冻干食品的品质及应用
一、冻干食品的*
食品脱水，通常采用烘烤或日晒等方法来实现，这种脱水方法的实质是加热蒸发，加热蒸发必然对食品产生相当的破坏作用。食品脱水的另一种方法是将食品先冻结再在真空条件下使食品中的冰晶升华（冰直接变成汽叫升华）脱走。“冻干食品”就是采用人们比较生疏的冻结升华方法获得的脱水食品，可在室温下长期保存，一般五年不坏。
冻干食品是在低温和真空条件下生产的，在这种生产条件下，易氧化、易挥发、热敏性的物质都能保存，而且能抑制菌和酶的有害作用， 因而冻干食品的形、色、味、营养成份都能保持同鲜品基本一样，而且复水性好。冻干食品在生产过程中不需任何添加剂，因而是真正的绿色食品。
二、应用
1、方便食品领域高档次的方便面和方便米饭的配料， 已采用色、香、味俱全且复水特快的冻干肉丁、虾仁、鸡蛋以及小葱、胡萝卜、香菜等。
2、即时汤料领域用冻干食品搭配的各种汤料，用开水即冲即喝，既美味可口，又方便卫生。
3、速溶饮品领域继用冻干技术生产的速溶奶粉和速溶咖啡之后，又开发出速溶茶、速溶菜汁粉、速溶果汁粉等。这类速溶饮料，具有原汁原味原营养、保质期长、饮用方便等特点。
4、颗粒蔬菜领域选多种冻干蔬菜,根据人体营养需求合理搭配，制成颗粒。这种蔬菜颗粒含有天然的叶绿素、维生素、 胡萝卜素以及人体必需的微量元素，特别适宜儿童、老人、病人以及一些难于吃到蔬菜的人食用。
5、保健药品、鹿血胶囊、活性参、藏药等，药物保疗效，干粉保速溶。在保健食品家族中，真空冷冻干燥蛇胆粉、蜂皇浆等高档营养保健食品已逐渐推出。
6、冻干脱水蔬菜类：胡萝卜、油菜、蘑菇、葱、蒜、青豆、玉米、菠菜等。
7、冻干脱水肉类：牛肉、猪肉、鸡肉等。
8、冻干脱水水产品类：虾仁、鱼片、蟹肉等。
9、冻干脱水菜包以冻干脱水菜为主，经配方而成的牛肉包、鸡肉包、海鲜包、蔬菜包等。
10、脱水速食营养方便食品：蛋花汤、速食粥、滋补汤料等。
11、对于沙漠、高原、极地、太空、潜艇、军舰、远洋货轮等特种地域生活人群以及供给，战略储备来源，真空冷冻干燥脱水食品无疑是很好的选择。
12、果蔬脆片：由于冻干食品是几乎不含水份的多孔结构，因此它既脆又酥，利用该特任性制成的片状果蔬冻干品（片、块、粒）是及佳的高档休闲食品。其色、香、味及保存时间是目前市场上其他工艺制造的脆片无法可比的。
食品冻干机现状与前景
一、冻干食品前景
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。据，到2010年，仅我国高档方便面辅料一项，约需冻干食品4万吨，加上各种快餐配料、汤料、饮料答，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，提供了大好的机遇。我国是农业大国，有丰富的蔬菜、肉食及水产资源，长期以来，我国的农牧产品一直徘徊在出口原料或初级加二阶段。给人一种技术含量低的总体感觉。发展我国的冻干食品产业，必须开发我国的食品冻干设备。
二、食品冻干机现状
自改革开放以来，我国农产品及农副产品的产量节节攀升，已经完成了由一个农产品贫乏到农产品丰富、甚至略有富余的转变过程，全国各地的地方官员也都在为富余的农产品寻找出路。 在这种背景下，一种被认为是高技术、高附加值的食品加工方式——真空冷冻干燥脱水食品被许多地方选中，全国各地纷纷投资建厂，据食品行业协会统计：截至于1999年底为止，国内共安装了约330台/套食品冻干设备，但是，由于种种原因，许多企业的设备并没有运转起来，形成了典型的“开厂之日，就是关门之时”的怪现象，导致许多投资领域的“豆腐渣工程”，给社会和政府造成了沉重的负担。某冻干食品企业的厂长向别人诉说：每天有百十号人忙活，煤烧了几十吨，却只能生产出一小棒葱，叫人看了真想哭！生产出来的产品含水量不合格，表面皱缩，产品质地柔软，可压缩而不碎，内行人都不可能认为是冻干产品，更别提出口创汇了，而一些人却依然强行当成冻干食品在国内销售，其后果就象前几年的果蔬脆片一样，砸了自家市场。而真正的冻干食品：含水量≤5%、外观完整、基本不收缩、产品质地特脆，略压即碎。食品用冻干机与医用冻干机虽然同是冻干设备，由于应用的场合不同而存在许多差异，仅从表面上看，两者几乎毫无相似之处，但它们本质上却是相同的，它们都遵从同样的冻干原理，由于具体应用的对象不同而采用了不同的技术手段，这是具体问题具体分析的结果，国内外各设备制造商，由于认识水平上的差异，在食品冻干机上并未形成多少相同或相似的看法，因此存在各种不同的基本主体结构的组合，远未形成国内某些自称是“专家”的人所希望存在的标准组合。对用户而言，非常重要的一点是：在各种不同的基本主体结构组合当中，其造价与能耗水平既不一致，也不构成任何比例关系。而现在有许多冻干制造商没有认识这些，因此造成设备的结构复杂、操作繁琐、能耗较大。制药行业的产品附加值很高，所以冻干机得到了广泛的运用，可食品行业产品附加值很低，冻干机巨大的能耗、高额的维护费、操作员工的技术水平成为制约要素，使得冻干食品成本，影响了冻干食品的市场销量。制约食品冻干机发展的瓶颈便是冻干食品的生产成本，更具体地说就是食品冻干及的能耗、产品合格率及自动化程度。
三、食品冻干机前景
真空冷冻干燥技术是一项对食品护色、保鲜、保质的高新加工技术。用冻干技术加工的食 品为冻干食品。目前冻干食品在欧美、日本市场迅速流行，冻干脱水后的蔬菜、水果、肉类、水产、调料等，除应用于宇航、登山、旅游、勘探、采矿等行业外，并已广泛进入餐馆和家庭。在日本消费市场冻干食品的比重已达49％。冻干食品在国际市场的价格是热风干燥脱水食品的4倍—6倍，正成为国际贸易的大宗食品。 我国是农业大国，有丰富的蔬菜、肉食及水产资源，长期以来，我国的农牧产品一直徘徊 在出口原料或初级加二阶段。冻干食品的技术含量高，品质优良，冻干食品已被国内外广大消费者*为高档次的脱水食品，而且正在广泛地应用到食品行业的各个领域。食品冻干机的开发研究被列为我国的九五重点推广项目，使得我国的冻干机开发研究进入了新的时期。发展我国的冻干食品产业，必须开发我国的食品冻干设备。目前制约冻干食品发展的主要因素是：冻干机的巨大的能耗、冻干品合格率低下、冻干周期长。这些成了我们发展冻干食品的拦路虎。随着技术的进步、人们的努力，必定会引起食品冻干机的技术进步，诞生出自动化程度高、冻干周期短（小于12小时）、产品合格率高（90%以上）、能耗低（水电汽折合成电能，包括食品的速冻和冻干总能耗小于2度电/每脱1公斤水）的食品冻干机。
我国有丰富的蔬菜、肉食、水产资源，开发生产冻干菜、牛肉干等大宗食品的出口，是一项前景好、利润大的出口创汇项目。我国人口众多，消费市场潜力巨大，冻干食品以它优异的性能必将吸引众多的国内消费者。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，技术含量低。如能确实解决现有食品冻干机的能耗和生产效率，通过应用食品冻干这一*进行食品加工，将提高我国出口食品的档次，有利于促进冻干食品内需，获得较高的附加值，将会形成我国国民经济新的增长点，其产生的巨大社会效益是不可故量的。
冻干技术
冻干是从冻结的物料产品中去除水分的过程，冻干分为真空冷冻干燥和常压冷冻干燥二种，由于一些条件限制目前采用的是真空冻干燥。冻干目的是保留产品的完整的生物和化学结构及其活性。象其它许多的技术步骤，一种冻干的类型被称做升华，是自然发生的。升华指的是溶剂，比如水，象干冰一样，直接从固态变为气态的过程。传统的干燥会引起材料皱缩，破坏细胞。这种情况将不会发生在冻干里，因为固体构成被在其位置上的坚冰支持着。在冰升华时，它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。
冻干过程分为冷冻、升华、解析干燥三个阶段，每一个阶段都有相应的要求，不同的物料其要求各不相同，各阶段工艺设计及控制手段的差异直接关系冻干产品的质量和冻干设备的性能。
一、冷冻阶段
冷冻干燥先要把原料进行冻结，使原料中的水变成冰，为下阶段的升华做好准备。冻结温度的高低及冻结速度是控制目的，温度要达到物料的冻结点以下，不同的物料其冻接点各不相同。冻结速度的快慢直接关系到物料中冰晶颗粒的大小，冰晶颗粒的大小对固态物料的结构及升华速率有直接关联。一般情况下，要求1--3小时完成物料的冻结，进入升华阶段。
二、升华阶段
升华干燥是冷冻干燥的主要过程，其目的是将物料中的冰全部汽化移走，整个过程中不允许冰出现溶化，否则便告冻干失败。升华的二个基本条件：一是保证冰不溶化；二是冰周围的水蒸汽必须低于610帕（正确的说法应是低于物料冻结点的饱和蒸汽压）。升华干燥一方面要不断移走水蒸气，使水蒸汽压低于要求的饱和蒸汽压，另一方面为加快干燥速度，要连续不断地提供维持升华所需的热量，这便需要对水蒸气压和供热温度进行优化控制，以保证升华干燥能快速、低能耗完成。
三、解析干燥
物料中所有的冰晶升华干燥后，物料内留下许多空穴，但物料的基质内还留有残余的未冻结水分（它们以结合水和玻璃态形式存在）。解析干燥就是要把残余的未冻结水分除去，终得到干燥物料。
冻干工艺
由于厂家制造冻干机水平食品真空冻干机是非标准设备，在我国尚处于发展初期，这一点是我们的现状。国内众多的食品冻干机（不管是进口还是国产）其品质参差不齐，冻干品产量质量及能耗各说己见，有些甚至把落后的工艺手段吹嘘成水平，其科学态度及不严肃。冻干机涉及真空、制冷、热工、微机等技术领域，它是把速冻、制冷、真空、热工、自控等工艺过程有机结合的一个整体，采用的工艺过程不同、其各工艺过程结合的不同，都关系到冻干机的性能。但不管怎样，只要冻干品质量好、产量高、设备能耗低（水电汽）、自动化程度高（操作简便：从物料放入按钮开机，速冻真空升华干燥一气呵成，提示冻干完成后关机出料）、设备可靠性高、维护成本低且方便，用户认可，就可以认为是好设备。
冻干过程：速冻（时间快慢对冻干品质量有影响，1至3小时完成）---抽真空至一定的工作点（时间5至40分钟）---升华干燥（按工艺曲线加热、保持真空度，此阶段复杂，时间长）---冻干结束（判断冻干结束点）出料
一、速冻
原料经过挑选、漂洗、整形、放盘等前道工艺后，便可以进入冻干阶段。冻干的步必须对冻干物料进行速冻，把放了物料的料盘置于冻干机中进行速冻（有的冻干机不带速冻功能，要另配速冻机）。速冻工艺有以下几种：
1、浸泡法：将物料浸泡于液氮、液态氟里昂、低温盐水等介质中进行快速冻结。此法冻结速度快。
2、风冷法：对物料吹低温冷风，使物料在规定的时间内冻结到一定的温度。
3、直冷法：将制冷剂或冷媒置于蒸发排管中，吸收物料的热量达到制冷目的。
4、真空制冷法：利用抽真空使物料中水份蒸发带走热量，冷却物料达到制冷目的。
不管采取何种方式，都应该保证物料在基本不变形的前提下在规定时间内冻结到一定的温度。
二、真空保持
为保证物料中的冰不溶化而直接汽化（升华），并不断移走汽体，保证升华正常进行，必须使箱内真空度低于某一温度下冰的饱和蒸汽压（610pa以下）。真空度的保持可以用以下几种装置实现：
1、多级蒸汽喷射泵。
2、罗茨泵+水环泵。
3、冷阱+罗茨泵+水环泵。
4、冷阱+罗茨泵+滑片泵。
5、冷阱+滑片泵。
采用冷阱是为了捕捉水汽，降低真空泵的负荷，设计合理的冷阱基本不会导致真空泵失效，能耗也低，不过对制冷系统、冷阱的设计要求较严。
三、加热方式
随着冰不断升华汽体的移走，也带走物料的热量，使物料温度（冰温）持续走低，从而引汽冰的饱和蒸汽压降低，升华速度放慢。为保持一定的升华速率，就必须不断给物料补充热量。热量补充太少会降低升华速率，热量补充太快会引起冰的溶化，导致物料塌陷冻干失败。加热方式有以下几种:
1、微波加热法。
2、接触加热法。
3、辐射加热法。
4、接触、辐射混合加热法。
2、3、4三种方法都利用加热搁板进行，其加热介质有蒸汽、油、424介质，而油、424介质既可当加热介质又可以做制冷媒体（速冻时）。
四、自控系统
由于冻干过程较复杂，且工作状态范围较窄，稍有不慎便会造成冻干品质量下降，因此要求采用自控系统。冻干机自控系统设计要求操作简便，从物料放入按钮开机，速冻真空升华干燥一气呵成，提示冻干完成后关机出料。有关的温度、压力控制点要精心选择、合理控制，速冻、真空保持、加热的关联应控制恰当，针对不同的物料设置工艺曲线。
真空冷冻干燥原理制造，结构紧凑合理，维护便利、费用低廉，全自动控制、操作简便；具有冻干曲线自整定、彩色液晶显示记录各参数功能，工作状态一目了然，不必为冻干曲线的设定而烦恼；操作人员仅需按钮开机、根据指示灯关机出料便可；功能周全，速冻、冻干一气呵成，无需配套设施（蒸汽锅炉、冷却塔等），通上三相电便可独立工作；的环境温度适应能力，在 40℃ 的高温下能照常运行；设计，运行周期短，能耗极低，使低价格物料的冻干有利可图。
产品规格及性能
20平米以下产品：
30平米以上冻干机规格性能（不带速冻功能；料盘悬挂吊车输送）
