真空冷凍幹燥技術在水產品加工中的應用

隨著現代社會(hui) 的不斷發展，真空冷凍幹燥技術在眾(zhong) 多行業(ye) 領域得到推廣，其中便包括食品加工行業(ye) 。依據現階段國內(nei) 外水產(chan) 品市場發展需求，結合我國水產(chan) 品加工技術水平及設備條件，將真空冷凍幹燥技術應用於(yu) 水產(chan) 品加工中是推動水產(chan) 品加工行業(ye) 有序快速發展的一項重要手段。

真空冷凍幹燥技術，指的是依托調節凍幹機隔板的控製溫度，將樣品凍結至共晶點溫度以下，在確保樣品中水分充分凍結為(wei) 小冰晶的同時，對冷阱予以降溫處理，並通過真空泵對箱體(ti) 抽真空，進而在低溫及真空狀態下，將物料中的水分由固態升華成氣態，再借助真空係統的捕水裝置將水蒸氣冷凝，除去物料中的水分，進而得到幹燥脫水製品的幹燥方法。

作為(wei) 一項半自動低壓低溫脫水的新型技術，真空冷凍幹燥技術具備諸多優(you) 勢：一是在低溫低壓低氧狀態下，易氧化物質、熱敏性物質不易於(yu) 變性失活，所以可較好地保留物質中的營養(yang) 物質及風味成分。二是與(yu) 原料相比較，幹製品複水後其基礎成分、感官特性大致沒有任何改變。三是幹燥後不會(hui) 引發收縮現象，體(ti) 積基本不變，呈多孔海綿狀結構，易複水溶解且複水後其品質與(yu) 新鮮品基本相一致或者一致。四是製品重量輕便於(yu) 運輸，通過合理的包裝即可實現長期穩定保存。

水產(chan) 品的生產(chan) 工藝流程

01前處理

前處理的目的是保證優(you) 質原料以及利用凍幹與(yu) 貯藏。對於(yu) 真空冷凍幹燥，一般不宜帶骨刺和脂肪幹燥。由於(yu) 骨刺會(hui) 大大延長幹燥所需的時間，而魚類脂肪組織的熔點較低，在時間長、溫度偏高的幹燥過程中容易發生熔化現象。液化的油脂會(hui) 使凍幹層中的空穴堵塞，阻礙冰晶的升華，從(cong) 而導致產(chan) 品的崩塌。所以，凍幹前應剔除水產(chan) 品中過多的脂肪。其次，瀝水過程也是水產(chan) 品凍幹中的一個(ge) 步驟，它可以減少後續凍幹的負荷，但瀝水時間不宜過長，以免導致水產(chan) 品氧化變質。

02預凍

真空凍幹食品的質量與(yu) 凍幹速率受凍結的速率與(yu) 最終溫度影響。水產(chan) 品開始凍結的溫度為(wei) -0.6~-2℃，當通過最大冰晶生成帶（-1~-5℃）後，越有80%的水分凍結，當溫度下降到-18℃時，水產(chan) 品的凍結率約為(wei) 95%。因此，水產(chan) 品預凍溫度一般選為(wei) 共晶點以下5℃為(wei) 宜。由於(yu) 緩慢凍結中，細胞間隙中的冰結晶會(hui) 使水產(chan) 品的細胞破壞從(cong) 而影響產(chan) 品的質量，而速凍有利於(yu) 保持細胞的完整，避免細胞內(nei) 液體(ti) 外溢，能較好地維持產(chan) 品的細胞組織結構，保持產(chan) 品質量和複水性。綜上所述，水產(chan) 品的真空冷凍幹燥預凍方式應選為(wei) 快速凍結。

03升華幹燥

升華幹燥過程除去物料中的自由水所形成的冰晶體(ti) ，這部分冰晶約占總含水分的80%~90%，是凍幹過程的主體(ti) ，但要以冰晶不融化為(wei) 前提。真空箱內(nei) 真空度一般在10min內(nei) 應達到設定的真空度，以防止水分升華過慢而導致物料升溫崩塌。當產(chan) 品溫度為(wei) -30℃時，冰所對應的飽和蒸氣壓約為(wei) 38Pa以下，所以箱體(ti) 真空度必須控製在38Pa以下，否則冰晶難以升華，無法完成一次幹燥。

04解析幹燥

解析幹燥除去物料固形物的物理、化學吸附水，這部分水約占總含水量10%。這一過程以物料不過熱變質為(wei) 前提，為(wei) 了獲得理想的最終水分，次過程中凍幹室的壓強應該更低一些，以保證脫除與(yu) 固體(ti) 結合較強的吸附水。水產(chan) 品組織中的肌動球蛋白在解析幹燥過程中會(hui) 催化腺嘌呤核苷酸（ATP）水解為(wei) 閑篇靈核苷酸二磷酸和無機磷酸鹽。當幹燥溫度為(wei) 50℃時，水產(chan) 品ATP-ase的活性殘存率為(wei) 75%~80%，持水能力約為(wei) 100g水/（g固形物），但當幹燥溫度升高到80℃時，ATP-ase的活性殘存率為(wei) 55%~60%，持水能力下降為(wei) 0.87g水/（g固形物）。由此可見，在解析幹燥過程中，幹燥溫度將會(hui) 大大影響水產(chan) 品蛋白質的變性和持水能力。所以，此幹燥階段中，應控製產(chan) 品的溫度不超過50℃，且升溫速度不宜過快，以免導致箱壓過高使產(chan) 品表麵出現焦化糊化現象。

05後處理

後處理工藝是將已凍幹的物料進行後期加工處理的過程。凍幹食品具有多孔疏鬆、表麵積大、易吸濕和破碎的特點，因此常采用真空包裝或充入惰性氣體(ti) 包裝。

真空冷凍幹燥技術作為(wei) 一項對食品進行保質、保鮮的新型技術，其所具備的一係列優(you) 點特征是其他幹燥技術所無法取代的。真空冷凍幹燥技術在水產(chan) 品加工中的應用，可確保水產(chan) 品營養(yang) 、風味、色彩、香氣等特性基本維持不變，並且因為(wei) 對水產(chan) 品進行了充分脫水，所以其在常溫下即可實現長期貯存。真空冷凍幹燥技術不僅(jin) 可應用於(yu) 水產(chan) 品生製品原料加工，獲取易於(yu) 運輸、貯存的生鮮幹品，還可應用於(yu) 水產(chan) 品熟製品加工，獲取食水產(chan) 品、方便食品等體(ti) 閑食品。另外，真空冷凍幹燥技術還有助於(yu) 提升魚翅、海參、鮑魚等名貴水產(chan) 品的檔次品質，以及可開拓提升中低檔水產(chan) 品的銷售渠道和附加值。如今，人們(men) 將真空冷凍幹燥技術應用於(yu) 魚翅、海參、鮑魚、活蝦、銀魚等水產(chan) 品加工中，收獲了可觀的應用成效。

隨著社會(hui) 經濟的不斷發展，人們(men) 生活水平不斷改善，社會(hui) 大眾(zhong) 對水產(chan) 品品質提出了越來越高的要求。與(yu) 此同時，隨著全球經濟一體(ti) 化發展的不斷推進，我國與(yu) 其他國家地區的貿易往來變得越來越密切，提升產(chan) 品在國際市場中的競爭(zheng) 力，滿足人們(men) 的多元需求，這些無不給水產(chan) 品加工帶來巨大的考驗，真空冷凍幹燥技術憑借其一係列優(you) 勢，勢必會(hui) 成為(wei) 水產(chan) 品加工業(ye) 發展的重要方向。

由富睿捷科技自主研發的Mercury 2.5L原位凍幹機可用於(yu) 小試及中試樣品處理，適用於(yu) 水產(chan) 品加工過程中的冷凍幹燥。直立式不鏽鋼冷阱的設計，能夠大幅度提升真空效率。其隔板預凍溫度可達-76°C，控溫精度可達0.5°C，可放置2ml西林瓶約450個(ge) ，5ml西林瓶約220個(ge) 。標配高精度皮拉尼真空計，可確保真空度的準確性。自有的凍幹終點判斷係統，可直觀了解樣品的凍幹情況。