蔬菜真空冷凍干燥設(shè)備凍干技術(shù)是真空冷凍干燥技術(shù)的簡(jiǎn)稱。其原理是將含水物料預(yù)先凍結(jié)到其共晶點(diǎn)溫度以下,使其內(nèi)部水分凍結(jié)為冰,然后在真空條件下使冰直接升華為水蒸氣,再用真空系統(tǒng)的捕水器或者制冷系統(tǒng)的水氣凝結(jié)器將水蒸氣冷凝,從而獲得干制品。凍干技術(shù)是真空技術(shù)與冷凍技術(shù)相結(jié)合的一種新型的可以明顯提高干制品質(zhì)量和檔次的干燥脫水技術(shù)。
傳統(tǒng)干燥方法如曬干、煮干、烘干等的時(shí)間長(zhǎng),均在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行,干燥所得的產(chǎn)品,一般體積縮小、質(zhì)地變硬,甚至有些物質(zhì)發(fā)生了氧化,一些易揮發(fā)的成分有所損失,有些熱敏性的物質(zhì),如蛋白質(zhì)、維生素等也會(huì)發(fā)生變性。微生物失去生物活力,干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等。且與干燥前相比,產(chǎn)品在性狀上有很大的差別。如傳統(tǒng)的烘干方法加工的草莓干易出現(xiàn)干縮及褐變現(xiàn)象,復(fù)水性差,且破壞了功能成分。真空凍干中,物料的干燥基本上在0℃以下的溫度進(jìn)行,即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行,直到后期需進(jìn)一步降低產(chǎn)品的殘余水分含量時(shí),才會(huì)升至0℃以上的溫度,且一般不超過(guò)40℃。
冷凍干燥是指通過(guò)升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去除水分或其他溶劑的過(guò)程。升華指的是溶劑,比如水,像干冰一樣,不經(jīng)過(guò)液態(tài),從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過(guò)程稱作凍干。傳統(tǒng)的干燥會(huì)引起材料皺縮,破壞細(xì)胞。在冰凍干燥過(guò)程中樣品的結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞,因?yàn)楣腆w成份被在其位置上的堅(jiān)冰支持著。在冰升華時(shí),它會(huì)留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里。這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。在實(shí)驗(yàn)室中,凍干有很多不同的用途,它在許多生物化學(xué)與制藥應(yīng)用中是的。它被用來(lái)獲得可長(zhǎng)時(shí)期保存的生物材料,例如微生物培養(yǎng)、酶、血液、與藥品,除長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定性以外,還保留了其固有的生物活性與結(jié)構(gòu)。
為此,凍干被用于準(zhǔn)備用做結(jié)構(gòu)研究(例如電鏡研究)的組織樣品。冷凍干燥也應(yīng)用于化學(xué)分析中,它能得到干燥態(tài)的樣品,或者濃縮樣品以增加分析敏感度。凍干使樣品成分穩(wěn)定,也不需改變化學(xué)組成,是理想的分析輔助手段。冷凍干燥可以自然發(fā)生。在自然情況下,這一過(guò)程緩慢而且不可預(yù)測(cè)。通過(guò)冷凍干燥系統(tǒng),人們改進(jìn)、細(xì)分了很多步驟,加速了這一過(guò)程。
蔬菜真空冷凍干燥設(shè)備特點(diǎn):
①凍干技術(shù)是在高真空度、低溫環(huán)境條件下進(jìn)行的干燥,不會(huì)破壞熱敏性物質(zhì),微生物和酶的作用受到抑制,能有效地保持物料的色澤、香味和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),形成疏松多孔的組織結(jié)構(gòu),產(chǎn)品具有較好的口感;
②殺菌、抑菌。凍干過(guò)程中低溫、缺氧的環(huán)境可起到滅菌或抑制某些細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)酶活性的作用;
③脫水,貯存、運(yùn)輸、銷售方便。物料凍干時(shí)可排除90%~95%的水分,脫水,抑制了微生物生長(zhǎng),重量輕,便于長(zhǎng)途運(yùn)輸,且保存期長(zhǎng),常溫下可存放3-5年,真空包裝或充氮包裝可保存數(shù)十年;
④保持食品原有的形狀賦予產(chǎn)品很好的速溶性和復(fù)水性,復(fù)水性好,速度快,且復(fù)原后的產(chǎn)品色、香、味、形不變,品質(zhì)與鮮品基本或相同;
⑤減少物料的表面硬化和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失;
⑥無(wú)需任何添加劑,天然營(yíng)養(yǎng)衛(wèi)生。
真空凍干機(jī)目前可以應(yīng)用到:蔬菜類如蘑菇、蘆筍、蔥蒜姜、香菜等,水果如蘋果、梨、香蕉、櫻桃等,水產(chǎn)類如魷魚(yú)、蝦、扇貝等,禽肉類,方便面類,調(diào)味品類以及茶葉、中藥材等的凍干加工工藝在逐步成熟,美國(guó)日本等發(fā)達(dá)國(guó)家一半以上的快速食品已采用凍干工藝生產(chǎn),隨著凍干食品的需求的不斷增加及人民生活水平的不斷提高,凍干食品在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)將越來(lái)越廣泛。