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雜技術(shù)，廣泛應用于食品工業(yè)中以保存對熱敏感的物料。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)升華進入氣態(tài)來實現(xiàn)干燥，從而有效保留食品原有的營養(yǎng)成分、色澤、風味及結(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養(yǎng)價值，還能延長其保質(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)點在于保留了食品原有的口感、質(zhì)地和營養(yǎng)價值，復水性好，易于儲存和運輸。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期間的脂質(zhì)氧化，保持食品的功能性和營養(yǎng)價值。例如，對人乳進行凍干處理的研究表明，雖然凍干會輕微影響總抗氧化能力，但對乳鐵蛋白含量、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存時，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，因此復水后的食品能夠恢復原有的口感和風味。這使得凍干食品在食用時，仍然能夠給人們帶來與新鮮食品相似的口感體驗。
三、方便攜帶和儲存
食品凍干后，體積大大縮小，同時水分含量極低，這使得食品更易于儲存和攜帶。同時，由于食品中含有的微生物無法在無水的環(huán)境下生存和繁殖，因此凍干食品具有較長的保質(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、戶外活動等場景中食用。
四、復水性能好
凍干后的食品具有較好的復水性能。只需加入適量的水，復水后的凍干食品就能恢復原有的質(zhì)地和口感。這使得凍干食品不僅便于儲存和攜帶，還能夠在需要時迅速恢復到原有的狀態(tài)。
五、增加食品種類和應用領域
凍干技術(shù)的應用范圍非常廣泛，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，凍干食品還可以應用于醫(yī)療、保健等領域，如凍干藥品、保健品等。此外，凍干技術(shù)還可以用于軍事、航空等特殊領域的食品供應。
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行的，對環(huán)境的污染較小。同時，由于復水后得到的復制品是經(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，因其豐富的營養(yǎng)價值和口感，深受廣大消費者喜愛。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重要的研究課題。近年來，隨著食品加工技術(shù)的不斷發(fā)展，凍干技術(shù)在水產(chǎn)品加工領域得到了廣泛應用。
水產(chǎn)品凍干技術(shù)的過程主要包括預處理、冷凍、升華干燥和后處理四個步驟。
1. 預處理
首先對水產(chǎn)品進行清洗、去鱗、去內(nèi)臟等處理，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。隨后，對水產(chǎn)品進行適當?shù)碾缰坪驼{(diào)味，以提高產(chǎn)品的風味。
2. 冷凍
將預處理后的水產(chǎn)品進行快速冷凍，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)過程對其他化學物質(zhì)或生命元素造成破壞的機會。
3. 升華干燥
將冷凍后的水產(chǎn)品放入凍干機中，通過降低壓力和加熱的方式使冰直接升華成氣態(tài)水，從而達到脫水的目的。此過程中無需添加任何其他介質(zhì)，能保持產(chǎn)品的原味和營養(yǎng)。
4. 后處理
干燥完成后，進行真空封裝等后續(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，原料用魚也越來越匱乏。蝦肉營養(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，近年來深受消費者青睞。但蝦肉的鹽溶蛋白含量相對較低，又富含內(nèi)源性蛋白酶，會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。
此外研究熱風干燥（HD）和凍干（FD）兩種干燥方法對凡納濱對蝦的脂質(zhì)與顏色特性的影響及其作用機制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與熱風干燥相比，凍干能更有效地減少脂質(zhì)氧化，導致初級和次級氧化產(chǎn)物以及酸價較低，而三?；视?、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，凍干處理的蝦在保持更低的黃度值和色差的同時，具有更高的白度值。相關性分析揭示，脂質(zhì)氧化、蝦青素降解及美拉德反應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，推薦使用凍干法來保存對蝦的脂質(zhì)營養(yǎng)和顏色，因為在控制脂質(zhì)氧化方面，凍干法更為有效。
#蝦糜凍干實驗#
實驗樣本：蝦糜
實驗目的：去除部分/所有水分
實驗設備：真空冷凍干燥機Mercury180M（手動壓蓋型）
實驗過程：
1.打開實驗凍干機預冷，設置好凍干程序包括預凍和升華程序。
2.將樣品分裝到合適的容器內(nèi)，將樣品放置于隔板上。
3.啟動設置好的凍干程序。
4.程序結(jié)束后，釋壓取出凍干好的樣品，儲存或者進行后續(xù)實驗。
實驗結(jié)果：凍干前后以及對比圖
從圖中可以看出樣品無塌陷，外觀平整。
蝦肉經(jīng)過凍干后蛋白質(zhì)、微量元素等營養(yǎng)成分得到充分保留。蝦的復水性、色澤、風味等接近新鮮狀態(tài)。另外，在無菌真空環(huán)境下完成干燥，可有效抑制微生物生長，延長產(chǎn)品貨架期。
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