固
应用推广
Ｖｌｎｇｙｏ聃ｇ下姐ｉ稻驰秘ｎｇ
随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提
真
高，人们对农产品和食品
的新鲜度要求也越来越高，
而应用保鲜技术是促进其保持新鲜、优质、安全和
原有风味最有效的方法。在农产品和食品保鲜中除
厂］
了低温贮藏保鲜之外，脱
水干燥也是一种常用的方
÷法，其中真空冷冻干燥技
空冷冻干
某
术尤为重要。
真
１．真空冷冻干燥的基笙本原理和特点
：；
农产品和食品真空冷早冻干燥是先将产品中的水燥分低温冻结，然后抽真空＝
使冰结晶直接转化为气态
缶呈
’升华致使产品脱水。真空
专
冷冻干燥，又称冷冻干燥、誓升华干燥、冻结干燥，简隶
称为冻干（ＦＤ）。经过真空
会冷冻干燥处理的脱水食品，燥及其应用
÷
也称为ＦＤ食品。就品质而一
言，冻干食品优于热风干孙
燥、喷雾干燥等传统脱水耸
食品。就运输与贮藏来说，还
冻干食品优于冷冻和罐头食品。冻干食品具有４方
面的特点。①能最大限度地保留新鲜食品原有的色、香、味、形；②能最大限度地保留食品原有的
营养成分（如维生素、蛋白质等）和生理活性，避免了一般加工时常见的热敏性成分被破坏、氧化的
损失；③不存在表面硬化问题，可迅速（数分钟甚至几十秒内）而完全地复水；④可在室温下储存，其成本费用远低于冷冻食品，同时储藏期可达１年
～２年。
因此，许多高质量的方便食品、功能食品或其基料均为冻干食品。但其主要缺点是：①冻干食品暴露于空气中容易吸湿潮解，必须采用防潮性好的材料包装；②与空气中的氧气长时间接触，食品中的脂肪会氧化酸败，应采用真空包装或充氮包装；③真空冷冻干燥设备昂贵，食品的生产成本较高。
１２０ｌ农产品加工
万
方数据栏目ｉ持人：刘润平
但冻干食品的高附加值可以加以适当弥补。
在冷冻干燥过程中，为提高干燥速率，用提高真空度的办法是有限的，因为在压力较低时，把真空度提高一个数量级，消耗的能量将会更大，设备也相当复杂。因此，通常在维持一定压力时，并向系统输入必要的升华热，也就是说在冷冻干燥过程中，既要冷冻、抽真空，又要加热，使整个过程连
续地进行。
２．真空冷冻干燥的主要工艺（１）预冻结
预冻结是将产品预先进行冻结，
然后进行升华干燥的过程，它是冷冻干燥的第一
步，也是非常重要的工艺过程。因为只有产品中的水分冻结成冰以后，方能称之为升华。相反，如果不在冻结的状态下加热除去水分，产品将失去自然属性，尤其是形状，则成为其他的干燥方法了。
农产品和食品预冻有自冻和设备冻两种。自冻
就是利用抽真空的方法，使产品的水分蒸发降温，而达到冻结的目的。这种方法适用于形状要求不高的产品，如香菜、葱、韭菜、果汁和菜汁等物料。自冻法的缺点是产品收缩、变形及表面硬化，但成本低廉，因此也有应用。
设备冻就是用速冻机或用冷库急冻间预先将产品冻结后，再将其放入冻干仓内抽空干燥。为了保证产品质量，冻结的产品从速冻机或急冻间出来后，预冻温度应比其共晶点温度低３℃～５℃。用这种方法预冻的产品，冻干后可以保持原来的形态，而且产品质量较高，但干燥时间较长，因此成
本较自冻法高。
（２）升华干燥升华干燥是将冻结后的产品置于密闭的真空容器中加热，使其冰晶升华成水蒸气而使产品脱水干燥。
升华干燥是从产品外表面的冰开始升华，逐渐
向内移动，冰晶升华后残留下的空隙成为升华水蒸
气的逸出通道。干燥层和冻结部分的分界面称为升
华界面。在食品冻干过程中，升华界面一般以ｌ
ｍⅡｌ／ｈ～３
ｍｒｎ／｝ｌ的速度向里推进。当物料中的冰晶全
部升华时，第一阶段干燥结束，此阶段除去全部水分的９０％左右。
（３）解吸干燥解吸干燥也称减速干燥。此阶段的干燥是物料中的水分蒸发，而不是冰升华，这是因为干燥物质的毛细管壁和极性基团上还吸附有一部分未被冻结的水分。由于这些都属结合水，其能量高，必须提供足够的能量，才能使其从吸附中
’ｒｅｌ：０３５１—４６０６０８６
应用推广
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舍器囊孥撬纛蜷黼黧技术
口陕西科技大学真空技术研究所教授张德翱
１．真空临界低温干制技术
真空晦爨低温予制技术熬一释在接近真空冻予所需的真空程度条件下，以低于产品发生色泽变化和营养成分损失的临界状况，通过供热机制加工各种农副产燕＿干裁晶豹一项技术。赝热工瓣产品质基
而加工成本大幅度降低。可加工各种脱水蔬菜、果
蔬脆片、脱水中药材、茶叶程复合果茶、予镂鲜
花、肉干、各种干鲜杂果（如核桃、板栗、花生、瓜子）等。加工过程不使用化学添加剂，工艺流程
简便，一般为：覆料一溥、洗一切彤或去核一囊空临界低温干制一包装一检验一成品。
如脆枣加工，成熟的红枣或未完全成熟的青枣清浚后去孩，赢接装盘教入干燥枫中，经囊空睡养低溆干制５
ｈ～５．５
接近真空冻干品质，保持原有色泽，加工过程中极
易损失的维生素Ｃ成分保存率可达９０％～９３％。如脆枣枣凌保持鲜枣原有浅绿色，维生素ｃ含量可达
１０００
ｍ∥１００
ｇ￣１３００
ｍ∥ｌｏｏｇ，而传统方法加工的
ｇ～３５
ｈ，含水率即可降到６％以下，获
一般仅为２５ｍｇ／１００ｍ∥１００ｇ，无任何焦苦得能够保持原有色泽、体型丰满、维生素ｃ含量高
辣；猕猴撬麓片维生素ｃ含薰达５９◇麟岁ｌ∞ｇ以
上，原有色泽和果昧不变。加工这些高鼎质产品的操作时间仅为真空冻干的ｌ／４～ｌ／６，生产效率提高
达ｌ悯ｍ影ｌ∞ｇ浚上憋无任簿焦苦睐於成晶麓
枣。去核后切片（厚度４时间仅３
ｈ～３．５
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ｍｍ）的枣片干制
ｈ～９ｈ。
ｈ，枣不去核干燥时间为８
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解析出来，因此这一阶段产品温度在最高允许温度下尽可能的高。同时，为了旋解析出的水蒸气有足够的推动力逸出已干物料，必须使产品内外形成最
的活动，当其复水后，残存的微生物仍能复苏并再
次生长。辑敬，冻干前静处理，如水洗、烫漂菲常重嚣，应在此时将微生物大部分杀死。
大的压差，也就是说此时箱内必须保持离真空。
越干燥阶段的时间一般为总干燥时间熬ｌ，３，予燥结束后，干燥制晶的含水量在０．５％～４％。干燥的终点应予测量，否则水分含量过低或太多，都会影响产品质量。
３．真空冷冻干燥对微生物与酶的影响
各静微生物考器有囊己的生长最旺盛的最适宜的
酶也需要水分才具有活性，水分减少时，酶的活链也就下辫。只有在冻干铡品水分降到１％以下
时，酶的活性才会完全消失。
冻干产撼中的水分一般在４％左右，极少的产
蒜降到ｌ％以下，也就是说，冻干产品中酶仍然还具有活性。因此，为控制冻干制鼎中酶的活性，就有必要在冻于藤对其进行处理。
４．真空冷冻干燥的主要应用范围
真空冷冻干燥技术超源于１９世纪初，但其实
水分活度。当水分活度下降，它们的生长率随之降
低。果蔬经过冻干后，水分活度显著下降。水分活度在０。６５时，能生长的微生物极少，戮戴冻干后果蔬在常温下能储藏２年以上。
质链的发展罴在２０世纪中叶，它最早震于予燥保
存人体血浆、疫苗、抗生素等生物活性材料和药品等生物医药行业中，并且得到了迅速的发展。冷冻
农产品和食品在冻干过程中，所污染的微生物
都曩时脱水，少部分在预冻鞣舞华过程中，会死亡，但大部分长期处于休眠状态，当环境条件一凰适宜，又会恢复活动。因此，冻干只能抑制微生物
于嫌设备罔予食品工业貉晚，髫翦主要用千燥某些特殊用途的食晶或某些风味食品，如速食方便食
品、宇航食品、高价值保健食品、调味品等。◇
农产品老秘工｜２１｜
万方数据
真空冷冻干燥及其应用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
孙企达
上海市真空冷冻干燥与保鲜专业委员会农产品加工
FARM PRODUCTS PROCESSING2007(9)1次
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8. 房星星. 吕晓东. FANG Xing-xing. LV Xiao-dong 真空冷冻干燥技术的应用研究[期刊论文]-食品与药品A2007,9(8)
9. 朱克庆. 吕少芳. ZHU Keqing. LV Shaofang 真空冷冻干燥技术在食品工业中的应用[期刊论文]-粮食加工2011,36(3)
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引证文献(1条)
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随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提
真
高，人们对农产品和食品
的新鲜度要求也越来越高，
而应用保鲜技术是促进其保持新鲜、优质、安全和
原有风味最有效的方法。在农产品和食品保鲜中除
厂］
了低温贮藏保鲜之外，脱
水干燥也是一种常用的方
÷法，其中真空冷冻干燥技
空冷冻干
某
术尤为重要。
真
１．真空冷冻干燥的基笙本原理和特点
：；
农产品和食品真空冷早冻干燥是先将产品中的水燥分低温冻结，然后抽真空＝
使冰结晶直接转化为气态
缶呈
’升华致使产品脱水。真空
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冷冻干燥，又称冷冻干燥、誓升华干燥、冻结干燥，简隶
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会冷冻干燥处理的脱水食品，燥及其应用
÷
也称为ＦＤ食品。就品质而一
言，冻干食品优于热风干孙
燥、喷雾干燥等传统脱水耸
食品。就运输与贮藏来说，还
冻干食品优于冷冻和罐头食品。冻干食品具有４方
面的特点。①能最大限度地保留新鲜食品原有的色、香、味、形；②能最大限度地保留食品原有的
营养成分（如维生素、蛋白质等）和生理活性，避免了一般加工时常见的热敏性成分被破坏、氧化的
损失；③不存在表面硬化问题，可迅速（数分钟甚至几十秒内）而完全地复水；④可在室温下储存，其成本费用远低于冷冻食品，同时储藏期可达１年
～２年。
因此，许多高质量的方便食品、功能食品或其基料均为冻干食品。但其主要缺点是：①冻干食品暴露于空气中容易吸湿潮解，必须采用防潮性好的材料包装；②与空气中的氧气长时间接触，食品中的脂肪会氧化酸败，应采用真空包装或充氮包装；③真空冷冻干燥设备昂贵，食品的生产成本较高。
１２０ｌ农产品加工
万
方数据栏目ｉ持人：刘润平
但冻干食品的高附加值可以加以适当弥补。
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续地进行。
２．真空冷冻干燥的主要工艺（１）预冻结
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就是利用抽真空的方法，使产品的水分蒸发降温，而达到冻结的目的。这种方法适用于形状要求不高的产品，如香菜、葱、韭菜、果汁和菜汁等物料。自冻法的缺点是产品收缩、变形及表面硬化，但成本低廉，因此也有应用。
设备冻就是用速冻机或用冷库急冻间预先将产品冻结后，再将其放入冻干仓内抽空干燥。为了保证产品质量，冻结的产品从速冻机或急冻间出来后，预冻温度应比其共晶点温度低３℃～５℃。用这种方法预冻的产品，冻干后可以保持原来的形态，而且产品质量较高，但干燥时间较长，因此成
本较自冻法高。
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升华干燥是从产品外表面的冰开始升华，逐渐
向内移动，冰晶升华后残留下的空隙成为升华水蒸
气的逸出通道。干燥层和冻结部分的分界面称为升
华界面。在食品冻干过程中，升华界面一般以ｌ
ｍⅡｌ／ｈ～３
ｍｒｎ／｝ｌ的速度向里推进。当物料中的冰晶全
部升华时，第一阶段干燥结束，此阶段除去全部水分的９０％左右。
（３）解吸干燥解吸干燥也称减速干燥。此阶段的干燥是物料中的水分蒸发，而不是冰升华，这是因为干燥物质的毛细管壁和极性基团上还吸附有一部分未被冻结的水分。由于这些都属结合水，其能量高，必须提供足够的能量，才能使其从吸附中
’ｒｅｌ：０３５１—４６０６０８６
应用推广
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Ｅ—ｍａｉｌ：ｎｃｐｊ｛婢１６３㈣ｍ
固
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口陕西科技大学真空技术研究所教授张德翱
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真空晦爨低温予制技术熬一释在接近真空冻予所需的真空程度条件下，以低于产品发生色泽变化和营养成分损失的临界状况，通过供热机制加工各种农副产燕＿干裁晶豹一项技术。赝热工瓣产品质基
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蔬脆片、脱水中药材、茶叶程复合果茶、予镂鲜
花、肉干、各种干鲜杂果（如核桃、板栗、花生、瓜子）等。加工过程不使用化学添加剂，工艺流程
简便，一般为：覆料一溥、洗一切彤或去核一囊空临界低温干制一包装一检验一成品。
如脆枣加工，成熟的红枣或未完全成熟的青枣清浚后去孩，赢接装盘教入干燥枫中，经囊空睡养低溆干制５
ｈ～５．５
接近真空冻干品质，保持原有色泽，加工过程中极
易损失的维生素Ｃ成分保存率可达９０％～９３％。如脆枣枣凌保持鲜枣原有浅绿色，维生素ｃ含量可达
１０００
ｍ∥１００
ｇ￣１３００
ｍ∥ｌｏｏｇ，而传统方法加工的
ｇ～３５
ｈ，含水率即可降到６％以下，获
一般仅为２５ｍｇ／１００ｍ∥１００ｇ，无任何焦苦得能够保持原有色泽、体型丰满、维生素ｃ含量高
辣；猕猴撬麓片维生素ｃ含薰达５９◇麟岁ｌ∞ｇ以
上，原有色泽和果昧不变。加工这些高鼎质产品的操作时间仅为真空冻干的ｌ／４～ｌ／６，生产效率提高
达ｌ悯ｍ影ｌ∞ｇ浚上憋无任簿焦苦睐於成晶麓
枣。去核后切片（厚度４时间仅３
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ｍｍ～５
ｍｍ）的枣片干制
ｈ～９ｈ。
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解析出来，因此这一阶段产品温度在最高允许温度下尽可能的高。同时，为了旋解析出的水蒸气有足够的推动力逸出已干物料，必须使产品内外形成最
的活动，当其复水后，残存的微生物仍能复苏并再
次生长。辑敬，冻干前静处理，如水洗、烫漂菲常重嚣，应在此时将微生物大部分杀死。
大的压差，也就是说此时箱内必须保持离真空。
越干燥阶段的时间一般为总干燥时间熬ｌ，３，予燥结束后，干燥制晶的含水量在０．５％～４％。干燥的终点应予测量，否则水分含量过低或太多，都会影响产品质量。
３．真空冷冻干燥对微生物与酶的影响
各静微生物考器有囊己的生长最旺盛的最适宜的
酶也需要水分才具有活性，水分减少时，酶的活链也就下辫。只有在冻干铡品水分降到１％以下
时，酶的活性才会完全消失。
冻干产撼中的水分一般在４％左右，极少的产
蒜降到ｌ％以下，也就是说，冻干产品中酶仍然还具有活性。因此，为控制冻干制鼎中酶的活性，就有必要在冻于藤对其进行处理。
４．真空冷冻干燥的主要应用范围
真空冷冻干燥技术超源于１９世纪初，但其实
水分活度。当水分活度下降，它们的生长率随之降
低。果蔬经过冻干后，水分活度显著下降。水分活度在０。６５时，能生长的微生物极少，戮戴冻干后果蔬在常温下能储藏２年以上。
质链的发展罴在２０世纪中叶，它最早震于予燥保
存人体血浆、疫苗、抗生素等生物活性材料和药品等生物医药行业中，并且得到了迅速的发展。冷冻
农产品和食品在冻干过程中，所污染的微生物
都曩时脱水，少部分在预冻鞣舞华过程中，会死亡，但大部分长期处于休眠状态，当环境条件一凰适宜，又会恢复活动。因此，冻干只能抑制微生物
于嫌设备罔予食品工业貉晚，髫翦主要用千燥某些特殊用途的食晶或某些风味食品，如速食方便食
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真空冷冻干燥及其应用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
孙企达
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