凍干機(jī)凍干食品技術(shù)原理和生產(chǎn)過程

 茂默科學(xué)以客戶為本、合作共贏的理念，致力于幫忙客戶提供整體實(shí)驗(yàn)方案。力求解決行業(yè)內(nèi)客戶對(duì)科學(xué)儀器選型難、維護(hù)難的處境。通過不斷優(yōu)化公司運(yùn)作和提升服務(wù)質(zhì)量，目前已贏得業(yè)內(nèi)人士和廣大客戶廣泛認(rèn)可，擁有廣泛而穩(wěn)固的合作伙伴和客戶群體。現(xiàn)介紹凍干機(jī)凍干食品技術(shù)原理和生產(chǎn)過程，欲購買高性價(jià)比凍干機(jī)，歡迎咨詢~

德國Fevik（菲維科），目前主要定位于試驗(yàn)凍干機(jī)的研發(fā)與生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)為其主打成品，種類多樣，型號(hào)齊全，涵蓋實(shí)驗(yàn)室小型凍干機(jī)、實(shí)驗(yàn)室中型凍干機(jī)、實(shí)驗(yàn)室大型凍干機(jī)、防腐蝕凍干機(jī)以及中試型凍干機(jī)，并且在醫(yī)藥、生物工程、化工、血液制品、活性物質(zhì)、材料科學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1凍干機(jī)凍干食品

凍干機(jī)凍干食品是在低溫狀態(tài)下進(jìn)行生產(chǎn)的，其加工過程處于基本無氧和*避光的環(huán)境中，使食品成分不會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)；因此不僅保持了新鮮食品所具有的色澤、香氣、味道和形狀，而且澆大限度地保存了食品中的各種維生素、碳水化合物和蛋白質(zhì)等大部分營養(yǎng)成分。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)證明，豬肉和臘肉中含有較多的維生素B1 ，若用放射線殺菌時(shí)，99 %的維生素B1被破壞； 罐頭制品中維生素B1 的保存率為33 % ，經(jīng)凍干機(jī)冷凍干燥的食品，維生素B1 卻相對(duì)穩(wěn)定；經(jīng)凍結(jié)干燥的青刀豆，每百克含抗壞血酸18. 26 毫克，胡蘿卜素0. 33 毫克，分別占新鮮產(chǎn)品的79 %和67 % ，而經(jīng)其它技術(shù)脫水干燥的青刀豆，每百克僅含抗壞血酸8.5 毫克，只占新鮮產(chǎn)品的37 % ，而胡蘿卜素的含量幾乎為0。

凍干機(jī)凍干食品具有多孔組織結(jié)構(gòu)，不會(huì)形成水份不能穿透的薄層，具有良好的復(fù)水性，烹調(diào)、食用十分方便。另外，凍干機(jī)凍干食品含水率極低，一般為1 %～3 % ，多者不超過5 %～6 %；經(jīng)密封包裝后可以長期貯存。即使在常溫下儲(chǔ)藏，質(zhì)量也很少變化，因而大幅度降低了儲(chǔ)藏費(fèi)用，也方便了運(yùn)輸。

2凍干機(jī)冷凍干燥技術(shù)原理

凍干機(jī)冷凍干燥又叫真空凍結(jié)升華干燥，是將含水物料在低溫下凍結(jié)，然后在真空條件下將水升華除去是使物料干燥的一門技術(shù)。

3凍干機(jī)凍干食品的生產(chǎn)過程

凍干機(jī)凍干技術(shù)大障礙是生產(chǎn)成本高。因此，如何進(jìn)行能源的綜合利用，強(qiáng)化裝置的功能，降低設(shè)備造價(jià)都是凍干行業(yè)特別是食品凍干行業(yè)發(fā)展面臨的重要課題。

另外，控制食品的凍干終點(diǎn)溫度還比較困難，凍干機(jī)凍干食品的口感、脆性、硬度與新鮮食品還有一定的差異，*保證原來風(fēng)味還不可能。

凍干機(jī)凍干食品的種類很多，加工的工藝較為復(fù)雜，一般按如下流程進(jìn)行:原料、檢查選料、洗滌、前處理、凍結(jié)、升華干燥、分選檢查、包裝成品；生產(chǎn)過程可分為前處理、凍結(jié)、凍干和包裝四個(gè)階段，下面逐步予以分析。

1、凍干機(jī)應(yīng)用前處理

由于物料種類多種多樣，對(duì)需求的食品也要求不一，往往使前處理過程的自動(dòng)化程度受到限制。

前處理過程包括擇選、清洗、切分、燙漂、預(yù)冷等，能耗主要來自清洗、切分設(shè)備及預(yù)冷。在物料的切制成片時(shí)，應(yīng)垂直于食品的纖維方向切斷，這有利于干燥中產(chǎn)生的水蒸汽逸出和提高已干燥部分的傳熱系數(shù)，可減少能耗。盡量減少固體食品的厚度以減小凍結(jié)中的能量消耗，如在相同狀態(tài)下凍結(jié)相同重量相同凍結(jié)終溫的牛肉，當(dāng)厚度為0. 2 米時(shí)，凍結(jié)時(shí)間為26.6 小時(shí)，當(dāng)牛肉厚度為0.1 米時(shí)，凍結(jié)時(shí)間為10.9 小時(shí)，減少了59 %。在下一階段的凍結(jié)過程中，食品的初始溫度直接影響到凍結(jié)結(jié)束時(shí)食品平均溫度，因此在前處理時(shí)應(yīng)對(duì)食品進(jìn)行預(yù)冷處理。方法是將物料浸入溫度為5 ℃～10 ℃的水中快速冷卻。

2、凍干機(jī)應(yīng)用凍結(jié)

凍結(jié)是食品凍干過程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)， 凍結(jié)溫度和凍結(jié)速率對(duì)食品質(zhì)量、水分的升華以及能耗均有很大的影響。當(dāng)凍結(jié)的速度較快時(shí)，食品中的水分形成的冰晶體數(shù)量多，體積小，這樣的冰晶體對(duì)細(xì)胞的機(jī)械損傷較輕，可以較好地保證食品的質(zhì)量，這對(duì)于速凍食品來說是值得提倡的。但速凍所需的溫度低，能耗大；另一方面，速凍產(chǎn)生出小而多的冰晶體；令晶體間的孔隙度變小，在升華干燥時(shí)，而使水蒸汽逸出阻力增大，造成食品干燥速度減慢，干燥時(shí)間延長，能耗設(shè)備就增加。

解決這個(gè)問題的關(guān)鍵是增大冰晶體的體積，有一種方法叫“細(xì)粒化”凍干法，主要是把小粒尺寸(一般取粒徑0. 5～3 毫米) 作為凍干機(jī)凍干食品體形更佳條件進(jìn)行凍結(jié)。

3、凍干機(jī)升華干燥

這一階段包括加熱、真空、制冷系統(tǒng)三部分的能耗。

(一) 加熱部分

食品在升華過程中吸收一定的熱量，如果沒有外界熱源提供熱量，會(huì)引起食品自身溫度的降低，同時(shí)冰晶體的飽和蒸氣壓也隨之降低，導(dǎo)致升華速度降低，因此必須向凍結(jié)食品提供一定的熱量。為防止加熱過量引起食品解凍，一般將食品溫度控制在- 10 ℃～- 30 ℃間。所用熱源主要有加熱板、輻射加熱板和微波發(fā)生器，目前大都采用輻射加熱板作為熱源。傳熱和傳質(zhì)都在干燥層內(nèi)，但方向相反，隨著干燥的深入，干燥層厚度增厚，傳熱和傳質(zhì)阻力逐漸增加，由于傳熱、傳質(zhì)從兩側(cè)進(jìn)行，因此干燥速度較快。

 (二) 真空部分

食品放在真空箱內(nèi)，以提高升華壓力來提高食品已干層的有效導(dǎo)熱系數(shù)，但壓力太大或太小都會(huì)降低升華的速度。不同的食品都有其對(duì)應(yīng)的壓力在升華干燥中使升華的速度較快，這個(gè)壓力叫做該食品的更佳升華壓力。在升華干燥過程中，為保證凍干機(jī)凍干食品的質(zhì)量和凍干速率，減少不必要的能量損失，必須嚴(yán)格把握好真空箱中的壓力。

(三) 制冷系統(tǒng)

食品中的冰晶升華完畢之后，升華階段即告結(jié)束，轉(zhuǎn)入下一階段水蒸汽的干燥過程，及時(shí)地把升華形成的水蒸汽抽放外界。真空泵主要用來排除干燥箱內(nèi)的不凝性氣體，因?yàn)橄鋬?nèi)的壓力很低，水蒸汽比容很大，大量的水氣進(jìn)入真空泵后很容易損壞真空泵。因此在真空泵和干燥箱之間應(yīng)設(shè)置一個(gè)蒸氣捕集器，它的表面溫度比干燥箱低，水氣的凝結(jié)是靠箱體與捕集器間的溫差而形成的壓力差作為動(dòng)力。為減小制冷機(jī)的投資費(fèi)用和日常運(yùn)行費(fèi)用，應(yīng)保證捕集器有足夠大的捕水面積。