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真空冷凍干燥技術(shù)是一種結(jié)合了冷凍和真空干燥的復(fù)雜技術(shù)，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中以保存對(duì)熱敏感的物料。該技術(shù)通過先將溶劑（通常是水）在低溫下結(jié)晶，隨后直接從固態(tài)升華進(jìn)入氣態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)干燥，從而有效保留食品原有的營(yíng)養(yǎng)成分、色澤、風(fēng)味及結(jié)構(gòu)。
凍干技術(shù)因其能有效保持食品品質(zhì)而成為食品保存領(lǐng)域的重要方法。它適用于各種類型的食品，包括肉類、蔬菜、水果、菌類以及微粉末等。此過程不僅保留了食品的新鮮度和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還能延長(zhǎng)其保質(zhì)期，特別適合那些不宜采用高溫處理的食品，如易變質(zhì)的生物活性物質(zhì)。
凍干食品的優(yōu)點(diǎn)在于保留了食品原有的口感、質(zhì)地和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，復(fù)水性好，易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。然而，這一過程也面臨著成本高、能耗大等挑戰(zhàn)，尤其是在大規(guī)模生產(chǎn)中，優(yōu)化工藝參數(shù)和提高效率顯得尤為重要。
一、營(yíng)養(yǎng)保存
凍干技術(shù)在保留食品功能性成分如維生素、抗氧化劑和脂肪酸方面表現(xiàn)出色，有助于延遲食品存儲(chǔ)期間的脂質(zhì)氧化，保持食品的功能性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。例如，對(duì)人乳進(jìn)行凍干處理的研究表明，雖然凍干會(huì)輕微影響總抗氧化能力，但對(duì)乳鐵蛋白含量、脂肪酸組成和溶菌酶活性的影
響較小，且凍干后的人乳在一定條件下儲(chǔ)存時(shí)，大部分生物活性物質(zhì)仍能保持穩(wěn)定。
二、保持口感
食品凍干后，其原有的口感和風(fēng)味得以保留。由于在凍干過程中，食品的微觀結(jié)構(gòu)得以保持不變，因此復(fù)水后的食品能夠恢復(fù)原有的口感和風(fēng)味。這使得凍干食品在食用時(shí)，仍然能夠給人們帶來(lái)與新鮮食品相似的口感體驗(yàn)。
三、方便攜帶和儲(chǔ)存
食品凍干后，體積大大縮小，同時(shí)水分含量極低，這使得食品更易于儲(chǔ)存和攜帶。同時(shí)，由于食品中含有的微生物無(wú)法在無(wú)水的環(huán)境下生存和繁殖，因此凍干食品具有較長(zhǎng)的保質(zhì)期。這使得凍干食品成為了一種理想的方便食品，適合在旅行、戶外活動(dòng)等場(chǎng)景中食用。
四、復(fù)水性能好
凍干后的食品具有較好的復(fù)水性能。只需加入適量的水，復(fù)水后的凍干食品就能恢復(fù)原有的質(zhì)地和口感。這使得凍干食品不僅便于儲(chǔ)存和攜帶，還能夠在需要時(shí)迅速恢復(fù)到原有的狀態(tài)。
五、增加食品種類和應(yīng)用領(lǐng)域
凍干技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，不僅可以用于果蔬、肉類等食材的加工，還可以用于飲料、調(diào)料等食品的加工。同時(shí)，凍干食品還可以應(yīng)用于醫(yī)療、保健等領(lǐng)域，如凍干藥品、保健品等。此外，凍干技術(shù)還可以用于軍事、航空等特殊領(lǐng)域的食品供應(yīng)。
六、綠色環(huán)保
與傳統(tǒng)的加熱加工相比，食品凍干過程是在低溫下進(jìn)行的，對(duì)環(huán)境的污染較小。同時(shí)，由于復(fù)水后得到的復(fù)制品是經(jīng)過天然保濕的水溶液回溶產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)的重構(gòu)產(chǎn)品，比原有的材料具有更易處理的形狀及質(zhì)構(gòu)性質(zhì)，更有利于回收利用和環(huán)保處理。
水產(chǎn)品，如魚類、蝦類、貝類等，因其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感，深受廣大消費(fèi)者喜愛。然而，由于水產(chǎn)品易受環(huán)境影響而變質(zhì)，其保鮮和保存成為了一個(gè)重要的研究課題。近年來(lái)，隨著食品加工技術(shù)的不斷發(fā)展，凍干技術(shù)在水產(chǎn)品加工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
水產(chǎn)品凍干技術(shù)的過程主要包括預(yù)處理、冷凍、升華干燥和后處理四個(gè)步驟。
1. 預(yù)處理
首先對(duì)水產(chǎn)品進(jìn)行清洗、去鱗、去內(nèi)臟等處理，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。隨后，對(duì)水產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾缰坪驼{(diào)味，以提高產(chǎn)品的風(fēng)味。
2. 冷凍
將預(yù)處理后的水產(chǎn)品進(jìn)行快速冷凍，使水分轉(zhuǎn)化為固態(tài)。在低溫條件下，水分以固態(tài)的形式存在于產(chǎn)品內(nèi)部，大大減少了水的蒸發(fā)過程對(duì)其他化學(xué)物質(zhì)或生命元素造成破壞的機(jī)會(huì)。
3. 升華干燥
將冷凍后的水產(chǎn)品放入凍干機(jī)中，通過降低壓力和加熱的方式使冰直接升華成氣態(tài)水，從而達(dá)到脫水的目的。此過程中無(wú)需添加任何其他介質(zhì)，能保持產(chǎn)品的原味和營(yíng)養(yǎng)。
4. 后處理
干燥完成后，進(jìn)行真空封裝等后續(xù)處理工作，以提高產(chǎn)品的保存性和保質(zhì)期。
隨著魚糜制品產(chǎn)量的增加，原料用魚也越來(lái)越匱乏。蝦肉營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美，利用其蛋白的膠凝性能而制作的蝦糜制品如蝦滑、蝦丸等，近年來(lái)深受消費(fèi)者青睞。但蝦肉的鹽溶蛋白含量相對(duì)較低，又富含內(nèi)源性蛋白酶，會(huì)影響蝦肉的凝膠性能，從而影響蝦糜制品品質(zhì)。因此開發(fā)蝦糜類制品，提升其凝膠品質(zhì)十分必要。
此外研究熱風(fēng)干燥（HD）和凍干（FD）兩種干燥方法對(duì)凡納濱對(duì)蝦的脂質(zhì)與顏色特性的影響及其作用機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與熱風(fēng)干燥相比，凍干能更有效地減少脂質(zhì)氧化，導(dǎo)致初級(jí)和次級(jí)氧化產(chǎn)物以及酸價(jià)較低，而三酰基甘油、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸等有益脂質(zhì)含量較高。
干燥過程中，脂肪酶和脂氧合酶參與了脂質(zhì)的氧化和水解反應(yīng)，凍干處理的蝦在保持更低的黃度值和色差的同時(shí)，具有更高的白度值。相關(guān)性分析揭示，脂質(zhì)氧化、蝦青素降解及美拉德反應(yīng)共同影響著蝦的顏色變化。通過主成分分析表明，相較于熱風(fēng)干燥，凍干技術(shù)在質(zhì)量劣變控制方面表現(xiàn)出更優(yōu)。
綜上所述，推薦使用凍干法來(lái)保存對(duì)蝦的脂質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和顏色，因?yàn)樵诳刂浦|(zhì)氧化方面，凍干法更為有效。
#蝦糜凍干實(shí)驗(yàn)#
實(shí)驗(yàn)樣本：蝦糜
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模喝コ糠?所有水分
實(shí)驗(yàn)設(shè)備：真空冷凍干燥機(jī)Mercury180M（手動(dòng)壓蓋型）
實(shí)驗(yàn)過程：
1.打開實(shí)驗(yàn)凍干機(jī)預(yù)冷，設(shè)置好凍干程序包括預(yù)凍和升華程序。
2.將樣品分裝到合適的容器內(nèi)，將樣品放置于隔板上。
3.啟動(dòng)設(shè)置好的凍干程序。
4.程序結(jié)束后，釋壓取出凍干好的樣品，儲(chǔ)存或者進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：凍干前后以及對(duì)比圖
從圖中可以看出樣品無(wú)塌陷，外觀平整。
蝦肉經(jīng)過凍干后蛋白質(zhì)、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分得到充分保留。蝦的復(fù)水性、色澤、風(fēng)味等接近新鮮狀態(tài)。另外，在無(wú)菌真空環(huán)境下完成干燥，可有效抑制微生物生長(zhǎng)，延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期。
