冻干食品工艺数和冻干机选型参考

潍坊马丁冻干机简介冻干的概念、目的、优点及应用：

冻干机的核心技术就是冻干，也就是冷冻干燥。冷冻干燥就是把含有大量水分的物质，预先进行降温冻结成固体。然后在真空的条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来，而物质本身留在冻结的冰架子中，从而使得干燥制品不失原有的固体骨架结构，保持物料原有的形态,且制品复水性极好。

利用冷冻干燥目的是为了贮存潮湿的物质，通常是含有微生物组织的水溶液，或不含微生物组织的水溶液。产品在冻结之后置于一个低水气压下，这时包含冰的升华，直接由固态在不发生熔化的情况下变成汽态。与其他干燥方式相比避免了化学、物理和酶的变化，从而确保了制品物性在保存时不易改变。实际需要的低水汽压是靠真空的状况下达到的。

真空冷冻干燥技术主要应用于：

(1)热稳定性差的生物制品，生化类制品，血液制品，基因工程类制品等药物冻干；

(2)为保持生物组织结构和活性，外科手术用的皮层、骨骼、角膜、心瓣膜等生物组织的处理；

(3)以保持食物色、香、味和营养成分以及能迅速复水的咖啡、调料、肉类、海产品、果蔬的冻干；

(4)在微胶囊制备、药品控释材料等方面的应用。以保持生鲜物质不变性的人参、蜂皇浆、龟鳖等保健品及中草药制剂的加工；

(5)超微细粉末功能材料如：光导纤维、超导材料、微波介质材料、磁粉以及能加速反应工程的催化剂的处理等。

多台并联式技术参数

1速溶饮品行业、营养保健品行业以及军需、 粉、蛋粉、贝汁 味品及配料：葱、姜、 美洲大樱桃、美国菠萝、黄桃， 酱、乳酪、茶饮等等。

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2、升华干燥中的传热与传质

要维持升华干燥的不断进行，必须满足两个基本条件，即热量的不断供给和生成水蒸汽的不断排除。在干燥开始阶段，如果物料温度相对较高，升华所需要的潜热可取自物料本身的显热。但随着升华的进行，物料温度很快就降到与干燥仓蒸汽分压平衡的温度，此时，若没有外界供热，升华干燥便停止进行。在外界供热的情况下，升华所生成的蒸汽如果不及时排除，蒸汽分压就会升高，物料温度也随之升高，当达到物料的冻结点时，物料中的冰晶就会融化，冷冻干燥也就无法进行了。

冷冻干燥传热传质示意图

加热板

已干层热量传递

升华界面

冻结层

供给热量的过程是一个传热过程，排除蒸汽的过程是一个传质过程，因此。升华干燥过程实质上是一个传热、传质同时进行的过程，如上图所示。自然界中所发生的任何过程都有驱动力，升华干燥中的传热驱动力为热源与升华界面之间的温差，而传质驱动力为升华界面与蒸汽捕集器（或冷阱）之间的蒸汽分压差。温差越大，传热速率越快；蒸汽分压差越大，传质（即蒸汽排除）速率越快。

冻干时，既要保持产品的优良品质，又要取得较快的干燥速率。升华所需要的潜热必须由加热板通过外界传热过程传送到被干燥物料的表面，然后再通过内部传热过程传送到物料内冰升华的实际发生处。所产生的水蒸汽必须通过内部传质过程到达物料的表面，再通过外部传质过程转移到蒸汽捕集器（冷阱）中。任何一个过程或几个过程一起都可能成为干燥过程的“瓶颈“，它取决于冻干设备的设计、操作条件以及被干物料的特征。只有同时提高传热、传质速率，增加单位体积物料的表面积，才能取得更快的干燥速率。

3、冻干曲线

冷冻干燥时，加热板（或热源）温度、物料温度、冷阱温度以及干燥仓真空度都在随时间变化，由此绘得的曲线，称为冻干曲线。冻干曲线是反应物料冻干过程的重要曲线。

三、一般冻干工艺流程图

原料前处理预冻结

计量包装后处理真空冻干

四、冻干工艺流程简述

（1）前处理工艺：对于不同的待干燥物料，前处理的方法是不同的。根据原料的特点采用相应的处理方法，如蔬菜冷冻干燥的前处理，除进行原料的分选、清洗、切分外还需进行漂烫。漂烫后的蔬菜需要迅速的将物料进行冷却，冷却沥水后，就可以装盘。对于水果的前处理，主要是对颜色的保护，处理工艺各不相同。

（2）预冻结工艺：

预冻结有抽真空自身蒸发冻结、速冻机冻结和用冻结库冻结三种方法。为了保证食品的品质，一般选用后者。根据被冻结物料的共晶点温度，选择预冻结温度，根据被冻物料的结构，形状和大小，选择冻结时间。根据物料的性质，选择预冻结速率。预冻结工艺直接影响着物料的品质盘的料架正送往冻结间。

（3）升华干燥

升华干燥在真空干燥仓中进行，因而在升华干燥过程中保持合适的真空度是十分重要的。为了提高升华速度，缩短产品冻干时间，需要适当提高升华的温度、传热系数以及减少水蒸汽的逸出阻力。但升华时温度要受以下条件的制约：食品冻结部分的温度应低于共晶点温度，否则冻结部分将融化。温度过高时，物料已干燥部分构成的骨架，其刚度下降，变得有粘性而塌陷，封闭了已干燥部分的海绵状微孔，阻止了升华继续进行，这时如果供热过量，产品将融化报废。

升华中热量的获得是由干燥仓中的加热板以辐射的形式传导给被干燥物。加热板的温度是根据干燥物的允许最高温度以及传热系数，按照干燥过程的加热曲线而精心控制的，这种曲线称为冷冻干燥曲线（简称冻干曲线），选择合适的冻干曲线是冷冻干燥工艺的关键。

五、物料的冻干加工过程（以玛咖为例）

1 原果的检验：

为保证成品食品的高质量，根据供应原料的成熟度、颜色及原料的品质、外观、大小等因素验收。

2 原料的贮藏

原料验收后，若收购量太大，经初加工后，可放在库温为0±1℃冷库中贮存，贮存期间不允许温度升高，温度可用温度检测装置控制。

3 生产工艺（仅供参考）

初加工：→原料整理：去除杂物→去除损伤严重、腐烂、变色的原料→流水清洗→去除异物

精加工：→消毒→分级→切片或切粒→沥水：自然沥水（或用离心机脱水）→计量装盘（每盘装入一定重量的物料，并铺平物料，厚度均匀一致）→装车