冷凍干燥技術(shù)的發(fā)展冷凍干燥食品不再是宇航員的“專屬”
近日,“航天員在飛行中吃的食物”話題成為一個熱門話題,引起了眾多網(wǎng)友的討論。據(jù)介紹,航天員在太空中的飲食分為多種,包括即食食品、補(bǔ)水食品、熱穩(wěn)定食品、冷藏食品等,其中,補(bǔ)水食品是凍干食品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,冷凍干燥在食品工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。
冷凍干燥是指將物料中的水分冷凍成冰,然后在真空環(huán)境中直接升華成水蒸氣。由于在冷凍狀態(tài)下干燥,成品能保持原來的結(jié)構(gòu),干燥后體積幾乎不變,隨后的再水化性能也非常好。
另外,冷凍干燥設(shè)備的溫度很低。據(jù)悉,整個冷凍干燥過程基本上是在0℃以下的溫度下進(jìn)行,即使進(jìn)行第二次分析干燥,也不會超過40℃。低溫干燥過程不會破壞物料中所含的蛋白質(zhì)等熱敏性物質(zhì),一些揮發(fā)性成分的損失也很小。真空環(huán)境也保護(hù)一些容易氧化的物質(zhì)。
起初,冷凍干燥技術(shù)是在藥物的需求下發(fā)展起來的。隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善,冷凍干燥技術(shù)的應(yīng)用也逐漸擴(kuò)展到食品領(lǐng)域。我國從上世紀(jì)三四十年代開始研究冷凍干燥技術(shù),在技術(shù)人員的努力下,我國冷凍干燥技術(shù)的研究進(jìn)展迅速,設(shè)備制造業(yè)也迅速發(fā)展。
目前,我國的冷凍干燥設(shè)備不僅能夠滿足大多數(shù)冷凍干燥食品加工技術(shù)的要求,而且在技術(shù)上也取得了突破性進(jìn)展。例如,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動控制;循環(huán)壓力法和調(diào)壓升華法可以優(yōu)化加熱條件,縮短生產(chǎn)時間;壓力檢測法可以監(jiān)控干燥過程等。
為了進(jìn)一步提高凍干設(shè)備的性能,技術(shù)人員還在向更深層次的技術(shù)學(xué)習(xí)??s短干燥周期就是其中之一。為了縮短干燥周期,可以從提高設(shè)備的智能化水平入手,使設(shè)備能夠根據(jù)干燥過程中物料的變化自動判斷干燥結(jié)束時間。也就是說,可以使凍干曲線的設(shè)定更加智能化,縮短干燥周期,更好地保證產(chǎn)品質(zhì)量。
此外,降低干燥成本也是干燥設(shè)備的發(fā)展方向之一。冷凍干燥設(shè)備技術(shù)要求高,設(shè)備價格高,后續(xù)維護(hù)費(fèi)用高。因此,對于設(shè)備制造商來說,如何降低設(shè)備成本是目前需要考慮的一個因素。
據(jù)了解,一些研究人員將冷凍干燥與其他干燥結(jié)合起來,以降低干燥成本。丹麥一家機(jī)械公司正在研究冷凍干燥和通風(fēng)干燥的結(jié)合。據(jù)介紹,這種方法有望使凍干成本降低25%左右。此外,制造商還可以通過降低設(shè)備能耗來進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
雖然我國冷凍干燥設(shè)備市場起步較晚,但經(jīng)過多年的發(fā)展,逐漸形成了設(shè)備自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的能力。目前,我國凍干食品市場發(fā)展迅速,這將推動我國凍干技術(shù)的進(jìn)一步完善。冷凍干燥設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)也需要在縮短冷凍干燥周期、降低生產(chǎn)成本等方面進(jìn)行創(chuàng)新,以滿足生產(chǎn)企業(yè)的需求。