幹燥是指利用熱能使濕物料中水分汽化並排除蒸汽，從而得到較幹物料的過程。幹燥所采用的設備稱為幹燥器。幹燥的主要目的是：一是產品便於包裝、貯存和運輸；二是許多生物製品在水分含量較低的狀態下較為穩定，從而使生物製品有較長的保質期。幹燥的應用範圍很廣，所處理的物料種類多，物料的性質差異大，它幾乎是生產所有固態產品的最後一道工序。
一、氣流幹燥技術
氣流幹燥是一種連續式高效固體流態化幹燥方法。它把呈泥狀、粉粒狀或塊狀的濕物料送入熱氣流中，與之並流，從而得到分散成粒狀的幹燥產品。氣流幹燥是對流幹燥的一種。在氣流幹燥中，除一般使用的幹燥介質為不飽和熱空氣外，在高溫幹燥時可采用煙道氣。為避免物料被汙染或氧化，可采用過熱水蒸氣。對含有機溶劑的物料幹燥，也可采用氮或溶劑的過熱蒸汽作為幹燥介質。
氣流幹燥有以下特點：
（1）幹燥強度大氣流幹燥由於氣流速度高，粒子在氣相中分散良好，可以把粒子的全部表麵積作為幹燥的有效麵積，因此，幹燥的有效麵積大大增加。
（2）幹燥時間短氣固兩相的接觸時間極短，幹燥時間一般在0.5～2s，最長為5s。因此，對於熱敏性或低熔點物料不會造成過熱分解而影響其質量。
（3）熱效率高氣流幹燥采用氣固相並流操作，而且在表麵汽化階段，物料始終處於與其接觸的氣體的濕球溫度，一般不超過65℃，產品溫度不會超過80℃，因此，可以使用高溫氣體。
（4）處理量大一根直徑為0.7m、長為10～15m的氣流幹燥管，每小時可處理25t煤或18t硫銨。
（5）設備簡單氣流幹燥器設備簡單，占地小，投資省。同時，可以把幹燥、粉碎、篩分、輸送等單元過程聯合操作，不但流程簡化，而且操作易於自動控製。
（6）應用範圍廣氣流幹燥適用於各種粒狀物料。
二、噴霧幹燥技術
噴霧幹燥是將溶液、乳濁液、懸濁液或漿料在熱風中噴霧成細小的液滴，在它下落過程中，水分被蒸發而成為粉末狀或顆粒狀的產品。噴霧幹燥具有以下優點：
（1）幹燥速度快料液經噴霧後，表麵積大，例如將1L料液霧化，在高溫氣流中，瞬間就可蒸發95％~98％的水分，完成幹燥時間一般僅需5～40s。
（2）幹燥過程中液滴的溫度不高，產品質量較好噴霧幹燥使用的溫度範圍非常廣，即使采用高溫熱風，其排風溫度仍不會很高。在幹燥初期，物料溫度不超過周圍熱空氣的濕球溫度，幹燥產品質量較好，例如不容易發生蛋白質變化、維生素損失、氧化等缺陷。對熱敏性物料、生物和藥物的質量，基本上能接近於真空下幹燥的標準。
（3）產品具有良好的分散性、流動性和溶解性由於幹燥過程是在空氣中完成的，產品基本上能保持與液滴相近似的球狀，具有良好的分散性、流動性和溶解性。
（4）生產過程簡化，操作控製方便噴霧幹燥通常用於處理水分含量為40%～60%的濕物料，達到一次幹燥成粉狀產品。特殊物料即使水分含量高達90%，也可不經濃縮，同樣達到相同的幹燥效果。
（5）適宜連續化大規模生產噴霧幹燥能適應工業上大規模生產的要求，幹燥產品經連續排料，在後處理時可結合冷卻器和風力輸送，組成連續生產作業線。
三、冷凍幹燥
在冷凍幹燥過程中，被幹燥的產品首先要進行預凍，然後在真空狀態下進行升華，使水分直接由冰變成氣體而獲得幹燥。在整個升華階段，產品必須保持在凍結狀態，不然就不能得到性狀良好的產品。在產品的預凍階段，還要掌握合適的預凍溫度，如果預凍溫度不夠低，則產品可能沒有完全凍結實，在抽空升華的時候會膨脹起泡；如果預凍的溫度太低，不僅會增加不必要的能量消耗，而且對於某些產品會降低凍幹後的成活率。冷凍幹燥器的一般特點：
（1）因物料處於冷凍狀態下幹燥，水分以冰的狀態直接升華成水蒸氣，故物料的物理結構和分子結構變化極小。
（2）由於物料在低溫真空條件下進行幹燥操作，故對熱敏感的物料也能在不喪失其酶活力或生物試樣原來性質的條件下長期保存，所以幹燥產品十分穩定。
（3）因為幹燥後的物料在被除去水分後，其原組織的多孔性能不變，故若添加水或湯，即可在短時間內基本上完全恢複幹燥前的狀態。
（4）因幹燥後物料的殘存水分很低，故若防濕包裝優良，可在常溫條件下長期貯存。參考文獻參考文獻
1.Amanullah A., Serrano C.L., Castro B., et al .The influence of impeller type in pilot scale xanthan fermentations.Biotechnol Bioeng，1998, 57 (1) :95~108.
2.Aronson A.I., Angelo N., Holt S.C.Regulation of extracellular protease production in Bacillus cereus T: characterization of mutants producing altered amounts of protease.J Bacteriol.1971, 106(3): 1016~1025.
3.Bailey J.E.,Sburlati A.,Hatzimanikatis V.,et al.Inverse metabolic engineering:A strategy for directed genetic engineering of useful phenotypes.Biotechnol Bioeng,1996,52:109~121.
4.Bailey J.E.Toward a science of metabolic engineering.Science,1991,252:1668~1675.
5.Bandaiphet C., Prasertsan P.Effect of aeration and agitation rates and scale-up on oxygen transfer coefficient, kLa in exopolysaccharide production from Enterobacter cloacae WD7.Carbohydr Polym.2006, 66: 216~228.
6.Barrios-González J., Fernándes F.J., Tomasini A., Mejía A.Secondary metabolites production by solid-state fermentation.Mal J Microbiol, 2005, 1(1): 1~6.
7.Bassham J., Benson A.and Calvin M.The path of carbon in photosynthesis.J Biol Chem, 1950, 185 (2): 781~787.
8.Berovic M.Scale-Up of Citric Acid Fermentation by Redox Potential Control.Biotechnol Bioeng,1999, 64(5): 552~557.
9.Boyer P.D.The Enzymes: Structure and control.Acad Press, 1970.
10.Brian J.B.Wood.Microbiology of fermented foods (Second Edition).Blackie Acad Pro.1998.
11.Bylund F., Collet E., Enfors S.Q., et al.Substrate gradient formation in the large scale bioreactor lowers cell yield and increase by-product formation, Bioprocess Eng, 1999, 18:171~180.
12.Codd G.A., Kuenen J.G., Physiology and biochemistry of autotrophic bacteria.Anton Leeuw, 1987, 53: 3~14.
13.Daniel L.Purich, R.Donald Allison.Handbook of biochemical kinetics.Acad Press, 2000.
14.Ddelhoven W.J.Enzyme repression in the arginine pathway of Saccharomyces cerevisiae.Anton Leeuw, 1969, 35: 215~226.
15.Deutscher Josef.The mechanisms of carbon catabolite repression in bacteria.?Curr Opin Microbiol, 2008, 11(2): 87~93.
16.Dijkhuizen L.and Harder W.Current views on the regulation of autotrophic carbon dioxide fixation via the Calvin cycle in bacteria.Anton Leeuw, 1984, 50(5-6), 473~487.
17.Dulaney, E.L., Dulaney, D.D.Mutant populations of Streptomyces viridifaciens.Trans.N.Y.Acad Sci, 1967, 29(6): 782~799.
18.George S., Larson G., Enfors S.Q.Comparison of the baker yeast process performance in laboratory and production scale.Bioprocess Eng, 2001, 18:135~142.
19.Hostálek Z., Tint?rová M., Jechová V., Blumauerová M., Such? J., Van?k Z.Regulation of biosynthesis of secondary metabolites.I.Biosynthesis of chlortetracycline and tricarboxylic acid cycle activity.Biotechnol Bioeng, 1969, 11(4):539~548.
20.Humphrey A.Shake flask of fermentor: what have we learn.Biotechnol Prog, 1998, 14: 3~7.
21.Jacoba F., Monod J.Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins.J Mol Biol, 1961, 3(3): 318~356.
22.James E.Bailey, David F.Ollis.Biochemical engineering fundamentals (2ed edition).McGraw-Hill, 1986.