食品冻干原理（一）
1 食品冻干原理
水（H2O）在不同压力和温度下，可呈现固态（冰）、液态（水）和气态（蒸气）。由液态转为气态称为“蒸发”，由固态转为气态称为“升华”。要实现升华必须具备一定的条件，对于纯水来说，这个条件大致是：压力低于610Pa，温度低于0℃。由于食品中存在的水不是纯水，所以升华的条件略有差异。利用这个原理，人们只要预先将食品冻结好，再建立低气压条件，并提供适当的升华潜热，则食品中的冰即可升华而被脱除掉，这样就可获得冻干食品。
2 冻干食品的品质
冻干食品除易于长期贮存和便于长途运输外，还有许多特有的优点：
保鲜保营养。由于在低温和低气压（缺氧）条件下生产，能有效地防止物料中某些成份的分解或氧化，也能抑制微生物和酶的有害作用，从而保持了食品的新鲜度和营养成份。
形、色、味不变。在升华过程中，水以分子状态由表及里逐步被脱除掉，不破坏组织结构，不带走天然色素和芳香物质，因而形、色、味都几乎和鲜品一样。
复水性好。在升华过程中，食品中的冰晶位置形成了似海绵那样的微孔，因而冻干食品浸入水中后，很快便能吸水复原，好似鲜品。
食用方便。由于已洗切好，而且复水极快，因而直接食用或烹调都极为方便。
3 可冻干的食品
几乎所有含水的食品都可以进行冻干，但对某些糖分含量或胶质含量过高的食品以及共晶点温度过低的食品，冻干都相对困难。可冻干的各类食品，举例如下：
○ 蔬菜类：香葱、胡萝卜、大蒜、洋葱、生姜、辣椒、山药、菠菜、菜花、青豆、食用菌等。
○ 水果类：苹果、桃、梨、杏、红枣、草莓、香蕉、菠萝、哈密瓜等。
○ 肉类：牛肉、羊肉、猪肉、鸡肉、蛇肉、甲鱼等。
○ 水产类：鱼片、虾仁、蟹肉、墨鱼丝、银鱼等。
○ 方便食品类：方便面辅料、牛肉面辅料，肉丸、汤料、宠物饲料等。
○ 速溶饮料类：咖啡、牛奶、豆浆、果汁、蜂王浆等。
○ 调味品类：各种烹调用调味品。
○ 医药类：鹿茸、鹿血、蚯蚓、蝎子、土鳖、人参、党参、当归、大黄、各种保健食品等。
问： 食品是怎样冻干的？
答： 水吸收热量可变成汽，冰吸收热量亦可变成汽，前者叫蒸发，后者叫升华。烘干是蒸发脱水；冻干是升华脱水。将含水的食品速冻后，在真空和适当供热条件下，食品中的水分便能升华脱走，从而获得冻干食品。
问： 冻干一定要在真空条件下才能实现吗？
答： 根据物理学的知识，0℃ 以下的冰只有在环境气压低于610Pa时才产生升华。一个大气压约等于100000Pa，低于610Pa的气压当属真空状态了。
问： 为什么还要适当供给热量呢？
答： 冻结食品中的冰升华为汽并且脱走，必然从食品中带走热量从而使食品温度降低。食品温度越低，其中冰升华的速度越慢，整个升华时间便要拖长。为缩短周期，降低生产成本，就需要在升华过程中不断供给热量。然而热量供给过多，又会引起冻结的食品融化，所以必须适当供给热量。
问： 采用什么方式供热好呢？
答： 向冻结食品供给升华所需的热量有两种方式。一种是接触方式，即食品盘直接放在加热板上，靠热传导供热。另一种是不接触方式，即食品盘悬空，靠热辐射供热。后者由于前者，能保证食品受热均匀，保证干品质量。
问： 那些食品可以冻干？
答： 采用真空冻干技术，不但可将新鲜的肉禽类、水产类、瓜果类、蔬菜类等食品，制成冻干食品，也可将人参、党参、鹿茸等药材类制成活性药材，还可将牛奶、豆浆、果汁等液态食品制成速溶干品。
问： 冻干食品有什么特色？
答： 冻干食品是在冻结状态（低温）下和真空条件下升华脱水生产的，因而它的形、色、味基本保持不变，营养成分基本保持不变，而且复水性能极好。
问： 生产不同的冻干食品，采用的升华过程相同吗？
答： 升华过程主要由加热板温度、物料温度、真空度和升华周期来描写。由于物料的不同、前后处理后的形态不同、含水率不同、装料量不同的因素，所采用的升华过程自然不会相同。为获得较好的升华过程，一般要用小型实验机做实验后在投产。
在我国果蔬类食品的销售环节一般是采摘后直接上市销售，然后由消费者买回家中处理干净再食用，而剩余的不可食用部分再集中运输处理，这种消费方式不仅费时费力，增加重复运输处理，而且污染环境，又不符合食品卫生要求，很显然这与现代化、快节奏、高度文明、发达的社会越来越不相适应。
20世纪70年代发达国家就已实现工厂化加工水果、蔬菜，到80年代初已经发展到规模化生产。采收后的水果、蔬菜经挑选、去根蒂叶，清洗、预冷、包装、冷藏运输进入超级市场的冷藏货架，消费者买回置入冰箱冷藏，食用时可直接烹调，无须清洗等环节，这种消费方式与我国传统消费方式相比无疑具有许多优点：
工厂化的集中处理必然给农业带来一场深刻变革，农副产品加工必然朝着工厂化、规模化、标准化方向发展；可以向消费者提供完全符合食品卫生标准的农副产品，鲜度大大提高；大大减少城市垃圾，减少环境污染；减少重复运输；消费者省时省力，满足快节奏的生活方式要求。
我国政府一向大力提倡“菜篮子”工程，特别是在我国经济发展时期，水果蔬菜的工厂化加工已经受到各级政府的高度重视，净菜上市销售已成为必然趋势。在近几年内必将有较大的发展。
此外，由于新鲜水果蔬菜的出口受到预冷保鲜技术制约，已越来越不能满足日益增长的国际贸易要求。
预冷与冷却的概念不同。所谓预冷是指食品从初始温度（30℃左右）迅速降至所需要的终点温度（0～15℃）的过程，冷却以及快速冻结前的快速冷却工序称为预冷；而冷却则是将食品温度降至高于冻结温度的过程，冷却主要应用于以下几种类型：
冷却贮藏。用于水果、蔬菜等食品的高温冷藏（保鲜冷藏），目的是为了保鲜和延长其贮藏时间。
纯冷却:完全用于某些液体需要的某一温度。在纯冷却时，流体温度下降而不发生状态变化，也就是只吸收本身的潜热，如冷却啤酒、调料、牛奶、水、葡萄酒、氢氧化钠溶液、盐水等。
析出冷却:一般是指多相液体而言，即在冷却时一种或多种液体成分固体化并析出。如处理油、石蜡、锌钡石、二氧化硫、制药厂回收丙酮、冷冻浓缩海水、果汁、盐水、葡萄酒等，沉淀酒石和某些化学处理方法等。
凝固冷却:凝固冷却是指一种物质以液态到固态的转变，如人造黄油、植物油、动物油、棕榈油、巧克力、硬脂精、凝胶等。
水果蔬菜采收后由于受环境温度的影响，一般表面温度比较高，加之其较强的呼吸作用，在成分不断发生变化的同时，释放的热量也不断地增大，温度会持续升高，而较高的温度又促使其呼吸加快连续释放热量，水分大量蒸发，自身的营养和水分持续消耗，迅速萎蔫鲜度降低，使货架期大大缩短。
为了延长水果蔬菜的货架期，减少其干耗和流通中的各种损耗，使消费者获得高鲜度又洁净的水果蔬菜，则必须在工厂进行一系列采收后的加工处理，如挑选、去蒂根皮叶、清洗预冷、滤水、包装等，而预冷工艺更是必不可少的。
