真空冷凍干燥技術在我國農產品加工中的應用

郭雷

摘要? ? 真空冷凍干燥技術是目前較好的食品加工技術之一，它可有效保持農產品的色、香、味、形，能最大限度地保留農產品營養成分，加工而成的產品具有營養、健康、口感好等諸多優點。本文介紹了真空冷凍干燥技術的發展情況及設備組成，并著重闡述了其在農產品加工中應用的優勢、劣勢及對策，以期為真空冷凍干燥技術的廣泛應用提供參考。

關鍵詞? ? 真空冷凍干燥技術;農產品加工;應用;優勢;劣勢;對策

中圖分類號? ? TS205.1? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）03-0219-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

真空冷凍干燥技術自問世以來一直受到人們的青睞，隨著真空冷凍干燥技術相關理論的健全、設備的創新和技術的進步，它被廣泛應用于生物醫藥、材料科學、食品加工等諸多領域。隨著生活水平的不斷提高，人們對農產品質量提出了更高要求，在農產品加工過程中不可避免地會用到干燥技術，但傳統干燥技術加工過程中營養成分散失較多，不能完全保持農產品風味。真空冷凍干燥技術彌補了這一缺陷，憑借其獨特的加工工藝，能有效保持農產品的營養成分和風味，迎合了人們的口味，滿足了人們對營養健康的需求，使農產品附加值大幅度提高。隨著食品加工工業的發展，近年來大量凍干食品進入人們的視野，未來，真空冷凍干燥技術在我國農產品加工領域還有很大的發展空間。

1? ? 概述

18世紀人們開始使用冷凍干燥技術制作生物標本;在第二次世界大戰中人們開始使用真空冷凍干燥技術凍干血液，保證戰場上的血液供給;20世紀七八十年代我國在真空冷凍干燥技術和設備方面做了大量研究工作。真空冷凍干燥技術主要應用水的三相原理，先將原材料冷凍，再在真空條件下使原材料中的固態水直接升華成氣態，達到干燥的目的。真空冷凍干燥設備主要由制冷系統、真空系統、加熱系統和控制系統4個部分組成，核心部件包括干燥箱、冷凝器、真空泵、控制元件等，加工流程包括預處理、預凍、速凍、真空干燥、包裝[1]。

2? ? 優勢

2.1? ? 適用范圍廣，成品種類多

真空冷凍干燥技術幾乎可以對所有的農產品進行加工，成品種類多樣。蔬菜類如菠菜、芹菜、香菜、黃花菜，水果類如棗、香蕉、獼猴桃、楊梅，水產類如海參、甲魚、海帶，調味品如蔥、姜、蒜，飲品類如茶葉、菊花、枸杞，干果類如核桃、花生、開心果等均可加工。成品包括凍干果蔬、凍干肉類、凍干方便面、凍干湯粥、速溶飲品等諸多產品。

2.2? ? 加工的農產品品質高

真空冷凍干燥技術憑借其獨特的加工工藝，通過其加工的農產品質量遠高于通過其他食品加工技術加工的農產品。有研究表明，真空冷凍干燥技術加工的板栗粉中淀粉、蛋白質、還原性糖、VC、單寧含量均顯著高于自然通風干燥、熱風干燥、微波干燥和微波真空干燥加工的板粟粉[2];真空冷凍干燥技術處理的棗片外觀品質較好，糖和黃酮含量較高，質地較好[3];其加工的糯米方便粥的失水率和復水率均顯著高于真空干燥和熱風干燥[4]。除此之外，其加工的農產品還具有體積小、質量輕、便于運輸、保質期長等優點。

2.3? ? 農產品附加值大幅提高

我國是農產品生產和消費大國，2018年我國肉類總產量8 517萬t、總消耗量8 829.6萬t，蔬菜總產量70 347萬t、總消耗量69 271萬t。但我國農產品主要以直接食用或粗加工食用為主，深加工比例遠低于美國、日本等發達國家，農產品附加值低。真空冷凍干燥技術可大幅提高農產品附加值，利潤可達60%以上。

3? ? 劣勢

真空冷凍干燥技術屬于高新技術產業，涉及知識面廣、科技含量高。該技術在我國起步晚，其加工工藝及相關學科缺乏系統的研究，相關理論體系還不夠完善，加工工藝與發達國家還有一定差距。真空冷凍干燥設備價格昂貴，維護費用高，這使許多中小型農產品企業望而卻步，在加工過程中將農產品的固體水分在低溫條件下升華變成氣體，加工過程時間長，能量消耗大，加工成本高。受技術、工藝、成本的限制，真空冷凍干燥技術未廣泛應用于我國農產品加工，直接導致國內市場上真空凍干食品市場份額小。

4? ? 應用對策

4.1? ? 政府牽頭，加大扶持力度

各級政府應進一步加大對高新科技企業和農產品加工企業的扶持力度，制定相應的鼓勵措施促進真空冷凍干燥設備制造企業和真空冷凍干燥農產品加工企業的落戶，促進理論研究、產品研發，延長農產品加工鏈，幫助農產品加工企業搭建銷售平臺，拓寬銷售渠道，促進農產品深加工。

4.2? ? 加大投入，促進改革創新

科學技術的進步離不開改革創新。高校、科研院所和企業應加大人員和資金投入，加強真空冷凍干燥技術相關理論、設備、工藝的研究，完善基礎理論、提高設備性能、優化加工工藝、降低生產成本、促進新產品研發。微波真空冷凍干燥技術、噴霧真空冷凍干燥技術、真空冷凍干燥與熱風干燥聯合技術等聯合干燥已成為真空冷凍干燥技術新的發展方向[5]，研究者和加工企業應加強新技術的研究與應用。

4.3? ? 校企合作，加快成果轉化

高校和科研院所是科技創新的重要平臺，每年都有新技術、新工藝、新產品的涌現，但很大一部分研究成果未應用到實際生產中。真空冷凍干燥技術和農產品加工亦是如此。企業應加強與高校和科研院所的合作，將最新科研成果應用到實際生產中變成生產力，高校和科研院所也應進一步鼓勵科研工作進行成果轉化，并幫助企業解決實際生產中的問題。

5? ? 展望

方便食品、綠色食品、保健食品已成為食品加工行業的趨勢，凍干食品營養、健康、方便，迎合了市場的需求。我國凍干食品前景廣闊，據預測，2020年我國凍干食品市場規模將達到473億元，用最低的成本加工出更優質的產品成為真空冷凍干燥技術的發展方向。

6? ? 參考文獻

[1] 吳新穎，李鈺金，郭玉華，等.真空冷凍干燥技術在食品工業中的應用[J].肉類研究，2010（1）：75-78.

[2] 張樂，王趙改，楊慧，等.不同干燥方法對板栗品質的影響[J].核農學報，2016，30（12）：2363-2372.

[3] 楊春，張江寧，張玲，等.不同干燥方式對棗片品質和能耗的影響[J].農產品加工，2019（4）：26-28.

[4] 李新建，王輝，彭菲菲.真空冷凍干燥糯米方便粥的工藝研究[J].食品工業，2019，40（1）：74-78.

[5] 蘇倩，譚艷妮，紀宏.真空冷凍干燥技術在食品方面的應用[J].品牌與標準化，2018（6）：71-74.