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真空冷冻干燥（图3-7、图3-8）又称升华干燥，其原理是将被冻干物料冷冻到低于冰点，让水变成冰，然后在真空条件下将冰升华为水蒸气，从而使物料丧失水分的干燥方法。首先在冷冻装置中冷冻物料，然后进行干燥，也可把物料放入干燥室后迅速抽成真空再进行冷冻。用冷凝器除去冰升华生成的水蒸气，升华过程中所需的热量一般由热辐射供给。因为其冻干过程是在低温、真空环境下进行，物料所含的水分直接从固态升华为气态，从而可以很好地保持被干燥物料的风味和营养成分，而且复水性能好。所以，其被广泛应用于食品加工。
图3-7 微波真空低温干燥箱（a）
图3-8 微波真空低温干燥箱（b）
真空冷冻干燥技术在蜂产品加工中具有广泛的应用前景，如将真空冷冻干燥技术用于生产王浆冻干粉和蜂蜜冻干粉。但是，要使冷冻干燥技术广泛应用于蜂产品加工业，还需解决降低设备造价、能源综合利用、缩短冻干周期的问题。利用真空冷冻干燥，还可以开发新型蜂产品，如生产速溶花粉；将含有可溶性固形物的花粉溶液经预热后，进入喷雾冻结装置中，冻结后的料液雾滴再进入冷冻干燥箱中干燥至成品要求。要采用在料液中混入少量惰性气体的方法，以提高成品的速溶性。采用冷冻干燥生产的速溶花粉外观为絮状物，颜色诱人，易溶于水且均匀分散在水中，产品的速溶性及风味优于喷雾干燥生产的制品。