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食品冷凍干燥
概念:食品中的水分由固態(tài)直接升華成氣態(tài),從而使食品脫水干燥形成的干制品,又稱凍干食品。
凍干食品的特點(diǎn):
1、冷干食品zui大限度地保留了新鮮食品的營養(yǎng)成分及色、香、味。凍干食品的干燥是在低溫和真空狀態(tài)下進(jìn)行的,使一些熱敏性和極易氧化物質(zhì)的損失大大減少,zui大限度地保留了食品中的各種營養(yǎng)成分。
2、凍干食品不失原有食品的骨架結(jié)構(gòu),保持了食品原有的形態(tài)。
3、復(fù)水性能好,更接近新鮮食品品質(zhì)
4、無一般干燥方法帶來的表面硬化問題。
5、易于儲藏、運(yùn)輸。
凍干食品的種類:
任何食品都可以進(jìn)行凍干加工,但是,由于凍干食品生產(chǎn)成本高,目前凍干食品還主要局限在食品?,F(xiàn)可將凍干食品大致分為以下幾類:
1、果蔬類凍干食品:如菠蘿、番茄、胡蘿卜、蔥、蒜、蘋果、草莓、水蜜桃等。
2、禽肉類凍干食品:如豬肉、牛肉、雞肉、兔肉等。
3、水產(chǎn)品類凍干食品:如蝦、魚、海參、干貝、海帶、紫菜等。
4、調(diào)味品類凍干食品:如果醬、湯料、調(diào)理料及香料等。
5、方便食品及其他:如宇航食品、jun用食品、旅游食品、茶葉、咖啡等。
冷凍干燥食品的原理:
原理:冷凍干燥時(shí)只將食品凍結(jié)后在一定條件下將食品中的水分以升華的方式脫去,主要包括冷凍和升華兩個(gè)過程。
升華:物質(zhì)從固態(tài)由于溫差太大,不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程(物理變化)叫升華(sublimation)。條件:熱量的不斷供給和生成的水蒸氣不斷的排除。
共熔點(diǎn):對于固態(tài)混合溶液,在升溫融化過程中,當(dāng)達(dá)到某一溫度時(shí),固體中開始出現(xiàn)液態(tài),此溫度稱為共熔點(diǎn)。
共熔點(diǎn)是產(chǎn)品升溫過程中從固態(tài)開始出現(xiàn)液態(tài)的zui低溫度。在干燥中避免使食品溫度達(dá)到共熔點(diǎn),否則食品就會開始出現(xiàn)冰結(jié)晶的融化。
當(dāng)溫度較高時(shí),蜂窩狀結(jié)構(gòu)的固體基質(zhì)剛性降低。當(dāng)溫度達(dá)到某一臨界值時(shí),固體基質(zhì)的剛性不足以維持蜂窩狀結(jié)構(gòu),空穴的固形物質(zhì)基質(zhì)壁發(fā)生塌陷,此臨界溫度稱為凍干食品的塌陷溫度。
冷凍干燥食品生產(chǎn)工藝:
(一)前處理
1、果蔬類食品的前處理 同冷凍食品
2、肉類食品的前處理
3、液態(tài)、糊狀食品的前處理:主要包括殺菌、濃縮、制粒、添加抗氧化和抗結(jié)塊的制劑等過程。
(二)預(yù)凍
凍結(jié)速率對于凍干食品的質(zhì)量和干燥時(shí)間影響較大。凍結(jié)速率快,食品內(nèi)形成的冰結(jié)晶細(xì)小,分布均勻,對食品的損傷小,干燥后能夠較好地反映出食品原來的組織結(jié)構(gòu)和性能。但是,小的冰結(jié)晶升華后留下的空穴也小,升華產(chǎn)生的水蒸氣逸出的通道也就狹小,阻力大,造成食品干燥速度減慢。
選擇一個(gè)*的凍結(jié)速率,能夠在保證食品質(zhì)量的情況下耗能zui小。
(三)升華干燥
1、凍干機(jī)的裝載量 濕重裝載量,它是決定凍干時(shí)間的重要因素。
2、干燥溫度 溫度的控制原則是不引起被干燥食品內(nèi)冰結(jié)晶的融化。
冷凍干燥食品生產(chǎn)設(shè)備:
1-5平米小型食品冷凍干燥設(shè)備,較多采用原位接觸式干燥方式。
10平米以上,大多采用輻射分離式冷凍干燥方式,干燥室與速凍庫之前采用軌道、或者推車銜接。
冷凍干燥對食品品質(zhì)、營養(yǎng)成分的影響:
(一)貯藏期
凍干食品脫去了絕大部分水分(一般水分含量多在1.0%-2.0%之間)
一般凍干食品在常溫下通常可以保存2年,如果用鐵罐包裝,可以保存更長時(shí)間。
(二)風(fēng)味
食品中揮發(fā)性芳香物質(zhì)的損失明顯低于熱風(fēng)干燥時(shí)的損失量
切碎的食品干燥時(shí)芳香成分的損失要比保持一定組織厚度的食品損失嚴(yán)重
(三)色澤
產(chǎn)品受氧氣的影響很小,各種滑雪反應(yīng)很少發(fā)生,所以由于食品直接被氧化或發(fā)生酶促反應(yīng)導(dǎo)致食品褐變、褪色的機(jī)會比較少。食品在凍干過程中可能發(fā)生非酶褐變
褐變的速度主要取決于干燥的溫度和食品中殘存的水分
總的來說,凍干食品的色澤要較其他干燥方法生產(chǎn)的產(chǎn)品色澤好
(四)體積質(zhì)量
脫水呈現(xiàn)多孔狀結(jié)構(gòu),組織表面積比原來增大100-150倍,
所以凍干食品的體積質(zhì)量非常小,絕大多數(shù)都小于1
(五)質(zhì)構(gòu)和口感
干燥后食品的原有結(jié)構(gòu)造成破壞,口感發(fā)生變化。
水溶性維生素?fù)p失較多。VC在10%~50%之間,硫胺素(B1)30%
脂溶性維生素?fù)p失較?。ǜ稍镌谡婵障逻M(jìn)行,脂溶性發(fā)生氧化反應(yīng)較?。?/span>