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升華烘干是將凍結后的產品置于密閉的真空容器中加熱，其冰晶就會升華成水蒸氣逸出而使產品脫水烘干。烘干是從外表面開始，逐步向內推移的，冰晶升華后殘留下的空隙變成爾后升華水蒸氣的逸出通道。已烘干層和凍結部分的分界面(實際上是一薄層)稱為升華界面。在生物制品烘干中，升華界面約以1 mm/h 的速率向內推進。當全部冰晶除去時，升華烘干就完成了，此時可除去全部水分的90%左右。
① 固體的傳導。由玻璃瓶底與擱板接觸部位傳到玻璃瓶底，穿過瓶底和制品的凍結部分到達升華界面。
② 輻射。上擱板的下表面和下擱板的上表面向玻璃瓶及產品烘干層上表面輻射，再通過玻璃瓶壁及凍結層或已烘干層的導熱到達升華界面。
③ 對流。通過擱板表面與玻璃瓶外表面間殘存氣體的對流換熱。由于傳熱中必須有傳熱溫差，且各段傳熱溫差與其相應熱阻成正比，所以產品中形成了圖1唱6(b)所示的溫度分布。例如，擱板表面溫度為50 ℃，到升華界面的溫度約為-25 ℃，冰層最高溫度約為-20 ℃，烘干層上表面溫度可能為25 ℃。
產品烘干升華時受下列幾種溫度限制。
① 產品凍結部分的溫度應低于產品共熔點溫度。
② 產品烘干部分的溫度必須低于其烘干層表面容許的最高溫度(不燒焦或變性)。
③ 升華界面的溫度應低于制品的崩解溫度。
液態制品凍結時形成的濃縮溶質“骨架”結構，當升華界面溫度上升到某臨界值時，其剛度會降低而塌陷，形成阻止升華水蒸氣逸出的阻擋層，升華速率減慢，升華面所需熱量減少，此時如不迅速減少加熱，降低升華界面的溫度，產品就會發生供熱過剩而熔化報廢，這個臨界溫度稱為崩解溫度。所以掌握產品的崩解溫度是很重要的。
崩解溫度主要由溶液的成分所決定。過低的崩解溫度會延長烘干時間，而且可能是設備能力所不能達到的。這可通過選擇合適的添加劑來提高崩解溫度。在固體食品凍干時，為了避免烘干層表面因溫度過高而產生變性或烘干層表面燒壞，其溫度應限制在某一全值以下。
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