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食品凍干機技術(shù)原理以及操作步驟要點(diǎn)分析

發(fā)布時(shí)間:2021-07-21 00:00:00瀏覽:1633次

真空冷凍干燥技術(shù)是目前國際上先進(jìn)的食品脫水加工技術(shù),與常用的烘干方法相比,用該技術(shù)生產(chǎn)而成的凍干食品,具有保質(zhì)期長(cháng),復水性好,并且其色、香、味、營(yíng)養成份俱佳等特點(diǎn),干燥后的食品體積、形態(tài)基本不變,物質(zhì)呈海綿狀,無(wú)干縮現象,可廣泛應用于蔬菜、水果、調味品、水產(chǎn)品、生物制品、藥品、飲料、標本等領(lǐng)域。

工作原理:
所謂真空冷凍干燥就是將含水物質(zhì),經(jīng)預處理后,在-30℃急速冷凍和真空環(huán)境下,使其中的水份從固態(tài)升華成氣態(tài),以除去水分而保存物質(zhì)的干燥方法。

食品凍干機與醫用凍干機雖然同是凍干設備,由于應用的場(chǎng)合不同而存在許多差異,僅從表面上看,兩者幾乎毫無(wú)相似之處,但它們本質(zhì)上卻是相同的,它們都遵從同樣的凍干原理,由于具體應用的對象不同而采用了不同的技術(shù)手段。

真正的食品凍干機加工出來(lái)的凍干食品是這樣的:含水量≤5%、外觀(guān)完整、基本不收縮、產(chǎn)品質(zhì)地特脆,略壓即碎。

食品凍干機操作要點(diǎn):

1、預處理 
一般預處理是指升華干燥前的所有處理,所以干燥前凍結也屬于預處理。原料預處理和常規的果蔬干燥及果蔬速凍制品相同,如需進(jìn)行挑選、清洗、去皮、切分、燙漂、冷卻等處理,具體操作參見(jiàn)本書(shū)有關(guān)內容,在此不作詳述。在進(jìn)行果汁或蔬菜汁凍干時(shí),則先用較低廉的加工方法預先將其濃縮,后在預凍結時(shí)將產(chǎn)品變成粒狀。


預凍結是把經(jīng)前處理后的原料進(jìn)行冷凍處理,它是凍干的重要工序。由于果蔬在冷凍過(guò)程中會(huì )發(fā)生一系列復雜的生物化學(xué)及物理化學(xué)變化,因此預凍的好壞將直接影響到凍干果蔬質(zhì)量。冷凍過(guò)程中重點(diǎn)考慮的是被凍結物料的凍結速率對其質(zhì)量和干燥時(shí)間的影響。速凍與慢凍有以下差別:速凍產(chǎn)生的冰晶較小,慢凍產(chǎn)生的冰晶較大;大的冰晶有利于升華,小的冰晶不利于升華;小的冰晶對細胞的影響較小,冰晶越小,干燥后越能反映出產(chǎn)品原來(lái)的組織結構和性能。但凍結速率高,所需的能耗也高。應綜合考慮,選擇一個(gè)好的凍結速率,在保證凍干食品質(zhì)量的同時(shí),使所需的冷凍能耗低。

2、升華干燥  
是凍干食品生產(chǎn)過(guò)程中的核心工藝,要控制好工藝條件:
①裝載量  
干燥時(shí),機器的濕重裝載量即單位面積干燥板上被干燥的質(zhì)量,是決定干燥時(shí)間的重要因素。被干燥食品的厚度也是影響干燥時(shí)間的因素。
冷凍干燥時(shí),物料的干燥是由外層向內層推進(jìn),因此,被干燥物料較厚時(shí),需要較長(cháng)的干燥時(shí)間。在實(shí)際干燥時(shí),被干燥物料均被切成15~30mm的均一厚度。單位面積干燥板所應裝載的物料量,應根據加熱方式及干燥食品的各類(lèi)而定。在采用工業(yè)化大規模裝置進(jìn)行干燥時(shí),若干燥周期為6~8h,則干燥板物料裝載量為5~15kg/m2。

②干燥溫度  
冷凍干燥時(shí),為能縮短干燥時(shí)間,必須有效地供給冰晶升華所需要的熱量,因此設計出各種實(shí)用的加熱方式。干燥溫度必須是控制在以不引起被干燥物料中冰晶融解、已干燥部分不會(huì )因過(guò)熱而引起熱變性的范圍內。因此,在單一加熱方式中,干燥板的溫度在升華旺盛的干燥初期應控制在70~80℃,干燥中期在60℃,干燥后期在40~50℃。

③干燥終點(diǎn)的判斷  
干燥終點(diǎn)可用下列指征來(lái)判定:物料溫度與加熱板溫度基本趨于一致并保持一段時(shí)間;泵組(或冷阱)真空計與干燥室真空計趨于一致,并保持一段時(shí)間;干燥室真空計冷阱溫度基本上回復到設備空載時(shí)的指標并保持一段時(shí)間;對有大蝶閥的凍干機,可關(guān)閉大蝶閥,真空機基本不下降或下降很少。以上4個(gè)判定依據,即可單獨使用,亦可組合或聯(lián)合使用。

3、后處理  
后處理包括卸料,半成品選別,包裝等工序。
凍干結速后,往干燥室內注入氮氣或干燥空氣破除真空,然后立即移出物料在一個(gè)相對濕度50%以下,溫度22~25℃,塵埃少的密閉環(huán)境中卸料,并在相同的環(huán)境中進(jìn)行半成品的選別及包裝。因為凍干后的物料具有龐大的表面積,吸濕性非常強,因此需要在一個(gè)較為干燥的環(huán)境下,完成這些工序的操作。

4、包裝與貯存  
食品凍干后具有龐大的表面積,食品中的一些成分直接裸露到空氣中,易接觸到空氣中的氧及吸附水分,從而導致凍干食品的逐漸變質(zhì)。其次,大多數凍干食品均具有天然色澤,這些天然色素易在光照下降解。在氧化作用及色素降解過(guò)程中,溫度也是一個(gè)影響此類(lèi)化學(xué)反應的重要因素。因此,凍干食品的包裝主要考慮如何防止或減輕上述4個(gè)因素的影響。

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