真空冷凍干燥技術(shù)原理與裝備
真空冷凍干燥技術(shù)的原理及特點
原理
水有三種相態(tài),即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),三種相態(tài)之間既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。真空冷凍干燥是把新鮮的食品如蔬菜、肉類、水產(chǎn)品等預(yù)先快速凍結(jié),并在真空狀態(tài)下,將食品中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài),再由解析干燥除去部分結(jié)合水,從而達到低溫脫水干燥的目的。凍干食品不僅保持了食品的色、香、味、形,而且最大限度地保存了食品中的維生素、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分。凍干食品具有良好的復水性,食用時只要將該食品加水即可在幾分鐘內(nèi)復原。
特點
(1)營養(yǎng)物質(zhì)保持率高
由于食品是在低溫、低氧、避光的環(huán)境中加工而成的,因此,無論是碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)還是維生素等物質(zhì)的,損耗都較小,特別是熱敏性物質(zhì)相比于其他干燥方式,損失較小。
(2)物料狀態(tài)穩(wěn)定
食品中的水分是由冰轉(zhuǎn)變?yōu)樗羝?,根?jù)平衡原理,供給冰結(jié)晶升華的熱量,只能使冰升華,不會導致物料溫度升高,所以,食品不會發(fā)生干縮和干裂現(xiàn)象。另外,食品中的水分在干燥之前,已凍結(jié)成冰晶,溶于水中的無機鹽被均勻地分配在食品中。當冰晶升華時,無機鹽不會隨水蒸汽而帶到食品表面,所以,冷凍干燥不會產(chǎn)生“表面硬化”現(xiàn)象。
(3)色澤穩(wěn)定
在凍結(jié)過程中,食品的溫度非常低,酶的活性很小,并且又在高真空狀態(tài)下干燥,即氧氣的含量極低。凍結(jié)干燥的產(chǎn)品,產(chǎn)生酶促褐變和非酶促褐變的程度都很低。所以,凍結(jié)干燥的食品,幾乎保持了原來的色澤。
(4)風味穩(wěn)定
每一種食品都有其獨特的風味,良好的風味是構(gòu)成質(zhì)量的重要因素之一。冷凍干燥,因干燥溫度很低,風味物質(zhì)損失少,基本保持了原產(chǎn)品的風味。如冷凍干燥的韭菜、香菜,復水后具有韭菜、香菜的風味,而熱力干燥的韭菜、香菜,復水后風味很淡。
(5)復水性極佳
冷凍干燥食品的多孔性是由于在干燥時,食品的形態(tài)固定不變,冰升華后留下的孔隙造成的。這樣結(jié)構(gòu)是海綿狀多孔結(jié)構(gòu),孔多、且分布均勻,并無堵塞,復水性好,可以在幾秒鐘之內(nèi)恢復到凍干前狀態(tài)。
(6)方便運輸
凍干食品應(yīng)進行真空包裝或真空充惰氣包裝,凍干食品可以在常溫下長期貯藏,不需要復雜的冷鏈,且質(zhì)量小,便于運輸。