浅谈真空冷冻干燥薯条加工技术

浅谈真空冷冻干燥薯条加工技术

真空冷冻干燥薯条加工技术的主要优点是能保持新鲜食品的色、香、味、形， 且复水性好， 能在常温下保存较长的时间， 因而被广泛地用于方便食品、调理食品等方面。它是干燥技术领域中科技含量高、应用广的一种技术， 因其产品具有方便功能，深受大家青昧。

真空冷冻干燥薯条加工技术在食品加工中的重要性及应用现状

（一）真空冷冻干燥原理与特点

真空冷冻干燥的原理：根据热力学中的相平衡理论，水的三相点（汽、液、固三相共存）温度为0.0098℃，三相点压力为609.3pa（4.57mm/mg）在水的相变过程中，当压力低于三相点压力时，固态冰可以直接转化为气态的水蒸气即冰晶升华。真空冷冻干燥即是把含有大量水的物质预先冷冻，使物质中的游离水结晶，冻结成固体，泳后在高真空条件下使物质中的冰晶升华，待冰晶升华后再除去物质中部分吸附水，得到残余水量为1-4%左右的干制品。真空冷冻干燥简称为冻干。

（二）真空冷冻干燥技术的特点

首先是在薯条干燥的过程中必须要将温度控制在零下40℃到零上55℃这一范围之内，同时在薯条加工的过程中必须要使得周围的环境处于高真空的状态，所以这种薯条加工方式对热敏感度高和非常容易出现氧化问题的薯条加工当中，它在保留了薯条自身味道的同时也使得事物的营养成分得到了很好的保护。其次是干燥之后的产品不会失去原有的骨架结构，可以大程度的保持材料原有的形状。再次是冷干加工技术加工出来的薯条具有多孔的结构，所以它具有很好的复水性，同时其溶于水的速度也非常快，在这样的情况下薯条的新鲜程度也有了很好的保障。第四是在升华的过程中可以让溶于水的物质顺利的析出，这样也有效的防止了其他干燥方法因为物料内部的水分向物质表面转移而使得养分和无机盐大量流失，可以在大程度上保持物质的营养成分。冻干食品在生产的过程中采用的是真空或者是冲氮包装，同时还可以在避光的条件下进行保存，所以这类物质保质期可以长达五年，和速冻食品相比，不需要运输存储，这种加工方法可以十分有效的提高产品的质量。

（三）真空冷冻干燥薯条的国内外研究综述

冻干技术是前苏联科学家拉巴一斯塔罗仁连茨基1921年发明的，直到1943年美国首先在制药工业领域内采用这项新技术，60年代起德国、荷兰等西欧国家才开始将这项技术用于食品工业。随后日、美、英、法和港、台等一些发达国家和地区相继建立起冻干食品加工厂，目前已达到工业化生产程度。我国冻干食品起步也较早，自50年代就开始研究冻干技术在食品加工中的应用，并取得了成绩。70年代很多大城市就建立了试验和生产基地，但由于产品缺乏市场，这些基地被相继拆除。随着我国食品工业的发展，国际、国内市场对冻干食品的需求，人们对冻千食品方便、卫生，耐贮藏等特点有了更进一步的认识，并开展了该技术和设备的试验研究，取得了可喜成果。总的来看，我国自70年代到8O年代后期，在冻干技术和设备方面仅仅限于科研试验，到了90年代才有了长足的发展。目前，很多地区正在朝着自动化生产的方向发展。

（四）真空冷冻干燥技术在薯条加工中的控制因素

（1）预冷速率和预冷终点温度。①预冷速率优化冻结过程会产生不同粒度的冰晶而直接影响升华干燥速度，陈仪南等人的研究结果表述了结冰速率与冰晶形状和数量之间的相互关系，对于大部分属于块状、条状、片状的果蔬原料，在传统的慢式冷冻干燥工艺条件下制成的食品品质劣化，而在真空冷冻干燥工艺条件下制成的食品，食品可基本保持原有的品质，实践表明适当的冷冻方式一预冷冻预冻速率既不影响产品质量，又可加快干燥速率。②预冻终点温度优化冻干食品在升华干燥时，物料有部分液体存在，在真空下会迅速蒸发，造成液体浓缩，营养成分流失，产品体积缩小。因此预冻终点温度一般要求低于物料共晶点温度（食品物料中水分全部冻结的温度，可用电阻法测定，预冻终点温度可避免冻温过低或过高，造成冷冻能耗过高或影响产品质量，一般要求低于物料共晶点温度5℃ 一10℃左右。

（2）加热方式与温度。食品冻干则大多采用辐射供热方式，该方式将装有物料的托盘置于两辐射加热板中间，热量由上下两加热板（隔板）以辐射的形式传给物料，其供热温度（隔板温度）在水分升华阶段必须以维持物料冰层不超过共融点（完全冻结的食品，当温度升高到某一点时，开始出现冰晶熔化的温度点，可用电阻法测定为高限，否则会严重影响冻干过程和冻干食品的质量和外观。因此，在特定的传热方式下，干燥过程的升华和解吸过程，只有采用合理的加热温度才能在保证制品质量的前提下，缩短干燥时间，提高干燥效率，从而降低能耗。