文/范婧,黑龍江農(nóng)墾職業(yè)學(xué)院
上世紀(jì)80年代后,通過引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),國(guó)內(nèi)企業(yè)通過合資、合作或單獨(dú)設(shè)廠等多種形式,開辦凍干食品加工企業(yè),凍干食品的加工開始在我國(guó)發(fā)展開來。
經(jīng)過30余年的發(fā)展,我國(guó)的凍干產(chǎn)品從前20年的出口導(dǎo)向發(fā)展到近10年國(guó)際與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)齊頭并進(jìn)的形式。我國(guó)是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó),在國(guó)內(nèi)隨不同成熟季節(jié),每年有大量農(nóng)產(chǎn)品投入市場(chǎng),把農(nóng)產(chǎn)品利用真空冷凍干燥技術(shù)加工處理,可以延長(zhǎng)保鮮期,同時(shí)便于運(yùn)輸和貯存。凍干食品,還可以加工成無防腐劑的綠色方便食品,市場(chǎng)前景廣闊。
冷凍干燥是把含有大量水分的物質(zhì)預(yù)先冷凍,使物質(zhì)中的游離水結(jié)晶,凍結(jié)成固體,然后在高真空條件下使物質(zhì)中的冰晶升華,待冰晶升華后除去物質(zhì)中部分吸附水,最終得到殘留水量為1%-4%左右的干制品。用該方法生產(chǎn)出來的食品稱之為凍干食品。
冷凍干燥食品中的營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì)沒有遭受破壞,并且保持其生物活性,所以食品的功能、色澤、香味和滋味沒有發(fā)生太大改變。其主要特點(diǎn)如下:
1)食品經(jīng)真空冷凍干燥,能最大限度地保留新鮮食品的色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分。真空冷凍干燥是在低溫、真空狀態(tài)下進(jìn)行的,避免了熱敏反應(yīng)和氧化作用。據(jù)美國(guó)食品研究所測(cè)定,真空冷凍干燥對(duì)肉、蛋、豆類、青菜類、甜玉米等食品中的蛋白質(zhì)無損害,V C,β-胡蘿卜素和其他水溶性維生素僅損失5%,脂溶性維生素完全不受影響。
2)食品經(jīng)真空冷凍干燥,能最好地保持原物料的外觀形狀。物料在升華脫水前已經(jīng)經(jīng)過凍結(jié)處理,形成了穩(wěn)定的固體骨架,所以水分升華后,固體骨架基本保持不變,干制品不失原有的固體結(jié)構(gòu)和形狀。
3)經(jīng)過真空冷凍干燥的食品具有優(yōu)良的復(fù)水性。凍干產(chǎn)品保持原物料的體積形狀和多孔結(jié)構(gòu),食用時(shí)能迅速吸水,最大程度還原成凍干前的新鮮狀態(tài),與其他干燥方法制得的產(chǎn)品相比,具有更好的復(fù)水性和復(fù)原性。
4)凍干食品不含防腐劑,營(yíng)養(yǎng)衛(wèi)生。凍干過程是一個(gè)真空低溫脫水過程,抑制了氧化變質(zhì)和細(xì)菌繁殖,同時(shí)加工過程不添加任何防腐劑,是理想的天然衛(wèi)生食品。
5)凍干食品保存性好,貯藏、運(yùn)輸和銷售方便。凍干食品脫水徹底,含水量低(2%-5%),重量輕,一般在控制好相對(duì)濕度的情況下存放一年乃至數(shù)年以上,且貯運(yùn)銷售均可在常溫進(jìn)行,無需冷鏈支持。
6)經(jīng)過真空冷凍干燥的食品,其成本也會(huì)相應(yīng)地增加,大約為熱風(fēng)干燥的5-7倍,是速凍食品的7-8倍,是噴霧干燥的7倍。就單純的生產(chǎn)成本而言,它比其他干燥方法的成本高。然而,產(chǎn)品的總成本應(yīng)該全方位考慮,它包括原材料、干燥生產(chǎn)過程、貯藏、運(yùn)輸及其它。
水的相平衡關(guān)系是研究和分析含水食品冷凍干燥原理的基礎(chǔ),水有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種聚集態(tài)(稱為相態(tài)),三種相態(tài)之間達(dá)到平衡時(shí)的一定條件稱為相平衡關(guān)系。水分子間的相互位置隨著溫度、壓力的改變而逐漸變化,直到量變引起質(zhì)變,產(chǎn)生聚集態(tài)的轉(zhuǎn)變,隨著壓力的不斷降低,水的沸點(diǎn)越來越低而冰點(diǎn)的變化不大,當(dāng)壓力下降到某一值時(shí),沸點(diǎn)即與冰點(diǎn)相重合,固態(tài)冰就可以不經(jīng)液態(tài)而直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài),這時(shí)的壓力為三相點(diǎn)壓力,其相應(yīng)的溫度為三相點(diǎn)溫度,水的三相點(diǎn)壓力為610.5Pa,三相點(diǎn)溫度為0.00980 C。在壓力低于三相點(diǎn)壓力時(shí),固態(tài)的冰可以直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的水蒸氣,為升華現(xiàn)象,水分升華時(shí)所吸收的潛熱稱為升華潛熱。真空冷凍干燥最基本的原理就在于此,所以真空冷凍干燥又稱為冷凍升華干燥。含水食品的真空冷凍干燥就是在水的相平衡關(guān)系中三相點(diǎn)以下區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的低溫低壓干燥的過程。
我國(guó)是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó),有著豐富的凍干食品資源。凍干食品在日本和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已得到大力推廣和普及,加工技術(shù)和市場(chǎng)推廣逐漸成熟,該技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于軍需、宇航等多個(gè)行業(yè),其優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)得到了充分的發(fā)揮。凍干食品在我國(guó)起步較晚,初期由于偏高的成本和價(jià)格,導(dǎo)致市場(chǎng)接受度較低。隨著人民生活水平的提高,生活節(jié)奏的加快及選擇的多元化,凍干食品加工企業(yè)在國(guó)內(nèi)加大投產(chǎn),凍干食品日漸走進(jìn)普通人的生活,但與全球凍干食品消費(fèi)量1518萬噸/年、我國(guó)的凍干食品年產(chǎn)消費(fèi)量?jī)H3000噸左右,市場(chǎng)潛力巨大。我國(guó)凍干食品企業(yè)應(yīng)抓住發(fā)展機(jī)遇,豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu),加大推廣力度,進(jìn)而擴(kuò)大市場(chǎng)份額,占領(lǐng)市場(chǎng)的新高度。