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LaboGene真空冷冻干燥仪助力食品加工应用研究

【字体: 时间:2020年09月16日 来源:基因有限公司

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  LaboGene冻干机助力食品加工应用研究,为获取高品质的冻干食品提供选择。

真空冷冻干燥技术(vacuum freezing technology)是将物料预先冻结到共晶点温度以下,在一定的真空状态下,通过升华过程除去物料中水分的一种干燥方法。与传统干燥方法相比,真空冷冻干燥技术加工的食品维持了低温状态,避免了高温对食品的影响,能够最大限度的保持原料的营养、色泽、形态和风味,并且制品含水量低,复水性好,被一致认为是目前生产高品质食品的较好的方法。

真空冷冻干燥原理是基于热力学相平衡理论,水的三相点(气、液、固三相共存)温度为0.0098℃,三相点压力为609.3Pa(4.57mm/Hg)。在水的相变过程中,当压力低于三相点压力时,固态的冰可以直接升华为气态的水蒸汽逸出,而不经过转化为液态水的过程。真空冷冻干燥即把含有大量水的物质预先冷冻,使物质中的游离水结晶,冻结成固体,然后在高真空条件下使物质中的冰晶升华,待冰晶升华后再除去物质中的部分结合水,最终得到残留水量为1% - 4%左右的干制品。

水的相变图。OA线为水气分界线;OB线为冰水分界线;OC线为冰气分界线;O点为固-液-气三相共存点,称三相点。在O点以上(图中虚线以上),冰需要转化成水,水再转化为气,该过程称为蒸发。只有在三相点压力Po线以下,冰才能由固相直接转变为气相,该过程称为升华。

一、真空冷冻干燥食品的加工流程

原料→前处理→预冻→速冻→升华干燥→成品

前处理:即对加工食物的预处理,包括分选、清洗、切分、漂烫、杀菌。注意清除附着在根茎叶的虫卵及泥沙,避免加热过度。前处理的好坏影响冻干食品的品质。

预冻:物料首先要预冻,然后再抽真空。因为物料中含有大量的水分,若先抽真空,会使溶解在水中的气体因外界压力极低很快逸出,形成气泡而成“沸腾”状态。水分蒸发时又吸收自身热量而结成冰,冰再汽化,则产品发泡气鼓,内部形成较多气孔。预冻的温度选择应低于物料的共熔点5℃左右。

速冻:将经过前处理的物品进行速冻,冻结得越快,物品中结晶越小,对物品结构组织破坏就越小。

升华干燥:速冻后的食品须迅速进行真空升华干燥。要求真空度很快达到升华压力,并及时供给升华热能,所以一般采用辐射加热。

二、真空冷冻干燥食品的种类

目前适合真空冷冻干燥加工的食品有近百种,大致分类如下:

1、蔬菜类:葱、芫荽、蒜、姜、蘑菇、芦笋、芹菜、黄花菜、大椒 、菜豆、豌豆、香椿、洋葱、胡萝卜、蕃茄、菠菜等。
2、瓜果类:苹果、香蕉、草莓、梨、哈密瓜、菠萝等。
3、肉禽类:牛肉、羊肉、猪肉、鸡肉、兔肉等。
4、水产类:鱿鱼、海参、干贝、虾、甲鱼、墨鱼、海蜇、海菜等。
5、加工类:豆制品、固体饮料、奶制品、香料、色素等。
6、其它类:中西医药、血清、菌种、生物制品等。
 
三、真空冷冻干燥注意事项

1、冻结温度应保证在三相点以下。否则在真空环境中,液体沸腾会使产品表面凹凸不平。
2、升华干燥过程中,保持足够的真空度。真空度不够或供热不足可能导致成品水分升华不完全,含水量偏高。
3、供热太快,受热不均匀或预冻不完全,则会在升华过程中,使产品部分液化,在减压条件下产生喷瓶现象,使制品表面不平整。
4、保持升华温度不变。
5、速冻过程要快,越快,生成的冰晶越小,对物品结构影响越小。

四、LaboGene冷冻干燥仪

要得到较高品质的冻干食品,当然离不开好的冷冻干燥仪。下面给大家介绍来自以制冷技术闻名的丹麦的LaboGene公司的冷冻干燥系统。LaboGene拥有40年的制冷设备的研发经验,2018年被基因有限公司收购。

1、冷阱:LaboGene所采用的冷阱最低温度可达-110℃,可以满足多种样本的需求;冷凝盘管外置(环绕在冷阱外壁)可防腐蚀,具有更长的使用寿命;表面积大,冻干效率高;无缝拼接,易于清洁、维护、除冰。

2、冻干仓:LaboGene提供多种可选择的冻干仓,满足您不同的需求。所搭配的冻干仓具有透光率高、耐抗击强度高,利于样品吸收环境中的光照辐射,提高冻干效率。

3、真空泵:LaboGene所搭配的油泵是德国品牌的Vacuubrand,具有极限真空度高、自带油雾过滤器、结实耐用的特点。

4、控制系统:LaboGene控制系统具有Basic、Pro和Touch系列可选。简单的控制系统可显示冷阱温度、样品温度、真空度等参数。自动化程度较高的冻干机可以编程控制冻干参数,自动完成冻干过程。

参考文献

1、杜瑞丽, 陈兴煌. 冻干技术在食品加工中的应用[J]. 福建轻纺, 2017(5).
2、李艳聪, 李书环. 真空冷冻干燥技术及其在食品加工中的应用[J]. 天津农学院学报, 2003(01):42-45.
3、周庆珠, 李文津. 真空冷冻干燥技术在食品加工方面的应用与实践[J]. 食品科学, 1996, 17(007):14-17.

基因有限公司作为一家专业性的生命科学仪器、试剂供应商,自1992年成立以来一直秉承着“Let Professionals Serve Professionals”的宗旨,力求将先进的技术方法推荐到国内,为广大客户提供包括技术咨询、产品选配、售后培训及维护的专业服务体系。基因有限公司自主品牌LaboGene冷冻干燥设备性能优异,型号丰富,配件丰富,可以根据您的实际应用进行配置!如果您感兴趣,快快联系我们吧!


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