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真空冷冻干燥技术进展
时 间:2007-08-21 11:01:48  阅 读: 次     责任编辑:

    直到最近二十年,随着人们生活水平的提高对加工食品的消费观念向高品质、营养保健、天然无公害的转变,冻干技术才重新找到了用武之地,焕发了生机,真空冷冻干燥技术的研究及应用重新趋于活跃。冻干设备也随之迅速发展,处理规模日益扩大、性能日趋稳定、生产操作的难度和费用大幅度降低,生产成本较过去有了明显下降。冻干产品逐渐被消费者所接受,并越来越受欢迎。生产过程逐步从间歇式向连续式转化;生产设备从0.1m2至上千m2形成了系列化、标准化的系列产品;过程控制则借助于计算机的发展,实现了电脑自动控制。这一时期,培养了一批优秀的冻干设备生产厂商,它们生产的高性能设备以及为此而开展的研究工作,有力地推动了冻干技术的发展。这些厂商中以丹麦的At-las公司最为着名,世界各地冻干机中的近三分之一出自该公司。其它如德国的Leybold公司、日本的真空株式会社和东洋株式会社以及美国的Stokes公司等都拥有先进的技术和设备。

    3.2 国内的真空冷冻干燥技术

    与发达国家相比,我国真空冷冻干燥技术的发展历史较短。迟至60年代,才出于战略的需要在北京、上海、天津建立了试验性装置。70年代在广东、上海兴建工业装置,但经营困难。至85年时已无一家能维持生产。但近十年来,随着国际上冻干技术和我国经济建设的快速发展,以及人民生活水平的不断提高,真空冷冻干燥技术在我国也重获生机。

    无论科研或应用均取得了可喜的进展。青岛市第二食品厂首先引进了日本冻干设备;随后,厦门佳裕食品有限公司引进台湾设备;湖南康宝食品有限公司引进丹麦Atlas公司设备,揭开了我国冻干技术发展新纪元。目前,已有十几家冻干工厂建成或正在拟建中。

    我国冻干设备的发展虽然起步更迟一些,但发展速度很快。由于涉及冻干技术较晚,缺乏必须的理论研究,再加上国内机械加工能力的制约等,早期的冻干设备以仿制为主,装置规模通常不超过20m2,主要用于生物、医药领域。但在科研机构及生产厂商的共同努力下,很快消化吸收了进口设备,逐步形成了自主设计,自主生产的能力,积累了一定的研究开发经验和力量,特别是近年来,我国冻干装置的大型化取得了重大进展,生产出了具备九十年代初国际先进水平的冻干设备。例如清华大学核能技术设计研究院的TH-FD50型冻干机;中国科学院兰州物理研究所的DG系列冻干机;广州长城制冷设备厂的ZDG冻干机以及沈阳、深圳、烟台等地的冻干机。这将我国冻干装置的国产化向前推进了一大步。

    然而,我国真空冷冻干燥技术的理论研究与国外的差距很大,缺乏对冻干过程理论及相关学科的系统研究;冻干设备同进口设备相比,还有一定差距。

    4 真空冷冻干燥技术的运用

    由于真空冷冻干燥具有其它干燥方法无可比拟的优点,因此该技术问世以来越来越 受到人们的青睐,在医药、生物制品和食品方面的应用已日益广泛。

    4.1 在医药、生物制品方面的应用

    血清、菌种、中西医药等生物制品多为一些生物活性物质,真空冷冻干燥技术为保存生物活性提供了良好的解决途径。

    4.2 在特殊用途食品加工中的应用

    在航天、航海、军队、登山、探险等野外作业所用的食品中已广泛使用真空冷冻干燥技术。

    4.3 在嗜好及香乙调味食品中的运用

    咖啡、茶以及各种香、调味料满足人们的嗜好及对香味。、滋味的感官要求。由于有效成份的不稳定性,使用传统的干燥方法难以满足这一点。真空冷冻干燥低温、高真空度的 加工方式使其在该领域很快找到了用武之地,并且产品深受大众的喜爱,生产规模不断扩 大,在同类产品中的比例不断提高。

    4.4 在保健食品和方便食品中的应用

    真空冷冻干燥制品能良好地保存加工原料的营养保健成份以及色、香、味、形。这一 优良性能在方便快餐食品中体现尤为出色,表现出了强劲的发展势头,如日本的方便食品中约有50%是冻干食品。

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