冷凍干燥技術發(fā)明于20世紀初，二戰(zhàn)后，凍干技術開始應用于食品、醫(yī)藥、航空航天等領域，并逐漸得到工業(yè)化推廣。凍干食品也稱FD（Freeze Dried）食品，這種食品的優(yōu)勢是能維持其本身的新鮮度及營養(yǎng)成分，無須防腐劑就可以在常溫下保存5年以上。由于其成品脫除了大部分水分，具有重量輕、便于攜帶和運輸?shù)葍?yōu)點，凍干食品也開始走進人們的日常生活，成為了休閑方便的健康食品
在日本、美國和歐洲等發(fā)達國家，凍干食品已發(fā)展到工業(yè)化、 自動化的程度。在這些國家簡單便捷的方便食品費結(jié)構(gòu)中， 營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的凍干食品占比普遍在50％以上，在日常生活中的普及也已達到相當?shù)母叨?。有?shù)據(jù)表明，美國、日本凍干食品的市場相對成熟，每年分別需要600萬噸和200萬噸的凍干食品。
目前我國的凍干食品還比較常規(guī)，比如凍干水果片、凍干蔬菜、凍干牛肉以及湯類的產(chǎn)品。相比于傳統(tǒng)的烘焙、油炸、膨化、蜜制類食品，凍干食品保持了食物原有的天然味道，食材的色、香、味、形，不含任何添加劑，復水性好，可以即食也可以泡著吃，食用省時、省力、輕便、方便攜帶，受到不少消費者的關注。
凍干技術原理
凍干技術指真空冷凍干燥技術，不同于油炸或烘烤以及制作粉末時用噴霧干燥，凍干是將冷凍之后的食品放置在真空環(huán)境下升華，將食品進行脫水干燥。簡單來說，凍干其實就是對冷凍產(chǎn)品的一次升華過程。當凍結(jié)的液體開始轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時，就發(fā)生了升華。
整個凍干過程主要包括預凍、速凍、真空干燥個階段。
冷凍干燥的基本原理是基于水的三態(tài)變化，水有三種相態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，三種相態(tài)之間既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存，三相變化主要基于水的壓強和溫度。
食品冷凍干燥就是把新鮮的食品如蔬菜、肉類、水果等預先快速凍結(jié)，并在真空狀態(tài)下，將食品中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)，再有解析干燥除去部分結(jié)合水，從而達到低溫脫水干燥。
1、預凍、速凍
凍干食品必須先在其結(jié)晶溫度以下進行預凍，也就是先冷凍組成食品的物質(zhì)（溶質(zhì)）。采取速凍方式原因在于凍結(jié)速度越快，食物中的冰晶越小，對細胞的機械損傷就越小。
2、真空干燥
凍干的干燥階段一般分為兩個階段一次干燥和二次干燥，又可稱為升華干燥，及解析干燥。
（1）一次干燥
預凍后，必須通過升華將冰從食品中去除，這需要仔細控制兩個參數(shù)：溫度和壓力。食品在真空條件下吸熱，冰晶就會升華為水蒸氣從食品表面溢出。升華速率取決于食品的蒸汽壓與集冰器的蒸汽壓之差。分子會從高壓強的樣本移動到低壓強的樣本，由于蒸汽壓與溫度有關，因此食品溫度也必須高于集冰器溫度。
（2）二次干燥
一次干燥后，食品所有的冰都升華了，但仍有一些液體存在于食品中，就有必要對其進行二次干燥，徹底清除多余的水分。這個過程也叫等溫解吸，多余的水分會通過高溫而被解吸出來。
凍干食品的特點
1、高營養(yǎng)
真空冷凍干燥加工是在極低溫度和很高真空度的條件下進行的干燥加工, 加工時食材基本上處于無氧和完全避光的環(huán)境中, 熱變性小, 有效地保持了新鮮食材的色、香、味、形,并最大限度地保存食材中的各種維生素、碳水化合物、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分和葉綠素、生物酶、氨基酸等營養(yǎng)成分以及風味物質(zhì)。有研究資料表明，保存了1-2年的凍干食品的營養(yǎng)完全可以代替新鮮食品。
2、適口性
由于在凍干過程中，食材中的水分會在原位置就地析出，這就避免了一般干燥方法中，由于食材內(nèi)部水分向其表面流動遷移而將營養(yǎng)物質(zhì)攜帶至食材表面，造成營養(yǎng)物質(zhì)損失和食材表面硬化等不良現(xiàn)象、具有理想的速溶性以及快速復水性。
3、高復水性
在凍干過程中, 固態(tài)冰晶升華成水蒸汽后在食材中留下空隙, 故真空冷凍干燥的食品具有干燥的海綿狀多孔性結(jié)構(gòu),也因此具有理想的速溶性和快速而近乎完全的復水性，食用時只要加入適量水, 即可在幾秒至幾分鐘內(nèi)回復還原為近乎原本新鮮的美味。
4、持久保鮮，使用便捷
凍干食品的脫水徹底、一般而言，凍干食品的殘余水分在5%以下，而且食品內(nèi)部殘余水分分布均勻，因此在采用真空包裝的條件下，可在常溫環(huán)境中保存3-5年。
當然隨著凍干技術的發(fā)展，其成本也會有所下降，此外凍干食品符合現(xiàn)下“綠色食品”、“方便食品”、“保健食品”的全球食品三大發(fā)展趨勢，它將是未來食品行業(yè)的一個新趨勢。
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