食品冷凍技術(shù)論文
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冷凍,指降低溫度,使物體凝固、凍結(jié)。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的食品冷凍技術(shù)論文,希望你們喜歡。
食品冷凍技術(shù)論文篇一
真空冷凍干燥技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用研究
[摘 要]食品加工技術(shù)有很多種,但是當前加工領(lǐng)域公認的最為先進的技術(shù)就是真空冷凍干燥技術(shù),這項技術(shù)的應(yīng)用能夠很好的保證食品加工的質(zhì)量,所以在食品加工行業(yè)發(fā)展中也占據(jù)著越來越重要的位置?本文主要分析了真空冷凍干燥技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用,以供參考和借鑒?
[關(guān)鍵詞]真空冷凍干燥技術(shù);食品加工;應(yīng)用
中圖分類號:F407.82 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)18-0348-01
真空冷凍干燥技術(shù)是食品加工技術(shù)當中最優(yōu)優(yōu)越性的技術(shù),如果可以對加工的質(zhì)量和水平予以充分的控制,其所產(chǎn)生的綜合效益是非常高的,但是在應(yīng)用的過程中還是存在著一定的問題,在加工的過程中基本上都是通過經(jīng)驗對設(shè)計參數(shù)進行設(shè)定和控制,所以要想這一技術(shù)在食品加工行業(yè)有更好的發(fā)展,就必須要對其進行改進?
1 真空冷凍干燥技術(shù)在食品加工中的重要性及應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1 真空冷凍干燥原理與特點
1.1.1真空冷凍干燥的原理
根據(jù)熱力學(xué)中的相平衡理論,水的三相點(汽、液、固三相共存)溫度為0.0098℃,三相點壓力為609.3pa(4.57mm/mg)在水的相變過程中,當壓力低于三相點壓力時,固態(tài)冰可以直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的水蒸氣即冰晶升華。真空冷凍干燥即是把含有大量水的物質(zhì)預(yù)先冷凍,使物質(zhì)中的游離水結(jié)晶,凍結(jié)成固體,泳后在高真空條件下使物質(zhì)中的冰晶升華,待冰晶升華后再除去物質(zhì)中部分吸附水,最終得到殘余水量為1-4%左右的干制品。真空冷凍干燥簡稱為凍干。
1.2 真空冷凍干燥技術(shù)的特點
首先是在食品干燥的過程中必須要將溫度控制在零下40℃到零上55℃這一范圍之內(nèi),同時在加工的過程中必須要使得周圍的環(huán)境處于高真空的狀態(tài),所以這種加工方式對熱敏感度高和非常容易出現(xiàn)氧化問題的食品加工當中,它在保留了食品自身味道的同時也使得事物的營養(yǎng)成分得到了很好的保護?其次是干燥之后的產(chǎn)品不會失去原有的骨架結(jié)構(gòu),可以最大程度的保持材料原有的形狀?再次是冷干加工技術(shù)加工出來的食品具有多孔的結(jié)構(gòu),所以它具有很好的復(fù)水性,同時其溶于水的速度也非??欤谶@樣的情況下食物的新鮮程度也有了很好的保障?第四是在升華的過程中可以讓溶于水的物質(zhì)順利的析出,這樣也有效的防止了其他干燥方法因為物料內(nèi)部的水分向物質(zhì)表面轉(zhuǎn)移而使得養(yǎng)分和無機鹽大量流失,可以在最大程度上保持物質(zhì)的營養(yǎng)成分?最后一點就是凍干食品在生產(chǎn)的過程中采用的是真空或者是沖氮包裝,同時還可以在避光的條件下進行保存,所以這類物質(zhì)保質(zhì)期可以長達五年,和速凍食品相比,不需要運輸存儲,這種加工方法可以十分有效的提高產(chǎn)品的質(zhì)量?
1.3 真空冷凍干燥食品的國內(nèi)外研究綜述
凍干技術(shù)是前蘇聯(lián)科學(xué)家拉巴-斯塔羅仁連茨基1921年發(fā)明的,直到1943年美國首先在制藥工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)采用這項新技術(shù),60年代起德國、荷蘭等西歐國家才開始將這項技術(shù)用于食品工業(yè)。隨后日、美、英、法和港、臺等一些發(fā)達國家和地區(qū)相繼建立起凍干食品加工廠,目前已達到工業(yè)化生產(chǎn)程度。我國凍干食品起步也較早,自50年代就開始研究凍干技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用,并取得了一定成績。70年代很多大城市就建立了試驗和生產(chǎn)基地,但由于產(chǎn)品缺乏市場,這些基地被相繼拆除。隨著我國食品工業(yè)的發(fā)展,國際、國內(nèi)市場對凍干食品的需求,人們對凍干食品方便、保健、營養(yǎng)、衛(wèi)生、耐貯藏等特點有了更進一步的認識,并開展了該技術(shù)和設(shè)備的試驗研究,取得了可喜成果。總的來看,我國自70年代到80年代后期,在凍干技術(shù)和設(shè)備方面僅僅限于科研試驗,到了90年代才有了長足的發(fā)展。目前,很多地區(qū)正在朝著自動化生產(chǎn)的方向發(fā)展。
1.4 真空冷凍干燥技術(shù)在食品加工中的控制因素
1.4.1預(yù)冷速率和預(yù)冷終點溫度。①預(yù)冷速率優(yōu)化凍結(jié)過程會產(chǎn)生不同粒度的冰晶而直接影響升華干燥速度,陳儀南等人的研究結(jié)果表述了結(jié)冰速率與冰晶形狀和數(shù)量之間的相互關(guān)系,對于大部分屬于塊狀、條狀、片狀的果蔬原料,在傳統(tǒng)的慢式冷凍干燥工藝條件下制成的食品品質(zhì)劣化,而在真空冷凍干燥工藝條件下制成的食品,食品可基本保持原有的品質(zhì),實踐表明適當?shù)睦鋬龇绞?預(yù)冷凍預(yù)凍速率既不影響產(chǎn)品質(zhì)量,又可加快干燥速率。②預(yù)凍終點溫度優(yōu)化凍干食品在升華干燥時,物料有部分液體存在,在真空下會迅速蒸發(fā),造成液體濃縮,營養(yǎng)成分流失,產(chǎn)品體積縮小。因此預(yù)凍終點溫度一般要求低于物料共晶點溫度(食品物料中水分全部凍結(jié)的溫度,可用電阻法測定,預(yù)凍終點溫度可避免凍溫過低或過高,造成冷凍能耗過高或影響產(chǎn)品質(zhì)量,一般要求低于物料共晶點溫度5℃-10℃左右。
1.4.2加熱方式與溫度。食品凍干則大多采用輻射供熱方式,該方式將裝有物料的托盤置于兩輻射加熱板中間,熱量由上下兩加熱板(隔板)以輻射的形式傳給物料,其供熱溫度(隔板溫度)在水分升華階段必須以維持物料冰層不超過共融點(完全凍結(jié)的食品,當溫度升高到某一點時,開始出現(xiàn)冰晶熔化的溫度點,可用電阻法測定為最高限,否則會嚴重影響凍干過程和凍干食品的質(zhì)量和外觀。因此,在特定的傳熱方式下,干燥過程的升華和解吸過程,只有采用合理的加熱溫度才能在保證制品質(zhì)量的前提下,縮短干燥時間,提高干燥效率,從而降低能耗。
2、真空冷凍干燥技術(shù)在食品加工方面的應(yīng)用與實踐
2.1 即溶食用粉體的制備
即溶食用粉體如咖啡、速溶茶等已形成相當?shù)墓I(yè)生產(chǎn)規(guī)模,而且市場需求還在不斷增長,規(guī)模還有進一步擴大的趨勢。利用真空冷凍干燥技生產(chǎn)的凍干咖啡是目前世界上品質(zhì)最佳、風(fēng)味和口感最好的速溶咖啡,它徹底避免了噴霧干燥咖啡或凝聚增香咖啡生產(chǎn)中高溫干燥過程對咖啡品質(zhì)的損害,完好地保留了炒磨咖啡的風(fēng)味和口感,速溶咖啡的品質(zhì)從此得到很大的提高。凍干咖啡的生產(chǎn)流程包括:預(yù)處理→炒→磨碎→萃取→真空濃縮→真空冷凍干燥。
2.2 功能有效成分的保護
很多保健作用非常明顯的食品原材料通常都是在生產(chǎn)加工的過程中因為技術(shù)參數(shù)和生產(chǎn)條件又一定的不穩(wěn)定性,所以也使得食品中的很多營養(yǎng)元素受到了一定的損害,在對這類食品進行加工的過程中就需要使用一些先進的技術(shù)手段對這一現(xiàn)象進行改進和控制,當前所采用的高新技術(shù)有視頻將生物技術(shù)、高壓加工和真空冷凍干燥技術(shù)等等。牛初乳是一種蛋白蛋白質(zhì)和活性酶含量非常高的食品,而其在加工的過程中因為酶的活性過強,所以在加工技術(shù)方面也有了更高的要求。
蘆薈中含有非常多的黃酮類化合物、糖類和其他多種營養(yǎng)元素,蘆薈可以有效的增強人體的免疫力,同時還能促進傷口的愈合,如果可以對蘆薈葉進行深層加工,得到濃縮的蘆薈汁,就可以將其制作成干粉、應(yīng)用在化妝品和保健品當中。
3、真空冷凍干燥技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用展望
凍干食品是一個附加值非常高的食品加工和生產(chǎn)項目,在世界范圍內(nèi)這種技術(shù)都有著非常廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間。我國的農(nóng)牧產(chǎn)品一直都處在初級水平,加工過程中不具有非常高的技術(shù)含量,同時加工過程中的產(chǎn)量還處于比較低的水平,但是我國的資源優(yōu)勢非常明顯,所以生產(chǎn)成本要更低,很多國外的商家也來到我國購進大量的凍干食品,這也為我國加工行業(yè)的發(fā)展提供了良好的條件。
4、結(jié)語
在我國,食品生產(chǎn)和加工是一個非常興盛的產(chǎn)業(yè),其發(fā)展離不開高新加工技術(shù)的應(yīng)用,同樣的產(chǎn)品,采取不同的加工方法進行加工,其市場的前景和產(chǎn)品質(zhì)量也會存在十分明顯的差別,在這樣一個全球化的市場下,一定要不斷的引進先進的設(shè)備和技術(shù),只有這樣,才能更好的推動我國食品加工行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻
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[2] 付西光,董英,馬海樂.食品真空冷凍干燥研究[J].江蘇理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2001(04).
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