玻態乾燥

玻態乾燥全稱為玻態生物可逆乾燥技術,是基於細胞生物學和生物化學原理,將現代生物學研究技術注入到傳統的食品生產工藝中所開發出來的一種新的高保鮮乾燥技術。

基本介紹

  • 中文名:玻態乾燥
  • 全稱:玻態生物可逆乾燥技術
  • 基礎:基於細胞生物學和生物化學原理
  • 類型:高保鮮乾燥技術
介紹,套用,

介紹

在一定的溫度和壓力下,水(H2O)可呈現三種形態,即固態(冰)、液態(水)和氣態(蒸氣)。由液態轉為氣態稱為“蒸發”,由固態轉為氣態稱為“升華”。除了這三種形態,在條件符合的情況下(液態水急速冷卻到-108℃),水分子會形成玻璃態,玻璃態在力學性質上與玻璃相似,此狀態下的物質沒有固定的形態和熔點,具有各向同性,可以看成是保持液體結構的固體狀態。玻璃態的水可以稱之為玻態冰。玻態冰不同於晶體冰,玻態冰是一種非定型態的冰,在形成凍的過程中,沒有形成結晶,不具有均勻、周期性的晶體結構。玻態乾燥方法是使食物原品中的水分形成玻態冰,即整個過程為水分子-玻態冰(無定形態)-水分子真空升華乾燥。由於不經過晶體冰不會破壞新鮮水果和蔬菜的細胞,因此得到的食物乾品的細胞結構基本完整、呈海綿狀。並且再吸水後,水分可以返回,基本恢復為原有的形態。
玻態乾燥後的果蔬食品,最大的特點是可以最大程度的保持新鮮果蔬原有的形態、色澤、氣味、良好口味等食品感官品質及原生態果蔬的營養成分,產品品質高、重量輕、易保存和運輸,也被稱之為航天食品,是當今天然、綠色、安全的方便營養食品。玻態乾燥是一門綜合性專業技術,屬於邊緣學科,涉及到物理學、化學、生物學等知識,包括機械、製冷、真空、電工、電子、儀表等技術。
1玻態技術原理及其特點
1.1玻態乾燥技術原理:玻態乾燥的機理就是將需乾燥的物料中的水分在降溫過程中通過控制條件使食品中的水和水中溶解的物質形成玻璃態。然後在適當的真空環境下,在適當的真空度下逐漸升溫,使玻態冰直接升華為水蒸氣而除去,再利用真空系統中的冷凝器(捕水器)將水蒸汽冷凝,使物料低溫脫水而達到乾燥目的的一種技術。從而獲得乾燥的製品。
1.2玻態乾燥技術特點:玻態乾燥是一種使物料在低溫低壓下脫水的乾燥工藝,與其他乾燥方法相比,具有食品不變質、易長期儲存、方便運輸、脫水徹底、易復水再生、營養豐富的特點。玻態乾燥過程與其他乾燥方法相比能耗顯著降低,達到低碳環保的目的。
2 玻態乾燥過程的技術指標
2.1 產品的預處理 預處理主要為了使物料中的水分子形成玻璃態的冰,而非結晶態冰。預處理是整個乾燥過程中第一個技術難題,處理結果影響成品的質量。因此在處理過程中必須考慮物料的玻璃態轉化溫度,轉化條件,降溫方式,降溫速率等條件。
2.2 真空度 玻態乾燥技術可以在相對較高的壓強下為完成脫水過程。由於維持真空環境是該技術執行中能耗的重要組成部分,較低的真空度要求使乾燥過程的能耗顯著降低,能夠節約能源,達到低碳環保的目的。
2.3 升溫過程 當物料中的玻璃態的水分子吸收熱量直接變為氣態水之後,物料的溫度隨之升高,逐漸完成乾燥過程。適當的加熱對提高幹燥速率有重要意義,在使用該技術進行加工時可以根據不同的物料確定具體的工藝參數,從而可以在有效的保存和濃縮新鮮原料中的生物活性成分及營養物質的同時,縮短乾燥時間提升乾燥效率。

套用

可以套用於熱穩定性較差的生物製品,生物化學類製品,血液製品,酶類製品、基因工程類製品等藥物的貯存;為保持生物組織結構和活性的皮層、骨骼、角膜、動脈、心瓣膜等生物組織的保存;以保持食物色、香、味、形和營養成分以及能迅速復水的咖啡、調料、肉類、水產、奶類、果蔬的凍乾加工貯存;以保持生鮮物質不變性的人參、蜂皇漿、鹿茸、冬蟲夏草等保健品的加工以及能增加化學反應接觸面積,加速反應過程的催化劑的處理等。

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