真空冷凍干燥技術(shù)是1921年發(fā)明的20世紀(jì)70年代用于食品工業(yè),在食品保鮮和脫水食品的生產(chǎn)上有獨特的優(yōu)點。
1.食品真空冷凍干燥技術(shù)的基本原理
水有3種相態(tài),即固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。在一定條件下3種相態(tài)之間可以達(dá)到平衡。改變溫度、壓力等條件,水將會發(fā)生相態(tài)的轉(zhuǎn)化。隨著壓力的不斷降低,冰點變化不大,而沸點則越來越低,當(dāng)壓力下降611 Pa時,沸點與冰點重合于0℃,冰開始升華。
真空冷凍干燥就是將含水食品在水的三相點以下,即在低溫、低壓下使食品中的水分升華而脫水,實際生產(chǎn)中,首先是將含水食品凍結(jié)成固態(tài),然后將其放置在真空環(huán)境中,冰升華而脫水。
2.食品真空冷凍干燥的工藝流程
包括食品原料預(yù)處理、冷凍干燥和后處理而得成品。
其中凍結(jié)和升華干燥是加工凍干食品的關(guān)鍵,凍結(jié)通常由冷凍機(jī)來完成,凍結(jié)后食品的溫度在-20~35℃。升華干燥由真空冷凍干燥裝置完成,真空度應(yīng)能保證整個干燥過程中所有水分都以冰升華的形式脫去,產(chǎn)生的水蒸氣可用冷阱冷凝捕集。
要使水升華必須供給適當(dāng)?shù)臒崃浚瑹崃靠捎筛稍锕裰械募訜岚逡暂椛涞男问絺鹘o被干燥物。加熱板的溫度是按真空冷凍干燥曲線而控制的。當(dāng)冰升華時,食品從表面向內(nèi)部干燥,最終使食品水分在5%以下。
干燥過程中,食品保持堅硬,外逸的水分留下孔泡,形成多孔結(jié)構(gòu)。為防止其吸收大氣水分和氧氣,可采用真空包裝或充氮包裝。
3.真空冷凍干燥在實際生產(chǎn)中的價值
因為凍干食品是在低溫、真空(缺氧)的條件下生產(chǎn)的,能有效防止微生物、酶及非酶引起的變質(zhì),最大限度地保存了各種營養(yǎng)素。如凍干對肉、蛋、豆類、青菜類等食品中的蛋白質(zhì)無損害。維生素C、β一胡蘿卜和其他水溶性維生素僅僅損失5%,脂溶性維生素完全不受損失。
凍干食品能保持原體積形態(tài)和口感風(fēng)味。吸水復(fù)原迅速,保存期長,常溫下可存放3-5年。
4. 適用于生產(chǎn)的凍干食品
(1)營養(yǎng)保健食品例如:龜粉、鹿茸、人參、蜂王漿、蜂蜜等。
(2)土特風(fēng)味食品例如:山藥、蛇肉、蘆筍、黃花菜等。
(3)海鮮類例如:蝦仁、貝類等。
(4)飲料例如:咖啡、茶葉等。
(5)調(diào)味料例如:方便面、米飯的調(diào)料、牛肉丁、雞丁、湯料等。
5應(yīng)用舉例:真空冷凍干燥蘆筍
挑選蘆筍嫩莖,洗凈,用切片機(jī)切成5-8mm薄片;將筍片投入到95-100℃熱水中,漂燙1min,為提高質(zhì)量,可加入適量氧化鎂以保持其脆性。然后噴淋冷卻水或水槽流動水冷卻。將冷卻后的筍片入盤,在冷庫速凍迅速降溫到-25~30℃,然后移入升華干燥機(jī)進(jìn)行干燥,開始壓力為20Pa,加熱板溫度為120℃,當(dāng)食品表面溫度升至120℃時,要不斷調(diào)整溫度以防止蘆筍表面烘焦。千燥8h后。全部干制蘆筍與加熱板的溫度同為65℃,水分降至3%左右。最后通過真空包裝機(jī)用玻璃紙→鋁箔→聚乙烯薄膜袋包裝后裝箱。