20世紀90年代初期,我國才開始從事食品凍幹技術的開發和凍幹設備的製造。近三五年來,凍幹食品產業從沿海到內地發展較快,已有50多條生產線,但生產規模較小,幹品年總產量大約隻有5000t。從國內外市場需求情況看,我國的凍幹食品產業的發展前景極其廣闊。
一、凍幹原理
將含水的新鮮食品脫水成為幹品,可實現的方式有兩種:一種是加熱蒸發,另一種是凍結升華。人們常見的曬幹、晾幹、烤幹等,都屬加熱蒸發方式。凍結升華方式,在日常生活中是不常見的。從原理上講,生產凍幹食品的過程就是:先在低溫條件下讓食品凍結(食品內水分形成微小冰晶),然後再在低氣壓(真空狀態)條件下讓冰晶升華,從而獲得幹燥食品。
二、凍幹食品的品質
真空凍幹食品同其他方式生產的脫水食品相比,具有許多優點。可以簡單概括為:營養成分、形狀、顏色、味道與鮮品基本相同,而且複水性好。形成這些優點的原因在於以下幾個過程。
1.物料在真空條件下脫水
在脫水過程中物料處於缺氧環境中不僅易氧化的成分不致於氧化變質,而且還能抑製某些細菌的有害作用。
2.物料在低溫狀態下脫水
在低溫狀態下脫水,不僅熱敏成分不致於破壞,而且色澤和芳香物質損失也極少。
3.物料在凍幹狀態下脫水
物(wu)料(liao)凍(dong)結(jie)後(hou)形(xing)狀(zhuang)得(de)到(dao)固(gu)定(ding),組(zu)成(cheng)物(wu)料(liao)的(de)物(wu)質(zhi)形(xing)成(cheng)骨(gu)架(jia),細(xi)小(xiao)的(de)冰(bing)晶(jing)充(chong)夾(jia)在(zai)其(qi)間(jian)。在(zai)升(sheng)華(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong),冰(bing)晶(jing)升(sheng)華(hua)脫(tuo)走(zou)後(hou),不(bu)僅(jin)物(wu)料(liao)骨(gu)架(jia)保(bao)持(chi)原(yuan)狀(zhuang),而(er)且(qie)冰(bing)晶(jing)位(wei)置(zhi)形(xing)成(cheng)極(ji)易(yi)吸(xi)水(shui)的(de)微(wei)孔(kong)。
4.水分子由表及裏脫走
物(wu)料(liao)內(nei)的(de)冰(bing)晶(jing)升(sheng)華(hua)脫(tuo)走(zou)是(shi)從(cong)表(biao)麵(mian)開(kai)始(shi)逐(zhu)步(bu)深(shen)向(xiang)內(nei)部(bu)的(de),因(yin)而(er)水(shui)汽(qi)通(tong)道(dao)總(zong)是(shi)暢(chang)通(tong)的(de)。另(ling)外(wai),冰(bing)晶(jing)升(sheng)華(hua)時(shi)隻(zhi)有(you)水(shui)分(fen)子(zi)脫(tuo)走(zou),溶(rong)解(jie)於(yu)水(shui)中(zhong)的(de)溶(rong)質(zhi)仍(reng)保(bao)留(liu)於(yu)原(yuan)處(chu),水(shui)汽(qi)通(tong)道(dao)不(bu)會(hui)受(shou)到(dao)堵(du)塞(sai),也(ye)不(bu)會(hui)因(yin)溶(rong)質(zhi)外(wai)移(yi)而(er)引(yin)起(qi)物(wu)料(liao)收(shou)縮(suo)和(he)硬(ying)化(hua)。
三、凍幹食品的發展
在凍幹食品的發展初期,由於產量低、價格貴,僅限於宇航、遠洋航行、極地考察、山區作業等特殊工作人員享用。進入20世紀80--90代以來,凍幹食品的品種和數量都迅猛增長。而且,不僅對絕大部分的蔬菜、水果、肉食、水產都可進行凍幹,而且對牛奶、豆漿、果汁、菜汁、蜂王漿等也可凍幹。現在,在食品工業原料、烹飪原料、土特產品、調味品、補品、飲料、休閑食品等各個方麵,也都出現了日益增多的凍幹產品。近些年來,凍幹食品又發展到一個更高的層次。
1.凍幹方便麵
不僅調料是凍幹的,而且麵條也是凍幹的,還有按營養搭配足量的凍幹蔬菜。
2.凍幹湯料
用凍幹的調味品、蔬菜、雞蛋等合理搭配,即衝即食,方便可口。
3.粉末蔬菜
凍幹技術與超微粉碎技術相結合,把各種蔬菜製成極易消化吸收的超微粉末,加入麵條、餅幹、糕點、糖果、飲料等食品中,製成新一代保健食品,極宜幼兒和老人食用。
4.顆粒蔬菜
日本人將凍幹的油菜、菠菜、蘿卜葉、芹菜、豌豆、胡蘿卜、南瓜、雪裏紅等混合製成顆粒。這種素食顆粒既含有豐富的葉綠素、胡蘿卜素、各種維生素和礦物質等天然營養物質,又有鮮美的味道,極宜病人或營養不良者食用。
四、食品凍幹設備
凍幹設備主要包括對物料進行凍結的速凍庫和進行升華脫水的幹燥倉,以及為它們建立工作條件的製冷、真空、加熱等輔助係統。幹燥倉是最核心的設備,它的結構能滿足對已凍結的物料在其中升華脫水的要求。蘭州科近真空凍幹技術公司(由中科院近代物理研究所技術開發部改製)研製的JDGxiliedongganjideganzaocang,doushiwoshiyuantong,yuantongzhongbuyouduocengnengchanshengrefushedejiareban。duocengliaopankecharuduocengjiarebanzhijian,buyujiarebanjiechu,shuiqilengjingkeyifangzaicangneiliangce,yekeyifangzaicangwai。zhilengxitongweisudongkuheshuiqilengjinggonggeizugoudezhilengliang。zhenkongxitongweiganzaocangneijianlibiyaodediqiya。jiarexitongweijiarebangonggeibixudereliang。shuiqilengjingbuhuoyouwuliaoshenghuachudeshuiqi。#p#分頁標題#e#
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五、凍幹食品生產線
一條凍幹食品生產線,可視生產規模大小,由一套或數套凍幹機組成。每套凍幹機都有各自的水汽冷阱、真空係統、加熱係統和監控係統。一般1個速凍庫每次可凍結1個幹燥倉的物料,為便於生產調度,每個幹燥倉配1個速凍庫較為恰當。凍幹食品的生產流程基本有4步:前(qian)處(chu)理(li),速(su)凍(dong),升(sheng)華(hua)脫(tuo)水(shui)和(he)後(hou)處(chu)理(li),生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)全(quan)部(bu)設(she)備(bei)和(he)安(an)裝(zhuang)設(she)備(bei)的(de)車(che)間(jian)要(yao)根(gen)據(ju)生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)合(he)理(li)布(bu)局(ju),這(zhe)個(ge)布(bu)局(ju)是(shi)否(fou)合(he)理(li),對(dui)是(shi)否(fou)便(bian)於(yu)生(sheng)產(chan)調(tiao)度(du)和(he)是(shi)否(fou)有(you)利(li)於(yu)生(sheng)產(chan)出(chu)合(he)格(ge)產(chan)品(pin),關(guan)係(xi)極(ji)為(wei)密(mi)切(qie)。運(yun)料(liao)天(tian)軌(gui)循(xun)環(huan)於(yu)精(jing)處(chu)理(li)車(che)間(jian)、凍dong幹gan車che間jian和he後hou處chu理li車che間jian。物wu料liao經jing粗cu處chu理li和he精jing處chu理li後hou,計ji量liang裝zhuang盤pan並bing放fang入ru物wu料liao架jia,物wu料liao架jia沿yan天tian軌gui推tui進jin速su凍dong庫ku,凍dong結jie後hou沿yan天tian軌gui推tui進jin幹gan燥zao倉cang,脫tuo水shui後hou再zai沿yan天tian軌gui推tui到dao後hou處chu理li車che間jian,卸xie料liao後hou的de空kong架jia推tui回hui到dao前qian處chu理li車che間jian,進jin入ru下xia一yi個ge循xun環huan。幹gan品pin在zai後hou處chu理li車che間jian進jin行xing篩shai選xuan,挑tiao選xuan、包裝,然後送入幹品庫。
六、生產流程
qianchuligongzuofencuchulihejingchuli,duibutongdewuliao,qianchulidejutineirongshibujinxiangtongde,suoyongdeshebeiyebuwanquanyiyang。yibanlaishuo,ruguozuoshucai,cuchulizhuyaoshiduiyuanliaojinxingtiaoxuan、摘枯、去皮、洗泥等;而精處理主要是進一步清洗、切割、殺菌、防氧化,漂燙、甩幹、裝盤等。所需基本設備主要是台案、水槽、切菜機、甩幹機等。
速凍的操作比較簡單,即在速凍庫溫度達到-30℃左右情況下,將滿載料盤的料架,推進速凍庫即可。要根據物料的品種、形狀和重量、來適當掌握凍結時間。在幹燥倉內進行升華脫水是最關鍵的一步,對不同的物料有不同的工藝要求。後處理的內容主要是篩選、挑選、包(bao)裝(zhuang)。篩(shai)選(xuan)是(shi)把(ba)幹(gan)品(pin)中(zhong)的(de)太(tai)大(da)和(he)太(tai)小(xiao)者(zhe)篩(shai)出(chu),挑(tiao)選(xuan)是(shi)從(cong)幹(gan)品(pin)中(zhong)挑(tiao)出(chu)少(shao)量(liang)品(pin)質(zhi)不(bu)合(he)格(ge)者(zhe)及(ji)碎(sui)小(xiao)雜(za)物(wu)。包(bao)裝(zhuang)可(ke)用(yong)大(da)袋(dai)或(huo)小(xiao)袋(dai),可(ke)充(chong)氣(qi)或(huo)抽(chou)空(kong),這(zhe)取(qu)決(jue)於(yu)幹(gan)品(pin)收(shou)購(gou)者(zhe)的(de)要(yao)求(qiu)。所(suo)需(xu)基(ji)本(ben)設(she)備(bei)主(zhu)要(yao)有(you)挑(tiao)選(xuan)台(tai)、篩選機、金屬探測器和包裝機等。
1.凍結階段
物料在速凍庫中凍結,一般溫度到共晶點以下10℃左右或更低。各種物料的共晶點的溫度是不相同的,多數蔬菜和水果的共晶點約在-2℃,一般凍到-12℃左(zuo)右(you)即(ji)可(ke)。為(wei)合(he)理(li)掌(zhang)握(wo)凍(dong)結(jie)溫(wen)度(du),應(ying)該(gai)對(dui)物(wu)料(liao)共(gong)晶(jing)點(dian)進(jin)行(xing)認(ren)真(zhen)測(ce)量(liang),在(zai)合(he)適(shi)的(de)凍(dong)結(jie)溫(wen)度(du)下(xia),一(yi)定(ding)要(yao)把(ba)物(wu)料(liao)凍(dong)透(tou),如(ru)果(guo)因(yin)未(wei)凍(dong)透(tou)而(er)在(zai)物(wu)料(liao)內(nei)部(bu)仍(reng)存(cun)有(you)少(shao)量(liang)液(ye)體(ti),則(ze)在(zai)真(zhen)空(kong)條(tiao)件(jian)下(xia)這(zhe)些(xie)液(ye)體(ti)便(bian)會(hui)蒸(zheng)發(fa),從(cong)而(er)引(yin)起(qi)物(wu)料(liao)變(bian)形(xing)。凍(dong)結(jie)的(de)速(su)度(du)也(ye)要(yao)合(he)理(li)掌(zhang)握(wo),一(yi)般(ban)經(jing)1--2小時或更長些時間達到凍結溫度,再保溫1--2小時使之凍透。
2.升華階段
幹燥倉內恰當的低氣壓(真空度)是實現升華的必要條件。要形成這個條件,水汽冷阱的溫度應比物料溫度低約10℃,bingqieshicangneiqiyachuyuwuliaobingjingbaohezhengqiyayulengjingshuangcengbiaomianbaohezhengqiyazhijian。zhiyouzheyang,congwuliaoshenghuachudeshuiqicainengbuduantuozouerqiebuduanbeilengjingbuhuo。ruguocangneiqiyaguogao(真空度過低),高於物料飽和蒸汽壓,則升華無法進行。如果倉內氣壓過低(真空度過高),低(di)於(yu)冷(leng)阱(jing)霜(shuang)層(ceng)飽(bao)和(he)蒸(zheng)汽(qi)壓(ya),則(ze)冷(leng)阱(jing)不(bu)再(zai)捕(bu)獲(huo)蒸(zheng)汽(qi)。升(sheng)華(hua)進(jin)入(ru)中(zhong)後(hou)期(qi),蒸(zheng)汽(qi)量(liang)逐(zhu)漸(jian)減(jian)少(shao),倉(cang)內(nei)真(zhen)空(kong)度(du)升(sheng)高(gao),冷(leng)阱(jing)熱(re)負(fu)荷(he)變(bian)小(xiao),製(zhi)冷(leng)量(liang)供(gong)給(gei)可(ke)以(yi)適(shi)當(dang)減(jian)少(shao)。
3.解析階段
在(zai)升(sheng)華(hua)階(jie)段(duan)結(jie)束(shu)後(hou),物(wu)料(liao)中(zhong)的(de)機(ji)械(xie)結(jie)合(he)水(shui)已(yi)不(bu)存(cun)在(zai),但(dan)物(wu)化(hua)結(jie)合(he)水(shui)還(hai)未(wei)脫(tuo)出(chu)。物(wu)化(hua)結(jie)合(he)水(shui)尚(shang)處(chu)於(yu)液(ye)態(tai),可(ke)能(neng)為(wei)微(wei)生(sheng)物(wu)繁(fan)殖(zhi)和(he)產(chan)生(sheng)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)提(ti)供(gong)條(tiao)件(jian)。為(wei)改(gai)善(shan)幹(gan)品(pin)貯(zhu)存(cun)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)延(yan)長(chang)保(bao)存(cun)期(qi),必(bi)須(xu)盡(jin)量(liang)把(ba)物(wu)化(hua)結(jie)合(he)水(shui)排(pai)出(chu)。排(pai)出(chu)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)物(wu)料(liao)溫(wen)度(du),進(jin)入(ru)解(jie)析(xi)階(jie)段(duan)使(shi)這(zhe)部(bu)分(fen)水(shui)分(fen)子(zi)獲(huo)得(de)足(zu)夠(gou)能(neng)量(liang)從(cong)吸(xi)附(fu)中(zhong)解(jie)析(xi)出(chu)來(lai)。
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