英语翻译：

【化】 cryodesiccation; freeze-drying; lyophilization; lyophilize
【医】 freeze drying

分词翻译：

冷的英语翻译：

cold; cold in manner; shot from hiding
【医】 algor; cry-; crymo-; cryo-; krymo-; kryo-; psychro-

冻干的英语翻译：

freeze-dry
【化】 cryodesiccation; lyophilize

燥的英语翻译：

dry

专业解析

冷冻干燥（Freeze-drying），英文术语为Lyophilization 或Freeze-drying，是一种通过低温冷冻与真空脱水相结合的技术，用于去除物质（通常是生物制品、食品或药品）中的水分，同时最大限度地保留其物理结构、生物活性及营养成分的工艺过程。

核心原理与技术步骤

1. 预冷冻（Pre-freezing）

   将含水的物料急速冷冻至共晶点以下（通常低于-40°C），使水分完全凝固为固态冰晶。此步骤可防止冰晶生长破坏细胞结构，如食品细胞壁或蛋白质活性。

2. 初级干燥（Primary Drying / Sublimation）

   在真空环境下（压强约0.1–0.6 mbar），通过轻微升温（-20°C至0°C），使冰晶直接升华成水蒸气逸出。此阶段去除约90%–95%的自由水，耗时占整个过程的80%以上。

3. 次级干燥（Secondary Drying / Desorption）

   进一步升温至20°C–40°C，在持续真空下解吸残留的结合水分子。最终物料含水量可降至1%–4%，显著提升稳定性并抑制微生物生长。

关键优势与应用领域

• 制药工业：用于疫苗、抗生素、血浆制剂的长期保存，避免热敏性成分失活（如《中国药典》规定冻干粉针剂需通过水分残留检测）。
• 食品加工：保留果蔬、咖啡的风味及营养素，复水性优于热风干燥（如冻干草莓维生素C留存率＞90%）。
• 文物保护：脱水处理古籍、生物标本，防止水解性降解（美国国会图书馆采用该技术修复水损文献）。

权威定义参考

• 《英汉科技大词典》：定义冻干为“在真空状态下通过升华移除冻结物料中的溶剂”。
• FDA 21 CFR 211.84：要求生物制品冻干工艺需验证温度、压力曲线以确保批次一致性。

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文献来源：

1. 《冷冻干燥技术原理及在食品工业的应用》，中国食品学报
2. USP-NF General Chapter <1251> "Lyophilization"
3. FAO Technical Guidelines for Freeze-drying of Fruits
4. 《药品生产质量管理规范》（GMP）附录：无菌制剂
5. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol.68
6. Library of Congress Preservation Directorate Report
7. FDA Guidance for Industry: Process Validation

网络扩展解释

冷冻干燥（又称升华干燥）是一种通过低温冻结和真空升华去除物料水分的脱水技术。其核心原理基于水的三相变化，在低于三相点的真空环境中，使冰直接升华为水蒸气，避免液态水对物料结构的破坏。

主要过程分为三阶段：

1. 预冻阶段：将物料急速降温至-50℃以下，使水分完全冻结成冰晶，保持物料原有结构；
2. 升华干燥（一次干燥）：在66-133Pa高真空条件下，通过热辐射提供升华所需能量，冰晶直接汽化，约去除90%水分；
3. 解吸干燥（二次干燥）：在20-30℃条件下脱除剩余结合水，使最终含水量降至1%-3%。

显著优势：

• 最大限度保留物料活性成分（如蛋白质、维生素）和物理结构（多孔疏松形态）；
• 常温下可保存3-5年，疫苗等生物制品活性保持率超95%；
• 复水速度快，冻干咖啡等产品能在20秒内恢复原有形态。

应用领域：

• 药品：抗生素、疫苗（如卡介苗冻干后有效期延长至5年）；
• 食品：航天食品、速溶咖啡、冻干水果（保留98%以上营养成分）；
• 生物制品：血浆、菌种等生物活性材料的保存。

局限性：设备投资是传统干燥的3-5倍，能耗成本高出40%-60%，且单次处理周期长达20-40小时。

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