香梨在凍干箱內(nèi)已達(dá)到預(yù)凍溫度后，制冷機(jī)停止對凍干箱制冷，開始對冷阱制冷，在3～5min內(nèi)冷阱溫度降至-40℃，這時啟動真空泵抽真空，當(dāng)凍干箱內(nèi)真空度達(dá)到40Pa時，系統(tǒng)對擱板加熱，升華干燥階段開始。主要采用輻射和熱傳導(dǎo)兩種方式對物料供熱，通過調(diào)節(jié)輻射板和導(dǎo)熱板的溫度來調(diào)節(jié)加熱量。

加熱板溫度的控制是關(guān)鍵因素，如控制不當(dāng)，將會使產(chǎn)品出現(xiàn)熔化、冒泡、崩解等現(xiàn)象。原則上應(yīng)使升華溫度低于其冰晶體剛出現(xiàn)熔化的溫度，也就是低于香梨的共熔點(diǎn)溫度。因此，在20℃、25℃和30℃三個擱板溫度對香梨片進(jìn)行升華干燥實(shí)驗(yàn)，30℃時升華香梨片開始出現(xiàn)褐變并明顯縮小；20℃和25℃時升華香梨片都表現(xiàn)為正常的淺黃色，但25℃升華時制品的復(fù)水率太低(見表 7-6)，所以取升華溫度為20℃。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，真空度一直很低，這說明加熱的速度太快，冰大量升華，超過了冷阱的捕水能力。所以分三個階段對擱板加熱，先在30min內(nèi)升至0℃，然后恒溫2h；當(dāng)物料溫度接近擱板溫度時，繼續(xù)對擱板加熱，在30min內(nèi)升至10℃，然后恒溫1.5h；當(dāng)物料溫度再次接近擱板溫度時，再繼續(xù)對擱板升溫，在30min內(nèi)升至20℃，再恒溫 2.5h。

為了縮短升華干燥的時間，可采用循環(huán)壓力法，真空度控制在 20一60Pa，除去物料97.5%的水分的升華干燥時間共為 7.5h。

解析溫度及時間的確定，直接影響物料的最終含水量，所受限制是物料的最高耐熱溫度而不是融化問題。在真空度保持30Pa不變的條件下，進(jìn)行 50~70℃的解析干燥試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表 7-7。在樣品溫度達(dá)到55℃時，香梨片表面就有少量硬結(jié)小塊，局部顏色變深，造成品質(zhì)下降。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，在解析干燥階段擱板溫度不要超過 55℃，香梨片溫度不要超過50℃，真空度保持30Pa不變。當(dāng)物料溫度接近加熱擱板的溫度時，凍干結(jié)束，解析時間為2h。

當(dāng)加熱板溫度較低時，由于熱通量較小，物料的底部溫度及界面溫度都很低，與物料的共熔點(diǎn)溫度有一定差距。當(dāng)界面溫度很低時，傳質(zhì)推動力小，使干燥時間增長。此時，提高加熱板溫度增加熱通量，物料的界面溫度上升，傳質(zhì)推動力提高，加快了水蒸氣的逸出速度，因此，干燥時間有所減少。但是，在升華階段后期，界面溫度已接近物料的共熔點(diǎn)。如果再提高加熱板溫度強(qiáng)化熱量的輸人，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，物料底部“氣墊區(qū)"略微融化，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降。同時實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步提高加熱板溫度，會造成物料收縮變形，脫離加熱板，造成物料與底部接觸不好，傳熱不均勻，對縮短凍干時間沒有實(shí)質(zhì)性影響。香梨凍干曲線見圖7-8。