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冷冻干燥保险技术
冻干食品生产的原理和方法
冻干食品是指用人工制冷的方法根据食品种类的不同将其冻结到-30℃—-15℃或更低的温度要求后，在低温、低压下进行冷冻干燥，使食品中的冰升华为水蒸气，形成脱水食品而获得的干制品。由于冻干食品质量小，复水快，色香味俱佳，在旅行、探险、登山、航海、军队野战及宇宙航行等场合中具有不可替代的地位，这给冻干食品的推广普及提供了广阔的市场。
进入20世纪80年代以后，冻干食品的平海总和数量都在迅猛增长，不仅大部分的蔬菜、水果、肉食、水产可进行冻干，而且牛奶、果汁、菜汁、蜂王浆等也可冻干。现在，在食品工业原料、烹调原料、土特产品、调味品、部品、饮料、休闲食品等各个方面 ，也都出现了日益增多的冻干食品。近些年来，冻干食品有发展到一个更高的层次，已见报道的有：冻干方便面，不仅调料是冻干的，而且面条也是冻干的，还要按营养搭配足够的冻干蔬菜；冻干汤料，用冻干的调味品、蔬菜、鸡蛋等合理搭配，即冲即食、方便可口；粉末蔬菜，冻干技术与超微粉碎技术相结合，把各种蔬菜制成极易消化吸收的超微粉末，加入面条、饼干、糕点、糖果、饮料等视频中，制成新一代保健食品，适合幼儿和老人食用；颗粒蔬菜，将干的有才、菠菜、萝卜叶、芹菜、豌豆、胡萝卜、南瓜、雪里红等混合制成颗粒，这种素食颗粒含有丰富的叶绿素、胡萝卜素、南瓜、雪里红等混合制成颗粒，这种素食颗粒含有丰富的叶绿素、胡萝卜素、各种维生素和矿物质等天然营养物质，又有鲜美的味道，适合病人和或营养不良者食用。
食品真空冷冻干燥时，首先将食品冻结，然后再高真空室内干燥。冻结的方法一般有两种：自动法和预冻法。自动法是利用食品中水分蒸发时吸收汽化潜热，促使食品温度下降，发生冻结的方法。该种方法适用于对食品外观和形态要求不高的食品。预冻法是将食品先冻结，然后抽空干燥的方法。
在冻结干燥过程中，单靠设备本身和外界的传热或辐射来获得热量，升华速度太慢。为了提高干燥速度，在真空室内还装有加热系统。加热系统放出的热量，通过固体传导、辐射及内部气流的对流传给食品，使其升温。加入的热量要恰当，既要保证一定的升华速度，又要防止食品中的冻结部分融化而降低产品质量。
食品冻结后，水变成冰形成了一个稳定的固体骨架，当冷冻干燥后水晶升华，使固体骨架基本维持不变。因此，冻干食品的收缩率远远低于其他干制品，能够保持新鲜食品的形态。冻干食品由于脱水比较彻底，包装适当，不加任何防腐剂，对储存时的环境温度没有特别的要求，即在常温下可安全地储存较长的时间，因此，其储存、销售等经常性费用远远低于冷冻食品。
2)真空冷冻干燥的工艺过程
（1）预冻阶段。将物料中游离态的水结成冰，为干燥阶段做准备。由于物料处于被冻结状态，冻干后物料的形态可以保持与干燥之前基本相同，也可防止抽真空干燥时物料起泡、浓缩、收缩和溶质移动等不可逆变化发生。同时可防治干燥过程中物料被加热，其中的营养成分遭到微生物的破坏。
（2）升华干燥阶段（第一阶段干燥）。本阶段主要是将物料中游离态的水升华出来由于水由固态转化为气态需要吸收热量，故此阶段需对物料进行加热，使升华过程得以进行。对于不同的物料，所需的热量也不同。此阶段涉及的参数有升华温度、升华速率和加热方式。
（3）解析干燥阶段（第二阶段干燥）。由于第一阶段干燥约除去全部水分的90%%uFF0C故本阶段要将第一阶段未能干燥的约10%%u7684结合水升华出物料。由于吸附水的吸附能量高，要提供足够高的能量才能使它们从吸附中解析出来，因此这个阶段物料的加热温度要足够高，（只要控制在崩解温度以下即可）。同时，为了使解析出来的水蒸气有足够的推动力逸出物料，要使物料内外形成较大的蒸气压，因此该阶段冻干箱内应该是高真空。
3）真空冷冻干燥设备
食品真空冷冻干燥设备是集真空、制冷、加热干燥、清洗消毒等多种功能于一体的装置。食品真空冷冻干燥机主要由制冷系统、真空系统、加热干燥系统等组成。
（1）制冷系统。食品的预冻结可以在干燥箱外完成，也可在干燥箱内完成。对于在干燥箱内完成预冻结的真空冷冻设备，其制冷系统既要负担食品预冻结的冷负荷，又要负担捕捉水蒸气的冷阱的负荷。冷阱即制冷系统中的蒸发器。
在真空冷冻干燥中，冷阱应保持足够低的温度，以保证升华出来的水蒸气有足够的扩散动力，同时防止水蒸气进入真空泵。冷阱表面应有适当的温度（一般为-40~-50℃）和足够的捕水面积。
（2）真空系统。在整个冷冻干燥过程中，真空系统工作时，主要用低温泵在低温表面上吸收气体分子，从而达到抽气目的，气体并不被排到外界。目前真空领域普遍采用闭路循环氮压缩机真空泵，常用GTM和SALVY低温泵。冷冻干燥的真空系统和普通的真空系统有所不同，冷冻干燥的真空系统不但要排除空气，而且还要不断地脱除升华出来的水蒸气，并有一定的抽除速度要求。
食品真空冷冻干燥设备中的真空系统有两种，一种是不带冷阱的水蒸气喷射真空系统，另一种是带有冷阱的油封式机械真空泵系统。为了避免因气载太大，泵易发热和大量气体吸收后饱和而不能工作的情况发生，一般配用前级泵把大量气体抽除。
（3）加热干燥系统。加热系统是为干燥提供热量，加快干燥的速度。加热方式有直接加热和间接加热两种。直接加热一般采用包绝缘矿物材料和金属保护套的电热丝；间接加热是利用各种热源，在干燥箱外部将载热介质首先加热，然后再用泵输送到干燥箱内的搁板中。加热热源可以用电、气、煤等，载热介质有水、矿物油、水蒸气、乙二醇的水溶液等。
除上述两种加热方式外，也有采用辐射加热板利用红外辐射加热的方法，以及用高频微波加热的加热板方法。
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