郭雷
摘要? ? 真空冷凍干燥技術(shù)是目前較好的食品加工技術(shù)之一,它可有效保持農(nóng)產(chǎn)品的色、香、味、形,能最大限度地保留農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分,加工而成的產(chǎn)品具有營(yíng)養(yǎng)、健康、口感好等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文介紹了真空冷凍干燥技術(shù)的發(fā)展情況及設(shè)備組成,并著重闡述了其在農(nóng)產(chǎn)品加工中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)及對(duì)策,以期為真空冷凍干燥技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞? ? 真空冷凍干燥技術(shù);農(nóng)產(chǎn)品加工;應(yīng)用;優(yōu)勢(shì);劣勢(shì);對(duì)策
中圖分類號(hào)? ? TS205.1? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A
文章編號(hào)? ?1007-5739(2020)03-0219-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
真空冷凍干燥技術(shù)自問世以來一直受到人們的青睞,隨著真空冷凍干燥技術(shù)相關(guān)理論的健全、設(shè)備的創(chuàng)新和技術(shù)的進(jìn)步,它被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、材料科學(xué)、食品加工等諸多領(lǐng)域。隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高要求,在農(nóng)產(chǎn)品加工過程中不可避免地會(huì)用到干燥技術(shù),但傳統(tǒng)干燥技術(shù)加工過程中營(yíng)養(yǎng)成分散失較多,不能完全保持農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)味。真空冷凍干燥技術(shù)彌補(bǔ)了這一缺陷,憑借其獨(dú)特的加工工藝,能有效保持農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味,迎合了人們的口味,滿足了人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)健康的需求,使農(nóng)產(chǎn)品附加值大幅度提高。隨著食品加工工業(yè)的發(fā)展,近年來大量?jī)龈墒称愤M(jìn)入人們的視野,未來,真空冷凍干燥技術(shù)在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域還有很大的發(fā)展空間。
1? ? 概述
18世紀(jì)人們開始使用冷凍干燥技術(shù)制作生物標(biāo)本;在第二次世界大戰(zhàn)中人們開始使用真空冷凍干燥技術(shù)凍干血液,保證戰(zhàn)場(chǎng)上的血液供給;20世紀(jì)七八十年代我國(guó)在真空冷凍干燥技術(shù)和設(shè)備方面做了大量研究工作。真空冷凍干燥技術(shù)主要應(yīng)用水的三相原理,先將原材料冷凍,再在真空條件下使原材料中的固態(tài)水直接升華成氣態(tài),達(dá)到干燥的目的。真空冷凍干燥設(shè)備主要由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)4個(gè)部分組成,核心部件包括干燥箱、冷凝器、真空泵、控制元件等,加工流程包括預(yù)處理、預(yù)凍、速凍、真空干燥、包裝[1]。
2? ? 優(yōu)勢(shì)
2.1? ? 適用范圍廣,成品種類多
真空冷凍干燥技術(shù)幾乎可以對(duì)所有的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行加工,成品種類多樣。蔬菜類如菠菜、芹菜、香菜、黃花菜,水果類如棗、香蕉、獼猴桃、楊梅,水產(chǎn)類如海參、甲魚、海帶,調(diào)味品如蔥、姜、蒜,飲品類如茶葉、菊花、枸杞,干果類如核桃、花生、開心果等均可加工。成品包括凍干果蔬、凍干肉類、凍干方便面、凍干湯粥、速溶飲品等諸多產(chǎn)品。
2.2? ? 加工的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)高
真空冷凍干燥技術(shù)憑借其獨(dú)特的加工工藝,通過其加工的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量遠(yuǎn)高于通過其他食品加工技術(shù)加工的農(nóng)產(chǎn)品。有研究表明,真空冷凍干燥技術(shù)加工的板栗粉中淀粉、蛋白質(zhì)、還原性糖、VC、單寧含量均顯著高于自然通風(fēng)干燥、熱風(fēng)干燥、微波干燥和微波真空干燥加工的板粟粉[2];真空冷凍干燥技術(shù)處理的棗片外觀品質(zhì)較好,糖和黃酮含量較高,質(zhì)地較好[3];其加工的糯米方便粥的失水率和復(fù)水率均顯著高于真空干燥和熱風(fēng)干燥[4]。除此之外,其加工的農(nóng)產(chǎn)品還具有體積小、質(zhì)量輕、便于運(yùn)輸、保質(zhì)期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
2.3? ? 農(nóng)產(chǎn)品附加值大幅提高
我國(guó)是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),2018年我國(guó)肉類總產(chǎn)量8 517萬(wàn)t、總消耗量8 829.6萬(wàn)t,蔬菜總產(chǎn)量70 347萬(wàn)t、總消耗量69 271萬(wàn)t。但我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品主要以直接食用或粗加工食用為主,深加工比例遠(yuǎn)低于美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,農(nóng)產(chǎn)品附加值低。真空冷凍干燥技術(shù)可大幅提高農(nóng)產(chǎn)品附加值,利潤(rùn)可達(dá)60%以上。
3? ? 劣勢(shì)
真空冷凍干燥技術(shù)屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),涉及知識(shí)面廣、科技含量高。該技術(shù)在我國(guó)起步晚,其加工工藝及相關(guān)學(xué)科缺乏系統(tǒng)的研究,相關(guān)理論體系還不夠完善,加工工藝與發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定差距。真空冷凍干燥設(shè)備價(jià)格昂貴,維護(hù)費(fèi)用高,這使許多中小型農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)望而卻步,在加工過程中將農(nóng)產(chǎn)品的固體水分在低溫條件下升華變成氣體,加工過程時(shí)間長(zhǎng),能量消耗大,加工成本高。受技術(shù)、工藝、成本的限制,真空冷凍干燥技術(shù)未廣泛應(yīng)用于我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工,直接導(dǎo)致國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上真空凍干食品市場(chǎng)份額小。
4? ? 應(yīng)用對(duì)策
4.1? ? 政府牽頭,加大扶持力度
各級(jí)政府應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)高新科技企業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的扶持力度,制定相應(yīng)的鼓勵(lì)措施促進(jìn)真空冷凍干燥設(shè)備制造企業(yè)和真空冷凍干燥農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的落戶,促進(jìn)理論研究、產(chǎn)品研發(fā),延長(zhǎng)農(nóng)產(chǎn)品加工鏈,幫助農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)搭建銷售平臺(tái),拓寬銷售渠道,促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品深加工。
4.2? ? 加大投入,促進(jìn)改革創(chuàng)新
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步離不開改革創(chuàng)新。高校、科研院所和企業(yè)應(yīng)加大人員和資金投入,加強(qiáng)真空冷凍干燥技術(shù)相關(guān)理論、設(shè)備、工藝的研究,完善基礎(chǔ)理論、提高設(shè)備性能、優(yōu)化加工工藝、降低生產(chǎn)成本、促進(jìn)新產(chǎn)品研發(fā)。微波真空冷凍干燥技術(shù)、噴霧真空冷凍干燥技術(shù)、真空冷凍干燥與熱風(fēng)干燥聯(lián)合技術(shù)等聯(lián)合干燥已成為真空冷凍干燥技術(shù)新的發(fā)展方向[5],研究者和加工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)新技術(shù)的研究與應(yīng)用。
4.3? ? 校企合作,加快成果轉(zhuǎn)化
高校和科研院所是科技創(chuàng)新的重要平臺(tái),每年都有新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品的涌現(xiàn),但很大一部分研究成果未應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。真空冷凍干燥技術(shù)和農(nóng)產(chǎn)品加工亦是如此。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與高校和科研院所的合作,將最新科研成果應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中變成生產(chǎn)力,高校和科研院所也應(yīng)進(jìn)一步鼓勵(lì)科研工作進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化,并幫助企業(yè)解決實(shí)際生產(chǎn)中的問題。
5? ? 展望
方便食品、綠色食品、保健食品已成為食品加工行業(yè)的趨勢(shì),凍干食品營(yíng)養(yǎng)、健康、方便,迎合了市場(chǎng)的需求。我國(guó)凍干食品前景廣闊,據(jù)預(yù)測(cè),2020年我國(guó)凍干食品市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到473億元,用最低的成本加工出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品成為真空冷凍干燥技術(shù)的發(fā)展方向。
6? ? 參考文獻(xiàn)
[1] 吳新穎,李鈺金,郭玉華,等.真空冷凍干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].肉類研究,2010(1):75-78.
[2] 張樂,王趙改,楊慧,等.不同干燥方法對(duì)板栗品質(zhì)的影響[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2016,30(12):2363-2372.
[3] 楊春,張江寧,張玲,等.不同干燥方式對(duì)棗片品質(zhì)和能耗的影響[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2019(4):26-28.
[4] 李新建,王輝,彭菲菲.真空冷凍干燥糯米方便粥的工藝研究[J].食品工業(yè),2019,40(1):74-78.
[5] 蘇倩,譚艷妮,紀(jì)宏.真空冷凍干燥技術(shù)在食品方面的應(yīng)用[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化,2018(6):71-74.