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通常介紹凍干理論的書(shū)籍都會(huì )提到，降溫速率越大，溶液的過(guò)冷度和過(guò)飽和度愈大，臨界結晶的粒度則愈小，成核速度越快，容易形成顆粒較多尺寸較小的細晶。因而冰晶升華后，物料內形成的孔隙尺寸較小，干燥速率低，但干后復水性好；相反，慢速凍結容易形成大顆粒的冰晶,冰晶升華后形成的水氣逸出通道尺寸較大，有利于提高干燥速率，但干后復水性差。
這樣說(shuō)當然沒(méi)有錯，可是不要忘記，這種理論是在受熱均勻的前提下得出來(lái)的，然而我們廠(chǎng)里的醫藥凍干機所提供的凍干條件卻沒(méi)有這么理想，所謂快凍慢凍，可不是導熱油降溫快慢一句話(huà)可以了得的。相對而言，我還是比較贊成某論壇戰友的提法。他把快凍慢凍分為以下幾類(lèi)：1、板溫降得較快，且板溫比品溫低很多，則制品底部先凍結產(chǎn)生結晶，但上部液體仍較熱，所以不至于瞬間全部結晶，結晶會(huì )緩慢生長(cháng)，就得到了慢凍的效果。2、板溫降得較慢，板溫與品溫相差不大，則制品整體均勻降溫，并形成過(guò)冷，當能量積累足夠時(shí)，瞬間全部結晶，得到了快凍的效果。3、板溫降得很慢，并在低于共熔點(diǎn)的適宜溫度保持（或緩慢降溫），則制品形成較小的過(guò)冷度，液體中先出現少量結晶，這些結晶現象在進(jìn)一步降溫的條件下繼續緩慢進(jìn)行，如此便得到較大的晶體，這即是真正的慢凍。4、制品浸入超低溫環(huán)境（如液氮），整體瞬間結晶，形成極細小的晶體（或處于無(wú)定形態(tài)），這即是真正的快凍。對于這位戰友提到的這幾種現象，我大多曾在試驗過(guò)程中觀(guān)察過(guò)，因此，我還是比較贊成這種劃分方法的。
何況，企業(yè)大多數情況下還是采用瓶?jì)龅膬龈煞椒ǖ?，瓶?jì)龅氖軣岵痪鶆颥F象就更明顯了。根據對瓶裝制品擱板預凍過(guò)程的研究，樣品初溫越高，料液上下部分的溫度梯度越大，冰晶生長(cháng)速度越慢。若降溫速率較慢，則溶液形成的冰晶比較粗大，冰界面由下向上推進(jìn)的速度較慢，溶液中溶質(zhì)遷移時(shí)間充足，溶液表面凍結層溶質(zhì)的積聚也就相對密集。因而導致上表層的溶質(zhì)往往較多，密度較高，而下底層密度較小，結構疏松。這種分層現象，在骨架差的制品上體現得最為明顯，或者底部萎縮，或者中間斷層，或者頂部突起，或者頂部脫落一層硬殼，不一而足。
為了瓶?jì)龇謱拥默F象，在實(shí)踐中，有人提倡使用三步法，即將樣品從室溫先冷卻至樣品的初始凍結溫度；然后停止降溫過(guò)程，使樣品內溫度自動(dòng)平衡，消除其中的溫度梯度；最后再迅速降溫。由于此時(shí)樣品上下部分的溫度離結晶溫度都較近，故樣品在凍結過(guò)程中溫度梯度會(huì )相對較小，冰晶生長(cháng)速度因此而加快。這樣，便提高了預凍速率，解決了溶質(zhì)聚集在上層的問(wèn)題。不過(guò)，并不是所有的品種使用了三步法后都能取得明顯效果的。
如果想從事以上方面研究選型凍干機是非常重要的，一般的實(shí)驗型、電加熱系列是無(wú)法真正意義實(shí)現的，最基本的也要選擇硅油系列的冷凍干燥機，松源華興公司的硅油F系列，并且具備凍干過(guò)程斜率控制功能，真正意義實(shí)現升降溫速率可控。
