一种真空冷冻干燥老山芹速溶粉制造技术

本发明专利技术公开了一种真空冷冻干燥老山芹速溶粉，涉及老山芹冻干技术领域，具体涉及的关键工艺包括以下步骤：预冷冻：将老山芹汁倒入托盘中，物料厚度8mm，并将其置于‑25℃冷冻室中，预冻时间6h；真空干燥：打开冷阱制冷模式，冷阱装置的制冷温度控制在‑60℃以下，真空度维持在30Pa以下进行干燥处理。本发明专利技术提供的真空冷冻干燥老山芹速溶粉冻干工艺能够最大限度保持老山芹的营养价值，保绿效果好。保证冻干后的老山芹速溶粉含水量5％以下，从提高冻干效率，延长产品货架期12月以上。

A kind of instant powder of celery by vacuum freeze-drying

【技术实现步骤摘要】
一种真空冷冻干燥老山芹速溶粉
本专利技术涉及一种冻干
，具体涉及一种真空冷冻干燥老山芹速溶粉冻干工艺。
技术介绍
真空冷冻干燥，也称冷冻干燥。它是将物料冷冻到其共晶点以下，使物料中的水分冻结成冰，然后在较高真空条件下将冰升华为蒸气再进行排出的一种干燥方法。它实质上是低温低压条件下水的物态变化和移动的一系列传热传质过程。真空冷冻干燥产品干燥效率高，脱水彻底；干燥过程在低温低压下进行，物料中热敏性成分、易氧化物质等不易被破坏；物料色泽、香味等能得到很好保留；物料皱缩率小，复水性高，溶解迅速；微生物和酶能得到很好控制，提高了产品保存期。因此目前真空冷冻干燥在果蔬速溶粉加工领域是一种先进的干燥技术，可以较好地保留物料的风味和营养成分，是加工高端产品的理想工艺。老山芹速溶粉是一种针对老山芹保质期短、不耐贮藏、运输的缺点，将老山芹加工成一种山野菜速溶粉冲剂，对于开发一种营养丰富，具有抗氧化活性的饮品提供加工工艺与配方。复合饮料保持了原料本身的抗氧化、降血脂有效成分，同时延长了老山芹的保质期，制品具有含水量低、重量轻、便于携带等特点，丰富了果蔬速溶粉市场。目前，美日欧等国每年需冻干大蒜粉7000多吨，日本规定新型方便食品中要添加冻干大豆粉、花生粉等以保证营养，欧洲第二代方便食品含有冻干水果粉、海带粉等。美国的冻干食品占脱水食品的40％以上，日本的冻干食品比重高达49％。据相关文献报道，冻干食品在美国的年消费量为500万吨，日本160万吨，法国150万吨，其他国家的消费数量也很可观。日本每年大约需要花一千亿日元进口冻干食品，在我国香港、新加坡和南韩每年进口的冻干食品也达五百亿日元。由此可见，发达国家对冻干食品的普及性己经达到很高的程度。相比之下，我国果蔬冻干粉产量很少，又大都出口，山野菜冻干产品市场几乎空白，因此从总体来看，真空冷冻干燥速溶粉现具有广阔的国内外市场。在老山芹速溶粉的生产工艺中，真空干燥阶段是其中最重要的环节，其中包括预冻和干燥两个过程。其中预冻过程的工艺成熟度决定了产品品质的好坏与冻干效率的高低，是影响生产能耗的一个重要因素。因此探讨如何在产品冻干过程中减缓能源资源消耗，提高生产效率，极具研究价值。
技术实现思路
技术问题：老山芹速溶粉是一种口感细腻、风味独特，含有的多酚类物质具有抗氧化、预防心脑血管疾病，保护肝脏等功效，具有降血脂、血压、血糖等功能，具有一定食疗效果的冲剂饮品。但由于冷冻干燥时间长、能耗大、设备较贵、成本高等因素，严重制约了真空冷冻干燥技术的规模化应用，因此研制老山芹速溶粉冷冻干燥工艺，具有极高的研究价值。本专利技术目的：针对老山芹速溶粉生产成本过高的缺点，将老山芹速溶粉冻干过程进行优化研究降低生产成本，提高产品品质，为其进一步推广加工奠定基础。技术方案：一种真空冷冻干燥老山芹速溶粉，具体步骤如下：(1)准备新鲜榨汁过滤处理后的老山芹汁备用；(2)将冻干机物料托盘用清水洗净，晾干，把准备好的老山芹汁倒入托盘上，左右小幅度摇晃使托盘上液体液面平整，托盘上老山芹汁应严格保证在8mm厚度；(3)将放置8mm老山芹汁的物料托盘平整放入温度为-25℃温度冷冻室中，并且进行预冻6h；(4)将冻干机预冷冷肼温度下到-50℃，将预冻好的物料放入冻干机中，打开冷阱制冷模式，并打开真空泵对冻干仓进行抽真空，冷阱装置的制冷温度控制在-60℃以下，真空度维持在30Pa以下；(5)冻干完成，关闭运行设备，破除真空，开启仓门，取出物料托盘收纳处理；本专利技术的一种真空冷冻干燥老山芹速溶粉，具有以下有益效果：1、该冻干工艺在预冻温度环节进行合理的调控设置。本专利技术所设置的预冻温度为老山芹速溶粉预冻最佳温度，可将溶液中的自由水冻成冰，使产品干燥前后具有相同的形态，防止在抽真空干燥时引起起泡、浓缩、收缩和溶质移动等不可逆变化，减少由于温度下降引起的物质可溶性降低和生命特性的变化，保证了产品最佳品质。2、本专利技术操作方法简单，工艺易掌控，适宜食品企业规模化生产。有效地增加老山芹的资源利用率，降低生产成本，拉动经济发展。附图说明图1不同预冻温度条件下的老山芹速溶粉干燥速率的影响预冻是食品冻干的第一步，也是非常重要的阶段。因为只有物料中的水分充分冻结成冰晶之后，才能进行升华。同时，冻结的物料最终温度也是影响真空冷冻干燥能耗和产品质量的重要因素。若冻结温度过低，则延长了冻干周期，造成能源的不必要浪费；同时也提高了对冷冻设备的要求，造成投资增大。反之，若冻结温度过高，物料没有冻结完全，在升华干燥阶段时容易出现物料局部起泡、沸腾等状况，破坏了物料的传热传质性能；局部未冻结牢固也容易使物料局部温度升高，发生物料水分融化现象，使干燥失败。从图1可知，老山芹速溶粉干燥速率在-15℃～-25℃呈上升趋势，-25℃～-40℃呈下降趋势，在-25℃～-40℃的范围内预冻温度越低，干燥速率越小。冻结速率的大小直接影响物料内部所产生的冰晶数量生产和体积，由此对后续真空干燥的传质与传热产生一定影响，预冻温度越高，干燥速率越大，主要原因是预冻温度越高，产生的冰晶数量少，但体积大，干燥初期部分冰晶升华后所形成的水蒸气传输通道相应也较大，从而有利于后续冰晶升华时的水蒸气的逸出；而预冻温度越低，冻结速率越大，产生的冰晶数量多且体积较小，随着升华的进行，多孔干燥层厚度增加，细小冰晶形成的空隙小，水蒸气逸出的阻力大，延缓了冰界面上升华水分子的外逸。图2不同装填厚度条件下的老山芹速溶粉干燥速率的影响物料厚度主要影响温度的传递。物料越厚，传热阻力越大，热量传递越慢，若预冻时间控制不好，很容易造成物料内部水分未冻结；物料太薄又会增加间歇性操作、降低生产能力。由图2可知，物料厚度为8mm时，单位时间内的干燥速率最快，因此确定冷冻干燥时物料厚度在8mm左右。图3不同预冻时间条件下的老山芹速溶粉干燥速率的影响预冻时间也是影响干燥速率的重要因素，冻结时间会影响冰晶的形态和数量，时间越短，形成的晶体颗粒越小，数量越多，水分均匀分布结冰后升华为水蒸气。一般预冻时间确定为物料冻结到预冻温度后保持1-2小时，由图3可知，预冻时间为6h时，单位时间内的干燥速率最快，因此确定冷冻干燥时预冻时间在6h左右。正交试验设计与结果分析表1正交试验因素水平表表2正交设计结果表表3正交试验方差分析表表1为正交因素水平表，表2为正交设计结果表，表3为正交试验方差分析表。通过过DPS统计软件方差分析结果可以看出，预冻温度对老山芹速溶粉的冻干速率有着极显著影响，装填厚度和预冻时间对老山芹速溶粉冻干速率有显著影响。因此说明预冻温度的设置对提高干燥速率有较大影响，预冻温度直接影响到物料中水分的冻结情况。若水分冻结不完全，无法顺利进行升华干燥；若水分冻结温度过低，物料水分冻结过快，会降低干燥速率。物料厚度主要影响温度的传递。物料越厚，传热阻力越大，热量传递越慢，若预冻时间控制不好，很容易造成物料内部水分未冻结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空冷冻干燥老山芹速溶粉，其特点在于，冻干处理后的老山芹粉碎率高、结构疏松，煎煮时溶出率高，冻干老山芹速溶粉的储存时间延长，质量轻便；具体涉及的关键工艺包括以下步骤：预冷冻：将老山芹汁倒入托盘中，物料厚度8mm，并将其置于-25℃冷冻室中，预冻时间6h；真空干燥：打开冷阱制冷模式，冷阱装置的制冷温度控制在-60℃以下，真空度维持在30Pa以下进行干燥处理；本专利技术提供的真空冷冻干燥老山芹速溶粉冻干工艺能够最大限度保持老山芹的营养价值，保证冻干后的老山芹速溶粉各部分含水量一致性，从提高冻干效率，延长产品货架期12月以上。/n

【技术特征摘要】
1.一种真空冷冻干燥老山芹速溶粉，其特点在于，冻干处理后的老山芹粉碎率高、结构疏松，煎煮时溶出率高，冻干老山芹速溶粉的储存时间延长，质量轻便；具体涉及的关键工艺包括以下步骤：预冷冻：将老山芹汁倒入托盘中，物料厚度8mm，并将其置于-25℃冷冻室中，预冻时间6h；真空干燥：打开冷阱制冷模式，冷阱装置的制冷温度控制在-60℃以下，真空度维持在30Pa以下进行干燥处理；本发明提供的真空冷冻干燥老山芹速溶粉冻干工艺能够最大限度保持老山芹的营养价值，保证冻干后的老山芹速溶粉各部分含水量一致性，从提高冻干效率，延长产品货架期12月以上。


2.一种真空冷冻干燥老山芹速溶粉，其特征在于，包括如下步骤：
(1)准备新鲜榨汁过滤处理后的老山芹汁备用；
(2)将冻干机物料托盘用清水洗净，晾干，把准备好的老山芹汁倒入托盘上，左右小幅度摇晃使托盘上液体液面平整，托盘上老山芹汁应严格保证在8mm厚度；
(3)将放置8mm老山芹汁的物料托盘平整放入温度为-25℃温度冷冻室中，并且进行预冻6h；
(4)将冻干机预冷冷肼温度下到-60℃，将预冻好的物料放入冻干机中，打开冷阱制冷模式，并打开真空泵对冻干仓进行抽真空，冷阱装置的制冷温度控制在-60℃以下，真空度维持在30Pa以下；
(5)冻干完成，关闭运行设备，开启仓门，取...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀玲，高诗涵，吴国美，张文涛，杜妹玲，肖曼玉，刘明华，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23