果蔬冻干工艺与技术讲课稿

果蔬真空冷冻干燥工艺与技术

由于冻干食品避免了传统脱水技术方法带来的变色、变味、营养成分损失大、复水性差等缺陷，具有保持原食品形、色、香、味、营养不变、复水性好、重量轻、可常温贮藏等优点。因此，冻干食品在国际市场的价格是热风干燥食品4～6倍，是速冻食品7～8倍。它在登山、航海、探险、军队野战等特殊场合中具有不可替代的地位，也是宇航员在太空中的主要食品。

冻干食品在一些发达工业国家已经达到相当高的普及水平，美国、日本冻干食品的比重已达到40%以上。椐有关部门统计，目前，美国每年消费冻干食品500万t，日本160万t，法国150万t，其他国家也很可观。日本每年约需花1000亿日圆进口冻干食品，香港、新加坡和南韩每年进口冻干食品达500亿日元。日本、美国及欧洲等每年约需冻干大蒜粉6000t，可见冻干食品的国际市场之大。

随着我国经济的可持续发展和人民生活水平的不断提高，人们对食品质量的要求越来越高，特别是对高质量的婴幼儿食品和保健食品的需求量急剧增加。另外，我国旅游、探险、航海事业必将有大的发展，同时高档餐饮业的迅速崛起、人们生活节奏的加快，都对方便即食食品的需求量越来越大。因此，发展冻干食品具有广阔的国际、国内市场。

5.7.2冻干食品生产的基本原理

与其它干燥方法一样，要维持升华干燥的不断进行，必须满足两个基本条件，即热量的不断供给和生成蒸汽的不断排除。在开始阶段，如果物料温度相对较高，升华所需要的潜热可取自物料本身的显热。但随着升华的进行，物料温度很快就降到与干燥室蒸汽分压相平衡的温度，此时，若没有外界供热，升华干燥便停止进行。在外界供热的情况下，升华所生成的蒸汽如果不及时排除，蒸汽分压就会升高，物料温度也随之升高，当达到物料的冻结点时，物料中的冰晶就会融化，冷冻干燥也就无法进行了。

供给热量的过程是一个传热过程，排除蒸汽的过程是一个传质的过程，因此，升华干燥过程实质上是一个传热、传质同时进行的过程。自然界中所发生的任何过程都有驱动力，升华干燥中的传热驱动力为热源与升华界面之间的温差，而传质驱动力为升华界面与蒸汽捕集器（或冷阱）之间的蒸汽分压差。温差愈大，传热速率愈快；蒸汽分压差愈大，传质（即蒸汽排除）速率愈快。

冻干时，既要保持产品的优良品质，又要取得较快的干燥速率。升华所需要的潜热必须由热源通过外界传热过程传送到被干燥物料的表面，然后再通过内部传热过程传送到物料内冰升华的实际发生处。所产生的水蒸气必须通过内部传质过程到达物料的表面，再通过外部传质过程转移到蒸汽捕集器（冷阱）中。任何一个过程或几个过程一起都可能成为干燥过程的“瓶颈”，它取决于冻干设备的设计、操作条件以及被干燥物料的特征。只有同时提高传热、传质效率，增加单位体积冻干物料的表面积，才能取得更快的干燥速率。

在冰晶的升华过程中，每升华1g冰晶约需吸收2822.4J的热量，假如没有热量来源，冰晶升华时将会从制品中吸热，亦即通过降低制品的温度来维持升华所必须的热能，当制品的温度降低后，其冰晶饱和蒸汽压亦降低，当降低到与环境中绝对压力相等时，升华亦即停止，因此，冻干过程中，必须给制品施加热能，但是，要在真空环境中传输热能，也不是一件容易的事情，为此，人们设计出下列种种加热方式：

①接触传热方式这是一种最简单的加热方法，在干燥室内设置可加热的多层搁板，上面放置装有被干燥食品的干燥盘。利用干燥盘与搁板接触传导加热。在这种情况下。加热搁板与干燥盘，干燥盘与干燥食品间不能完全良好地接触，因此利用这中方法进行加热时，干燥时间多少较其它方法长些，但其优点是干燥是构造简单，并可充分利用空间。

②复式加热方式接触传导仅加热食品的一面，而在本法中被干燥的食品两面都与加热板接触，因此传热良好而可缩短干燥时间，所采用的方式将被干燥食品在与加热板接触前，先以金属网状铝板夹住，以打开升华时水蒸汽的通道并减少其阻力，然后用液压加上搁板，使之与网状铝板接触，此法优点是可缩

短干燥时间，但为能与上搁板接触，搁板必须是活动的，因此必须使用液压装置，而导致构造复杂，并降低干燥室的利用率，故设备费用高昂，此外，对非平面而不定形被干燥食品，则有不能充分发挥效果的缺点。

③有钉板加热方式这是上述复式加热方式的变形，此法是利用装有多枚钉子的2片加热板将被干燥食品夹在中间以进行加热，这种方式的加热接触面积扩大到被干燥食品的内部，因而能有效地进行热供给，利用此方式，干燥时间可大幅度缩短，这正是被希望的方式，但相反的是，大量处理被干燥食品时，干燥前与干燥后的操作繁杂，需要人力与时间，另外还涉及卫生的问题，因此在实用规模装置上几乎都不采用。

④辐射加热方式此种方式是将被加热干燥的食品置于干燥盘或干燥网上，然后插入两片加热板之间，使之不与加热板接触，而由加热板辐射来供给热量，因此加热板可加热到容许温度以上的高温，而被干燥食品的温度则保持在容许温度之内，这样可以缩短干燥时间，且被干燥食品的形状若不是定型时也不会有所防碍。干燥前后的操作也很容易，特别是在大型连续干燥装置中更加有效，已经设计出适当的控制方式，并提高加热板的辐射能转换效率，其干燥时间已缩短至可以与复式加热相匹敌的程度，因此，该加热方式已演变成冻干食品设备的基本形式。

⑤微波加热方式微波照射能使不同形状的食品内外都得到加热，大大缩短干燥时间（约10%～20%）。此外，干燥室的利用率也较高。尽管微波加热具有明显的优点，但是到目前为止还没有在工业上成功的例子。这是因为产生微波形式的能量是昂贵的，其费用为蒸汽费用的10～20倍。另外，微波加热过程很难控制。如果供热量有余，会导致升华界面有少量冰融化，而水的介电常数比冰的介电常数大得多，水将吸收更多的热量使温度升高而使更多的冰融化，最终导致干燥失败。

⑥红外线加热在干燥室安装红外线发生器产生红外线辐射。但由于其维持费用相当高，故很少应用于冷冻干燥食品方面。

综上所述，各种加热方法各有其特点。人们在不断认识冻干过程本质的基础上，探索出了多种加热、辐射的组合，如传导-辐射加热法、传导-微波加热法、辐射-微波加热法等。其目的都是期望能在保证产品质量的前提下，提高干燥速率，降低能耗。

5.7.3冻干食品的生产设备

5.7.3.1主要设备

冻干食品生产最主要的设备为食品用真空冷冻干燥机组，该机组的性能，能耗和操作自动化程度的高低决定了冻干食品生产企业的技术水平的高低，食品用冻干机分间歇式和连续式。连续式机组在国内企业尚属少见。间歇式冻干机由干燥箱体、加热系统、真空系统、制冷系统、控制系统等5部分组成。

⑴干燥箱体有圆筒形及方形两种主要的形式，各有优点，圆筒形制造容易，但无法利用的空间多；方形则相反，空间利用率高，但制造较困难。

⑵加热系统大多数采用辐射传热，辐射板由阳极电镀铝制成，导热介质有导热油，饱和水、二次蒸汽，有机溶剂如丙二醇、甘油等，热源均系用高压水蒸汽。

⑶真空系统采用机械真空泵，有罗茨泵＋油封泵及罗茨泵＋罗茨泵＋大气喷射＋水环泵两种，两者主要区别是前者不能抽水蒸汽，因此对冷阱效率要求较高，优点是能耗小，后者则正好相反，能抽吸少量水蒸汽，缺点是能耗较大。

⑷制冷系统由制冷机组与冷却排管构成，作水蒸汽捕集器（亦称冷阱）依其与辐射板组件的相对位置，有如下几种形式：①底置式：放置在辐射板组件的底部；②侧置式：放置在辐射板组件的两侧；③后置式：放置在辐射板组件的后面；④另置式：放置在辐射板组件不在同一容器内，另外一个容器放置，两容器之间有一个短而粗的管件连接。

⑸控制系统有手动控制及自动控制两大类，自动控制又分仪表自动控制与PLC可编程序控制两类。以PLC可编程序控制最先进，现在已有专用的冻干程序控制仪问世，是在PLC基础上按冻干要求而设计的，能自动完成冻干过程中复杂的控制操作，并且有贮存数据的功能。

国外著名的冻干设备生产厂家有丹麦阿特拉斯工业公司（ATLAS）、日本真空技术株式会社（ULVAC）、美国奥特公司（Virtis）、英国爱德华公司（Edwards）、日本共和真空技术株式会社（KYOWAC）等设备制造商；台湾也有多家冻干设备生产厂，但良秀不齐，有些是低劣产品。

国内有名的冻干设备生产厂家有中国科学院兰州物理研究所研制的ZDG型、清华大学核能技术设计研究所研制的DH—FD型、深圳万宝真空保鲜设备公司生产的DF型、广州长城制冷工业设备厂生产的SZDG 型、中国航天工业总公司沈阳新阳速冻设备制造公司生产的LG型等食品冻干设备。

5.7.3.2简易冻干食品生产线的配置

⑴前处理设备有：

①多用切片机1台，生产能力200～500kg/h，国产的即可，如有条件，可购买台湾、日本、美国产的切片机，以美国厄舍公司的最为先进。

②冷却槽杀青后的冷却槽可用清洗槽代替，简易生产线通常因自来水冷却沥水可选用振荡沥水机，如有条件，最好选用离心机。

③速冻库速冻库的配置与冻干机的处理能力相适应，以日班生产配料，满足2～3班冻干为宜。冷源最好单独或半单独设置（低压循环部分独立）以防止在速冻库热负荷较大时，影响到正在冻干过程中的冷阱温度。

⑵冻干车间冻干车间是冻干食品生产的关键工序，它的设置同时要考虑到产品质量受影响的程度，一般速冻库与冻干箱门之间的距离越短越好，并且此通道最好专用，仅作为物流通道，而不兼作人流通道，冻干箱门端与冻干机其它部分及设备最好隔开，以减少环境对半成品的污染。

⑶卸料与包装间卸料与包装间应密闭，地面至少要用水磨石加打蜡，墙体要用白瓷砖贴至1.5m 高，以上部分要刷白色防水涂料，此车间须装设空调除湿设备，空调制冷可与冷库系统合用，除湿设备宜选用转轮式除湿机，以利降低除湿成本，车间最好无窗户，门尽可能密闭，最好采用无尘净化室专用的密封门，并要有换气、消毒、灭菌等设施。

包装时一般要有不锈钢工作台，抽真空充氮封口机，抽真空设备宜选用水环式真空泵，抽速约20L/s，充氮气源为工业用氮气，经减压过滤充入即可。

5.7.3.3现代化流水生产线配置

` 现代化流水生产线与简易生产线相比，仅在前处理增加了清洗、去皮、杀毒、冷却、输送等自动化机械设备，以减少前处理中手工作业量，因清洗、去皮等操作中没有标准化通用设备，在此不作详述，其它与简易生产线相同。

5.7.4冻干果蔬的生产工艺

工艺流程

原料选择→整理→预冻结→升华干燥→后处理→包装、贮藏。

操作要点

⑴预处理一般预处理是指升华干燥前的所有处理，所以干燥前冻结也属于预处理。原料预处理和常规的果蔬干燥及果蔬速冻制品相同，如需进行挑选、清洗、去皮、切分、烫漂、冷却等处理，具体操作参见本书有关内容，在此不作详述。在进行果汁或蔬菜汁冻干时，则先用较低廉的加工方法预先将其浓缩，后在预冻结时将产品变成粒状。

预冻结是把经前处理后的原料进行冷冻处理（有关冷冻工艺及设备参见本书“9.果蔬速冻”），它是冻干的重要工序。由于果蔬在冷冻过程中会发生一系列复杂的生物化学及物理化学变化，因此预冻的好坏将直接影响到冻干果蔬质量。冷冻过程中重点考虑的是被冻结物料的冻结速率对其质量和干燥时间的影响。速冻与慢冻有以下差别：速冻产生的冰晶较小，慢冻产生的冰晶较大；大的冰晶有利于升华，小的冰晶不利于升华；小的冰晶对细胞的影响较小，冰晶越小，干燥后越能反映出产品原来的组织结构和性能。但冻

结速率高，所需的能耗也高。应综合考虑，选择一个最优的冻结速率，在保证冻干食品质量的同时，使所需的冷冻能耗最低。

⑵升华干燥是冻干食品生产过程中的核心工艺。要控制好工艺条件：

①装载量干燥时，冻干机的湿重装载量即单位面积干燥板上被干燥的质量，是决定干燥时间的重要因素。被干燥食品的厚度也是影响干燥时间的因素。

冷冻干燥时，物料的干燥是由外层向内层推进，因此，被干燥物料较厚时，需要较长的干燥时间。在实际干燥时，被干燥物料均被切成15～30mm的均一厚度。单位面积干燥板所应装载的物料量，应根据加热方式及干燥食品的各类而定。在采用工业化大规模装置进行干燥时，若干燥周期为6～8h，则干燥板物料装载量为5～15kg/m2。

②干燥温度冷冻干燥时，为能缩短干燥时间，必须有效地供给冰晶升华所需要的热量，因此设计出各种实用的加热方式。干燥温度必须是控制在以不引起被干燥物料中冰晶融解、已干燥部分不会因过热而引起热变性的范围内。因此，在单一加热方式中，干燥板的温度在升华旺盛的干燥初期应控制在70～80℃，干燥中期在60℃，干燥后期在40～50℃。

③干燥终点的判断干燥终点可用下列指征来判定：物料温度与加热板温度基本趋于一致并保持一段时间；泵组（或冷阱）真空计与干燥室真空计趋于一致，并保持一段时间；干燥室真空计冷阱温度基本上回复到设备空载时的指标并保持一段时间；对有大蝶阀的冻干机，可关闭大蝶阀，真空机基本不下降或下降很少。以上4个判定依据，即可单独使用，亦可组合或联合使用。

⑶后处理后处理包括卸料，半成品选别，包装等工序。

冻干结速后，往干燥室内注入氮气或干燥空气破除真空，然后立即移出物料在一个相对湿度50%以下，温度22～25℃，尘埃少的密闭环境中卸料，并在相同的环境中进行半成品的选别及包装。因为冻干后的物料具有庞大的表面积，吸湿性非常强，因此需要在一个较为干燥的环境下，完成这些工序的操作。

⑷包装与贮存食品冻干后具有庞大的表面积，食品中的一些成分直接裸露到空气中，易接触到空气中的氧及吸附水分，从而导致冻干食品的逐渐变质。其次，大多数冻干食品均具有天然色泽，这些天然色素易在光照下降解。在氧化作用及色素降解过程中，温度也是一个影响此类化学反应的重要因素。因此，冻干食品的包装主要考虑如何防止或减轻上述4个因素的影响。

冻干食品所具有的多孔海绵状结构，既有其有利的一面，也有其不利的一面：一是产品一旦暴露于空气中容易吸湿和氧化降质，所以，冻干食品应抽真空包装，最好充氮包装；二是冻干食品所占体积相对较大，不利于包装、运输、销售，因此冻干食品常被压缩后包装。此外，多孔疏松状结构使得冻干食品在运输、销售途中极易破碎，因此，对于那些不便压缩包装的冻干食品，应具有一定保护作用的包装材料或包装形式。

冻干食品常用的包装材料为PE袋及复合铝铂袋，PE袋常用作大包装用，复合铝铂袋常用作小包装用，外包装通常都选用牛皮瓦楞纸板箱，其大小符合集装箱运输之需要，用PE袋作内包装时，为强化其隔绝氧、水、汽的作用，常用双层，必要时，还可采用铁罐包装，但价格较高，应用不很普遍。不论采用何种包装材料，均需采用抽真空充氮，并添加除氧剂及干燥剂。

冻干食品应贮存在阴凉、干燥处，如有条件，最好放置在低温低湿的环境中，保质期通常为1～2年，采用铁罐包装时可适当延长。

5.7.5冻干食品的质量标准

冻干食品的质量要求较为严格，质量检验时，抽样率占每批总数的10%（客户有特需要求除外）每件随机抽取小样，混匀后作待检样品，由于冻干食品目前尚无国家标准，亦无可参照的国际标准，下述检验项目均为行业推荐指标，大致如下：

⑴感官指标

色泽：应有该品种原料的色泽。

香味：应有该品种的香味（或熟制后的香味）。

粒度：指规格，依客户要求而定，其中粉末≤2%。

⑵水分≤5%

⑶夹杂物不得检出（指非原料或其裂解物）。

⑷微生物细菌总数≤500个／g；大肠菌群≤10个／100g；致病菌：不得检出，或依客户要求另定。

⑸重金属砷（以As计）≤1.0mg／kg；铅（以Pb计）≤2.0mg／kg；铜（以Cu计）≤60mg／kg。

⑹装量不低于标示量。

⑺包装材料依客户要求而定。

5.7.6冻干食品生产质量控制

冻干食品作为高档食品，绝大部分均出口往发达国家或地区，由于这些国家或地区都普遍实行了食品“GMP”标准，因此，外商对其质量要求极为严格，不仅对产品质量有严格的要求，而且要对厂家进行实地考察，往往要求至少关键工序要达到标准。

GMP的指导思想：产品质量是在生产过程中制造出来的，而不是在检验中检测出来的，因此，在实施过程中它要求要以合格、称职的技术人员，对员工进行反复不断的培训，使他们始终明白GMP对他的工作岗位的具体要求，此外，它对工厂的硬件也有具体的要求，笔者结合自己的工作经验，把冻干食品生产质量控制措施归纳如下：

⑴厂房

①冻干食品生产企业必须有整洁的生产环境，生产区周围应无污染源，空气场地、水质应符合食品卫生要求，生产区内及周围应无露土地面，并增加绿化面积。

②厂区应接行政、生活、生产、辅助系统划分布局。行政、生活与生产区应相距一定距离、生产厂房按产品工艺特点要求会理布局，间距适当，无交叉污染，在同一厂房及领近厂房进行的各项操作，不得相互妨碍。

③厂房内必须足够的空间和场所，能整齐，合理地安置设备和物料，按照工艺要求，工序衔接合理，人流，物流分开，防止不同品种相互混淆，交叉污染和遗漏生产，检验步骤。

④厂房内应具备适当的照明，取暖及通风设备，必要时需要空调设备，使室内保持适当的温度和湿度。照明、采暖设备及各种管通与生产车间的空间隔离。

⑤厂房应能防止动物和昆虫进去，其内部表面应光滑少缝隙，不得脱荡或吸附颗粒性粉尘。

⑥厂房必须按生产工艺和质量要求，划分等级，一般生产区（指无菌落数要求的生产车间、房间等），控制区（指对菌落数有一定要求的生产车间及辅助房间），并应采取相应的保证措施。

⑦控制区车间内墙、平顶和地坪要材质坚硬，平整光滑少缝隙，无颗粒性物质脱落，易清洗，易消毒，有外窗的房间，其窗应密封，门要求光滑，造型简单，关闭严密，开启方向应朝向卫生程度高的房间。进入控制区内的空气须经初效、中效过滤，最好还须经高效过滤，室内温度、湿度应符合工艺要求，一般应保持1～2Pa的正压，并在合适的地方装设紫外灯。

⑧操作人员应须经更衣后，经缓冲室方能进入生产控制区，生产控制区的服装至少须采用无扣白大褂，最好选用无尘工作服。

⑨进入生产控制区的物料和工具，应通过缓冲室清洁，消毒后才能进入。

⑵设备

①生产设备须与所生产食品相适应，并按工艺流程合理布局，便于操作，拆卸清洗、消毒及灭菌。

②设备及管道的材质应与物料不起化学反应，凡食品直接接触的设备表面均需光洁、平整、易清洗、耐腐蚀、不吸附，不污染所加工的物料。

③设备的转动及管道系统要密封良好，防止润滑油、冷却剂等对食品的污染。

④所有设备均要造册登记，主要设备（仪器）应建立档案资料，其主要内容有：原始技术资料（包括设备使用维修说明书原件）、设备装配总图、施工图、零件、易损件、备件清单，检修、维护保养和事故记录等。

⑤用于生产和检验的仪器、衡器、量具等应经计量检定，并作定期检查，凡精度不能保证产品质量的仪表、仪器、衡器、量具不得用于生产和检验。

⑥设备使用、检修人员应了解设备的原理、结构、材质、性能与用途、切实做到会使用、维修、保养，会排除故障。

⑶生产过程中产品质量的关键控制点（以小香葱生产为例）

①原料的新鲜程度要有专人检查，并作相应的记录，如有异常情况应及时处理。

②分检工序是控制夹杂物的关键工序，应严格把关，任何夹杂物均不得流入下一道工序，同时须将不合格的原料剔除。

③清洗工序的重点是洗去泥沙，但不能泡水太久，因为葱的吸水能力是较大的，吸水太多时要用离心机甩去过多的水分。

④切段时应注意葱段的尺寸应在允许的误差范围内。

⑤铺盘工序最好在控制区内进行，以使微生物含量不至于超标，且铺盘时计量必须准确，表面须刮平整，否则易造成欠干。

⑥预冻结要尽快降温冻结，当多个物料中心温度达－18℃以下后，维持0.5h即可，以减少能耗，也不必将物料温度降得太底。

⑦冻干工序应遵照冻干曲线进行，当冻干机出现异常情况时要尽可能保住产品不至于溶化，关键是想办法维持升华条件，切去热源。

⑧卸料及半成品分检、包装工序，要方止微生物污染、吸潮、要特别注意操作人员着装，环境的湿度、温度及室内卫生。

5.7.7冻干果蔬生产实例

5.7.7.1小香葱

⑴工艺流程

原料→分检→清洗→切段→铺盘→预冻结→冻干→卸料→半成品分检→包装→入库。

⑵操作要点

原料要求新鲜，无病害、无枯黄叶、无损伤，色泽青绿。

分检按原料验收方法将合格的原料挑选出来，注意剔除夹杂物，

清洗用流动水漂洗，洗去表面泥沙。

切段用切片机切成4～5mm的小葱段。

铺盘把截切好的葱段均匀铺入冻干盘中，装载量为8～9kg/m2。

速冻铺好盘后的小香葱连同冻干盘一起放置在专用吊车上，推入急冻库中速冻，注意放置好测温探头，当温度达到－18℃以下，维持0.5h即可。

冻干把预冻结好的物料迅速推入准备好的冻干机中，动作越快越好，迅速关上干燥箱门，并立即开始抽真空，完成上述部骤的时间一般在10～15min左右，太长则有可能引起物料表面的熔化。到工作压力后，开始按设定的加热曲线加热，冻干小香葱加热曲线一般分成6段：①在30mim内，均匀升温至120℃，性能优良的设备可在15min内达到；②在120℃维持恒温3h；③在1h内，均匀降温至80℃；④在80℃维持恒温2h；⑤在1.5h内，均匀降温至60℃；⑥在60℃维持恒温2h。整个冻干周期约10h，由于各台动干设备的性能有所不同，上述参数仅供参考，能否采用，应先试验后确定。

卸料卸料应在密闭、少尘埃的洁净区域内进行，室内相对湿度50%以下，温度22～25℃，卸料后如来不及进行半成品分检，则应先密闭口在容器中。

半成品分检主要挑去夹杂物，分切不良及其它不合格品，其环境要求与卸料同。

包装按与客户签订合同时的规格包装，通常有5kg/箱、8kg/箱、10kg/箱可供选择，为防止堆叠时外包装箱变形，外箱常设计成高箱式（四方底，高为底边长的两倍半左右），且装料时只装至离顶2～2.5cm 为宜。

5.7.7.2荔枝

⑴工艺流程

原料选择→挑选→洗果→去壳、去核→清洗→切分→预冻结→冻干→包装。

⑵操作要点

荔枝选择、前处理和预冻结参考本书荔枝速冻（9.7.1）。把切分好的荔枝肉预冻结至－30℃。冻干时首先将冷阱温度预冷至－35℃，打开干燥仓门，装入冻透的荔枝，关上仓门，启动真空机组进行抽空，当真空度达到60Pa时，开始加热，加热过程中需要保证稳定的工作真空度，而且保证物品最高温度不超过50℃。冻干后抽真空充氮包装。

5.7.7.3蘑菇、大蒜、胡萝卜

蘑菇、大蒜、胡萝卜都是采用冷冻干燥主要品种。这3种蔬菜的前处理参见前面的热风干燥；预冻结参考本书的“9.果蔬速冻保藏”部分；冻干及后处理参考前面的内容。

冻干水果片概念及加工工艺知识交流

冻干水果片概念及加工工艺

冻干水果片概念冻干水果片是快速冻结，真空冰状脱水，保存了原有的色、香、味、营养成分和原有的物料的外观，并具有良好的复水性，而且不含任何添加剂，是理想的天然卫生食品。母婴冻干食品专家爱乐食品认为冻干水果片百度百科所介绍的根本不是真正意义上的冻干水果片，冻干水果片是利用航空冻干技术加工而成，对原料和加工工艺都有严格的要求。冻干水果片加工过程水果原料挑选清洗去皮切片装盘冻结升华干燥包装成品原料挑选：应选择无腐烂变质、色泽正常、成熟度适中、软硬适中、大小一致、酸甜可口的新鲜水果为原料去皮，切片：均采用不锈钢专用刀具操作，速度要快，防止原料长时间暴露在空气中，切片厚度3-5mm 装盘：原料装盘时均匀逐一平放，不叠加堆放。冻结：将装盘的水果片放入-40℃低温冷冻6h。升华干燥：采用真空冷冻干燥机，冷井预冷30min，然后将预冻好的样品放入冷冻干燥机中，抽真空至10Pa以下，分4段加热。1.采用5℃加热120min 2.采用10℃加热120min 3.采用20℃加热 240min 4.采用25℃加热120min 包装：样品经真空冷冻干燥后，即刻取出采用真空包装，防止冻干片长时间暴露在空气中冻干技术及食品

真空冷冻干燥(Freeze Dried，简称FD)技术起始于20世纪初期。20世纪40年代，FD技术首先由俄罗斯科学家在实验室进行试验并获得成功。在二战期间，利用FD技术把血浆脱水，使其轻便且易携带，需要时注入生理盐水，便可把细胞激活。二战结束后，FD技术被用于医药、生物、航天航空事业；20世纪60年代，美国将应用该技术生产的冻干食品作为宇航员的太空食品；20世纪70年代，随着工业化进程的加快，日本消化吸收了美国的FD科技成果，并对其进行深入研究，使FD技术及其设备在食品加工领域的应用取得了进一步的发展，从此，FD产品及设备进入了工业化生产时代，主要用于医药、饮料、食品，以及对农副产品的低温脱水干燥。冻干食品是真空冷冻干燥食品的简称，也称FD食品。由于冻干这一特殊处理过程，因而可以最大限度地保持了原新鲜食品的色香味及营养成分、外观形状等；此外冻干产品无须防腐剂就可在常温下保存5年以上，且成品重量轻，便于携带和运输，是加工旅游、休闲、方便食品绝好的方法。冻干食品，这一被誉为航天员食品的昔日贵族，如今悄然进入了人们的生活。冷冻干燥技术与其他干燥方法的不同干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。干燥的方法许多，如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品，一般是体积缩小、质地变硬，有些物质发生了氧化，一些易挥发的成分大部分会损失掉，有些热敏性的物质，如蛋白质、维生素会发生变性。微生物会

果蔬真空冷冻干燥技术

果蔬真空冷冻干燥技术果蔬加工产业化发展对促进区域特色农业经济发展、提高农业经济效益、增加农民收入均有重要作用。生鲜果蔬干燥是果蔬加工的方法之一，通过干燥来降低果蔬的水分含量，所得干制产品便于贮藏和运输，对特色农产品尤为适用。当前，食品加工技术的一个重要发展趋势是最大限度地保持食品的营养和物理特性，而干燥工艺和设备的选择对干制品的营养、色、香、味和形有很大影响。冻干技术是国际公认的生产高品质脱水食品的首选方法。冻干农产品国际市场供不应求，深受港澳、东南亚欧美人们的青睐，是出口创汇附加值极高的产品。冻干技术是真空冷冻干燥技术的简称。其原理是将含水物料预先冻结到其共晶点温度以下，使其内部水分完全冻结为冰，然后在真空条件下使冰直接升华为水蒸气，再用真空系统的捕水器或者制冷系统的水气凝结器将水蒸气冷凝，从而获得干制品。冻干技术是真空技术与冷冻技术相结合的一种新型的可以明显提高干制品质量和档次的干燥脱水技术。传统干燥方法如晒干、煮干、烘干等的时间长，均在0℃以上或更高的温度下进行，干燥所得的产品，一般体积缩小、质地变硬，甚至有些物质发生了氧化，一些易挥发的成分有所损失，有些热敏性的物质，如蛋白质、维生素等也会发生变性。微生物失去生物活力，干燥后的物质不易

在水中溶解等。且与干燥前相比，产品在性状上有很大的差别。如传统的烘干方法加工的草莓干易出现干缩及褐变现象，复水性差，且破坏了功能成分。真空冻干中，物料的干燥基本上在0℃以下的温度进行，即在产品冻结的状态下进行，直到后期需进一步降低产品的残余水分含量时，才会升至0℃以上的温度，且一般不超过40℃。与传统干燥方法相比，具有以下优势：①冻干技术是在高真空度、低温环境条件下进行的干燥，不会破坏热敏性物质，微生物和酶的作用受到抑制，能有效地保持物料的色泽、香味和营养物质，形成疏松多孔的组织结构，产品具有较好的口感；②杀菌、抑菌。冻干过程中低温、缺氧的环境可起到灭菌或抑制某些细菌细胞内酶活性的作用；③脱水彻底，贮存、运输、销售方便。物料冻干时可排除90%～95%的水分，脱水彻底，抑制了微生物生长，重量轻，便于长途运输，且保存期长，常温下可存放3-5年，真空包装或充氮包装可保存数十年；④保持食品原有的形状赋予产品很好的速溶性和复水性。复水性好，速度快，且复原后的产品色、香、味、形不变，品质与鲜品基本或完全相同；⑤减少物料的表面硬化和营养物质的损失； ⑥无需任何添加剂，天然营养卫生。但冻干产品成本较高，约为热风干燥的5-7倍，速冻食品的7-8倍，喷雾干燥的7 倍（汪廷彩，2002）。就单纯的生产成本来看，冻干产品较其他产品造价高。但据美国农业部提供资料表明，从整个流

冷冻干燥蔬菜加工项目可行性方案研究报告

第一章总论一、项目概况 1、项目名称：冷冻干燥蔬菜加工项目 2、建设性质：新建 3、项目建设单位：项目建设单位法人代表：项目建设所有制形式： 4、建设地点、规模、期限及建设容项目建设地点位于莱西市路东万福工业园，建设年产300吨冷冻干燥蔬菜生产加工厂，项目总投资1700万元人民币，项目投产后将实现年销售收入5400万元人民币，利润750万元人民币，税金500万元人民币，生产加工设备采用国际先进的生产加工设备，项目建设期为2006年8月—2007年6月，主要建设容为建设冷冻干燥蔬菜加工车间、生产线及办公、生活服务设施。 5、项目申报单位及法人代表申报单位：万福集团股份有限公司法人代表：史福良 6、投资规模及资金构成本项目总投资1700万元，其中，固定资产投资1400万元，铺底流动资金300万元。 7、项目资金筹措

企业自筹资金700万元，申请银行贷款1000万元。 8、主要经济技术指标该项目建成达产后，年可生产冷冻干燥蔬菜300吨，年实现销售收入5400万元。 9、项目辐射围及带动能力本项目建成投产后，年需各种蔬菜原料20000吨，可带动当地750多农户从事蔬菜种植6000多亩，年增加农民收入1200万元，增加就业人数280余人。二、可行性研究报告编制依据 1、市“十一五”发展规划 2、莱西市“十一五”发展规划 3、国家农业综合开发办公室关于扶持农业产业化的有关政策三、综合评价和论证结论 1、综合评价：该项目建设对于提高蔬菜产品的附加值，增强农产品出口创汇能力，增加农民收入，促进农村经济发展具有重要意义。项目建设单位具有20多年生产蔬菜产品的经验，本项目采用国外已成熟的先进技术，生产工艺路线合理，具有较好的经济效益。本项目通过建设污水处理设施，将生产过程产生的废水处理达标后排至莱西市污水处理厂。 2、论证结论本项目建设合国家外商投资的政策和方向，有利于食品加工业部结构调整和产业布局的优化调整，有利于推动市农业种植结构调整，实现农民增收、企业增效。本项目生产的冷冻干燥蔬菜产品达到日本国家标准要求，

冻干蔬菜的加工工艺与条件

1概述真空冷冻干燥技术是一项高新加工技术，被认为是生产高品质脱水食品的最好加工方法。其原理是在真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分不经过冰的融化直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而使物料干燥，称为真空冷冻干燥，简称冻干。用此方法生产的食品称冻干食品。 ⑴冻干食品的优点主要有：①保持食品组织结构、营养成分和风味物质基本不变，特别是生理活性成分保留率最高，这是某些功能性食品采用冻干食品为基料的主要原因。②外观不干裂，不收缩，维持食品原有的外形和色泽；③产品无表面硬化，组织呈多孔海绵状，因此复水性能好，食用方便，浸泡即可复原，从而决定了它在即食方便食品中的地位；④重量轻，耐保藏，对环境温度没有特别的要求，在避光和抽真空充氮包装时，常温条件下可保持2年左右，其贮存、销售等经常性费用远远低于冷冻食品。 ⑵冻干食品的缺点冻干食品的生产需要一整套高真空设备和低温制冷设备，因此，设备的投资费用较大。此外，为了防止物料中冰晶的融化，升华温度不宜太高。更主要的是，真空状态下多孔性物料的导热系数低，传热速率低，致使本来温度就不高的冰晶升华速率变得更低，所以，冷冻干燥的时间一般较长。在如此长的时间，设备一方面要不停地制冷，另一方面要不停地供热，还要不停地抽真空，致使设备的操作费用较高。所有这些，导致了冻干食品的生产成本较高，大限制了冻干食品的发展。这也一直是科学工作者致力于研究的课题。 ⑶国外冻干食品发展概况真空冷冻干燥技术早期用于生物体的脱水，第二次世界大战后才用于食品工业。经过几十年的发展，技术日渐成熟，设备日趋完善。70年代以来，随着人们对方便食品的要求日益增多，使冻干食品市场日趋扩大，冻干食品在发达工业国家已相当流行，成为国际贸易的大宗食品。以日本为例，97年日本国冻干食品的产量为7000t，同年日本还向美国、进口此类食品5000多t，目前欧州有冻干食品生产企业近100家，美国有80多家，日本有40多家，年产量达几万t，品种近100种，包括蔬菜、水果、速溶固体饮料、肉类、水产品等。主要用途是方便食品配菜、婴儿食品、方便主食品，特种场合需要等，中国则以汤料配伍为主。我国在50年代引进真空冷冻干燥技术，引用于医药及生物制品。60年代末到70年代中期，、、、等地相继建起了冻干食品生产基地。但后来由于形势的原因以及当时的冻干产品成本高缺乏市场而相继停产或拆除。到了80年代后期，一些外商看中了中国丰富的原料市场，开始在大陆投资设厂。到了90年代，随着商品经济的发展和人民生活水平的提高，市场冻干食品的需求越来越大，特别是外商为打开中国市场，纷纷提供设备贷款以及包销部分产品，促使一些食品企业大胆引进国外设备建厂，而国一些厂家亦争先恐后推出国产冻干设备，一时间，冻干食品行业呈现一派兴旺和蓬勃发展的景象。但真正有经济效益的企业并不多，相当企业由于未经充分论证后即仓促建线生产，在原料供应、销售市场、工艺技术等均不占优势的情况下，只好暂时停产以观市场，昂贵的进口设备闲置或部分闲置，实在令人惋惜。更有个别企业花巨资购买（国产）或引进的是低劣冻干设备，产量低、品质差，根本不能进行商业化生产。目前，、、、、、、新疆、等地又相继建成了一批冻干食品生产基地。截止97年12月止，中国大陆地区共有300台（套）食品用冻干机在运转，年产成品约几千t，主要品种有蘑菇、香菇、

果蔬冻干工艺与技术

果蔬真空冷冻干燥工艺与技术由于冻干食品避免了传统脱水技术方法带来的变色、变味、营养成分损失大、复水性差等缺陷，具有保持原食品形、色、香、味、营养不变、复水性好、重量轻、可常温贮藏等优点。因此，冻干食品在国际市场的价格是热风干燥食品4～6倍，是速冻食品7～8倍。它在登山、航海、探险、军队野战等特殊场合中具有不可替代的地位，也是宇航员在太空中的主要食品。冻干食品在一些发达工业国家已经达到相当高的普及水平，美国、日本冻干食品的比重已达到40%以上。椐有关部门统计，目前，美国每年消费冻干食品500万t，日本160万t，法国150万t，其他国家也很可观。日本每年约需花1000亿日圆进口冻干食品，香港、新加坡和南韩每年进口冻干食品达500亿日元。日本、美国及欧洲等每年约需冻干大蒜粉6000t，可见冻干食品的国际市场之大。随着我国经济的可持续发展和人民生活水平的不断提高，人们对食品质量的要求越来越高，特别是对高质量的婴幼儿食品和保健食品的需求量急剧增加。另外，我国旅游、探险、航海事业必将有大的发展，同时高档餐饮业的迅速崛起、人们生活节奏的加快，都对方便即食食品的需求量越来越大。因此，发展冻干食品具有广阔的国际、国内市场。 5.7.2冻干食品生产的基本原理与其它干燥方法一样，要维持升华干燥的不断进行，必须满足两个基本条件，即热量的不断供给和生成蒸汽的不断排除。在开始阶段，如果物料温度相对较高，升华所需要的潜热可取自物料本身的显热。但随着升华的进行，物料温度很快就降到与干燥室蒸汽分压相平衡的温度，此时，若没有外界供热，升华干燥便停止进行。在外界供热的情况下，升华所生成的蒸汽如果不及时排除，蒸汽分压就会升高，物料温度也随之升高，当达到物料的冻结点时，物料中的冰晶就会融化，冷冻干燥也就无法进行了。供给热量的过程是一个传热过程，排除蒸汽的过程是一个传质的过程，因此，升华干燥过程实质上是一个传热、传质同时进行的过程。自然界中所发生的任何过程都有驱动力，升华干燥中的传热驱动力为热源与升华界面之间的温差，而传质驱动力为升华界面与蒸汽捕集器（或冷阱）之间的蒸汽分压差。温差愈大，传热速率愈快；蒸汽分压差愈大，传质（即蒸汽排除）速率愈快。冻干时，既要保持产品的优良品质，又要取得较快的干燥速率。升华所需要的潜热必须由热源通过外界传热过程传送到被干燥物料的表面，然后再通过内部传热过程传送到物料内冰升华的实际发生处。所产生的水蒸气必须通过内部传质过程到达物料的表面，再通过外部传质过程转移到蒸汽捕集器（冷阱）中。任何一个过程或几个过程一起都可能成为干燥过程的“瓶颈”，它取决于冻干设备的设计、操作条件以及被干燥物料的特征。只有同时提高传热、传质效率，增加单位体积冻干物料的表面积，才能取得更快的干燥速率。在冰晶的升华过程中，每升华1g冰晶约需吸收2822.4J的热量，假如没有热量来源，冰晶升华时将会从制品中吸热，亦即通过降低制品的温度来维持升华所必须的热能，当制品的温度降低后，其冰晶饱和蒸汽压亦降低，当降低到与环境中绝对压力相等时，升华亦即停止，因此，冻干过程中，必须给制品施加热能，但是，要在真空环境中传输热能，也不是一件容易的事情，为此，人们设计出下列种种加热方式： ①接触传热方式这是一种最简单的加热方法，在干燥室内设置可加热的多层搁板，上面放置装有被干燥食品的干燥盘。利用干燥盘与搁板接触传导加热。在这种情况下。加热搁板与干燥盘，干燥盘与干燥食品间不能完全良好地接触，因此利用这中方法进行加热时，干燥时间多少较其它方法长些，但其优点是干燥是构造简单，并可充分利用空间。 ②复式加热方式接触传导仅加热食品的一面，而在本法中被干燥的食品两面都与加热板接触，因此传热良好而可缩短干燥时间，所采用的方式将被干燥食品在与加热板接触前，先以金属网状铝板夹住，以打开升华时水蒸汽的通道并减少其阻力，然后用液压加上搁板，使之与网状铝板接触，此法优点是可缩

冻干食品生产线包括前处理

冻干食品基础知识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。冻干生产线的最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。真空冷冻干燥设备主要由干燥箱、冷凝器（捕水器）、加热系统、真空系统、制冷系统和电气控制系统六大部件组成。 1.干燥箱是一能抽真空和加热的密闭器，物料的升华干燥过程是在干燥室内完成的，物料是放在干燥室内搁板上的不锈钢托盘内的，按每平方托盘面积8~12公斤的比例装料，每一层搁板上都有一个可供测量物料温度的探头，用以监测整

个冻干过程中的物料温度。门采用橡胶密封条，应注意关门时要把门上的手柄拧紧，确保箱内密封。 2.冷凝器（捕水器）是凝结升华水气的密闭装置，内部有一个较大面积的金属吸附面，从干燥箱物料中升华出来的水蒸气可凝结吸附在其金属表面上，吸附面的工作温度可达-45℃~-55℃，冷凝器外形是不锈钢或铁制成的圆筒，内部盘有冷凝管，分别与制冷机组相连，组成制冷循环系统。冷凝器与干燥箱连接采用真空蝶阀；采用不锈钢管或者特制处理铁制无缝管与真空泵组连接组成真空系统，筒内冷凝管上部装有化霜喷水管，它通过真空隔膜阀与水管连接，这是为了保证化霜水等不进入干燥箱和真空管道或者采用热氨化霜要求冷凝能承受15大气压以上。在冷凝器外部采用泡沫塑料板保温绝热，最外层包以不锈钢板。 3.加热系统冻干机加热系统的作用是对干燥箱内物料进行加热，以便使物料不断地得到升华热，使物品以达到规定的含水率要求，冻干机加热系统有不同的加热方法，在接触式加热中，采用的是循环介质加热法。循环加热系统由管道泵、循环介质箱、加热器、进出管路、液温控制器等组成。循环液由水4份、乙醇2份，乙二醇4份配置成循环不冻液，其

冻干工艺原理

冻干工艺原理第一节冷冻干燥的原理一、冻干的概念、目的及应用冷冻干燥就是把含有大量水分的物质，预先进行降温冻结成固体。然后在真空的条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来，而物质本身留在冻结的冰架子中，从而使得干燥制品不失原有的固体骨架结构，保持物料原有的形态,且制品复水性极好。利用冷冻干燥目的是为了贮存潮湿的物质，通常是含有微生物组织的水溶液，或不含微生物组织的水溶液。产品在冻结之后置于一个低水气压下，这时包含冰的升华，直接由固态在不发生熔化的情况下变成汽态。与其他干燥方式相比避免了化学、物理和酶的变化，从而确保了制品物性在保存时不易改变。实际需要的低水汽压是靠真空的状况下达到的。真空冷冻干燥技术主要应用于： (1)热稳定性差的生物制品，生化类制品，血液制品，基因工程类制品等药物冻干； (2)为保持生物组织结构和活性，外科手术用的皮层、骨骼、角膜、心瓣膜等生物组织的处理； (3)以保持食物色、香、味和营养成分以及能迅速复水的咖啡、调料、肉类、海产品、果蔬的冻干； (4)在微胶囊制备、药品控释材料等方面的应用。以保持生鲜物质不变性的人参、蜂皇浆、龟鳖等保健品及中草药制剂的加工； (5)超微细粉末功能材料如：光导纤维、超导材料、微波介质材料、磁粉以及能加速反应工程的催化剂的处理等。二、冷冻干燥的原理及优点 1、水的状态平衡图物质有固、液、汽三态，物质的状态与其温度和压力有关。图1-1示出水（H2O）的状态平衡图。图中OA、OB、OC三条曲线分别表示冰和水、水和水蒸汽、冰和水蒸汽两相共存时其压力和温度之间的关系。分别称为溶化线、沸腾线和升华线。此三条曲线将图面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，分别称为固相区、液相区和气相区。箭头1、2、3分别表示冰溶化成水，水汽化成水蒸汽和冰升华成水蒸汽的过程。曲线OB的顶端有一点K，其温度为374℃，称为临界点。若水蒸汽的温度高于其临界温度374℃时，无论怎样加大压力，水蒸汽也不能变成水。三曲线的交点O，为固、液、汽三相其存的状态，称为三相点，其温度为0.01℃，压力为610Pa。在三相点以下，不存在液相。若将冰面的压力保持低于610Pa，且给冰加热，冰就会不经液相直接变成汽相，这一过程称为升华。真空冷冻干燥是先将湿料冻结到共晶点温度以下,使水分变成固态的冰,然后在较高的真空度下,使冰直接升华为水蒸气,再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸气冷凝,从而获得干燥制品的技术。干燥过程是水的物态变化和移动的过程。这种变化和移动发生在低温低压下。因此，真空冷冻干燥的基本原理就是低温低压下传质传热的机理。 2、冷冻干燥的优点冷冻干燥与常规的晒干、烘干、煮干、喷雾干燥及真空干燥相比，有许多突出的

真空冷冻干燥技术及其在果蔬加工中的应用样本

真空冷冻干燥技术及其在果蔬加工中应用摘要：中华人民共和国是世界蔬菜生产大国，并且水果以鲜食为主，发达国家70%水果都通过了加工解决，随着果蔬加工飞速发展，真空冷冻干燥作为果蔬加工中不可缺少环节，同步被广泛应用于果蔬干制中。本文重要简介了真空冷冻干燥技术原理和特点、重要设备、生产线配备，综述了果蔬冻干生产工艺、操作要点、国内外发呈现状及其在果蔬加工方面应用。核心词：真空冷冻干燥技术，长处，应用，果蔬加工应用。 Abstract：China is the world's largest producer of vegetables，and fruit with fresh based，developed countries 70% fruit after processing，with the rapid development of fruit and vegetable processing and vacuum freeze drying as a fruit and vegetable processing is an indispensable link. It is also widely used in fruit and vegetable of dried. Are introduced in this paper the principle of the vacuum freeze drying technology，main equipment and production line configuration，summarizes the fruits and vegetables freeze-dried the production process，operation points，advantages and disadvantages，domestic and foreign development status and its application in the processing of fruits and vegetables. Key words：vacuum freeze drying technology，advantages，application，application of fruit and vegetable processing. 1、引言中华人民共和国是世界果蔬生产大国，苹果产量达1700多万吨，居世界第一位，柑橘产量为1000万吨，居世界第三位。但中华人民共和国人均水果占有量仅为发达国家七分之一，且中华人民共和国水果以鲜食为主。据理解，当前中华人民共和国果蔬加工量不及l0％，而发达国家70％以上果蔬都通过了加工解决。随着果蔬加工飞速发展，干燥作为果蔬加工

冻干蔬菜的加工工艺与条件

1 概述真空冷冻干燥技术是一项高新加工技术，被认为是生产高品质脱水食品的最好加工方法。其原理是在真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分不经过冰的融化直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而使物料干燥，称为真空冷冻干燥，简称冻干。用此方法生产的食品称冻干食品。 ⑴冻干食品的优点主要有：①保持食品组织结构、营养成分和风味物质基本不变，特别是生理活性成分保留率最高，这是某些功能性食品采用冻干食品为基料的主要原因。②外观不干裂，不收缩，维持食品原有的外形和色泽；③产品无表面硬化，组织呈多孔海绵状，因此复水性能好，食用方便，浸泡即可复原，从而决定了它在即食方便食品中的地位；④重量轻，耐保藏，对环境温度没有特别的要求，在避光和抽真空充氮包装时，常温条件下可保持2年左右，其贮存、销售等经常性费用远远低于冷冻食品。 ⑵冻干食品的缺点冻干食品的生产需要一整套高真空设备和低温制冷设备，因此，设备的投资费用较大。此外，为了防止物料中冰晶的融化，升华温度不宜太高。更主要的是，真空状态下多孔性物料的导热系数低，传热速率低，致使本来温度就不高的冰晶升华速率变得更低，所以，冷冻干燥的时间一般较长。在如此长的时间，设备一方面要不停地制冷，另一方面要不停地供热，还要不停地抽真空，致使设备的操作费用较高。所有这些，导致了冻干食品的生产成本较高，大限制了冻干食品的发展。这也一直是科学工作者致力于研究的课题。 ⑶国外冻干食品发展概况真空冷冻干燥技术早期用于生物体的脱水，第二次世界大战后才用于食品工业。经过几十年的发展，技术日渐成熟，设备日趋完善。70 年代以来，随着人们对方便食品的要求日益增多，使冻干食品市场日趋扩大，冻干食品在发达工业国家已相当流行，成为国际贸易的大宗食品。以日本为例，97年日本国冻干食品的产量为7000t，同年日本还向美国、进口此类食品5000多t,目前欧州有冻干食品生产企业近100家，美国有 80多家，日本有40多家，年产量达几万t，品种近100种，包括蔬菜、水果、速溶固体饮料、肉类、水产品等。主要用途是方便食品配菜、婴儿食品、方便主食品, 特种场合需要等, 中国则以汤料配伍为主。我国在50 年代引进真空冷冻干燥技术，引用于医药及生物制品。60 年代末到70 年代中期，、、、等地相继建起了冻干食品生产基地。但后来由于形势的原因以及当时的冻干产品成本高缺乏市场而相继停产或拆除。到了80 年代后期，一些外商看中了中国丰富的原料市场，开始在大陆投资设厂。到了90 年代，随着商品经济的发展和人民生活水平的提高，市场冻干食品的需求越来越大，特别是外商为打开中国市场，纷纷提供设备贷款以及包销部分产品，促使一些食品企业大胆引进国外设备建厂，而国一些厂家亦争先恐后推出国产冻干设备，一时间，冻干食品行业呈现一派兴旺和蓬勃发展的景象。但真正有经济效益的企业并不多，相当企业由于未经充分论证后即仓促建线生产，在原料供应、销售市场、工艺技术等均不占优势的情况下，只好暂时停产以观市场，昂贵的进口设备闲置或部分闲置，实在令人惋惜。更有个别企业花巨资购买（国产）或引进的是低劣冻干设备，产量低、品质差，根本不能进行商业化生产。目前，、、、、、、新疆、等地又相继建成了一批冻干食品生产基地。截止97 年12 月止，中国大陆地区共有300台（套）食品用冻干机在运转，年产成品约几千t，主要品种有蘑菇、香菇、豌豆、芦笋、小香葱、胡萝卜、生、虾仁、牛肉丁、猪肉丁、苹果、梨、香蕉、方便汤料、方便粥等。产品除一小部分供高档方便食品配伍外，大部分销往国际市场。

真空冷冻干燥技术在农产品加工中的应用

真空冷冻干燥技术在农产品加工中的应用真空冷冻干燥，是一种在真空和低温条件下对物料进行脱水加工的先进干燥技术。它首先将物料冻结到共晶点温度以下，使物料中的水分变成固态的冰，然后在较高的真空条件下使冰直接升华为水蒸气，再利用真空系统中的水气凝结器将水蒸气冷凝，从而获得干燥制品。采用真空冷冻干燥技术，物料不易氧化，产品干燥后的形状基本不发生变化，有较高的速溶性和复水性，而且干燥产品无表面硬化现象，脱水彻底，易于长时间保存。利用此项技术对蔬菜、水果、花卉、肉类等农产品进行干燥加工，物料中的营养成分可以充分保留，而且经复水后，物料几乎可以完全恢复原有的色泽和新鲜程度，因此产品的附加值较高。在国际市场上，冻干食品的价格通常是热风干燥食品的 4～6 倍，是冷冻食品的7～8倍。因此，尽管此项技术只有二三十年的发展历程，却已在发达国家普遍流行。目前，日本和美国食品市场上，冻干食品的比重已达 40%以上。中国在 20 世纪 90 年代初，开始引进、开发真空冷冻干燥技术与设备，目前中国自行研发制造的真空冷冻干燥设备整体性能已达发达国家 20 世纪 90 年代初同类产品的先进水平，并在蜂乳、蒜片、小葱、花卉及猪、牛肉干的干燥加工中获得实际应用。目前在我国，低温冷冻干燥技术在茶叶深加工领域也得到了应用

和发展。以成品茶、半成品茶、茶叶副产品或鲜叶为原料，通过提取、过滤、浓缩、冷冻干燥等工艺过程，加工成一种易溶入水而无茶渣的颗粒状、粉状或小片状的新型饮料，具有冲饮携带方便，不含农药残留等优点。冷冻干燥的速溶茶，质地疏松，溶解性特别好，热溶冷溶都行。其特点体积较小，包装牢固，分量轻，运费少，饮用方便，既可冷饮又可热饮，又无去渣烦恼，符合现代生活快节奏的需要。速溶茶品牌尹小茶，正是采用真空低温冷冻干燥技术，不做任何添加，还原自然的味道、色泽，让年轻人用年轻人的方式喝茶。尹小茶希望用此方式传承传统文化，也希望传统文化能结合科学技术，让现代人有一个简单品质的生活。

冻干水果片概念及工艺

纯脆冻干水果片概念冻干水果片是快速冻结，真空冰状脱水，保存了原有的色、香、味、营养成分和原有的物料的外观，并具有良好的复水性，而且不含任何添加剂，是理想的天然卫生食品。纯脆冻干水果片加工过程水果原料挑选清洗去皮切片装盘冻结升华干燥包装成品原料挑选：应选择无腐烂变质、色泽正常、成熟度适中、软硬适中、大小一致、酸甜可口的新鲜水果为原料去皮，切片：均采用不锈钢专用刀具操作，速度要快，防止原料长时间暴露在空气中，切片厚度3-5mm 装盘：原料装盘时均匀逐一平放，不叠加堆放。冻结：将装盘的水果片放入-40℃低温冷冻6h。升华干燥：采用真空冷冻干燥机，冷井预冷30min，然后将预冻好的样品放入冷冻干燥机中，抽真空至10Pa以下，分4段加热。1.采用5℃加热120min 2.采用10℃加热120min 3.采用20℃加热240min 4.采用25℃加热120min 包装：样品经真空冷冻干燥后，即刻取出采用真空包装，防止冻干片长时间暴露在空气中纯脆冻干技术及食品真空冷冻干燥(Freeze Dried，简称FD)技术起始于20世纪初期。20世纪40年代，FD技术首先由俄罗斯科学家在实验室进行试验并获得

成功。在二战期间，利用FD技术把血浆脱水，使其轻便且易携带，需要时注入生理盐水，便可把细胞激活。二战结束后，FD技术被用于医药、生物、航天航空事业；20世纪60年代，美国将应用该技术生产的冻干食品作为宇航员的太空食品；20世纪70年代，随着工业化进程的加快，日本消化吸收了美国的FD科技成果，并对其进行深入研究，使FD技术及其设备在食品加工领域的应用取得了进一步的发展，从此，FD产品及设备进入了工业化生产时代，主要用于医药、饮料、食品，以及对农副产品的低温脱水干燥。冻干食品是真空冷冻干燥食品的简称，也称FD食品。由于冻干这一特殊处理过程，因而可以最大限度地保持了原新鲜食品的色香味及营养成分、外观形状等；此外冻干产品无须防腐剂就可在常温下保存5年以上，且成品重量轻，便于携带和运输，是加工旅游、休闲、方便食品绝好的方法。冻干食品，这一被誉为航天员食品的昔日贵族，如今悄然进入了人们的生活。冷冻干燥技术与其他干燥方法的不同干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。干燥的方法许多，如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品，一般是体积缩小、质地变硬，有些物质发生了氧化，一些易挥发的成分大部分会损失掉，有些热敏性的物质，如蛋白质、维生素会发生变性。微生物会失去生物活力，干燥后的物质不易在水中溶解等。因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。

真空冷冻干燥水果的技术分析

真空冷冻干燥水果的技术分析真空冷冻干燥(简称冻干)技术是目前被认为非常先进的食品加工技术。食品冻干就是先将食品物料中的水分冻结，随后在低温和真空条件下进行加热，使物料中的冰升华和解析为水蒸汽，用这种方式将食品中的水分去除，从而获得干燥脱水制品。水果之所以很多人喜欢吃，是因为它们不仅味美，更重要的是它富含人体所需的各种营养素，但水果在常温下很容易腐烂变质从而使营养成分流失。真空冷冻干燥的水果色香味与鲜品基本相同，可最大限度的保留水果的营养成分，复水性好，易于长期保存，重量轻且便于运输。 1不同水果真空冷冻干燥工艺的技术要求由于不同种类水果的组织结构、含水量及营养成分均有较大差异，因而真空冷冻干燥工艺也有着显著区别。 1.1浆果类浆果类水果含果汁及果肉多，种子小且呈多粒存在包括葡萄、草莓、香蕉、番石榴、木瓜等，现以草莓为例介绍浆果类水果的冻干工艺。首先挑选体积大小一致、品种相同、成熟度适当、没有腐烂或虫咬的新鲜草莓作为原料；放入清水中漂洗；然后捞出，用筛网沥干。经测定草莓的共晶点温度为－15℃，所以预冻温度控制在－20℃，冻结速率大约为0.3℃／min，属于慢速冻结。从室温冻结到－20℃，并维持0.5h，共需冻结时间为2.5h。抽真空后，草莓表面升华，冰界面向草莓内部后退；控制搁板温度，以使草莓冻结层的温度不超过－15℃，而干燥层温度不超过30℃。为进一步除去草莓中的结合水，将搁板温度提高到40℃。待搁板与制品的温度差逐渐缩小，真空度逐渐提高；当真空度接近或达到设备的极限真空度时，干燥结束。这一阶段约 4小时。冻干后的草莓采用硬塑料盒充氮气包装，在室温下保存。 1.2仁果类仁果类水果有苹果、梨、山楂、枇杷等，现以苹果为例介绍仁果类水果的冻干工艺。选择大小一致的红富士苹果作为原料用清水清洗干净，去皮，去芯切片，物料的厚度对冷冻干燥时间的影响很大，可控制切片厚度为0.8cm进行冷冻干燥。边切边投入0.1％的维生素C溶液中进行护色，以防果块因氧化褐变，浸泡5min。为了防止苹果中的酶发生褐变，应采用较快的冻结速度，平均冷冻速率为0.4cm／h。冷冻仓温度设定为－35℃，苹果放入冷冻仓冻结一个小时。升华干燥时干燥仓压强为70～90Pa，冷凝器温度为－40～－50℃。解吸干燥时干燥仓压强为20～30Pa，物料温度50～60℃。当产品温度与加热搁板温度接近，干燥箱内压力与捕水器压力接近且两者差值维持不变时干燥结束，干燥时间为10h。 1.3核果类核果类水果均有一颗大而坚硬的果核，如桃、梅、李、杏、荔枝、龙眼、枣、芒果等，现以荔枝为例介绍核果类水果的冻干工艺。选择新鲜，外表呈鲜红色，果肉洁白，果实饱满，八至九成熟，味甜稍酸，香气浓郁，加工时不易变色，果壳易剥离的果实；用清水冲洗后放入含有效氯浓度为150-200ppm的

冻干蔬菜的加工工艺及条件

.冻干食品的生产设备主要设备冻干食品生产最主要的设备为食品用真空冷冻干燥机组，该机组的性能，能耗和操作自动化程度的高低决定了冻干食品生产企业的技术水平的高低，食品用冻干机分间歇式和连续式。连续式机组在国内企业尚属少见。间歇式冻干机由干燥箱体、加热系统、真空系统、制冷系统、控制系统等5部分组成。 ⑴干燥箱体有圆筒形及方形两种主要的形式，各有优点，圆筒形制造容易，但无法利用的空间多；方形则相反，空间利用率高，但制造较困难。 ⑵加热系统大多数采用辐射传热，辐射板由阳极电镀铝制成，导热介质有导热油，饱和水、二次蒸汽，有机溶剂如丙二醇、甘油等，热源均系用高压水蒸汽。 ⑶真空系统采用机械真空泵，有罗茨泵＋油封泵及罗茨泵＋罗茨泵＋大气喷射＋水环泵两种，两者主要区别是前者不能抽水蒸汽，因此对冷阱效率要求较高，优点是能耗小，后者则正好相反，能抽吸少量水蒸汽，缺点是能耗较大。 ⑷制冷系统由制冷机组与冷却排管构成，作水蒸汽捕集器（亦称冷阱）依其与辐射板组件的相对位置，有如下几种形式：①底置式：放置在辐射板组件的底部；②侧置式：放置在辐射板组件的两侧；③后置式：放置在辐射板组件的后面；④另置式：放置在辐射板组件不在同一容器内，另外一个容器放置，两容器之间有一个短而粗的管件连接。 ⑸控制系统有手动控制及自动控制两大类，自动控制又分仪表自动控制与PLC可编程序控制两类。以PLC可编程序控制最先进，现在已有专用的冻干程序控制仪问世，是在PLC基础上按冻干要求而设计的，能自动完成冻干过程中复杂的控制操作，并且有贮存数据的功能。国外著名的冻干设备生产厂家有丹麦阿特拉斯工业公司（ATLAS）、日本真空技术株式会社（ULVAC）、美国奥特公司（Virtis）、英国爱德华公司（Edwards）、日本共和真空技术株式会社（KYOWAC）等设备制造商；台湾也有多家冻干设备生产厂，但良秀不齐，有些是低劣产品。国内有名的冻干设备生产厂家有中国科学院兰州物理研究所研制的ZDG型、清华大学核能技术设计研究所研制的DH—FD型、深圳万宝真空保鲜设备公司生产的DF型、广州长城制冷工业设备厂生产的SZDG型、中国航天工业总公司沈阳新阳速冻设备制造公司生产的LG型等食品冻干设备。简易冻干食品生产线的配置

冻干水果片概念及加工工艺

冻干水果片概念冻干水果片是快速冻结，真空冰状脱水，保存了原有的色、香、味、营养成分和原有的物料的外观，并具有良好的复水性，而且不含任何添加剂，是理想的天然卫生食品。母婴冻干食品专家爱乐食品认为冻干水果片百度百科所介绍的根本不是真正意义上的冻干水果片，冻干水果片是利用航空冻干技术加工而成，对原料和加工工艺都有严格的要求。冻干水果片加工过程水果原料挑选清洗去皮切片装盘冻结升华干燥包装成品原料挑选：应选择无腐烂变质、色泽正常、成熟度适中、软硬适中、大小一致、酸甜可口的新鲜水果为原料去皮，切片：均采用不锈钢专用刀具操作，速度要快，防止原料长时间暴露在空气中，切片厚度3-5mm 装盘：原料装盘时均匀逐一平放，不叠加堆放。冻结：将装盘的水果片放入-40℃低温冷冻6h。升华干燥：采用真空冷冻干燥机，冷井预冷30min，然后将预冻好的样品放入冷冻干燥机中，抽真空至10Pa以下，分4段加热。1.采用5℃加热120min 2.采用10℃加热120min 3.采用20℃加热240min 4.采用25℃加热120min 包装：样品经真空冷冻干燥后，即刻取出采用真空包装，防止冻干片长时间暴露在空气中冻干技术及食品

04-第二章、真空冷冻干燥原理

第二章冷冻干燥基础理论第一节冷冻干燥的原理一、冻干的概念、目的及应用冷冻干燥就是把含有大量水分的物质，预先进行降温冻结成固体。然后在真空的条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来，而物质本身留在冻结的冰架子中，从而使得干燥制品不失原有的固体骨架结构，保持物料原有的形态,且制品复水性极好。利用冷冻干燥目的是为了贮存潮湿的物质，通常是含有微生物组织的水溶液，或不含微生物组织的水溶液。产品在冻结之后置于一个低水气压下，这时包含冰的升华，直接由固态在不发生熔化的情况下变成汽态。与其他干燥方式相比避免了化学、物理和酶的变化，从而确保了制品物性在保存时不易改变。实际需要的低水汽压是靠真空的状况下达到的。真空冷冻干燥技术主要应用于： (1)热稳定性差的生物制品，生化类制品，血液制品，基因工程类制品等药物冻干； (2)为保持生物组织结构和活性，外科手术用的皮层、骨骼、角膜、心瓣膜等生物组织的处理； (3)以保持食物色、香、味和营养成分以及能迅速复水的咖啡、调料、肉类、海产品、果蔬的冻干； (4)在微胶囊制备、药品控释材料等方面的应用。以保持生鲜物质不变性的人参、蜂皇浆、龟鳖等保健品及中草药制剂的加工； (5)超微细粉末功能材料如：光导纤维、超导材料、微波介质材料、磁粉以及能加速反应工程的催化剂的处理等。二、冷冻干燥的原理及优点 1、水的状态平衡图 O）物质有固、液、汽三态，物质的状态与其温度和压力有关。图1-1示出水（H 2 的状态平衡图。图中OA、OB、OC三条曲线分别表示冰和水、水和水蒸汽、冰和水蒸汽两相共存时其压力和温度之间的关系。分别称为溶化线、沸腾线和升华线。此三条

果蔬真空冷冻干燥

果蔬真空冷冻干燥 1.概述真空冷冻干燥技术是一项高新加工技术，被认为是生产高品质脱水食品的最好加工方法。其原理是在真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分不经过冰的融化直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而使物料干燥，称为真空冷冻干燥，简称冻干。用此方法生产的食品称冻干食品。 ⑴冻干食品的优点主要有：①保持食品组织结构、营养成分和风味物质基本不变，特别是生理活性成分保留率最高，这是某些功能性食品采用冻干食品为基料的主要原因。②外观不干裂，不收缩，维持食品原有的外形和色泽；③产品无表面硬化，组织呈多孔海绵状，因此复水性能好，食用方便，浸泡即可复原，从而决定了它在即食方便食品中的地位；④重量轻，耐保藏，对环境温度没有特别的要求，在避光和抽真空充氮包装时，常温条件下可保持2年左右，其贮存、销售等经常性费用远远低于冷冻食品。 ⑵冻干食品的缺点冻干食品的生产需要一整套高真空设备和低温制冷设备，因此，设备的投资费用较大。此外，为了防止物料中冰晶的融化，升华温度不宜太高。更主要的是，真空状态下多孔性物料的导热系数低，传热速率低，致使本来温度就不高的冰晶升华速率变得更低，所以，冷冻干燥的时间一般较长。在如此长的时间内，设备一方面要不停地制冷，另一方面要不停地供热，还要不停地抽真空，致使设备的操作费用较高。所有这些，导致了冻干食品的生产成本较高，大大地限制了冻干食品的发展。这也一直是科学工作者致力于研究的课题。 ⑶国内外冻干食品发展概况真空冷冻干燥技术早期用于生物体的脱水，第二次世界大战后才用于食品工业。经过几十年的发展，技术日渐成熟，设备日趋完善。70年代以来，随着人们对方便食品的要求日益增多，使冻干食品市场日趋扩大，冻干食品在发达工业国家已相当流行，成为国际贸易的大宗食品。以日本为例，97年日本国内冻干食品的产量为7000t，同年日本还向美国、台湾进口此类食品5000多t，目前欧州有冻干食品生产企业近100家，美国有80多家，日本有40多家，年产量达几万t，品种近100种，包括蔬菜、水果、速溶固体饮料、肉类、水产品等。主要用途是方便食品配菜、婴儿食品、方便主食品，特种场合需要等，中国则以汤料配伍为主。我国在50年代引进真空冷冻干燥技术，引用于医药及生物制品。60年代末到70年代中期，广东、北京、上海、大连等地相继建起了冻干食品生产基地。但后来由于形势的原因以及当时的冻干产品成本高缺乏市场而相继停产或拆除。到了80年代后期，一些外商看中了中国丰富的原料市场，开始在大陆投资设厂。到了90年代，随着商品经济的发展和人民生活水平的提高，市场冻干食品的需求越来越大，特别是外商为打开中国市场，纷纷提供设备贷款以及包销部分产品，促使一些食品企业大胆引进国外设备建厂，而国内一些厂家亦争先恐后推出国产冻干设备，一时间，冻干食品行业呈现一派兴旺和蓬勃发展的景象。但真正有经济效益的企业并不多，相当企业由于未经充分论证后即仓促建线生产，在原料供应、销售市场、工艺技术等均不占优势的情况下，只好暂时停产以观市场，昂贵的进口设备闲置或部分闲置，实在令人惋惜。更有个别企业花巨资购买（国产）或引进的是低劣冻干设备，产量低、品质差，根本不能进行商业化生产。