蔬菜干燥在我国历史悠久，我国劳动人民在几千年生产实践中创造、积累和总结了利用自然界条件来干燥蔬菜的丰富宝贵经验和方法。如：风干、晒干、阴干、烘干、焙干等。有史可考，在一千多年前我国出版的《齐民要术》中，就有关于蔬菜干制方法的记载。其中《种椒》篇：“天晴时摘下，薄布，曝之令一日即干，色赤椒好。若阴时收者，色黑失味。”几千年的利用自然界条件来干制蔬菜的古老原始传统方法，在民间一直沿用至今。

    世界现代干燥工业发展于二十世纪初期。我国现代蔬菜干燥工业开始于1958年，在上海市试车投产，并当年出口东南亚。随着时代进步，科学技术发展，现代蔬菜干燥技术已获得很大进展。特别在我国改革开放后，蔬菜加工业得到飞跃式蓬勃发展，脱水菜产品出口量累年递增。据国家*发布：1992年全国出口脱水菜产品为1.8万吨，增长到2003年全国出口脱水菜产品达22.4万吨。脱水菜产品出口迅猛增长，不但促进了蔬菜加工业的快速发展，同时也带动了蔬菜干燥技术、设备水平日新月异提高。新的干燥方式不断更新，新的干燥技术不断涌现。如：太阳能干燥、热力干燥、喷雾干燥、微波介电干燥、远红外辐射干燥、氮气干燥、冷冻干燥、真空干燥等等。而干燥器的类型规格更为浩繁，枚不胜举。真可谓百花齐放，百家争鸣。

    采用各种不同类型的干燥设备和技术，所加工出来的脱水菜产品质量差异很大，如：真空冷冻干燥脱水菜产品质量较佳。介电辐射干燥脱水菜产品质量则次之。热力干燥脱水菜产品质量再次之。而古老原始传统干制蔬菜法质量zui差。真空冷冻干燥技术是在真空容器内无氧的状态下进行干燥，能较好地保存蔬菜色素、营养成分、热敏性和低熔点及芳香风味挥发物质，能较好地保持脱水菜低含水率和速溶性、复水性的良好性能，能较好地保证脱水菜的上乘优良的产品质量。真空冷冻干燥技术也并非十全十美，还有不尽人意的不足之处，如设备投资过大、能耗多、产量低、干燥费用和成本过高等缺点，还需进一步深入研究，从中寻找出理想、更*的干燥技术。

    真空冷冻升华干燥是在三相点压力Po=610.5Pa，三相点温度为 0.0098℃状态下，固态冰直接转化为汽态。而真空冷冻干燥蔬菜则是在蔬菜共晶点温度以下和相应的三相点压力，冰晶才能得到升华。实际上，因蔬菜共晶点以下温度过低，不能使升华快速进行，干燥速率较低。为了加速干燥，普遍干燥工艺都采用加热措施来满足冰晶加速升华所需的升华热，提高干燥速率，加热工艺温度一般为50℃。真空冷冻干燥的另一优势是同步加热，加热均匀。因真空容器内任何截面各点上的温度都相等，没有温差，而形成等温场，真空度越高，其等温场度越强。所以真空容器内很快就会形成50℃的等温场。在50℃等温场内冰晶会很快熔化为液态。从理论上讲，加热措施改变了冰晶升华*的条件，因50℃已远远高于蔬菜共晶点温度（菠菜-6℃），冰已熔化为水，所以冰晶不可能全部直接升华为汽态，而只有极少量的冰晶在熔化完前直接升华为汽态。因在50℃温度下，冰晶熔化速率远远大于冰晶升华速率。故而说在加热措施方法的真空冷冻干燥蔬菜，仅是在粗真空状态下，以蒸发干燥为主的干燥方法而已。而在三相点温度（物料共晶点温度）和相应的三相点压力条件下干燥，才属真正的纯升华干燥。

    从真空冷冻干燥蔬菜试验过程中观察到，干燥初期，蔬菜水分迁移以液态迁移为主要迁移势，而在干燥中后期，蔬菜水分迁移以汽态迁移为主要迁移势。因在干燥初期，50℃温度下，冰晶熔化速率大于同温度下冰晶升华速率，导致蔬菜水分以液态被真空泵抽吸出来（抽出许多小水珠）。冰晶熔化完后便进入干燥中期。蔬菜内冰晶熔化的水属于游离水，结合力不强，易于向蔬菜表面迁移扩散，始终能保持蔬菜表面湿润。其干燥与热力干燥恒速干燥阶段相似。故蔬菜水分以汽态被真空泵抽吸出来（抽出大量水蒸气）。而在干燥后期，即进入解析干燥阶段。由于90﹪的蔬菜被排除，少量熔化的水分又重被蔬菜干物质吸附结合，加上毛细管壁上的单分子层吸附水和极性基团不结晶的吸附水，它们结合能*，除去它们非常难，导致被真空泵抽吸出来的水蒸气极少（抽出的水蒸气量）。

 

    真空冷冻干燥的动力是以压力（副压）为主要干燥动力。因在冰晶速熔后，真空容器内迅速形成等温场，没有温差，也就不存在温度梯度。由于真空容器内空气分子量极少，也就没有足够的载湿体及时将湿分载走排除，造成升华、汽化的水蒸气在蔬菜表面形成的气膜层不断增厚。气膜层增厚使湿度梯度减弱。气膜向真空泵抽吸方向缓慢移动，则降低速度梯度。气膜层在蔬菜表面不断增厚，使气膜厚度层中的密度接近蔬菜内水分密度，严重影响密度梯度的干燥动力。除压力干燥动力外，其它干燥动力的消失降低直接影响干燥速率。只有增强其它干燥动力，才能加速干燥。

    针对提高干燥动力的研究课题，进行了多种探索研究。用提高真空度的措施来提高干燥速率是不可取的。因提高真空度需要增加真空泵机组，投资过大，是不经济的。主要提高真空度其作用是有限度的。用提高工艺温度来提高干燥速率也是不可取的。因温度高于蔬菜崩解（熔点）温度时，即会造成蔬菜内溶液沸腾，使蔬菜细胞壁和组织结构严重破损。又使溶液中微粒被蒸汽流带走逸失。还会使蔬菜被烧焦、变色、变味变质。主要是使蔬菜组织起泡发糠，严重影响脱水菜的复水性和产品质量。在真空冷冻干燥蔬菜试验观察中，发现其干燥速率取决于排湿速率。的方法是强化排湿来提高干燥速率。

    真空容器内载湿体（空气分子），是排湿缓慢的主要症结。于是就选用增加载湿体来进行探索尝试。在试验中，考虑到蔬菜是在氧分子极少的真空容器内进行干燥。所以首先选用我单位（开封空分集团）工程师仇壮的发明<氮气干燥法>，所采用的中性气体氮气来作为新的载湿体来进行试验。从试验中观察到，当氮气直接输入真空容器内，真空容器内的真空度立即消失。又观察到氮气凡流经的蔬菜很快脱水，氮气流经不到的蔬菜仍然湿润。此法失败。

    从分析试验失败的原因中，又制定新的试验方案。其一是要保证真空容器内的真空度不消失，zui少能保证真空度不*消失。采用间断性向真空容器内输入氮气，使真空容器内真空度值上下起伏。其二是保证氮气流经蔬菜，使蔬菜同步干燥。采用在真空容器内氮气进口处安装空气湍流装置。试验结果非常令人满意，排湿明显加快，干燥速率成倍提高。美中不足的是，生产氮气的制氧设备投资很大，不宜采用。另一方面氮气干燥蔬菜容易造成大量细胞壁破损（切片观察）。因氮气的相对湿度为零，湿度梯度达到zui大值，其湿度干燥动力过大使细胞壁大量破损。故采用氮气作载湿体是不可取的。

    在氮气作载湿体的试验基础上，又尝试将空气作载湿体的探索试验。先将空气预热到其工艺温度，间断性向真空容器中输入。输入空气时其真空度降低，停止输入空气时其真空度又恢复到工艺真空度水平。真空度的升降使蔬菜处于一个缓苏过程，更利于蔬菜干燥。输入空气的量、时间和间隔时间的关键在于：视冰晶升华、熔化汽化速率和各干燥期及气膜状态而定。输入空气的试验同样取得快速排湿，干燥速率成倍提高，而产品质量比预想的好，经化验检测真空冷冻干燥和间断输入空气的真空冷冻干燥的两法生产脱水菜产品质量相比，几乎相同，无多大差异。从间断输入空气的真空冷冻干燥蔬菜试验结果，可以证明该方法是成功的，可行的。

    从众多探索干燥蔬菜试验中观察到，蔬菜凡在50℃以下工艺温度和快速干燥，其产品质量都比较好。就是处在有氧的环境中，只要脱水快速，同样可以获得较好质量的脱水菜。间断输入空气的真空冷冻干燥蔬菜试验结果也可以证明这个观点。从这些试验中得到启发，真空冷冻干燥蔬菜是以蒸发干燥为主，那么是否能将预冻结晶的蔬菜在产量高，装机容量大的热力干燥设备上进行干燥呢？这种大胆的设想，促使我开始进行艰难漫长的学习、试验尝试、探索研究。经过二十余年在几个省市地区各种热力干燥设备上进行百余次试验，终于在隧道热力干燥设备试验出较理想的冻干脱水菜。经化验检测，隧道热力干燥设备试验出的冻干脱水菜与真空冷冻干燥设备生产出的冻干脱水菜相比，其色素、主要有效成分保存率、细胞破损率、干品含水率、速溶性和复水性等指标非常接近，差异不大，甚至可以相互媲美。而隧道比真空产量高、能耗少、干燥费用成本低、竞争力强等优势。

 

    快速冷冻干燥蔬菜的新方法，即是在隧道热力干燥设备上生产出冻干脱水菜的方法。所指的快速而是对真空冷冻干燥相对而言。所指的隧道并非是指原传统的隧道热力干燥设备。因原传统的隧道热力干燥设备在设计上存在许多缺陷和不足，不具备快速干燥*的条件和功能。在隧道热力干燥设备上必须保证干燥快速，才能生产出高质量的冻干脱水菜。所以必须对原隧道设备进行大变革改进。变革改进的主要有：采用正面送热风、安装湍流装置、采用双烟道动态自动调节排湿、设置了废热再利用通道，增添了远红外热辐射，并制定了相应的工艺：工艺温度50℃，预冻温度-45℃，热空气流速为3~5m/s等等。经变革改进的隧道设备，能使预冻结的蔬菜在电磁场中快速干燥。