真空冷冻干燥哈密瓜实验研究

　　真空冷冻干燥哈密瓜实验研究委锦培刘志金浙江上风集团公司312375 1引言随着世界经济的飞速发展和人民生活水平质量的提高，人们不仅对食品追求多样化，更对食品的色香味形等外观和内在品质种类储存及携带便利性等方面提出更高的要求，而传统的加工方法逐渐被淘汰，过分依赖食品添加剂而造成的安全问逐渐引起消费者所关注和担优；为了适应人们对生活高质量的要求，各国食品专家和食品生产企业进行了极其深人的研究和大量物力财力的投入，随之冻干食品应运而生，且逐渐进入了人们的家庭。

　　真空冷冻干燥是大限度地保持食品营养成分原味和生物活性的佳加工方法以下简称冻干；目前真空冷冻干燥食品不仅提供军需航天及医药等领域，正大量扩展到人们的实际生活中，成为人们主食的部分；尤其在发达国家如日本美国冻干食品在食品市场上已占近15；可以想象在十世纪，冻干食品将会得到迅猛发展并具有广阔的市场前景，冷冻干燥食品的加工也将会成为国际上的种新兴的食品加工工业体系而得以普及，冻干技术将是种非常成熟的技术面被大多数食品加工业者所掌握，冻干食品将不再因惊人价格而被国人拒之门外；冻干技术在我国虽然起步较晚，但人民生活水平已日益提高，以往人们不敢问津高档食品已进人普通人家，特别是高质量的婴幼儿食品和保健食品的需求量的急剧增加；同时，随着人们生活节奏的加快，必然会促使方便食品的需求量的增大，所有这些，都会给冻干食品的推广提供了广阔的市场前景和空间。

　　当今，许多发达国家和地区，如日本美国台湾等已建立起很多较大规模的冷冻干燥食品加工厂，并且达到了大型化自动化工业化的生产水平；据统计，1992年，日本冻干食品的生产量就已达到7000吨。我国自60年代在北京上海相继对冻干设备进行试验试验性研究开发工作，70年代中期在上海建立了年产3，吨的食品冻干车间，进人80年代以后，随着国外冻干设备和技术的引进，及国内冻干设备厂家与国外合资，标志着我国冻干技术步人快速发展的时期；人们在冷冻干燥前，不仅考虑食品的附加值的高低，更重要的是不同食品的热物性及化学组成不同，相应的实际加工工艺过程等均存在较大的差异；因此很难制订个统的标准来指导人们加工，食品加工厂家主要靠自己的实践进行摸索总结出相关产品的冻干工艺。国内不少食品机械生产企业，为适应市场尽速占有市场，已展开相关技术的探索和研究，并取得阶段性成果，有的厂家还推出了产品。

　　我国新疆出产哈密瓜量大质优，备受世人青睐，但因其贮存运输及生产季节性等不利因素的存在，使得它未能被世人广泛享用；虽然冻干技术在国内逐渐趋向成熟，但目前国内冻食品资料中尚未有冻干哈密瓜的相关记录资料；针对此种情况，我们特地从新疆空运批优质哈密瓜在浙江大学制冷与低温试验室对哈密瓜的冷冻干燥进行了几次试验，并把相关内容摘录下来，供专家及同行们参考。

　　2实验原理真空冷冻干燥是种将含水物质先快速冻结成固态，然后使其中的水分从固态直接升华成气态，以便更好更直接方便地保存物质的方法；其基本原理可以用水的相来加以说明斜线部分冰直接升华成水蒸气的区域，在相平衡点压力，=610.46温度=+0.0098以下不存在液相；若冰面的压力低于相点的压力，此时给冰加热，则冰就会不经过液态相而直接变成汽态，这过程即为升华；整个干燥过程中，当物料内的冰晶消失后，升华干燥即告结束，为保证2左右的水含量，则必须进行第个阶段的解析干燥。

　　3实验条件及设备电磁真空充气阀，型号扣，上海阀门厂。

　　上海真空泵厂。

　　江真空设备厂。

　　压缩冷凝机组，型式26.3，制冷剂只22.

　　复合真空计，23型上海通用机械技术研究所。

　　温度，上海高桥仪厂，8无热电势开关，8365型加木船惰仪器实验厂。

　　4实验工艺流程5冻干实验装置流程6实验操作要点削皮切块，单层整齐布置于干燥盘内，并保证次干燥的瓜瓤为相同颜色红色或黄色。

　　开压缩机进行制冷，对干燥箱内的哈密瓜切块进行快速冻结。

　　观察号标哈密瓜中心温度温度计的指值，待其温度达15以下并保持1小时左右，制冷机停止对干燥箱制冷，转向对捕水器制冷，冷冻过程结束。

　　40后，开启真空泵同时找开管路中各阀门，对系统进行抽真空。

　　真空罗茨泵，同时对干箱内加热板进行加热。

　　加热电压不要超过本实验装置通过调节电压的高低，来调节加热板的温度，以哈密瓜温度几保持在15以下抽空刚加热时温度叉急剧下降属正常现象，真空度在653左右，捕水器进出口乃丁2温度不要高于35，可在范围内调整。

　　严格控制对加热板的中热，使14保持在45丈左右不得超过50丈，以防出现温度过高，冻干初期冻品的融化而导致蒸发干燥和干燥后期出现焦煳现象，影响干品的品质；同时，为节约能源降低成本，也不能把温度控制的过低。

　　待干燥箱真空接近13.3时，并在满足第6项的前提条件下，保持1小时左右再出料由于成品出炉时，极易吸收空气中的水汽，因此对于空气中的水汽含量及包装均有严格的要求。

　　9冻干结束后，对捕水器进行除箱处理，并做好整个实验过程中数据的记录，以便进行对比总结。

　　7实验结果及分析1由于以前未接触过冻干哈密瓜的相关数据及理论，此实验是在参考其它食品成功冻干基础上进行本次实验冷冻阶段约5个小时，真空干燥阶段共耗时12个小时左右；由于本次的设备非全自动操作，导致在实验过程中对温度的控制具有定的波动性，因此在某种程度上对实验结果产生负面影响。

　　从外观上看，冻干哈密瓜果肉为黄色成品外观淡黄，疏松多孔细腻，切块棱角分明，未有崩解和蒸发萎缩的现象，基本保持原有切块的形状；同时对其进行复水试验，复水性能；同时，为了验证冻干哈密瓜的成品品质，实验后我们专程把成品包装成小包装，征求国外专家的意和建议；目前，委托有关专家对食品营养成分正在进行科学分析。

　　由于在冻干实验中采用不同的实验设备和不同的真空度等试验条件，导致冻品的冻干时间及相关参数的不致；因此，具体影响哈密瓜冻干时间及品质的关键因素，我们尚在实验及分析阶段。

　　由于冷冻干燥原理上分快速冻结和真空干燥两个过程，因此在实验过程中，必须保证冻结的完全性，以及控制好相应温度和真空度，以防升华干燥过程中水蒸汽从面大量排除或存在冰块等而引起鼓涨变形而不能保持原状，影响干品品质。

　　8结束语冻干技术是门新兴的食品加工保鲜技术，具有广阔的国内外市场前景，其发展势在必行，且社会效益和经济效益尤为显著；因此，开发新代冻干全自动微电脑冻干设备生产线，已是当务之急，值得各食品加工和食品机械生产企业的重视。

　　冻结过程含干燥过程帑料温度福板，度干燥至，度哈密瓜切块规格时间㈨1.赵鹤皋，林秀诚，冷冻干燥技术。华中理工大学出版社，1990年2高福成，刘志胜，冻干食品。中国轻工出版社，1998年