食品冻干原理

真空冻干食品

 冻干蔬菜，是指将新鲜蔬菜快速冷冻后，再送入真空容器中脱水而成的蔬菜。用冻干工艺制成的蔬菜，不仅保持了蔬菜的色、香、味、形，而且zui大限度地保存了蔬菜中的维生素、蛋白质等营养物质。食用时只要将该蔬菜加水即可，在几分钟内就会复原为新鲜蔬菜。冻干食品不要冷藏设备，只要密藏包装后，就可在常温下长期贮存、运输和销售，三五年内不变质。由于这种食品只有5％的含水量，因此质量好、重量轻，可大大降低其经营费用。

    真空冻干食品生产，在我国起步较晚。上规模的冻干食品生产线，到20世纪80年代后期才出现，而且设备还是进口的。从国内外市场需求情况看，我国冻干食品产业发展前景极其广阔。

    在冻干食品的发展初期，由于产量低、价格贵，于宇航、远洋航行、极地考察、山区作业等特殊工作人员享用。进入20世纪90年代以后，冻干食品的品种和数量都迅速增长，不仅对绝大部分的蔬菜，也可对水果、肉食、豆浆、果汁、蜂蜜等冻干。现在，在食品工业原料、烹饪原料、土特产品、调味品、补品、饮料、休闲食品等各个方面，都出现了日益增多的冻干产品。

    如今，冻干食品又发展到一个更高的层次，如冻干方便面，不仅调料是冻干的，而且面条也是冻干的，还按营养搭配足量的冻干蔬菜。冻干汤料，用冻干的调味品、蔬菜、鸡蛋等合理搭配，即冲即食，方便可口。粉末蔬菜，冻干技术与超微粉碎技术相结合，把各种蔬菜制成极易消化吸收的超微粉末，加入面条、饼干、糕点、糖果、饮料等，制成新一代保健食品，适宜幼儿和老人食用。颗粒蔬菜，日本人将冻干的油菜、菠菜、萝卜叶、芹菜、豌豆、胡萝卜、南瓜、雪里蕻等混合制成颗粒。这种蔬菜颗粒既含有丰富的叶绿素、胡萝卜素、各种维生素和矿物质等天然营养物质，又有鲜美的味道，适合病人或营养不良者食用。

    据国家海关总署、国家商检局统计，在20世纪90年代，我国脱水蔬菜出口量每年以30％的速度增加，我国脱水蔬菜出口量约占世界总产量的2／3。而冻干蔬菜在国际市场的价格是热风干燥脱水蔬菜的4倍～6倍，正成为国际贸易的大宗食品。国际市场冻干食品供不应求，但国内冻干食品工业尚处于发展初期，产量还很低。因此我国应加快发展冻干食品，把丰富的农产品进行深加工增值、外销创汇。目前，我国生产的冻干食品主要包括：汤料、虾仁、半成品（如鸡蛋粉）、保健品（如冻干人参）及方便面调料（如方便面中的脱水菜、肉丁等），年产量不足3000吨。到2010年，仅我国方便面辅料一项，约需冻干食品4万吨，加上各种快餐配料、汤料、饮料等，每年冻干食品的消费量将超过10万吨。国内外对冻干食品的巨大需求，为我国发展冻干食品工业，提供了机遇。

    发展我国的冻干食品产业，必须开发我国的食品冻干设备。我国是农业大国，有丰富的蔬菜、肉食用水产资源，将此类食品资源加工成冻干食品，如采用国产的冻干加工设备，其价格仅为进口设备的1／4。同时抓住西部大开发的机遇，开发冻干蔬菜、冻干牛肉干等大宗食品出口，是一项前景看好、利润大、风险小的出口创汇项目。长期以来，我国的农牧产品一直徘徊在出口原料或初级加工阶段，给人一种技术含量低的总体感觉。通过开发冻干食品，将提高我国出口食品的档次，获得较高的附加值。冻干食品虽然生产成本较高，但销售价格更高，效益很好。

你知道食品真空冻干吗？

在欧、美、日本市场上，你可以看到琳琅满目的冻干食品。这些都是由真空冻干技术做成的。真空冷冻干燥技术是一项对食品和药品进行护色、保鲜、保质的高新脱水技术。冻干脱水后的蔬菜、水果、肉类、水产、调料等，除应用于宇航、军需、登山、旅游、勘探、采矿等行业外，现已进入餐馆和家庭。从总的发展趋势看，设备能耗越来越低，生产周期越来越短。冻干食品在国际市场的价格是热风干燥脱水食品的4—6倍，正成为国际贸易的抢手货。

    冻干食品是将新鲜食品快速冷冻后，送入真空容器中脱水而成，在真空条件下，水分由固态冰升成气，从而使物料脱水干燥。用冻干工艺制成的食品，不仅色、香、味、形俱全，而且保存了食品中的维生素、蛋白质等营养物质。食用前，稍微加工，几分钟内就会复原为新鲜食品。

    冻干食品不要冷藏设备，密封包装后，可在常温下长期贮存、运输和销售，三五年内不变质。由于冻干食品有5％含水量，质量好、重量轻，可大大降低其经营费用。例如，蕃茄酱经冻干工艺加工后，1000克新鲜蕃茄酱可加工出冻干蕃茄酱粉320克，一加水即复原为蕃茄酱。深受人们喜爱。如今，冻干蕃茄酱已成为蕃茄酱的换代产品。

    在真空冻干食品的生产中，一般有选料、清洗、切分、漂烫、杀菌等工序。它要清除附着在根茎叶的虫和卵以及泥沙，用磁场除去金属杂物，用静电除去毛、鳞片等异物，避免加热过度，无论蒸煮还是浸渍，都要按工艺要求去办，只有把好前处理关，才有可能产出高品质冻干食品。对前处理的物品进行速冻，冻结得越快，物品中结晶越小，对物品结构组织破坏就小。冻结时间短，蛋白质在凝聚和浓缩作用下，不会发生质变。

    速冻后的食品须迅速进行真空升华干燥，要求真空度很快达到升华压力，并及时供给升华热能来维护升华温度不变，一般采用辐射加热。

    冻干食品呈多孔状，组织表面比原来扩大100~150倍，因此与氧气接触的机会增加，从低温低压下恢复常压时，应在氮气环境中进行。粉碎、包装应在相对湿度30~40％、温度25℃以下进行。为保持干制食品含水5％以下，包装内应放入干燥剂以及吸附微量水分。包装材料应选择透气性差、强度高、颜色深为好。

    冻干技术可加工各种蔬菜、水果、鱼肉、方便面、调味品以及咖啡、茶叶、中药等。

    冻干食品生产线包括前处理、速冻、升华干燥和包装等环节。为了给速冻库和升华干燥仓创造正常工作条件，必须配套制冷系统、加热系统、设备监控系统和物料运输系统，还要配套蒸汽锅炉和循环水。冻干生产线的zui关键设备是升华干燥仓，它是一个很大的卧式圆筒，筒内装有多层加热器，料盘插进多层加热架之间。料车沿天轨从前处理间（装料）、经速冻库（速冻）和干燥仓（升华干燥脱水）到包装（卸料），再沿天轨回到前处理间。这样循环运料，非常便捷、卫生而安全。水汽冷阱装置于加热架两侧（或独立于仓外），加热架上的加热板，经过专门的表面处理，能以辐射方式向物料传递热能（升华热）水汽冷阱能快速捕获由物料升华出来的水汽。将一个干燥仓的料由速冻库运进干燥只需5分钟，从而保证冻料不融。

    我国是农业大国，有丰富的蔬菜、肉食及水产资源，将此类食品资源加工成冻干食品，采用国产的冻干加工设备，其价格仅为进口设备的1／4。抓住西部大开发的机遇，开发冻干蔬菜、冻干牛肉干等大宗食品出口，是一项前景看好，利润大，风险小的出口创汇项目。长期以来，我国的农牧产品一直徘徊在出口原料或初级加工阶段，给人一种技术含量低的总体感觉。通过开发冻干蔬菜和肉食等，将提高我国出口食品的档次，获得较高的附加值（每公斤冻干菜按品种为100元~300元）。我国各地都有一些当地的名优特产品，经过用冻干工艺加工后，就成为脱水的名优特产品。

    国际市场冻干食品供不应求，国内冻干食品工业尚处于发展初期，产量还很低。却引来了外商向我国市场的大量求购。这既有国际市场对冻干食品供不应求的外因，也有我国冻干食品生产成本低的内因。我国应充分利用西部大开发的机遇，大力发展冻干食品，把西部地区丰富的农副产品深加工增值、外销创汇。目前，我国生产的冻干食品，主要包括：汤料、虾仁、半成品（如鸡蛋粉）、保健品（如冻干人参）及方便面调料（如方便面中的脱水菜、肉丁）等，年产量不足3000吨。2010年，仅我国方便面辅料一项，约需冻干食品4万吨，加上各种快餐配料、汤料、饮料等，每年冻干食品的消费将超过10万吨。国内外对冻干食品的巨大需求，为发展我国的冻干食品工业，提供了大好的机遇。

    冻干食品虽然生产成本较高，但销售价格更高，效益很好。去年外商收购价（人民币·元／冻干品·公斤）：牛肉130、羊肉180、胡萝卜130、大葱140、枸杞240元、菠菜160、百合200、蘑菇260、草莓180、洋葱130、青辣椒190、红辣椒210、大蒜片60—100、蒜苗130。发展中国的冻干食品产业，必须开发中国的食品冻干设备。中国科学院兰州近代物理研究所，利用几十年研制加速器的技术积累，瞄准国际先进水平，1993年开发了 J DG系列食品冻干机，其技术性能为国内ling先。自1996年以来，已在山东、河南、陕西、甘肃等地建了十多条生产线，共装配了 JDG60型、90型、100F型和200F型冻干机32套。目前，已建的冻干香葱、冻干山药、冻干草莓等，不断接到外商订单。

    加工冻干食品规模越大成本越低，效益越高。据估计，每年各以100天加工大蒜片、胡萝卜丁、酱牛肉等3个产品，冻干面积需200平方米生产线，600多万元的生产设备造价，年产值可为3000多万元，年利税在30％以上，约合1000多万元。