真空冷凍干燥技術(shù)課件

真空冷凍干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的應用小組成員：真空冷凍干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的應用小組成員：1真空冷凍干燥技術(shù)概念原理操作流程及要點凍干食品的特點應用結(jié)論真空冷凍干燥技術(shù)概念2真空冷凍干燥技術(shù)簡稱凍干技術(shù)，是真空技術(shù)與冷凍技術(shù)相結(jié)合的新型干燥脫水技術(shù)。是將食品先凍結(jié)，然后在較高的真空度下，通過冰晶升華作用將水分出去而獲得干燥的方法。概念真空冷凍干燥技術(shù)簡稱凍干技術(shù)，是真空技術(shù)與冷凍技術(shù)相結(jié)合的新3

它包含真空、制冷、流體、生物工程、傳熱傳質(zhì)和自動控制等方面知識。由于干燥過程實在低溫、真空狀態(tài)下進行，物料中的水分直接從固態(tài)升華為氣態(tài)，因而可以最大限度地保持被干物料的色、香、味、形狀和營養(yǎng)成分，而且復水性能好。應用該技術(shù)的凍干產(chǎn)品能夠很好地吻合“綠色食品”、“保健食品”、“方便食品”三大食品的發(fā)展趨勢，因此凍干食品逐漸被人們關(guān)注和青睞。它包含真空、制冷、流體、生物工程、傳熱傳質(zhì)和自動控制等方4

真空冷凍干燥基本原理是基于水的三種變化。水（H2O）有三種相態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，三相態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換也可以共存。三相點所對應的溫度為0.0098℃，水蒸氣為610.5（4.58mmHg），在這樣的溫度和水蒸氣壓下，水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。只有在三相點以下，冰才能由固相直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀?，這個過程成為升華。在高真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預先凍結(jié)的物料中的水分（不經(jīng)過冰的融化）直接以冰態(tài)升華為水蒸氣被除去，從而達到冷凍干燥的目的。原理真空冷凍干燥基本原理是基于水的三種變化。水（H2O）有三種5原料→前處理→預凍→真空脫水干燥→后處理流程原料→前處理→預凍→流程61.前處理

真空冷凍干燥食品的原料若按其組織形態(tài)來分，可分為固態(tài)食品和液態(tài)食品。對固態(tài)食品原料的預處理過程，包括選料、清洗、切分、燙漂和裝盤等。其目的是清除雜物，易升華干燥。液態(tài)原料一般采取真空低溫濃縮或冷凍濃縮的方法進行預處理。1.前處理

真空冷凍干燥食品的原料若按其組織形態(tài)來分，可分為72.預凍物料首先要預凍，然后抽真空。預凍的溫度選擇應低于物料的共熔點5℃左右。因隔板的溫度有所不同，需要有充分的預凍時間，從低于共熔點溫度算起，預凍時間約2小時。預凍的速度控制在每分鐘下降1~4℃為宜，過高過低都會影響產(chǎn)品質(zhì)量，不同的物料的預凍速度由實驗確定。2.預凍83.速凍速凍的目的是將食品內(nèi)的水分固化，并使凍干后產(chǎn)品與凍干前具有相同的形態(tài)，以防止在升華過程中由于抽真空而使其發(fā)生濃縮、起泡、收縮等不良現(xiàn)象的發(fā)生。凍結(jié)得越快，物品中結(jié)晶越小，對細胞的機械損壞作用也越小。凍結(jié)時間短，蛋白質(zhì)在凝聚和濃縮作用下，不會發(fā)生變質(zhì)。凍結(jié)終了溫度約為-30℃，使物料的中心溫度在共晶點以下（溶質(zhì)和水都凍結(jié)的狀態(tài)稱為共晶體，凍結(jié)溫度稱為共晶點）。3.速凍94.真空脫水干燥(1)升華干燥。凍結(jié)后的食品需迅速進行真空升華干燥。食品在真空條件下吸熱，冰晶就會升華成水蒸氣而從食品表面逸出。升華過程是從食品表面開始逐漸向內(nèi)推移，在升華過程中，由于熱量不斷被升華熱帶走，要及時供給升華熱能，來維持升華溫度不變。(2)解析干燥。升華干燥后，食品中仍含有少部分的結(jié)合水，較牢固，所以必須提高溫度，才能達到產(chǎn)品所要求階段的水分含量。料溫由-20℃升到45℃左右，當料溫與板層溫度趨于一致時，干燥過程即可結(jié)束。真空干燥時間約為8~9小時。此時水分含量減至3%，停止加熱。4.真空脫水干燥105.后處理當倉內(nèi)真空度恢復接近大氣壓時打開倉門，開始出倉，將已干燥的食品立即進行檢查、稱重、包裝等。由于冷凍食品保持堅硬，逸出的水分留下通道，凍干食品組織呈多孔狀，因此與氧氣接觸的機會增加，為防止其吸收大量水分和氧氣，可采用真空包裝或充氮包裝。為保持干制食品含水在5%以下，包裝內(nèi)應放入干燥劑以吸附微量水分。包裝材料要求密閉性好，強度高，顏色深。5.后處理11物料干燥是在低溫下進行（-40℃），且處于高真空狀態(tài)，因此，特別適用于熱敏性高和極易氧化的物料的干燥，可以保留新鮮物料色、香、味及營養(yǎng)成份不損失；特點:物料干燥是在低溫下進行（-40℃），且處于高真空狀態(tài)，因此，12干燥制品不失原有的固體骨架結(jié)構(gòu)，保持物料原有的形態(tài)；凍干制品成海綿狀，無干縮，故復水性極好，比其它干燥方法產(chǎn)生的物料復水后更接近新鮮物料原形干燥制品不失原有的固體骨架結(jié)構(gòu)，保持物料原有的形態(tài)；13在升華過程中溶于水中的可溶性物質(zhì)就地析出，避免了一般干燥方法中因物料內(nèi)部水分向表面遷移而將無機鹽和營養(yǎng)物攜帶到物料表面而造成表面硬化和營養(yǎng)損失的現(xiàn)象；在升華過程中溶于水中的可溶性物質(zhì)就地析出，避免了一般干燥方法14凍干制品采取真空或充氮包裝及避光保存，可保持5年不變質(zhì)。由于質(zhì)量輕，可室溫貯運銷售，對營銷十分有利。與速凍制品相比，免除了運輸儲存和銷售過程中小號很高的冷藏鏈。真空速凍干燥技術(shù)被國內(nèi)外認為是生產(chǎn)高品質(zhì)制品的理想的加工方法。因此，凍干食品在國際市場的價格似乎熱風干燥食品的4~6倍，是速凍食品的7~8倍。凍干制品采取真空或充氮包裝及避光保存，可保持5年不變質(zhì)。由于15

真空包裝氮氣包裝

16蔬菜類：如蘑菇、香菇、香椿、黃花菜、蘆筍、芹菜、青豆、荷蘭豆、豌豆、胡蘿卜、番茄、菜花、卷心菜、菠菜、洋蔥、辣椒、香菜、玉米等。水果類：荔枝、龍眼、香蕉、草莓、水蜜桃、櫻桃、蘋果、梨、桔子、哈密瓜、菠蘿等。水產(chǎn)類：魚翅、蝦仁、蟹肉、甲魚、魷魚、海參、干貝、海蜇、海帶、海菜等。禽肉類：豬肉、牛肉、蛇肉、羊肉、雞肉、兔肉、火腿等。方便食品類：碗仔面、盒裝便餐、嬰兒食品、旅游食品、老年食品、軍用食品、宇航食品等。飲品類：速溶咖啡、速溶茶等固體飲料，果汁、果茶、菜汁、保健茶、營養(yǎng)茶、營養(yǎng)沖劑、紅綠茶等。調(diào)味料類：蔥、姜、蒜、湯料、果醬、調(diào)料理、香料等。保健品類：人參、鹿茸、冬蟲夏草、天麻、當歸、三七、首烏、山藥、蜂王漿、蜂蜜、花粉、鱉粉、甲魚、龜類等。食品工業(yè)原料類：蛋料、豆料、干果粉、植物蛋白等。其他類：動物膠原蛋白、酶素、血清、菌種、生物制品等。廣泛應用蔬菜類：如蘑菇、香菇、香椿、黃花菜、蘆筍、芹菜、青豆、荷蘭豆17近年來，中國漁業(yè)產(chǎn)量不斷提高，水產(chǎn)品加工業(yè)取得了突破性進展，已形成冷藏、罐藏、調(diào)味食品、魚糜制品等幾十個產(chǎn)業(yè)門類。然而作為一個水產(chǎn)大國，我國的水產(chǎn)品加工技術(shù)仍處于起步階段，發(fā)展速度與發(fā)達國家相比存在較大差距。但我國可用于凍干的水產(chǎn)品數(shù)量大、品種多、質(zhì)量高、價格低，這些優(yōu)勢將彌補技術(shù)上的缺陷，使我國的凍干食品在國際市場上同樣具有較強的競爭力。真空冷凍干燥技術(shù)課件18如果采用真空冷凍干燥技術(shù)來加工水產(chǎn)品，不僅可以保證成品品質(zhì)的均一性，還可改善其外觀，提高經(jīng)濟效益。我國傳統(tǒng)的海產(chǎn)品如干貝、海參、魚翅等，大多采用干制的方法加工而成。研究表明，采用自然風干或人工熱風干燥加工海產(chǎn)品時，熱敏性營養(yǎng)活性物質(zhì)會造成很大損失，水溶性也會比較差。同時制品的體積縮小嚴重，復水較難，影響了制品的質(zhì)量。我國傳統(tǒng)的海產(chǎn)品如干貝、海參、魚翅等，大多采用干制的方法加工19

真空冷凍干燥技術(shù)可以明顯提高制品的質(zhì)量和檔次，但卻在水產(chǎn)品加工行業(yè)推廣緩慢，究其原因，主要有四個方面：設(shè)備投資較大加工成本高原料供應不穩(wěn)定市場銷路不暢真空冷凍干燥技術(shù)可以明顯提高制品的質(zhì)量和檔次，但卻在水20

俗話說：民以食為天。食品工業(yè)與國計民生息息相關(guān)，只能越發(fā)展越進步，越發(fā)展越講科學。功能食品、營養(yǎng)食品、保健食品、方便食品以及兒童食品等，能夠滿足人們不斷增長的物質(zhì)生活需要的新型食品的發(fā)展都離不開凍干技術(shù)。因此，食品真空冷凍干燥技術(shù)必將成為21世紀的重要應用技術(shù)。俗話說：民以食為天。食品工業(yè)與國計民生息息相關(guān)，只能越21真空冷凍干燥技術(shù)課件22真空冷凍干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的應用小組成員：真空冷凍干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的應用小組成員：23真空冷凍干燥技術(shù)概念原理操作流程及要點凍干食品的特點應用結(jié)論真空冷凍干燥技術(shù)概念24真空冷凍干燥技術(shù)簡稱凍干技術(shù)，是真空技術(shù)與冷凍技術(shù)相結(jié)合的新型干燥脫水技術(shù)。是將食品先凍結(jié)，然后在較高的真空度下，通過冰晶升華作用將水分出去而獲得干燥的方法。概念真空冷凍干燥技術(shù)簡稱凍干技術(shù)，是真空技術(shù)與冷凍技術(shù)相結(jié)合的新25

它包含真空、制冷、流體、生物工程、傳熱傳質(zhì)和自動控制等方面知識。由于干燥過程實在低溫、真空狀態(tài)下進行，物料中的水分直接從固態(tài)升華為氣態(tài)，因而可以最大限度地保持被干物料的色、香、味、形狀和營養(yǎng)成分，而且復水性能好。應用該技術(shù)的凍干產(chǎn)品能夠很好地吻合“綠色食品”、“保健食品”、“方便食品”三大食品的發(fā)展趨勢，因此凍干食品逐漸被人們關(guān)注和青睞。它包含真空、制冷、流體、生物工程、傳熱傳質(zhì)和自動控制等方26

真空冷凍干燥基本原理是基于水的三種變化。水（H2O）有三種相態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，三相態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換也可以共存。三相點所對應的溫度為0.0098℃，水蒸氣為610.5（4.58mmHg），在這樣的溫度和水蒸氣壓下，水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。只有在三相點以下，冰才能由固相直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀?，這個過程成為升華。在高真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預先凍結(jié)的物料中的水分（不經(jīng)過冰的融化）直接以冰態(tài)升華為水蒸氣被除去，從而達到冷凍干燥的目的。原理真空冷凍干燥基本原理是基于水的三種變化。水（H2O）有三種27原料→前處理→預凍→真空脫水干燥→后處理流程原料→前處理→預凍→流程281.前處理

真空冷凍干燥食品的原料若按其組織形態(tài)來分，可分為固態(tài)食品和液態(tài)食品。對固態(tài)食品原料的預處理過程，包括選料、清洗、切分、燙漂和裝盤等。其目的是清除雜物，易升華干燥。液態(tài)原料一般采取真空低溫濃縮或冷凍濃縮的方法進行預處理。1.前處理

真空冷凍干燥食品的原料若按其組織形態(tài)來分，可分為292.預凍物料首先要預凍，然后抽真空。預凍的溫度選擇應低于物料的共熔點5℃左右。因隔板的溫度有所不同，需要有充分的預凍時間，從低于共熔點溫度算起，預凍時間約2小時。預凍的速度控制在每分鐘下降1~4℃為宜，過高過低都會影響產(chǎn)品質(zhì)量，不同的物料的預凍速度由實驗確定。2.預凍303.速凍速凍的目的是將食品內(nèi)的水分固化，并使凍干后產(chǎn)品與凍干前具有相同的形態(tài)，以防止在升華過程中由于抽真空而使其發(fā)生濃縮、起泡、收縮等不良現(xiàn)象的發(fā)生。凍結(jié)得越快，物品中結(jié)晶越小，對細胞的機械損壞作用也越小。凍結(jié)時間短，蛋白質(zhì)在凝聚和濃縮作用下，不會發(fā)生變質(zhì)。凍結(jié)終了溫度約為-30℃，使物料的中心溫度在共晶點以下（溶質(zhì)和水都凍結(jié)的狀態(tài)稱為共晶體，凍結(jié)溫度稱為共晶點）。3.速凍314.真空脫水干燥(1)升華干燥。凍結(jié)后的食品需迅速進行真空升華干燥。食品在真空條件下吸熱，冰晶就會升華成水蒸氣而從食品表面逸出。升華過程是從食品表面開始逐漸向內(nèi)推移，在升華過程中，由于熱量不斷被升華熱帶走，要及時供給升華熱能，來維持升華溫度不變。(2)解析干燥。升華干燥后，食品中仍含有少部分的結(jié)合水，較牢固，所以必須提高溫度，才能達到產(chǎn)品所要求階段的水分含量。料溫由-20℃升到45℃左右，當料溫與板層溫度趨于一致時，干燥過程即可結(jié)束。真空干燥時間約為8~9小時。此時水分含量減至3%，停止加熱。4.真空脫水干燥325.后處理當倉內(nèi)真空度恢復接近大氣壓時打開倉門，開始出倉，將已干燥的食品立即進行檢查、稱重、包裝等。由于冷凍食品保持堅硬，逸出的水分留下通道，凍干食品組織呈多孔狀，因此與氧氣接觸的機會增加，為防止其吸收大量水分和氧氣，可采用真空包裝或充氮包裝。為保持干制食品含水在5%以下，包裝內(nèi)應放入干燥劑以吸附微量水分。包裝材料要求密閉性好，強度高，顏色深。5.后處理33物料干燥是在低溫下進行（-40℃），且處于高真空狀態(tài)，因此，特別適用于熱敏性高和極易氧化的物料的干燥，可以保留新鮮物料色、香、味及營養(yǎng)成份不損失；特點:物料干燥是在低溫下進行（-40℃），且處于高真空狀態(tài)，因此，34干燥制品不失原有的固體骨架結(jié)構(gòu)，保持物料原有的形態(tài)；凍干制品成海綿狀，無干縮，故復水性極好，比其它干燥方法產(chǎn)生的物料復水后更接近新鮮物料原形干燥制品不失原有的固體骨架結(jié)構(gòu)，保持物料原有的形態(tài)；35在升華過程中溶于水中的可溶性物質(zhì)就地析出，避免了一般干燥方法中因物料內(nèi)部水分向表面遷移而將無機鹽和營養(yǎng)物攜帶到物料表面而造成表面硬化和營養(yǎng)損失的現(xiàn)象；在升華過程中溶于水中的可溶性物質(zhì)就地析出，避免了一般干燥方法36凍干制品采取真空或充氮包裝及避光保存，可保持5年不變質(zhì)。由于質(zhì)量輕，可室溫貯運銷售，對營銷十分有利。與速凍制品相比，免除了運輸儲存和銷售過程中小號很高的冷藏鏈。真空速凍干燥技術(shù)被國內(nèi)外認為是生產(chǎn)高品質(zhì)制品的理想的加工方法。因此，凍干食品在國際市場的價格似乎熱風干燥食品的4~6倍，是速凍食品的7~8倍。凍干制品采取真空或充氮包裝及避光保存，可保持5年不變質(zhì)。由于37

真空包裝氮氣包裝

38蔬菜類：如蘑菇、香菇、香椿、黃花菜、蘆筍、芹菜、青豆、荷蘭豆、豌豆、胡蘿卜、番茄、菜花、卷心菜、菠菜、洋蔥、辣椒、香菜、玉米等。水果類：荔枝、龍眼、香蕉、草莓、水蜜桃、櫻桃、蘋果、梨、桔子、哈密瓜、菠蘿等。水產(chǎn)類：魚翅、蝦仁、蟹肉、甲魚、魷魚、海參、干貝、海蜇、海帶、海菜等。禽肉類：豬肉、牛肉、蛇肉、羊肉、雞肉、兔肉、火腿等。方便食品類：碗仔面、盒裝便餐、嬰兒食品、旅游食品、老年食品、軍用食品、宇航食品等。飲品類：速溶咖啡、速溶茶等固體飲料，果汁、果茶、菜汁、保健茶、營養(yǎng)茶、營養(yǎng)沖劑、紅綠茶等。調(diào)味料類：蔥、姜、蒜、湯料、果醬、調(diào)料理、香料等。保健品類：人參、鹿茸、冬蟲夏草、天麻、當歸、三七、首烏、山藥、蜂王漿、蜂蜜、花粉、鱉粉、甲魚、龜類等。食品工業(yè)原料類：蛋料、豆料、干果粉、植物蛋白等。其他類：動物膠原蛋白、酶素、血清、菌種、生物制品等。廣泛應用蔬菜類：如蘑菇、香菇、香椿、黃花菜、蘆筍、芹菜、青豆、荷蘭豆