真空冷冻干燥技术

真空冷冻干燥是将物料预冷冻，然后在真空状态下，将物料中水分从固态升华为气态，再通过解析干燥除去部分结合水，从而达到低温脱水干燥的目的。温度是影响真空冷冻干燥效果的关键因素，严格控制温度是确保产品质量的关键所在，在物料冻干过程中，需要将温度严格控制在-40～-55 ℃。同时，还要确保整个加工过程都处于高度真空的状态，这样才能保证物料组织结构在冷冻干燥过程中不被破坏，且能最大限度地保留营养物质。另外，经真空冷冻干燥技术加工具有较好的复水性，在吸收水分后，能较好地恢复其原来的理化性质[1]。

真空冷冻干燥过程分为预冻阶段、初级干燥阶段(升华干燥阶段)及二次干燥阶段(解析干燥阶段)。

1. 预冻阶段

根据不同果蔬的共晶点确定其预冷温度，将果蔬中大部分自由水分冻结至共晶点以下。物料的预冷速率会对品质造成影响，快速预冷易形成细小的冰晶颗粒，对组织结构破坏较小；过慢会使水分形成颗粒较大的冰晶，使得物料内部形成直径过大的孔状结构，对组织结构及营养物质破坏性较严重[2]。

2. 升华干燥阶段

在真空环境中以适当压力处理并进行缓慢升温，保持产品温度较塌陷温度低2～3 ℃，也可测定玻璃化转变温度维持温度差，将果蔬水分中80%～90%自由水升华为水蒸气排出。升华干燥过程中可持续利用真空系统中的水汽凝结器将升华后的水蒸气冷凝[3]。

3. 解析干燥阶段

解析干燥阶段持续去除果蔬中剩余10%～20%的结合水。解析阶段需保证较高的真空压力，干燥压力一般在20～30 Pa，使得结合水有充足的动能在解析后从果蔬中逸出。同时，干燥过程中需要提供一定的解析温度，确保果蔬组织中的结合水解析。解析干燥阶段从升华干燥阶段结束起至干燥过程完全结束需要维持约2～3 h，干制品含水量应符合加工产品要求，但解析时间因物料种类、形状、生产设备性能及干制品水分含量的加工要求而存在一定差异[4]。