海參真空凍干機(jī)設(shè)備冷凍干燥加工工藝技術(shù)

    凍干海參是通過(guò)凍干機(jī)設(shè)備將新鮮海參在超低溫(零下35-40度)和真空狀態(tài)下直接脫水處理而成。凍干加工工藝很好保持了鮮海參原有的色、味、狀態(tài)及營(yíng)養(yǎng)成分活性保留了海參活體細(xì)胞，海參營(yíng)養(yǎng)更易于人體充分吸收利用。凍干海參保留海參營(yíng)養(yǎng)成分，水分含量極低，營(yíng)養(yǎng)成分含量達(dá)高、易儲(chǔ)存，易發(fā)泡。

根據(jù)圖1 的工藝技術(shù)對(duì)海參進(jìn)行真空冷凍干燥時(shí)，達(dá)到此要求的關(guān)鍵是合理地選擇冷凍溫度、真空度、冷阱溫度、物料溫度和升華干燥速度等。

2.1 　冷凍工藝條件的選擇
按照表1 設(shè)定的冷凍溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，將冷凍溫度控制在-25 ℃時(shí)凍結(jié)海參較為合適，不僅凍干后海參能夠保持原有形狀、海參體壁孔隙適中， 而且真空干燥時(shí)間相對(duì)較短； 溫度高于-20℃,凍干后的海參體壁空隙較大，影響外觀；溫度低于-35 ℃,升華干燥速度明顯減慢，且真空冷凍干燥時(shí)易使海參體壁產(chǎn)生冰塌，使凍干后的海參變形。實(shí)驗(yàn)得到各冷凍溫度下的真空干燥時(shí)間和海參外觀形狀見(jiàn)表1 。

2.2 　真空干燥工藝條件的選擇

將凍結(jié)的海參送入真空干燥倉(cāng)后,需重點(diǎn)控制的參數(shù)是真空度、冷阱溫度、物料溫度和升華干燥速度。
2.2.1 　冷阱溫度與真空度的關(guān)系
當(dāng)海參送入真空干燥倉(cāng)后,因真空冷凍干燥機(jī)抽真空的速率是固定的，因此，真空度的高低取決于冷阱溫度。冷阱溫度越低,真空度就越高(見(jiàn)表2) 。由表2 可以看出，為合理利用冷阱捕捉水的能力及減少加熱能源和制冷能源的消耗，將冷阱溫度控制在-29～ -31℃范圍內(nèi)，真空度維持在10～20 Pa，此時(shí)的真空干燥時(shí)間短，僅為18 h ，且海參的干燥效果和復(fù)水效果均比其他條件好。

2.2.2 　適合于海參的真空冷凍干燥曲線
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要記錄海參表面溫度、海參芯部溫度、冷阱溫度、干燥室真空度隨真空干燥時(shí)間的變化關(guān)系，然后繪制真空冷凍干燥曲線。真空冷凍干燥曲線不僅能反映冷凍干燥機(jī)的性能，而且對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。
海參凍干zui終溫度的控制極為重要(見(jiàn)表3) 。從表3 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果凍干zui終溫度低，真空干燥時(shí)間就長(zhǎng)；如果凍干zui終溫度高，真空干燥時(shí)間則短。但此時(shí)海參表面的冰還未來(lái)得及升華，其內(nèi)部的冰就已經(jīng)溶化，也就是海參體壁產(chǎn)生了冰塌現(xiàn)象，造成凍干后的海參變形[1 ，7 ] 。為使凍干后的海參外觀形狀保持不變，并盡量縮短海參的真空干燥時(shí)間。在冷凍溫度- 25 ℃、真空度10～20 Pa 的條件下，*凍干zui終溫度為60 ℃。

升華干燥速度取決于加熱速度，也就是加熱功率一定要控制適當(dāng)，尤其是加熱初期。升華干燥速度慢，真空干燥時(shí)間就長(zhǎng)；升華干燥速快易造成溫度失控，導(dǎo)致加工過(guò)程偏離真空冷凍干燥曲線。通常，在真空度達(dá)到要求后，控制海參表面在10 h左右達(dá)到*凍干zui終溫度；海參芯部在14 h 左右達(dá)到*凍干zui終溫度，然后保持此溫度至海參出倉(cāng)。也就是說(shuō)，如果嚴(yán)格按照?qǐng)D2 所示的海參的真空冷凍干燥曲線控制升華干燥速度，便可保證在較短的真空干燥時(shí)間內(nèi)獲得營(yíng)養(yǎng)及外觀形狀均佳的凍干海參。

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