蔬菜的冷冻干燥
冷冻干燥工艺的原理及应用
冷冻干燥工艺的原理及应用1. 冷冻干燥工艺的原理冷冻干燥工艺是一种常用的食品加工工艺，它通过将食品在低温下冷冻，然后在低温下将水分从食品中去除，从而实现食品的长时间保鲜和延长食品的保存周期。
冷冻干燥工艺的原理主要有以下几个方面：•冷冻：将食品在低温下迅速冷冻，冻结食品中的水分，形成固态水。
•脱水：在低温下，通过减压脱水的方法，使冻结的水分直接转化为气体，绕过液态的过程，这过程被称为升华。
•压力平衡：为了使脱水过程顺利进行，需要在冷冻室和真空室之间保持压力平衡。
冷冻室提供低温环境，真空室提供低压环境。
•干燥：经过脱水过程后，食品中的水分几乎完全脱除，得到了干燥的食品。
2. 冷冻干燥工艺的应用冷冻干燥工艺广泛应用于食品工业中的各个领域。
以下是冷冻干燥工艺的几个主要应用：2.1 咖啡冷冻干燥技术在咖啡加工中得到了广泛应用。
咖啡豆在冷冻过程中迅速冻结，并在真空环境下将水分升华，得到了干燥的咖啡颗粒。
冷冻干燥可以保持咖啡的原始风味和香气，延长咖啡的保存时间。
2.2 蔬菜和水果冷冻干燥工艺可以用于蔬菜和水果的保鲜和加工。
蔬菜和水果在低温下冷冻，然后通过脱水过程去除水分，最终得到干燥的蔬菜和水果。
这样可以保持蔬菜和水果的口感和营养成分，延长其保存周期。
2.3 药品冷冻干燥工艺在药品制造中也有广泛的应用。
很多药品对温度敏感，通过冷冻干燥工艺可以在低温下进行制造和保存，以保持药品的活性和稳定性，延长药品的有效期。
2.4 基因工程产品冷冻干燥工艺还可以用于基因工程产品的制备和保存。
基因工程产品中的活性蛋白质和细胞可以通过冷冻干燥保持其活性和稳定性，便于长时间保存和运输。
3. 冷冻干燥工艺的优势冷冻干燥工艺具有以下几个优势：•保持原始风味和营养成分：冷冻干燥过程中的低温和低压可以减少化学反应和营养成分的流失，保持食品的原始风味和营养成分。
•延长保存时间：冷冻干燥可以将食品中的水分基本去除，降低了食品的活性水分含量，从而延长了食品的保存时间。
冻干蔬菜水果的制作方法
冻干蔬菜水果的制作方法
冻干蔬菜水果是一种方便易用的食品，可以在任何时候享用。
以下是制作冻干蔬菜水果的步骤：
1. 准备蔬菜或水果。
洗净并去除不需要的部分（如果核或果皮）。
2. 切成合适的大小，并均匀地摆放在一个平坦的托盘上。
确保它们不会重叠。
3. 将托盘放入冷冻器中，让蔬菜或水果在冷冻器中冷冻数小时，直到它们完全冻结。
4. 取出托盘，使用食品真空封口机将蔬菜或水果包装好。
确保每个包装都是完全密封的。
5. 将包装的蔬菜或水果放回冷冻器中，并将其放在一个干燥的、温度恒定的环境中，以便它们可以冻干。
6. 等到蔬菜或水果完全冻干后，您可以将其取出，将其放入一个密封的容器中，并储存在干燥、阴凉的地方。
这是一个简单的冻干蔬菜水果的制作方法，但是需要注意的是，不同的蔬菜和水果可能需要不同的处理方法。
冻干蔬菜工艺流程
冻干蔬菜工艺流程冻干蔬菜是一种常见的蔬菜加工方式，可以有效保留蔬菜的营养成分和口感。
下面将介绍冻干蔬菜的工艺流程。
一、原料选择冻干蔬菜的原料可以选择新鲜、成熟、无病虫害的蔬菜。
常用的蔬菜有胡萝卜、豌豆、玉米等。
在选择原料时，应注意蔬菜的品种、大小和外观。
二、清洗与去皮将选好的蔬菜进行清洗，去除表面的杂质和泥土。
对于一些需要去皮的蔬菜，比如胡萝卜，可以使用刀具或刷子将外皮去除。
三、切割与切片将清洗好的蔬菜进行切割。
切割的方式可以根据蔬菜的种类和用途来确定。
比如，胡萝卜可以切成片状或块状，豌豆可以保持完整的形状。
四、预处理对于一些特殊的蔬菜，比如玉米，需要进行预处理。
将玉米粒从玉米棒上剥离，并去除玉米丝。
五、烫煮将切割好的蔬菜进行烫煮，以使其熟透。
烫煮的时间和温度可以根据不同的蔬菜种类和切割方式来确定。
烫煮的目的是杀灭蔬菜中的酶和细菌，以保持蔬菜的颜色和口感。
六、冷却将烫煮好的蔬菜进行冷却处理。
冷却可以使用冷水或冷气流，以快速降低蔬菜的温度，并停止烹调过程。
七、冷冻将冷却好的蔬菜放入冷冻设备中进行冷冻。
冷冻的温度可以根据不同的蔬菜种类和要求来确定，一般在-18℃以下。
冷冻的目的是使蔬菜迅速冷却并保持其营养成分和口感。
八、真空包装将冷冻好的蔬菜进行真空包装。
真空包装可以有效防止蔬菜与空气接触，延长蔬菜的保存时间。
包装材料可以选择食品级的塑料袋或塑料容器。
九、冻干将真空包装好的蔬菜放入冻干设备中进行冻干处理。
冻干的温度和时间可以根据不同的蔬菜种类和要求来确定。
冻干的目的是将蔬菜中的水分蒸发掉，使其变成干燥的状态。
十、包装与贮存将冻干好的蔬菜进行包装和贮存。
包装可以选择食品级的塑料袋或罐装。
贮存的环境应保持干燥、阴凉，并避免阳光直射。
冻干蔬菜的工艺流程主要包括原料选择、清洗与去皮、切割与切片、预处理、烫煮、冷却、冷冻、真空包装、冻干、包装与贮存。
这些步骤的顺序和操作方式对于蔬菜的品质和口感有着重要的影响。
冻干蔬菜的加工工艺及条件
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。
冷冻干燥的原理及特点
冷冻干燥的原理及特点冷冻干燥是一种将物质从液态直接转化为气态，并在保持物质原有性质的同时将其固定在干燥剂中的技术。
它被广泛应用于生物技术、食品工业、药品工业和材料科学等领域。
以下是冷冻干燥的原理及特点的详细介绍。
1. 原理冷冻干燥的原理是将液态物质在低温情况下进行冷冻，然后通过减压使水分转移到气态，达到干燥的目的。
在干燥过程中，物质的温度和压力均控制在特定的范围内，以避免物质的化学和物理变化，同时也能保持原有的物理和化学性质。
最终生产出来的干燥物质是一种非常稳定的产品，其质量和保质期可大大提高。
2. 特点（1）保持物质的原有性质由于冷冻干燥的干燥过程是在低温下进行的，而且在干燥的过程中尽可能地采用了低压减少蒸发，这样就保证了物质的原有性质不会发生改变，包括物质的颜色、形状、味道和化学性质等。
（2）长期保存冷冻干燥制成的产品寿命很长，通常可以保存3-5年，这是由于干燥处理过程中将水份蒸发掉，完全除去了霉菌和细菌，使制品的耐储性大大提高了。
（3）不影响营养相比其他干燥方法，冷冻干燥过程虽然更加复杂，但干燥后的产品却能够保留更多的营养成分。
这是因为在低温冷冻的过程中，物质的营养成分不会随水一并挥发。
所以冷冻干燥特别适用于干燥奶制品、水果、蔬菜等食品。
（4）压力低冷冻干燥的过程和产品特点决定了其干燥时间长、所需压力小，因此干燥质量更容易控制，同时也降低了成本。
总之，冷冻干燥对不同领域的材料和产品的干燥都非常适用。
它保留了物质原有的性质，在干燥的同时不会影响其营养，并且干燥制成的产品具有极长的保质期。
因此，冷冻干燥成为现代科研、工农业等领域中不可替代的重要技术。
冷冻干制的原理优缺点应用
冷冻干制的原理、优缺点及应用一、原理冷冻干制是一种将物质在低温下冷冻固化，并在真空条件下通过升华的方法将水分直接从固态转变为气态的干燥技术。
其主要原理如下：1.冷冻：食品或其他物质在低温下被冷冻，使水分分子凝固成固态，并减小了水分子间的距离。
2.减压：将被冷冻的物质放入真空环境中，通过减压使固态水分在低温下升华为气态，从而脱水。
3.除冰：通过加热固体表面，使升华的水分从凝固固体中融化，最终以液体形式排出。
二、优点冷冻干制技术具有以下的优点：1.保留营养成分：冷冻干制过程中，低温和真空环境可以最大程度上保留食品中的营养成分，同时保持食品的色、香、味。
2.良好的质量：由于物质受冷冻固化，干燥过程中的物理变化较小，所以冷冻干制的食品质量较高。
3.长期储存：冷冻干制的食品具有较长的保质期，不易受潮变质，可以长时间保存。
4.重量轻：冷冻干制的食品由于脱水后重量大大降低，方便携带和运输。
5.方便食用：冷冻干制的食品只需加水即可食用，非常方便。
三、缺点冷冻干制技术也存在一些缺点：1.生产成本高：冷冻干制技术相对于传统的干燥方法，设备和能耗均较高，因此生产成本较高。
2.影响营养部分：由于冷冻干制过程中存在一部分热敏感营养成分在高温暴露时间较长，可能部分损失。
3.生产周期长：冷冻干制的工艺周期长，需要几个小时到几天的时间，因此生产效率较低。
四、应用冷冻干制技术在多个领域都有广泛的应用，下面列举几个典型的应用领域：1.食品加工：冷冻干制技术广泛应用于肉制品、蔬菜、水果等食品加工。
利用冷冻干燥技术可以保留食品的原有口感和营养，延长产品的保质期。
2.药物制备：许多药物在含水状态下容易变质或降解，通过冷冻干制技术可以脱水、保存和运输药物，同时可以保持药物的活性。
3.生物质材料：冷冻干制技术可以用于生物质材料的制备，例如脱水的纤维素可以作为生物燃料使用。
4.实验室研究：冷冻干燥技术在实验室中也有广泛的应用，例如制备干燥的细胞，用于保存生物样本。
冷冻干燥原理
冷冻干燥原理冷冻干燥是一种常用的物料保存方式，它通过冷冻和干燥的处理来把物料转变成可以长期储存的状态。
冷冻干燥技术是一种结合冷冻技术和干燥技术的技术，广泛应用于食品、水果、蔬菜、海鲜、药品、部分重要有机物等。
本文主要介绍冷冻干燥原理以及它的技术应用。
一、冷冻干燥原理冷冻干燥是一种用冷冻和干燥结合的技术，在满足特定温度和相对湿度条件下，将冷却至较低温度的物料干燥，以达到长期保存的目的。
冷冻干燥技术主要分为冷冻前处理、真空冷冻干燥、高压冷冻干燥、添加剂冷冻干燥、物料粉碎冷冻干燥等几种。
1、冷冻前处理：冷冻前的处理一般包括洗涤、烹调、处理和水解等，主要是去除污染物和准备物料吸收水份，提高冷冻干燥效率。
2、真空冷冻干燥：真空冷冻干燥技术是把物料冷冻后用真空泵将温度降至-40℃以下，物料只允许水蒸气蒸发而析水，从而达到长期保存目的。
3、高压冷冻干燥：高压冷冻干燥是使用压缩机把水蒸气压缩，当水份在正常压强下温度低于冰点时，其余的水蒸气就会凝结成冰，从而实现冷冻干燥的目的。
4、添加剂冷冻干燥：添加剂冷冻干燥是在冷冻处理过程中，添加一定量的添加剂，如维生素、氨基酸、木糖或其他有机物来保护物料，从而降低冷冻处理的损伤，并可以改善物料的接触性和组织性能，从而提高再利用率。
5、物料粉碎冷冻干燥：物料粉碎冷冻干燥是在物料冷冻处理完成后，再经过碾磨处理后，使物料具有分散均匀的特性，有利于提高物料的水分吸收率。
二、冷冻干燥的应用冷冻干燥技术应用非常广泛，由于冷冻干燥技术兼具冷冻和干燥技术的特点，在保持物料质量上具有很强的优势。
目前，冷冻干燥技术已广泛应用于食品、水果、蔬菜、海鲜、药品等行业，可以大大延长其保质期和使用期限，使其具有很强的经济效益。
1、食品：冷冻干燥技术可以用于各种肉类、蛋类、蔬菜、调味料等。
冷冻干燥可以抑制发酵过程，大大延长其保质期，使其保持较长时间的新鲜度。
2、水果和蔬菜：冷冻干燥技术可以大大延长水果和蔬菜的储存期，使其具有相当长的保质期，使其便于运输和储存。
冻干脱水蔬菜生产流程
冻干脱水蔬菜生产流程
1.选择新鲜蔬菜：选择新鲜、无病虫害、无损伤的蔬菜作为原料，常见的冻干蔬菜有胡萝卜、花椰菜、红薯等。
2.清洗：将蔬菜进行彻底清洗，去除表面的杂质和污垢。
3.切割：将蔬菜切成均匀的大小，这有助于蔬菜的均匀干燥和快速冷冻。
4.预处理：有些蔬菜需要进行预处理，如去皮、去籽等。
5.热处理：将蔬菜进行烫煮或蒸煮，以破坏蔬菜中的酶和细胞壁，有助于脱水过程。
6.脱水：可以通过常规的脱水方法，如风干或离心脱水，去除大部分水分。
7.冷冻：将脱水后的蔬菜以低温进行冷冻，通常为-18℃以下，以冻结蔬菜中剩余的水分。
8.冻干：将冷冻的蔬菜放入冻干机中，通过真空状态下的低温加热，使蔬菜中的水分直接从冰态转变为气态，以去除蔬菜中的水分。
9.包装：将冻干的蔬菜进行包装，通常使用密封袋或罐装来保持产品的新鲜度和质量。
10.储存和运输：将包装好的冻干蔬菜存放在干燥、阴凉和清洁的地方，通过适当的储存和运输手段保持产品的品质和安全性。
果蔬真空冷冻干燥技术(pdf 11页)
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。
白萝卜真空冷冻干燥实验报告
白萝卜真空冷冻干燥实验报告
实验目的，通过真空冷冻干燥技术，探究白萝卜在不同条件下
的冷冻干燥效果，为其保鲜和保存提供科学依据。
实验材料，新鲜白萝卜、真空冷冻干燥设备、天平、试管等。
实验步骤：
1. 将新鲜白萝卜切成薄片状，确保大小均匀。
2. 将白萝卜片分别放入真空冷冻干燥设备中，设定不同的温度
和时间条件。
3. 观察并记录不同条件下白萝卜片的冷冻干燥效果，包括颜色、形状和质地的变化。
4. 对比分析不同条件下的冷冻干燥效果，得出结论。
实验结果：
经过实验观察和数据分析，我们发现在较低温度和较长时间的
条件下，白萝卜片的冷冻干燥效果最佳，颜色保持较为鲜艳，形状
完整，质地保持脆嫩。
而在较高温度和较短时间条件下，白萝卜片
的冷冻干燥效果较差，颜色变深，形状变形，质地变硬。
实验结论：
通过本次实验，我们得出结论，在真空冷冻干燥过程中，较低
温度和较长时间条件下能够更好地保持白萝卜的色泽、形状和质地，提高了其保鲜和保存的效果。
因此，在实际应用中，应该选择适宜
的温度和时间条件进行真空冷冻干燥，以达到最佳的效果。
实验改进：
在今后的实验中，可以进一步探究不同厚度和含水量的白萝卜
片对冷冻干燥效果的影响，以及优化真空冷冻干燥的工艺条件，提
高白萝卜的保鲜和保存效果。
经过本次实验，我们对白萝卜真空冷冻干燥技术有了更深入的
了解，为今后的研究和应用提供了有益的参考。
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实验二蔬菜的冷冻干燥
一、实验目的
了解冷冻干燥的基本原理和冷冻干燥的特点，掌握冷冻干燥机械的基本构造和操作流程。
二、实验原理
2.1 基本理论
水有固态、液态、气态三中态相。
根据热力学中的相平衡理论，随压力的降低，水的冰点变化不大，而沸点却越来越低，向冰点靠近。
当压力降到一定的真空度时，水的沸点和冰点重合，冰就可以不经液态而直接汽化为气体，这一过程称为升华。
当冰周围的蒸汽压低于610.5Pa时，冰加热升温可以直接升华为水蒸汽，这就是升华干燥的理论基础。
2.2 概念
真空冷冻干燥是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，然后在适当的真空度下，使冰直接升华为水蒸汽。
再用真空系统中的水汽凝结器（捕水器）将水蒸汽冷凝，从而获得干燥制品的技术。
2.3 干燥过程
食品的真空冷冻干燥，就是在水的三相点以下，即在低温低压条件下，使食品中冻结的水分升华而脱去。
冷冻干燥过程分为预冻、升华干燥、解析干燥3个过程。
2.3.1 预冻过程
预冻是产品在冻结干燥之前，作为单独的操作，用一般的冻结方法预先将产品冻成一定的形状。
2.3.2 升华干燥过程
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。
干燥过程是由周围逐渐向内部中心干燥的，干燥过程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冷阱之间的蒸气分压差，温差越大，传热速率就越快，蒸汽分压差越大，传质速率就越快。
在升华干燥中，加热温度不能超过物料的共熔点温度，若温度过高，导致冰晶熔化，会影响制品质量。
此外，升华干燥过程中的加热方式直接影响了物料温度分布、升华界面温度、升华界面水蒸汽通量和干燥时间等重要过程参数。
2.3.3 解析干燥过程
解析干燥是升华干燥之后，去除分布在物料的基质内以游离态或结合水形式存在水分的过程。
物料的解析干燥一般要依靠比升华温度高得多的温度来完成。
2.4冷冻干燥系统
五、实验材料及仪器
小白菜，胡萝卜，大葱，真空冷冻干燥机
六、操作方法
6.1 操作流程
新鲜蔬菜原料原料选择预处理预冻真空冷冻干燥成品
6.2 操作要点
6.2.1原料选择：原料应新鲜无病虫害，大小一致。
6.2.2原理预处理：新鲜原料应清洗和切片。
切片时厚度适当，切割面应垂直于纤维方向，使冻干时冰的升华界面的界面的移动方向与纤维方向一致，以提高干燥速率。
6.3.3预冻：装箱之前，先将处理后的原料放入冻干箱进行空箱降温，然后将产品放入冻干箱内进行预冻，在-35℃下冷冻2-4小时，使水分充分冻结。
6.4.4真空冷冻干燥：冷阱温度达到-50℃左右，设定真空冷冻干燥机的各种参数，进行真空冷冻干燥。
冷冻干燥分两个阶段，冻干开始时，隔板不加热，通过外界辐射为升华过程提供热量，冻干10小时左右，升华干燥阶段基本完结，进入解析干燥阶段，启动加热程序，使隔板温度达到40℃，当物料温度接近加热极温度时，表示物料已经冻干，结束冻干操作。
七、成品复水性实验
准确称取冻干物料5-6克，在50-55℃水中浸泡20分钟左右，充分复水后，取出沥干，晾干表面水分后准确称重，按如下公式计算复水比。
复水比 =（充分复水后产品重量/ 冻干后产品重量）* 100%
八、讨论
1.真空冷冻干燥的特点。
2.讨论对冻干成品复水性的影响因素。