广西投资集团维科特生物技术有限公司 罗祖会

真空冷冻干燥技术在食品加工中的应用

广西投资集团维科特生物技术有限公司 罗祖会

随着我国改革开放政策的出台，我国的经济迅猛发展起来，科学技术也不断发展。20世纪90年代以后，真空冷冻干燥技术在我国有了长足的发展，并且成为当代食品加工中应用的先进技术之一。本文主要讨论真空冷冻干燥技术在我国的使用现状、工作原理、工艺流程及发展前景。

一、真空冷冻干燥技术在我国食品业中的使用现状

真空冷冻干燥技术是在1921年发明的，美国于1943年首先将这项技术应用于制药工业，1960年以后，荷兰、德国等西欧国家才开始将此项技术应用到食品工业，进而开启了真空冷冻干燥技术在食品领域的应用时代。我国应用真空冷冻干燥技术始于1950年左右，并取得了一些成绩，在世界中属于较早应用此技术的国家之一。到20世纪70年代，我国上海、北京、大连等主要城市就已经建立起了生产基地和实验基地，但由于当时的食品匮乏，这项技术被暂时封存。

根据人们的需求，研究者对冷冻食品的营养、卫生、存贮条件、保健等技术进一步研究，取得了丰硕的成果。到目前为止，在我国的许多城市，我们可以看到许多真空冷冻干燥食品，这些都显示出这项技术在我国的发展和应用。目前，我国在食品加工中，真空冷冻干燥技术主要用于干燥果汁、咖啡、奶粉等高档食品。它特别适用于干燥整虾、蘑菇片、草莓、牛排、鸡丁以及猪等大型块片的速熟食品制造。除此之外，它还用于像蜂王浆、人参、鳖粉等的营养补品生产中。真空冷冻干燥技术不但能保持食品的色香味和营养，而且便于长期贮存和运输。

二、真空冷冻干燥技术的工作原理

真空冷冻干燥技术是先将湿物料冻结到共晶点的温度以下，让水分变成固态的冰,然后在适当的真空度和温度下，使冰升华为水蒸气。再利用真空系统的捕水器（水汽凝结器）将水蒸气冷凝，从而获得干燥制品的一种技术。

真空冷冻干燥技术的工作理论是以压力610.5Pa为界，根据不同的压力，利用加热把不同态的水转化为气态。

根据上面的理论，我们得出真空冷冻干燥的原理是：将物料先冷冻，然后在真空状态下对其加热，使物料中的水分由固态冰直接转化为水蒸气蒸发出来，从而达到干燥的目的。

三、真空冷冻干燥技术生产的工艺流程

真空冷冻干燥食品的生产工艺流程包括前期处理、速冻、升华干燥和包装四大方面，其具体工艺流程如下。

1.前期处理。前期处理是指对所选的加工食物的前期处理，包含以下操作：清洗、切分、漂烫、杀菌、防氧化、甩干、装盘等。所需要的基本设备主要是水槽、台案、甩干机、切菜机等。在这一过程中，要注意清除附在根茎叶上的泥砂以及虫和卵，避免对其加热过度。只有把好前期的处理关，才有可能生产出高品质的冷冻食品。

2. 速冻。一般情况下，加工原料必须在专门的速冻库进行冻结，温度要达到共晶点以下10℃左右或者更低。由于各种物料的共晶点温度不尽相同，许多水果和蔬菜的共晶点大约为－8℃左右，它们一般冻到－20℃左右就可以。为了更合理地掌握冻结的温度，应该认真地测量原料的共晶点。若掌握了合适的冻结温度，那么一定要注意把原料冻透，因为未冻透常常会使原料内部存有少量液体，而在真空条件下，这些液体便会蒸发，从而引起原料变色和变形。冻结的时间和速度也要适合，一般经2~3小时就可以达到冻结温度，然后再保温1~2小时使之冻透，这样就完成了速冻。一般而言，将经过前期处理的原料进行速冻，冻结得越快，原料中结晶越小，对结晶组织的破坏越小。

3.升华温度。本阶段的主要任务是让原料当中的游离态水升华，因为水由固态转化为气态需要吸收热量，所以此阶段需要对原料加热，才能使升华过程得以更好地进行。对不同的原料，要根据升华温度、加热方式和升华速度决定所需的热量。在这一阶段要注意的是升华温度不能超过原料的崩解温度，并要迅速对速冻后的食品进行真空升华干燥，要求真空度很快达到升华压力，升华热能的供给一般采用辐射加热。

4. 包装。因为经过真空冷冻加工技术处理过的食品一般呈多孔状，组织的表面会比原来扩大100~150倍，所以和氧气接触的机会增加，因此从低温低压下恢复至常压时，应该避免和氧气接触，若能够在纯氮气环境中进行最好。粉碎、包装应在相对湿度30%~40%、温度25℃以下的环境中进行。为保持干质食品含水量小于5%，包装内可辅助放入干燥剂以吸附微量的水分，包装材料应选择强度高、颜色深、不透气的材料。

四、真空冷冻干燥技术的发展前景和技术提高

1. 真空冷冻干燥技术的发展前景。当前世界食品工业的发展呈现三大趋势：第一，绿色食品受欢迎；第二，方便食品备受欢迎；第三，有助于保健的食品更受欢迎。而冻干食品是方便的、绿色的、也是有利于保健的，它正符合了食品发展的三大趋势。并且冻干食品的投入产出比高，所以冻干食品虽然生产成本较高，但它的销售价格更高；我国有丰富廉价的水果、水产品、肉食、蔬菜等资源——这都为加工成冻干食品提供了有利的条件，这样的趋势将刺激我国对真空冷冻干燥技术的研究和改进。

随着科技的不断进步和经济的不断发展，真空冷冻干燥技术在食品中的应用将会越来越广，它所表现的性能也会随着人们的需求而不断变化。冻干产品将越来越受到人们的欢迎。但因冻干产品价格高、设备复杂、耗能大等多方面的原因，其发展受到了一定的限制。因此，如何提高冻干设备生产率、降低能耗，将会是真空冷冻干燥技术研究的一个新方向。

2. 真空冷冻干燥技术的技术效率提高措施。

（1）加强员工的满意度。在工作中，员工称常会因为工作的满意度低而怠工或者出现消极的破坏机器等行为，这样的行为会致使机器生产效率低，生产出来的产品质量差。加强员工的满意度可以从提高员工认同度、提高薪酬福利或者职位轮换等方面进行，具体实施时，要对员工进行调查，对症下药，这样就能够使员工对公司满意，进而提高他们的积极性和主动性。

（2）加强对员工技能的培训。操作人员的专业知识技能对真空冷冻干燥技术的应用起着直接作用，所以在进行操作之前，要对员工进行岗前操作技能的培训，当技术更新时，对在职员工也要进行新技能的拓展培训，使员工能够及时地掌握所操作机器的各方面技能，这一措施无论是对机器的维护还是对高效率高质量的产出产品都发挥着直接作用。