冷凍干燥最大的特點(diǎn)是低溫環(huán)境，適用于熱不穩(wěn)定物料的干燥，例如人參冷凍干燥后樣品中所含的熱敏成分丙二?；藚⒃碥誖b1與鮮人參相比差異很?。焕鋬龈稍镏姓婵窄h(huán)境，適用于易氧化物料的干燥；所得成品營養(yǎng)成分損失少，能夠最大限度地保留物料原有成分、味道、色澤和芳香；干制品骨架保持不變，多孔結(jié)構(gòu)使質(zhì)地疏松，復(fù)水性好，速溶；預(yù)凍時物料中水分以冰的形式存在，使無機(jī)鹽均勻在物料中析出，升華后水分直接逃逸，避免其他干燥方法中水分?jǐn)y帶無機(jī)鹽向表面遷移，物料表面無機(jī)鹽累積析出而造成的表面硬化；凍干制品含水量低，采用真空包裝能夠長期保存。冷凍干燥的缺點(diǎn)是設(shè)備投資貴，運(yùn)行能耗高，凍干時間長，設(shè)備維護(hù)成本高，最終造成產(chǎn)品生產(chǎn)成本高。
中藥研發(fā)和生產(chǎn)常用的冷凍干燥設(shè)備有小型實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)、箱式冷凍干燥設(shè)備、噴霧冷凍干燥設(shè)備、帶式冷凍干燥設(shè)備等。冷凍干燥設(shè)備較貴且運(yùn)營成本高，一般用于貴重中藥材或附加值較高中成藥的生產(chǎn)中。
以箱式冷凍干燥設(shè)備為例說明冷凍干燥設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與性能。箱式冷凍干燥設(shè)備包括凍干箱、加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、蒸汽滅菌系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。制冷系統(tǒng)包括制冷機(jī)與干燥箱、凝結(jié)器內(nèi)部管道和換熱器等，制冷機(jī)可以是一套也可以是多套組合而成，主要是對干燥箱和凝結(jié)器降溫并維持工作環(huán)境所需低溫。真空系統(tǒng)包括干燥箱、凝結(jié)器、真空泵、真空管道和閥門等，真空泵將與物料接觸的環(huán)境抽成負(fù)壓，是水分迅速升華的關(guān)鍵，必須保證系統(tǒng)沒有漏氣現(xiàn)象。換熱系統(tǒng)包括換熱器、電加熱器、循環(huán)泵、制冷機(jī)和硅油等，硅油在換熱器中被加熱器升溫或制冷機(jī)降溫，達(dá)到預(yù)定溫度后再被循環(huán)泵送至干燥箱隔板。液壓系統(tǒng)包括液壓頂桿和可上下移動的擱板，在冷凍干燥結(jié)束時，對干燥箱中的半加塞制品瓶進(jìn)行液壓加塞，使制品瓶與外界環(huán)境隔絕，制品瓶出箱后，能避免外界空氣中水分、灰塵、微生物等對產(chǎn)品的影響。蒸汽滅菌系統(tǒng)包括干燥箱、大蝶閥、凝結(jié)器、真空管道、小蝶閥等，它能在冷凍干燥前或結(jié)束后對干燥箱、凝結(jié)器等部件進(jìn)行高溫滅菌。工作過程為：將待干燥物料分裝在合適的容器內(nèi)放置于干燥箱擱板上，打開制冷，待環(huán)境溫度降至指定溫度后維持一段時間完成預(yù)凍步驟，抽真空，按摸索的條件加熱完成升華干燥，升華結(jié)束后提高干燥箱溫度完成解析干燥，制品瓶液壓加塞，凍干結(jié)束，關(guān)閉真空泵、制冷壓縮機(jī)、凝結(jié)器開關(guān)、電加熱器和循環(huán)泵，打開放氣閥使干燥箱恢復(fù)大氣壓，成品出箱，凝結(jié)器除霜，關(guān)閉設(shè)備。為了獲得良好的凍干藥品，一般在凍干時應(yīng)根據(jù)每種凍干機(jī)的性能和藥品特點(diǎn)，在經(jīng)過試驗(yàn)的基礎(chǔ)上制訂出一條凍干曲線，然后控制機(jī)器，使凍干過程各階段的溫度變化符合預(yù)先制訂的凍干曲線。真空冷凍干燥的生產(chǎn)過程可借助計算機(jī)來控制生產(chǎn)系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的凍干曲線工作。
