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第1章 冷冻干燥技术基础理论及研究进展1

1.1 引言1

1.1.1 冷冻干燥技术的发展史1

1.1.2 冷冻干燥技术的应用2

1.2 冷冻干燥的基本过程6

1.2.1 物料预处理或制备6

1.2.2 物料的冷却固化过程6

1.2.3 一次干燥过程9

1.2.4 二次干燥过程17

1.2.5 封装和储存23

1.3 冷冻干燥过程中模型的构建28

1.3.1 模型的分类28

1.3.2 稳态模型研究30

1.3.3 非稳态模型研究（升华-解吸模型）34

1.3.4 冷冻干燥过程模型研究的现状39

1.4 冷冻干燥的工艺优化40

1.4.1 冷冻固化速率和终点温度的优化40

1.4.2 加热方式与温度优化41

1.4.3 干燥室真空度的优化41

1.4.4 料盘装载量的优化42

1.4.5 过程参数优化的实例42

参考文献44

第2章 冷冻干燥设备及研究进展48

2.1 引言48

2.1.1 国外冷冻干燥设备的发展概况49

2.1.2 国内冷冻干燥设备的发展概况50

2.2 试验型冷冻干燥设备52

2.2.1 小型实验室用冻干机52

2.2.2 大型实验室用冻干机59

2.2.3 中间试验型冻干机59

2.3 微波冷冻干燥设备65

2.3.1 冷冻干燥设备的系统构成65

2.3.2 设备主机结构设计65

2.4 喷雾冷冻干燥设备71

2.4.1 喷雾冷冻＋流化床干燥72

2.4.2 喷雾干燥＋冷冻干燥设备72

2.4.3 一体化喷雾冷冻干燥设备73

2.5 冷冻干燥设备的应用领域75

2.5.1 食品冷冻干燥设备75

2.5.2 医药冷冻干燥设备82

2.6 冷冻干燥设备的发展趋势88

2.6.1 开发高效节能型冷冻干燥设备88

2.6.2 冷冻干燥设备趋向服务化88

2.6.3 开发连续式冷冻干燥设备89

2.6.4 开发多功能的冷冻干燥设备89

2.6.5 开发新型的干燥设备91

2.6.6 发展冷冻干燥设备的关键93

参考文献94

第3章 食品工业中冷冻干燥技术应用研究进展97

3.1 引言97

3.1.1 冷冻干燥技术在蔬菜中的应用97

3.1.2 冷冻干燥技术在水果中的应用98

3.1.3 冷冻干燥技术在肉禽中的应用99

3.1.4 冷冻干燥技术在水产品中的应用99

3.1.5 冷冻干燥技术在保健食品中的应用100

3.1.6 冷冻干燥技术在饮料中的应用101

3.1.7 冷冻干燥技术在调味品中的应用101

3.1.8 冷冻干燥技术在方便食品中的应用101

3.2 冷冻干燥对食品品质的影响102

3.2.1 冷冻干燥对果蔬品质的影响102

3.2.2 冷冻干燥对水产品品质的影响106

3.2.3 冷冻干燥对方便食品品质的影响109

3.2.4 冷冻干燥对保健食品品质的影响110

3.3 食品冷冻干燥工艺研究及优化研究111

3.3.1 食品冷冻干燥工艺研究111

3.3.2 影响冻干食品品质特性的因素112

3.3.3 食品冷冻干燥工艺参数的优化113

3.4 不同干燥方法对食品品质影响的对比研究114

3.4.1 不同干燥方法对食品品质特性影响的对比114

3.4.2 不同干燥方法对食品功能性成分特性的影响对比117

3.5 超声波、助干剂、保护剂等辅助措施在食品冷冻干燥过程中的应用119

3.6 食品冷冻干燥过程的数学预测模型构建120

3.7 食品真空冷冻干燥能耗与节能技术122

3.8 食品冷冻干燥技术应用关键问题及未来发展方向125

参考文献126

第4章 冷冻干燥技术在微生物中的研究进展131

4.1 微生物真空冷冻干燥技术的研究进展131

4.1.1 真空冷冻干燥保藏原理131

4.1.2 微生物菌种冷冻干燥的影响因素136

4.1.3 冷冻干燥对微生物理化性质的影响140

4.1.4 微生物真空冷冻干燥法的菌种保藏形式146

4.1.5 冷冻干燥技术在微生物制品生产中的应用148

4.2 微生物冷冻干燥保护剂154

4.2.1 微生物冷冻干燥保护剂简介154

4.2.2 不同微生物冷冻干燥保护剂的研究进展158

4.2.3 冷冻干燥过程中保护剂对微生物的保护机理160

4.2.4 保护剂对冷冻干燥和贮存过程中微生物存活率的影响162

4.3 微生物冷冻干燥影响因素165

4.3.1 不同产品冷冻干燥过程微生物控制的研究165

4.3.2 微生物制剂冷冻干燥的主要影响因素研究165

参考文献169

第5章 冷冻干燥技术在医药领域中的研究进展177

5.1 冷冻干燥技术在医疗领域的发展现状177

5.2 冷冻干燥技术在医疗领域的应用178

5.2.1 冷冻干燥技术制备活性成分178

5.2.2 冷冻干燥技术制备疫苗179

5.2.3 冷冻干燥技术制备药品180

5.2.4 冷冻干燥技术制备医用材料184

5.2.5 冷冻干燥技术应用于药品保藏185

5.3 冷冻干燥对药品品质的影响186

5.3.1 冷冻干燥技术对药品成分的影响186

5.3.2 冷冻干燥技术对药品颗粒形态的影响187

5.3.3 冻干保护剂对药品品质的影响191

5.4 药品冷冻干燥工艺及优化研究192

5.4.1 药品冷冻干燥工艺192

5.4.2 药品冷冻干燥工艺曲线的制定194

5.4.3 影响药品冷冻干燥的因素195

5.4.4 药品冷冻干燥工艺的优化197

5.5 药品冷冻干燥技术的关键环节控制及常见问题分析198

5.5.1 药品冷冻干燥技术的关键环节控制198

5.5.2 药品冷冻干燥技术的常见问题分析203

5.6 展望206

参考文献207

第6章 冷冻干燥在其他方面的应用216

6.1 多孔及网络结构材料制备方面的应用216

6.1.1 气凝胶的制备217

6.1.2 多孔陶瓷的制备220

6.1.3 其他多孔材料的制备223

6.2 粉体类材料及粉状物制备方面的应用225

6.2.1 金属超微粉体材料制备228

6.2.2 非金属粉体材料制备234

6.2.3 饲料的干制237

6.3 膜状物制备方面的应用239

6.3.1 医用膜的制备239

6.3.2 其他膜类物质的制备242

6.4 干燥特殊形状物质方面的应用246

6.4.1 木质和纸质文物的干燥246

6.4.2 立体干花的制作248

6.4.3 土壤的干燥250

6.4.4 鹅卵石的制备252

参考文献253