Külmkuivatus-(lüofiliseerimine) on madalal{1}}temperatuuril töötav füüsikaline dehüdratsioonitehnoloogia, mis erineb traditsioonilisest kõrgel{2}}temperatuuril kuivatamisest. Selle põhiprintsiip põhineb vee sublimatsiooniomadustel. Madala-temperatuuri ja madala-vaakumkeskkonnas külmub värsketes puuviljades olev niiskus tahkeks jääks, mis sublimeerub otse gaasiks ja eraldatakse viljakudedest ilma vedelat vett läbimata, moodustades lõpuks poorsed ja kuivkülmutus-kuivatatud puuviljatooted.
Täielik külmkuivatus{0}}protsess on jagatud kolme põhietappi. Esimene on eelkülmutamine: värsked puuviljad puhastatakse, viilutatakse ja vormitakse, seejärel külmutatakse kiiresti temperatuuril -30–-50 kraadi, et lukustada vilja raku struktuur ja vältida aeglasest külmumisest põhjustatud rakukahjustusi. Teine on vaakuumsublimatsioonkuivatamine: kõrgvaakumiga suletud seadmekeskkonnas neelab vilja sees olev tahke jää soojust ja sublimeerub kiiresti, eemaldades 90–95% vabast veest. Kolmas on analüütiline kuivatamine: täiendavalt eemaldage puuvilja seest jääkvesi, vähendades toote lõplikku veesisaldust alla 5%, mis tagab puuviljade pikaajalise säilitamise.
Võrreldes traditsiooniliste kõrgel temperatuuril{0}}kuivatustehnoloogiatega, nagu kuumaõhu kuivatamine ja küpsetamine, on külmkuivatamisel{1}} asendamatud tööstuslikud eelised. Esiteks suurepärane toitainete säilivus. Kuivatamine kõrgel-temperatuuril hävitab-kuumustundlikud toitained, nagu C-vitamiin, kiudained ja puuviljade ensüümid puuviljades, samas kui madalal-temperatuuril-külmkuivatamine säilitab peaaegu 98% värskete puuviljade algsetest toitainetest. Teiseks originaalse maitse ja välimuse taastamine. Madal-temperatuurne vaakumkeskkond ei kahjusta puuviljarakkude struktuuri, seega säilitavad külmkuivatatud puuviljad värskete puuviljade algse värvuse, kuju ja maitse, millel on karge ja poorne tekstuur ning neid saab kiiresti rehüdreerida, et taastada värskete puuviljade seisund pärast vee imendumist. Kolmandaks, ülipikk säilivusaeg. Pärast külmkuivatamist eemaldatakse 95–99% veest, mis pärsib põhimõtteliselt bakterite, hallitusseente ja mikroorganismide paljunemist. Ilma säilitusaineid lisamata võib säilivusaeg toatemperatuuril ulatuda 12–24 kuuni.
Tööstuslikus tootmises mõjutavad külm{0}}kuivatatud puuviljade kvaliteeti peamiselt kolm peamist tegurit. Esiteks puuviljade eutektiline punkt. Erinevatel puuviljadel on erinev suhkru- ja niiskusesisaldus, mis viib erinevate eutektiliste punktideni, mis määrab optimaalse külmumistemperatuuri ja sublimatsioonitsükli. Teiseks vaakumastme juhtimine. Stabiilne kõrgvaakum on võti, et tagada ühtlane sublimatsioon ning vältida toodete ebaühtlast kuivamist ja kohalikku riknemist. Kolmandaks, eel-külmutamise määr. Kiire külmutamine võib moodustada viljadesse peeneid jääkristalle, säilitada terviklikku rakustruktuuri ning vältida lahtist ja kokkutõmbunud toote tekstuuri.
Tänu ülaltoodud tehnilistele eelistele on külm{0}}kuivatamise tehnoloogiast saanud peamine{1}}puu- ja köögiviljade kõrgetasemeline töötlemistehnoloogia. See lahendab tööstuse valupunktid, mis on seotud värskete puuviljade lühikese säilivusajaga, raskete-vahemaadega transportimisega ja traditsiooniliste kuivatatud puuviljade tõsiste toitainete kadudega, ning on laialdaselt tunnustatud kvaliteetsete suupistete, imikutoitude, funktsionaalsete koostisosade ja eksporttöötlemise turgudel.
