如果食品中某个部位由于集中加热而温度上升，这一部位就会吸收更多的热量，从而使其温度进一步上升。这样吸收率增大与温度升高的相互作用，就会导致这一部位温度无限制的上升，这一现象就称为热失控。在微波真空冷冻干燥过程中，物料可以分为干区和冻区两部分。冻区的温度不会显著上升，但是干区如果加热功率过大，就有可以发生热失控现象，并超过物料的耐受温度极限，因而需根据实际情况控制加热功率。热失控的发生与微波加热强度和物料的微波吸收特性有关，只有当物料的微波吸收系数随温度上升的增加时，热失控现象才会发生。但是对于很多物料来说，其微波吸收能力在冷冻干燥通常所处的温度范围内，其微波吸收能力都是随着温度的上升而上升的。而且在微波真空冷冻干燥中，物料的耐受温度应当受到严格的控制，因此对此做重点研究是相当有必要的。

场强分布不均的对策：理论上讲，谐振腔内模式越多，加热越均匀。但形成模式的数目受腔体尺寸、形状、耦合口位置及数量、物料多少等诸多因素影响。微波真空干燥器的谐振腔尺寸一旦固定，其谐振腔内的振荡模式就通过计算机程序唯一确定。大多数厂家在谐振腔内设计了一物料旋转盘，使物料随旋转盘动起来，达到了

食品工程

·Technique技术

加热均匀的目的。最近有研究提出“旋转微波”概念，即撤掉物料旋转盘，通过改变波导的形状，使微波以旋转的形式进入谐振腔彻底避免了“热失控”现象的发生，并已取得成功，被称为微波工业的“一次革命”。

2.2控制策略优化

控制策略优化是微波真空冷冻干燥中的一个重要问

题。控制策略优化是指在保证物料干燥品质的前提下，控制微波真空冷冻干燥过程中的各个工艺参数，尽可能地提高干燥速率并降低能耗和成本在微波真空冷冻干燥过程中所必须满足的条件为限制条件，而优化目标为干燥时间或能耗，冷冻干燥的成本主要取决于冷冻干燥的时间，也就是说如果通过控制策略优化，使微波真空冷冻干燥和常规加热的冷冻干燥的干燥时间最短的话，就可以同时达到使干燥过程的总成本最低的目的。

控制策略优化的方法：微波真空冷冻干燥一维热电耦合模型来进行模拟，以考虑被干燥的物料内微波场强的不均匀分布和热质传递过程的相互影响对干燥过程和控制策略优化的影响。采用变时间步长法对这一数学模型进行求解，模拟过程可借助于MATLAB分别实现场强的优化、真空度的优化等参数优化。

2.3干燥终点判别

干燥终点判别一直是微波真空冷冻干燥难于解决的

关键技术，我们在间歇式微波真空冷冻干燥试验设备的自动化监测系统中采用软件实现干燥终点判别非常理想，采用自动模式：即目标温度、显示模式等参数设定好之后就开始加热，当满足某一段时间内样品水分的变化量小于一个设定值，比如3min内水分的变化量小于0.1%时停止烘干。这时认为样品内的水分已经被烘干，计算即可得到样品的水分百分比含量。此模式适合于未知烘干时间参数的样品测量，可以进行终点判断。如果已知物料的干燥时间可采用定时模式，即在设定好所有参数后还需要设定加热烘干时间，然后开始开启微波加热。当设定时间到时，设备停止烘干，并计算出此时的水分百分比含量。此种模式适合于已知烘干时间参数的样品测量。自动模式灵活性大，定时模式针对性强，不同的样品采用不同的工作模式，可以加快样品水分的分析。

2.4低气压气体放电

在生产微波真空冷冻干燥设备的过程中，最突出的

技术难题是低气压气体放电问题：处于真空状态下的气体，在稀释到一定的程度时，在外界加入能量的情况下，会产生高频放电现象。低气压气体放电现象最易发生在

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微波馈能耦合口和腔体内场强集中处，不仅会消耗微波能，而且会损坏部件并产生较大的微波反射，缩短磁控管使用寿命。真空度与电场强度压力越低，水的沸点温度越低，物料中水分扩散速度加快。但微波谐振腔内真空度的大小主要受限于击穿电场强度。因为在真空状态下，气体分子易被电场电离，击穿电场强度与气体压力具有特定的对应关系。一般来说，电磁波频率越低，气体击穿场强越小，气体越易被击穿放电。

解决低气压气体放电的方法：正确选择合理的真空度，在干燥过程中并非是真空度越高越好，真空度应该选择在气体被电离的临界值以下。试验表明：最易放电点的压力约为500Pa，压力高于500Pa时，辉光放电的场强阈值与腔体压力呈正比。在自动控制系统中采用单片机控制电磁阀准确的实现上限控制，把真空腔的压力保持在500Pa以下，大大降低了低气压气体放电现象。

2.5自动控制系统

由于微波功率的可快速调整及无惯性的先天性特

点，易于实现自动化控制，便于工艺参数的调整和确定。但是纵观国内外，微波真空冷冻干燥的自动化控制技术不尽人意，特别是自动检测能力更需大力提高，这也正是微波真空冷冻干燥技术目前在工业实际应用中发展缓慢的原因之一。

20世纪80年代初，国外大部分公司都采用PLC对微波真空干燥系统进行控制，PLC人机界面，能随机控制，可对磁控管、变压器、风机等工作状况检测，损坏报警，维修方便。缺点是：不能通过屏幕显示，价格较贵，系统的体积较大。目前国内仍有厂家采用该系统控制。

近年来微机技术应用迅速发展，高性能、低价格的

MCS-51系列单片机集成电路系统的应用，为实现大功率微波电源自动化程序提供了良好的条件。使用微机控制不仅能实现操作自动化，而且能对电源系统的工作进行优化的实时控制。

我们提供了一种新型的计算机监测系统，利用多路传感器将现场信号传递给智能数据采集模块DUT6000，通过RS485总线与计算机进行通信，用VisualBasic编制微波真空冷冻干燥自动监控系统软件包，创立了友好的人机交互界面，解决了在干燥过程中在线监测水分含量及物料内部温度这一难题；避免了通过建立数学模型，解动态麦克斯韦方程这一繁琐工作量，从而能够准确的进行干燥终点的判断。

128

·2011.06

3结束语

微波真空冷冻干燥技术作为一种现代高新技术，以

其独特的加热特点和干燥机理为高附加值产品的干燥开辟了一条新途径，应用前景十分广阔。尤其适合于保健品的生产以及高附加值水产品加工。但是，国内正在研制真空冷冻干燥设备的企业并不多，生产微波真空冷冻干燥设备的企业就更少，只有少数的几家。其实，在世界范围内，能成功解决微波真空冷冻干燥设备生产过程中的“低气压气体放电难题”的研究机构和企业非常少，而且在干燥工艺和装备方面仍有很多问题需要解决，微波真空冷冻干燥技术离实际大规模应用还有较大的距离。随着计算机技术的发展，微波真空冷冻的数学模型会更加完善，干燥的机理更加明确，相应的关键技术都会一一解决，它的市场前景十分良好，特别是在高附加值产品的干燥方面，可以发挥十分重要的作用。

参考文献

[1]

崔正伟，许时婴，孙大文.微波真空干燥技术的进展[J].粮油

加工与食品机械，2002（7）：8~14.

[2]张国琛，徐振方，潘澜澜.微波真空干燥技术在食品工业中的应用与展望[J]．大连水产学院学报，2004，19（4）：270~273.

[3]

YongsawatdigulJ.andGunasekaranS.．Pulsedmicrowavevacuumdryingofcranberries.PartI.Energyuseandefficiency［J］.JofFoodProcesingandPreservation1996，20（2）：121~143.

[4]

YongsawatdigulJ.andGunasekaranS.．PulsedMicrowavevacuumdryingofcranberries.PartII.Qualityevaluation［J］.JofFoodProcesingandPreservation1996，20（3）：145~156.

[5]陈光明.蛋白质药品冷冻干燥技术研究进展[J].制冷空调与电力机械，2003(2).

[6]徐成海，邹惠芬，张世伟.真空冷冻干燥技术的现状及发展趋势

[J].真空与低温，2000，6（2）：71~74.[7]

张建龙，董铁有，朱文学.微波冷冻干燥技术的特点及发展前景

[J].食品工业科技，2002，23(12)：88~89.[8]

李艳聪，李书环.真空冷冻干燥技术及其在食品加工中的应用

[J].天津农学院学报，2003(1)：68～70.[9]

任迪峰，毛志怀，和丽.真空冷冻干燥在中草药加工中的应用

[J].中国农业大学学报，2001(6)：23～25.

基金项目：国家自然科学基金（61078070）收稿日期：2011-03-05

作者简介：徐振方（1976—），男，河南人，讲师，研究方向检测技术。通信地址：

（450007）河南省郑州市中原路195号

微波真空冷冻干燥中关键技术研究

徐振方1、2

吴才章2

郭顺生1

（1.武汉理工大学机电工程学院2.河南工业大学电气工程学院）

【摘要】微波真空冷冻干燥是将高效的微波辐射加热技术和真空冷冻干燥技术相结合的极

具应用价值的一项新技术。本文分析了微波真空冷冻干燥中容易出现的干燥不均匀、控制策略优化、辉光放电以及干燥终点判别等关键技术的理论、工艺和设备问题，并提出了解决这些问题相应的基本技术方法和手段，为改进和优化微波真空冷冻干燥设备提供了理论依据和技术支持。

【关键词】微波真空冷冻；干燥技术；辉光放电；优化控制中图分类号：TS203

文献标识码：A

文章编号：1000-9868(2011)06-0126-03

验室中获得了较好的效果，但是在大规模工业化应用方面却面临着许多难以解决问题。为此，要进一步发展微波真空冷冻干燥技术就需要从理论研究和关键技术研究两个方面，对以上问题进行深入地研究。

微波真空冷冻干燥是将高效的微波辐射加热技术和真空冷冻干燥技术相结合的极具应用价值的一项新技术。微波真空冷冻干燥就是利用微波辐射处于冻结状态的被干燥物料，在高频交变电磁的作用下使物料水分子发生振动和相互磨擦，从而将电磁能转化为物料中的水分升华所需要的潜热。应用微波真空冷冻干燥技术有助于延长食品的保质期，保持食品原有的风味和营养成分以及食品原料的生理活性，增强保健食品的功能性，提高农产品的附加值等，因而在高档食品、保健功能性食品和农产品加工业中具有广阔的应用前景。然而，目前微波真空冷冻干燥尚存在一些问题，阻碍了该技术在工业方面的推广速度，现在的微波真空冷冻小型设备基本上都停留在试验室阶段，大型的国产设备很少，而且，价格非常昂贵。面临的主要问题有：微波加热不均匀、真空度不够（影响干燥速度，据测定，提供升华干燥的真空度临界点即三相点压力为626.61Pa，温度为0℃）、控制策略优化、辉光放电、干燥终点判别等问题较为困难，上述问题的存在，使得微波真空冷冻干燥技术尽管在试

1微波真空冷冻干燥的基本原理和特点

微波真空冷冻干燥是指在真空状态下，对物料进行

升华干燥（即冷冻干燥）的一种技术。在对物料采用真空冷冻干燥的过程中，需要先把干燥室变成真空状态，接着对物料进行冻结、升华干燥。对物料进行冻结时，温度一般选在-20℃以下，采用微波加热的方式提供升华热。

微波真空冷冻干燥具有以下优点：①可以完好地保持物料的形状、色泽、营养成分和香气不变，复水性特别好。②可以大幅度地节约能源。采用微波加热，可以节约大量的能源、提高加热和干燥的速度。这是因为微波具有穿透性，在对物体加热时，不需要任何传媒，且可对物料内外同时加热。根据国内外资料显示，采用微

2005（3）：23～24．

［2］AmericanAssociationofCerealChemists．ApprovedMethodofthe

［4］陆启玉，王灵昭．面条筋道感质地评价的研究［J］．食品科技，

2004（7）：85～88．

AACC，10thed．Method66－50，TheAssociation：St．Paul，MN．2000．

［3］SeibP．A．，LiangX．，GuanF．，LiangY．T．，andYangH．C．．

收稿日期：2011－02－24

作者简介：吴翠彦（1979—），女，河南郑州，硕士，助教，研究方向食品科学（中式面制品）。通信地址：

（451191）河南省郑州市龙湖大学城建设路

ComparisonofAsiannoodlesfromsomehardwhiteandhardredwheatflours［J］．CerealChem，2000，77（6）：816～822．

126

·2011.06

波设备对物料加热，其速度和效能是常规加热方法的4～20倍。③脱水彻底，质量小，适合长途运输和长期保存，在常温下，采用真空包装，保质期可达3～5年。④物料不易氧化变质，同时因低压缺氧及微波环境，能灭菌或抑制某些细菌的活力。

2微波真空冷冻干燥关键技术及对策

微波真空冷冻干燥是一门涉及微波技术、真空技

术、低温技术、流体力学、微生物学、传热传质学和自动控制等学科的较为复杂的技术，是交叉学科发展的产物。该系统在干燥不均匀问题、电磁场场强分布、控制策略优化、干燥终点判别、辉光放电、自动控制等关键技术，都可以通过相应的设计、工艺、合理的操作规程等技术手段加以解决。

2.1电磁场场强分布

在微波真空冷冻干燥中，由于加热不均匀，以及传

热传质与微波场强分布之间的相互作用，因而使其工艺控制比普通加热方式下的冷冻干燥要复杂。热失控就是其中一个重要的问题。冷冻真空干燥中用到的许多食品物料，其微波吸收系数随着温度的升高而增大。因此如果食品中某个部位由于集中加热而温度上升，这一部位就会吸收更多的热量，从而使其温度进一步上升。这样吸收率增大与温度升高的相互作用，就会导致这一部位温度无限制的上升，这一现象就称为热失控。在微波真空冷冻干燥过程中，物料可以分为干区和冻区两部分。冻区的温度不会显著上升，但是干区如果加热功率过大，就有可以发生热失控现象，并超过物料的耐受温度极限，因而需根据实际情况控制加热功率。热失控的发生与微波加热强度和物料的微波吸收特性有关，只有当物料的微波吸收系数随温度上升的增加时，热失控现象才会发生。但是对于很多物料来说，其微波吸收能力在冷冻干燥通常所处的温度范围内，其微波吸收能力都是随着温度的上升而上升的。而且在微波真空冷冻干燥中，物料的耐受温度应当受到严格的控制，因此对此做重点研究是相当有必要的。

场强分布不均的对策：理论上讲，谐振腔内模式越多，加热越均匀。但形成模式的数目受腔体尺寸、形状、耦合口位置及数量、物料多少等诸多因素影响。微波真空干燥器的谐振腔尺寸一旦固定，其谐振腔内的振荡模式就通过计算机程序唯一确定。大多数厂家在谐振腔内设计了一物料旋转盘，使物料随旋转盘动起来，达到了

食品工程

·Technique技术

加热均匀的目的。最近有研究提出“旋转微波”概念，即撤掉物料旋转盘，通过改变波导的形状，使微波以旋转的形式进入谐振腔彻底避免了“热失控”现象的发生，并已取得成功，被称为微波工业的“一次革命”。

2.2控制策略优化

控制策略优化是微波真空冷冻干燥中的一个重要问

题。控制策略优化是指在保证物料干燥品质的前提下，控制微波真空冷冻干燥过程中的各个工艺参数，尽可能地提高干燥速率并降低能耗和成本在微波真空冷冻干燥过程中所必须满足的条件为限制条件，而优化目标为干燥时间或能耗，冷冻干燥的成本主要取决于冷冻干燥的时间，也就是说如果通过控制策略优化，使微波真空冷冻干燥和常规加热的冷冻干燥的干燥时间最短的话，就可以同时达到使干燥过程的总成本最低的目的。

控制策略优化的方法：微波真空冷冻干燥一维热电耦合模型来进行模拟，以考虑被干燥的物料内微波场强的不均匀分布和热质传递过程的相互影响对干燥过程和控制策略优化的影响。采用变时间步长法对这一数学模型进行求解，模拟过程可借助于MATLAB分别实现场强的优化、真空度的优化等参数优化。

2.3干燥终点判别

干燥终点判别一直是微波真空冷冻干燥难于解决的

关键技术，我们在间歇式微波真空冷冻干燥试验设备的自动化监测系统中采用软件实现干燥终点判别非常理想，采用自动模式：即目标温度、显示模式等参数设定好之后就开始加热，当满足某一段时间内样品水分的变化量小于一个设定值，比如3min内水分的变化量小于0.1%时停止烘干。这时认为样品内的水分已经被烘干，计算即可得到样品的水分百分比含量。此模式适合于未知烘干时间参数的样品测量，可以进行终点判断。如果已知物料的干燥时间可采用定时模式，即在设定好所有参数后还需要设定加热烘干时间，然后开始开启微波加热。当设定时间到时，设备停止烘干，并计算出此时的水分百分比含量。此种模式适合于已知烘干时间参数的样品测量。自动模式灵活性大，定时模式针对性强，不同的样品采用不同的工作模式，可以加快样品水分的分析。

2.4低气压气体放电

在生产微波真空冷冻干燥设备的过程中，最突出的

技术难题是低气压气体放电问题：处于真空状态下的气体，在稀释到一定的程度时，在外界加入能量的情况下，会产生高频放电现象。低气压气体放电现象最易发生在

2011.06·

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微波馈能耦合口和腔体内场强集中处，不仅会消耗微波能，而且会损坏部件并产生较大的微波反射，缩短磁控管使用寿命。真空度与电场强度压力越低，水的沸点温度越低，物料中水分扩散速度加快。但微波谐振腔内真空度的大小主要受限于击穿电场强度。因为在真空状态下，气体分子易被电场电离，击穿电场强度与气体压力具有特定的对应关系。一般来说，电磁波频率越低，气体击穿场强越小，气体越易被击穿放电。

解决低气压气体放电的方法：正确选择合理的真空度，在干燥过程中并非是真空度越高越好，真空度应该选择在气体被电离的临界值以下。试验表明：最易放电点的压力约为500Pa，压力高于500Pa时，辉光放电的场强阈值与腔体压力呈正比。在自动控制系统中采用单片机控制电磁阀准确的实现上限控制，把真空腔的压力保持在500Pa以下，大大降低了低气压气体放电现象。

2.5自动控制系统

由于微波功率的可快速调整及无惯性的先天性特

点，易于实现自动化控制，便于工艺参数的调整和确定。但是纵观国内外，微波真空冷冻干燥的自动化控制技术不尽人意，特别是自动检测能力更需大力提高，这也正是微波真空冷冻干燥技术目前在工业实际应用中发展缓慢的原因之一。

20世纪80年代初，国外大部分公司都采用PLC对微波真空干燥系统进行控制，PLC人机界面，能随机控制，可对磁控管、变压器、风机等工作状况检测，损坏报警，维修方便。缺点是：不能通过屏幕显示，价格较贵，系统的体积较大。目前国内仍有厂家采用该系统控制。

近年来微机技术应用迅速发展，高性能、低价格的

MCS-51系列单片机集成电路系统的应用，为实现大功率微波电源自动化程序提供了良好的条件。使用微机控制不仅能实现操作自动化，而且能对电源系统的工作进行优化的实时控制。

我们提供了一种新型的计算机监测系统，利用多路传感器将现场信号传递给智能数据采集模块DUT6000，通过RS485总线与计算机进行通信，用VisualBasic编制微波真空冷冻干燥自动监控系统软件包，创立了友好的人机交互界面，解决了在干燥过程中在线监测水分含量及物料内部温度这一难题；避免了通过建立数学模型，解动态麦克斯韦方程这一繁琐工作量，从而能够准确的进行干燥终点的判断。

128

·2011.06

3结束语

微波真空冷冻干燥技术作为一种现代高新技术，以

其独特的加热特点和干燥机理为高附加值产品的干燥开辟了一条新途径，应用前景十分广阔。尤其适合于保健品的生产以及高附加值水产品加工。但是，国内正在研制真空冷冻干燥设备的企业并不多，生产微波真空冷冻干燥设备的企业就更少，只有少数的几家。其实，在世界范围内，能成功解决微波真空冷冻干燥设备生产过程中的“低气压气体放电难题”的研究机构和企业非常少，而且在干燥工艺和装备方面仍有很多问题需要解决，微波真空冷冻干燥技术离实际大规模应用还有较大的距离。随着计算机技术的发展，微波真空冷冻的数学模型会更加完善，干燥的机理更加明确，相应的关键技术都会一一解决，它的市场前景十分良好，特别是在高附加值产品的干燥方面，可以发挥十分重要的作用。

参考文献

[1]

崔正伟，许时婴，孙大文.微波真空干燥技术的进展[J].粮油

加工与食品机械，2002（7）：8~14.

[2]张国琛，徐振方，潘澜澜.微波真空干燥技术在食品工业中的应用与展望[J]．大连水产学院学报，2004，19（4）：270~273.

[3]

YongsawatdigulJ.andGunasekaranS.．Pulsedmicrowavevacuumdryingofcranberries.PartI.Energyuseandefficiency［J］.JofFoodProcesingandPreservation1996，20（2）：121~143.

[4]

YongsawatdigulJ.andGunasekaranS.．PulsedMicrowavevacuumdryingofcranberries.PartII.Qualityevaluation［J］.JofFoodProcesingandPreservation1996，20（3）：145~156.

[5]陈光明.蛋白质药品冷冻干燥技术研究进展[J].制冷空调与电力机械，2003(2).

[6]徐成海，邹惠芬，张世伟.真空冷冻干燥技术的现状及发展趋势

[J].真空与低温，2000，6（2）：71~74.[7]

张建龙，董铁有，朱文学.微波冷冻干燥技术的特点及发展前景

[J].食品工业科技，2002，23(12)：88~89.[8]

李艳聪，李书环.真空冷冻干燥技术及其在食品加工中的应用

[J].天津农学院学报，2003(1)：68～70.[9]

任迪峰，毛志怀，和丽.真空冷冻干燥在中草药加工中的应用

[J].中国农业大学学报，2001(6)：23～25.

基金项目：国家自然科学基金（61078070）收稿日期：2011-03-05

作者简介：徐振方（1976—），男，河南人，讲师，研究方向检测技术。通信地址：

（450007）河南省郑州市中原路195号