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Fevik菲維科分享食品在凍干機技術原理和生產(chǎn)過程
德國Fevik（菲維科）為杰懋萬得福旗下代理品牌，目前主要定位于試驗凍干機的研發(fā)與生產(chǎn),，實驗室凍干機為其主打成品,，種類多樣,，型號齊全，涵蓋實驗室小型凍干機,、實驗室中型凍干機,、實驗室大型凍干機、防腐蝕凍干機以及中試型凍干機,，并且在醫(yī)藥,、生物工程、化工,、血液制品,、活性物質、材料科學領域得到廣泛應用,。
1凍干機凍干食品
凍干機凍干食品是在低溫狀態(tài)下進行生產(chǎn)的,，其加工過程處于基本無氧和*避光的環(huán)境中，使食品成分不會發(fā)生劇烈的化學反應,；因此不僅保持了新鮮食品所具有的色澤,、香氣、味道和形狀,，而且澆大限度地保存了食品中的各種維生素,、碳水化合物和蛋白質等大部分營養(yǎng)成分,。
經(jīng)實驗檢測證明，豬肉和臘肉中含有較多的維生素B1 ,，若用放射線殺菌時,，99 %的維生素B1被破壞； 罐頭制品中維生素B1 的保存率為33 % ,，經(jīng)凍干機冷凍干燥的食品,，維生素B1 卻相對穩(wěn)定；經(jīng)凍結干燥的青刀豆,，每百克含抗壞血酸18. 26 毫克,，胡蘿卜素0. 33 毫克，分別占新鮮產(chǎn)品的79 %和67 % ,，而經(jīng)其它技術脫水干燥的青刀豆，每百克僅含抗壞血酸8.5 毫克,，只占新鮮產(chǎn)品的37 % ,，而胡蘿卜素的含量幾乎為0。
凍干機凍干食品具有多孔組織結構,，不會形成水份不能穿透的薄層,，具有良好的復水性，烹調,、食用十分方便,。另外，凍干機凍干食品含水率極低,，一般為1 %～3 % ,，多者不超過5 %～6 %；經(jīng)密封包裝后可以長期貯存,。即使在常溫下儲藏,，質量也很少變化，因而大幅度降低了儲藏費用,，也方便了運輸,。
2凍干機冷凍干燥技術原理
凍干機冷凍干燥又叫真空凍結升華干燥，是將含水物料在低溫下凍結,，然后在真空條件下將水升華除去是使物料干燥的一門技術,。
3凍干機凍干食品的生產(chǎn)過程
凍干機凍干技術大障礙是生產(chǎn)成本高。因此,，如何進行能源的綜合利用,，強化裝置的功能，降低設備造價都是凍干行業(yè)特別是食品凍干行業(yè)發(fā)展面臨的重要課題,。
另外,，控制食品的凍干終點溫度還比較困難,，凍干機凍干食品的口感、脆性,、硬度與新鮮食品還有一定的差異,，*保證原來風味還不可能。
凍干機凍干食品的種類很多,，加工的工藝較為復雜,，一般按如下流程進行:原料、檢查選料,、洗滌,、前處理、凍結,、升華干燥,、分選檢查、包裝成品,；生產(chǎn)過程可分為前處理,、凍結、凍干和包裝四個階段,，下面逐步予以分析,。
1、凍干機應用前處理
由于物料種類多種多樣,，對需求的食品也要求不一,，往往使前處理過程的自動化程度受到限制。
前處理過程包括擇選,、清洗,、切分、燙漂,、預冷等,，能耗主要來自清洗、切分設備及預冷,。在物料的切制成片時,，應垂直于食品的纖維方向切斷，這有利于干燥中產(chǎn)生的水蒸汽逸出和提高已干燥部分的傳熱系數(shù),，可減少能耗,。盡量減少固體食品的厚度以減小凍結中的能量消耗，如在相同狀態(tài)下凍結相同重量相同凍結終溫的牛肉,，當厚度為0. 2 米時,，凍結時間為26.6 小時，當牛肉厚度為0.1 米時，凍結時間為10.9 小時,，減少了59 %,。在下一階段的凍結過程中，食品的初始溫度直接影響到凍結結束時食品平均溫度,，因此在前處理時應對食品進行預冷處理,。方法是將物料浸入溫度為5 ℃～10 ℃的水中快速冷卻。
2,、凍干機應用凍結
凍結是食品凍干過程中一個重要的環(huán)節(jié),， 凍結溫度和凍結速率對食品質量、水分的升華以及能耗均有很大的影響,。當凍結的速度較快時,，食品中的水分形成的冰晶體數(shù)量多，體積小,，這樣的冰晶體對細胞的機械損傷較輕,，可以較好地保證食品的質量，這對于速凍食品來說是值得提倡的,。但速凍所需的溫度低,，能耗大；另一方面,，速凍產(chǎn)生出小而多的冰晶體；令晶體間的孔隙度變小,，在升華干燥時,，而使水蒸汽逸出阻力增大，造成食品干燥速度減慢,，干燥時間延長,，能耗設備就增加。
解決這個問題的關鍵是增大冰晶體的體積,，有一種方法叫“細?；?rdquo;凍干法，主要是把小粒尺寸(一般取粒徑0. 5～3 毫米) 作為凍干機凍干食品體形更佳條件進行凍結,。
3,、凍干機升華干燥
這一階段包括加熱、真空,、制冷系統(tǒng)三部分的能耗,。
(一) 加熱部分
食品在升華過程中吸收一定的熱量，如果沒有外界熱源提供熱量,，會引起食品自身溫度的降低,，同時冰晶體的飽和蒸氣壓也隨之降低，導致升華速度降低，因此必須向凍結食品提供一定的熱量,。為防止加熱過量引起食品解凍,，一般將食品溫度控制在- 10 ℃～- 30 ℃間。所用熱源主要有加熱板,、輻射加熱板和微波發(fā)生器,，目前大都采用輻射加熱板作為熱源。傳熱和傳質都在干燥層內,，但方向相反,，隨著干燥的深入，干燥層厚度增厚,，傳熱和傳質阻力逐漸增加,，由于傳熱、傳質從兩側進行,，因此干燥速度較快,。
(二) 真空部分
食品放在真空箱內，以提高升華壓力來提高食品已干層的有效導熱系數(shù),，但壓力太大或太小都會降低升華的速度,。不同的食品都有其對應的壓力在升華干燥中使升華的速度較快，這個壓力叫做該食品的更佳升華壓力,。在升華干燥過程中,，為保證凍干機凍干食品的質量和凍干速率，減少不必要的能量損失,，必須嚴格把握好真空箱中的壓力,。
(三) 制冷系統(tǒng)
食品中的冰晶升華完畢之后，升華階段即告結束,，轉入下一階段水蒸汽的干燥過程,，及時地把升華形成的水蒸汽抽放外界。真空泵主要用來排除干燥箱內的不凝性氣體,，因為箱內的壓力很低,，水蒸汽比容很大，大量的水氣進入真空泵后很容易損壞真空泵,。因此在真空泵和干燥箱之間應設置一個蒸氣捕集器,，它的表面溫度比干燥箱低，水氣的凝結是靠箱體與捕集器間的溫差而形成的壓力差作為動力,。為減小制冷機的投資費用和日常運行費用,，應保證捕集器有足夠大的捕水面積。
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