关于真空冷冻干燥刺老芽工艺的探讨

景秋菊

摘要：刺老芽作为我国独具特色的山野菜之一，具有非常高的药用价值和营养价值。本文从当前刺老芽真空冷冻干燥工艺的原理、特点出发，分析了真空冷冻干燥刺老芽工艺中存在的问题，并提出引入高压电场真空冷冻联合干燥技术、热风真空冷冻联合干燥技术等具体措施。

关键词：真空冷冻;真空干燥;刺老芽加工

引言：最大程度的保持食品的营养成分和物理特性是近年来我国食品加工的重要研究方向，真空冷冻干燥技术对食品的储存、运输有重要意义;刺老芽作为东北特色山野菜享有“天下第一山珍”的美誉，刺老芽真空冷冻干燥工艺优化了刺老芽的贮藏与运输，促进了刺老芽的出口贸易。

1 当前刺老芽真空冷冻干燥工艺现况

1.1 刺老芽真空冷冻干燥工艺原理及特点

刺老芽真空冷冻干燥工艺作为食品加工工艺的一环，其主要工作原理是利用水的不同形态，对刺老芽进行冷冻干燥加工处理，当水、冰及水蒸气在温度与气压分别为0.0098℃和610.5Pa时，能够达到相互平衡，冰在三相点以下能够直接固态升华，利用此原理，在高真空的状态下对刺老芽进行直接冷冻，达到真空冷冻干燥的目的。该工艺具有营养物质保持率高、物料状态稳定、色泽稳定、口感稳定、复水性良好、方便运输等特点，为刺老芽的储存、加工、运输提供了许多便利条件。

1.2 刺老芽真空冷冻干燥工艺中存在的问题

刺老芽在真空冷冻干燥工艺中仍存在一些问题，在冷冻恒温环节中存在一定的不稳定性，在刺老芽真空冷冻干燥的整个流程中需要对刺老芽进行预冻，在冷冻时间及冷冻温度的把控有一定的技术要求，对刺老芽的冷冻干燥质量有一定程度的影响。刺老芽相对含水量较为充足，在冷冻过程中可能会产生细小冰晶，若不及时处理会严重影响后续加工处理的质量，导致刺老芽冷冻干燥效果不理想。刺老芽技术作为重要的刺老芽加工工艺，若不能保证工艺加工过程的质量与安全会直接诱发刺老芽在运输或储存过程中发生质量上的改变，严重的会造成刺老芽腐败或变质[1]。

2 改进刺老芽真空冷冻干燥工艺的具体策略

2.1 高压电场真空冷冻联合干燥

高压电场真空冷冻联合干燥技术具有前期设备投入成本低、干燥过程中有效保持刺老芽温度防止营养物质流失等优点，该技术的灵活引用可以很大程度上解决刺老芽处理营养价值降低的问题。高压电场真空冷冻联合干燥技术的加工流程是将刺老芽在高压电场中通过预处理操作节省后续刺老芽干燥时间，一定程度上提高刺老芽细胞通透性。在高压电场对刺老芽进行适宜时间的干燥操作后，直接对其使用真空冷冻技术完成刺老芽的干燥冷冻过程。使用高压电场真空冷冻联合干燥技术能够大幅提升加工过程中各项资源的利用效率，有效节省刺老芽加工过程中的各项能源，加工成本低。但在后期干燥时间上，相较于其他真空冷冻干燥技术需要花费久的干燥时间。

2.2 热风真空冷冻联合干燥

热风真空冷冻联合干燥技术的加工原理是利用空气中热量直接对刺老芽进行加工，使刺老芽中的水分蒸发掉，该技术的优点是能够大批量对刺老芽进行冷冻干燥加工，成本低廉、产能较高，但整个加工干燥过程耗时较多，对刺老芽质量的把控操作要求较高。通过热风真空技术对刺老芽进行干燥处理，大批量加速产能，提升刺老芽的处理加工速度，可以有效减少刺老芽在加工处理过程中产生的浪费，如：由于加工处理速度过慢，导致刺老芽堆积或储存时间过长，刺老芽品质下降或发生腐败、变质。对批量处理的刺老芽进行真空冷冻处理，通过热风干燥技术与真空冷冻干燥技术的合理结合，完成整个刺老芽真空冷冻干燥工艺，全面提升产业产能，保证刺老芽的供应与外销。

2.3 微波真空冷冻干燥

微波干燥技术的加工原理是介质消耗原理，利用水分子能够大量吸收微波并进行热能转化来实现刺老芽的干燥工艺，通过微波磁场的作用原理，是刺老芽中的水分每秒钟转向运动数亿次之多，使刺老芽内水分子剧烈摩擦发生热效应，蒸发刺老芽内的水分达到干燥处理的目的，同时结合真空干燥技术，能够有效实现刺老芽的快速低温干燥，利用真空条件解决微波反应对刺老芽处理温度过高的问题，避免刺老芽在干燥处理过程中产生变质或结构破坏，同时也加快了真空干燥的操作时间，大幅提升刺老芽干燥处理效率。在微波真空干燥技术的基础上结合冷冻干燥技术，能够保持刺老芽的干燥产品品质，可以结合各个加工技术中的优点实现降低刺老芽干燥时间、保持刺老芽本身营养价值、优化刺老芽储存运输条件的目的。

2.4 改变干燥室的压力

通过对干燥室的内部压力进行调整，改变干燥室内部压强，可以有效强化水分的升华过程，进而减少真空冷冻工艺中存在的影响因素，提升真空冷冻干燥工艺的加工质量[2]。干燥室内的内部压力改变，能够直接将热板的热量传递给升华平台表面，促使其表面温度接近且低于共溶点，使冷冻效果更好的展现。通常情况下，常温常压的状态下，气体导热性和气体压力间存在一定关系，当压力降低时气体会变得更加稀薄，压力随之慢慢降低，对导热性有一定的影响。因此，对干燥室内部压力的合理调整，能够有效减少刺老芽在真空冷冻干燥过程中的影响因素，降低在整个生产加工过程中所需要的控制要求，稳定刺老芽真空冷冻干燥工艺。

2.5 完善真空冷冻干燥工艺管理体系

刺老芽的真空冷冻干燥工艺对刺老芽加工处理的各个环节都有严格的要求，任何环节的错误都会导致刺老芽真空冷冻干燥效果及质量受到影响。因此，在刺老芽真空冷冻干燥工艺的生产加工中應制定完善的生产加工管理制度，严格把控刺老芽的加工质量。刺老芽真空冷冻干燥工艺管理体系应包括管理体制和管理制度两部分内容，在管理体制内容中要严格规定刺老芽真空冷冻干燥工艺的各项工作标准及注意事项，如：在刺老芽预处理阶段，应严格把控时间和温度，对处理过程中出现的细小结晶等影响因素要及时处理，时刻监管刺老芽的加工进程和处理状态。在刺老芽的真空冷冻干燥工艺管理制度中，应明确规定真空冷冻干燥工艺各个加工过程的操作人员分配、相关管理者的职责安排，明确管理内容，落实管理责任。

结论：综上所述，刺老芽真空冷冻干燥工艺对刺老芽的加工生产及储存运输、出口贸易有重要影响，目前我国真空冷冻干燥刺老芽工艺还处于研发阶段，未来还应精进加工技术，完善包装工艺，为我国刺老芽出口贸易及食品加工作出贡献。

参考文献：

[1]岳军.真空冷冻干燥食品的加工工艺研究[J].食品安全导刊，2021，{4}（18）：157+160.

[2]王涛.真空冷冻干燥技术在果蔬中的应用与发展[J].中国果菜，2021，41（06）：47-50.

基金项目：优质抗病瓜菜新品种培育与高效安全栽培技术研究和集成创新/HNK2019CX10