真空冷凍干燥技術(shù)是目前國際上先進(jìn)的食品脫水加工技術(shù),與常用的烘干方法相比，用該技術(shù)生產(chǎn)而成的凍干食品，具有保質(zhì)期長,復(fù)水性好,并且其色、香、味、營養(yǎng)成份俱佳等特點，干燥后的食品體積、形態(tài)基本不變，物質(zhì)呈海綿狀，無干縮現(xiàn)象，可廣泛應(yīng)用于蔬菜、水果、調(diào)味品、水產(chǎn)品、生物制品、藥品、飲料、標(biāo)本等領(lǐng)域。

    工作原理：

    所謂真空冷凍干燥就是將含水物質(zhì)，經(jīng)預(yù)處理后，在-30℃急速冷凍和真空環(huán)境下，使其中的水份從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的干燥方法。

    食品凍干機(jī)與醫(yī)用凍干機(jī)雖然同是凍干設(shè)備，由于應(yīng)用的場合不同而存在許多差異，僅從表面上看，兩者幾乎毫無相似之處，但它們本質(zhì)上卻是相同的，它們都遵從同樣的凍干原理，由于具體應(yīng)用的對象不同而采用了不同的技術(shù)手段。

    真正的食品凍干機(jī)加工出來的凍干食品是這樣的：含水量≤5%、外觀完整、基本不收縮、產(chǎn)品質(zhì)地特脆，略壓即碎。

    食品凍干機(jī)操作要點：

    1、預(yù)處理

    一般預(yù)處理是指升華干燥前的所有處理，所以干燥前凍結(jié)也屬于預(yù)處理。原料預(yù)處理和常規(guī)的果蔬干燥及果蔬速凍制品相同，如需進(jìn)行挑選、清洗、去皮、切分、燙漂、冷卻等處理，具體操作參見本書有關(guān)內(nèi)容，在此不作詳述。在進(jìn)行果汁或蔬菜汁凍干時，則先用較低廉的加工方法預(yù)先將其濃縮，后在預(yù)凍結(jié)時將產(chǎn)品變成粒狀。

    預(yù)凍結(jié)是把經(jīng)前處理后的原料進(jìn)行冷凍處理，它是凍干的重要工序。由于果蔬在冷凍過程中會發(fā)生一系列復(fù)雜的生物化學(xué)及物理化學(xué)變化，因此預(yù)凍的好壞將直接影響到凍干果蔬質(zhì)量。冷凍過程中重點考慮的是被凍結(jié)物料的凍結(jié)速率對其質(zhì)量和干燥時間的影響。速凍與慢凍有以下差別：速凍產(chǎn)生的冰晶較小，慢凍產(chǎn)生的冰晶較大；大的冰晶有利于升華，小的冰晶不利于升華；小的冰晶對細(xì)胞的影響較小，冰晶越小，干燥后越能反映出產(chǎn)品原來的組織結(jié)構(gòu)和性能。但凍結(jié)速率高，所需的能耗也高。應(yīng)綜合考慮，選擇一個好的凍結(jié)速率，在保證凍干食品質(zhì)量的同時，使所需的冷凍能耗最低。

    2、升華干燥

    是凍干食品生產(chǎn)過程中的核心工藝，要控制好工藝條件：

    ①裝載量

    干燥時，機(jī)器的濕重裝載量即單位面積干燥板上被干燥的質(zhì)量，是決定干燥時間的重要因素。被干燥食品的厚度也是影響干燥時間的因素。

    冷凍干燥時，物料的干燥是由外層向內(nèi)層推進(jìn)，因此，被干燥物料較厚時，需要較長的干燥時間。在實際干燥時，被干燥物料均被切成15～30mm的均一厚度。單位面積干燥板所應(yīng)裝載的物料量，應(yīng)根據(jù)加熱方式及干燥食品的各類而定。在采用工業(yè)化大規(guī)模裝置進(jìn)行干燥時，若干燥周期為6～8h，則干燥板物料裝載量為5～15kg/m2。

    ②干燥溫度

    冷凍干燥時，為能縮短干燥時間，必須有效地供給冰晶升華所需要的熱量，因此設(shè)計出各種實用的加熱方式。干燥溫度必須是控制在以不引起被干燥物料中冰晶融解、已干燥部分不會因過熱而引起熱變性的范圍內(nèi)。因此，在單一加熱方式中，干燥板的溫度在升華旺盛的干燥初期應(yīng)控制在70～80℃，干燥中期在60℃，干燥后期在40～50℃。

    ③干燥終點的判斷

    干燥終點可用下列指征來判定：物料溫度與加熱板溫度基本趨于一致并保持一段時間；泵組（或冷阱）真空計與干燥室真空計趨于一致，并保持一段時間；干燥室真空計冷阱溫度基本上回復(fù)到設(shè)備空載時的指標(biāo)并保持一段時間；對有大蝶閥的凍干機(jī)，可關(guān)閉大蝶閥，真空機(jī)基本不下降或下降很少。