浅谈食品真空冷冻干燥技术(2)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中国农业大学工学院 作者:陈振华

4.2 国内的研究状况

  与发达国家相比,我国真空冷冻干燥技术的发展历史较短。20世纪50年代引进了真空冷冻干燥技术,当时主要用于医药生产及生物制品。至60年代,出于战略的需要在北京、上海、天津建立了冷冻干燥食品基地。70年代在广东、上海兴建工业装置,但经营困难。至85年时已无一家能维持生产。但近十年来,随着国际上冻干技术和我国经济建设的快速发展,以及人民生活水平的不断提高,真空冷冻干燥技术在我国也重获生机。

  无论科研或应用均取得了可喜的进展。目前在国内从事这方面研究的大专院校有: 华南理工大学、华中理工大学、东北大学、合肥工业大学、上海交通大学、东北农业大学、上海机械学院、无锡轻工学院、清华大学等学校。研究冻干的主要产品有:大蒜粉、草菇、人参、草莓、山药粉及各种果蔬等,取得了一定的成果。青岛市第二食品厂首先引进了日本冻干设备;随后,厦门佳裕食品有限公司引进台湾设备;湖南康宝食品有限公司引进丹麦Atlas公司设备,揭开了我国冻干技术发展新纪元。目前,已有十几家冻干工厂建成或正在拟建中。

  我国冻干设备的发展虽然起步更迟一些,但发展速度很快。由于涉及冻干技术较晚,缺乏必须的理论研究,再加上国内机械加工能力的制约等,早期的冻干设备以仿制为主,装置规模通常不超过20 m2。但在科研机构及生产厂商的共同努力下,很快消化吸收了进口设备,逐步形成了自主设计,自主生产的能力,积累了一定的研究开发经验和力量,特别是近年来,我国冻干装置的大型化取得了重大进展,生产出了具备九十年代初国际先进水平的冻干设备。例如清华大学核能技术设计研究院的TH—FD50型冻干机;中国科学院兰州物理研究所的DG系列冻干机;广州长城制冷设备厂的SZDG冻干机以及沈阳、深圳、烟台等地的冻干机。这将我国冻干装置的国产化向前推进了一大步。

  然而,我国真空冷冻干燥技术的理论研究与国外的差距很大,缺乏对冷冻干燥过程理论及相关学科的系统研究;冷冻干燥设备同进口设备相比,还有一定差距,特别是连续式真空冷冻干燥技术在国内基本上还是空白。

5. 食品真空冷冻干燥技术的运用

  由于真空冷冻干燥具有其它干燥方法无可比拟的优点,因此该技术问世以来越来越受到人们的青睐,在医药、生物制品和食品方面的应用已日益广泛。

5.1 在特殊食品用途中的加工

  在航天、航海、军队、登山、探险等野外作业所用的食品中已广泛使用真空冷冻干燥技术。

5.2 在嗜好及香味、调味食品中的应用

  咖啡、茶以及各种香、调味料满足人们的嗜好及对香味、滋味的感官要求。由于有效成份的不稳定性,使用传统的干燥方法难以满足这一点。真空冷冻干燥低温、高真空度的加工方式使其在该领域很快找到了用武之地,并且产品深受大众的喜爱,生产规模不断扩大,在同类产品中的比例不断提高。

5.3 在保健食品和方便食品中的应用

  真空冷冻干燥制品能良好地保存加工原料的营养保健成份以及色、香、味、形。这一优良性能在方便快餐食品中体现尤为出色,表现出了强劲的发展势头,如日本的方便食品中约有50%是冷冻干燥食品。

6. 我国食品冻干技术面临的问题

  真空冻干的食品若作为普通消费食品仍存在成本高的问题,尤其是在我国食品市场上很难见到冻干食品。目前,我国冻干食品主要还是作为特殊用途的食品。若使冻干食品被大家广泛的接受,必须从两个方面考虑:一是消费者方面考虑,针对不同的冻干产品,什么样的价位大家能够接受;另一个从冻干食品生产厂家考虑,必须使其技术不断完善,生产成本不断降低,使冻干食品在市场有竞争力。技术的完善须从两个方面考虑:一是改善冻干设备及工艺,使其能耗降低,生产率增加;二是选择合适的冻干原料,使其具有高附加值。目前我国食品冻干很不完善,具体表现在:

  (1)冻干设备方面 目前我国生产的真空冻干机绝大部分仍是仿制七、八十年代国外产品,其作业方式为间歇式。间歇式操作需停机装卸料、破空、冷却、二次加热、制冷、抽真空等环节,所以能耗增加,生产效率降低。国外食品冻干搁板面积均为几百平方米,有的逾千平方米,作业方式有连续式和间歇式 而国内生产的冻干机搁板面积大多数在百平方米以下,因此,许多单位不得不并用几台设备进行生产,造成冻干食品成本增加。

  (2)冻干工艺方面 目前对冻干工艺的研究多集中在小型冻干实验机上冻干某些具体物料的样品,而多数研究又都集中在工艺参数对冻干速率影响上,将其作为多变量因素进行研究,而这些研究工作脱离了食品冻干工艺过程的特点,对冻干工艺参数及其之间的关系缺乏系统的分析,其研究结果很难为食品冻干厂制定食品冻干工艺,更很难为冻干设备制造企业的工程设计中作参考。另外,冻干食品生产厂家平时也根本不注重冻干工艺的研究,过程参数和冻干曲线的制定大多数是通过寥寥几次的试验或者根据经验获得,使得食品的冻干时间加长,冻干设备的能耗增加。

7. 结论

  食品冷冻干燥技术是一门综合的技术,涉及多学科、多领域。发展冻干技术并不是一蹴而就的事情,需要我们脚踏实地,认清发展中存在的问题,然后对症下药;当然也不能闭关自守,需要及时了解国外发展状况,借鉴国外先进的技术,发展自己,缩小与国外的差距。

参考文献

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