摘要：真空冷冻干燥技术是将真空与冷冻技术相结合的新型干燥手段。在降低原料水分含量的前提下，真空冷冻干燥技术可以最大限度地保存食品营养和风味，具有绿色、方便和营养等特点，已广泛应用于方便食品中。
关键词：真空冷冻干燥；方便食品；品质；应用
中图分类号：TS217.1 文献标志码：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.11.041
Abstract：Vacuum freeze-dried technology is a new drying method combining with vacuum and freezing technology. In the premise of reducing water content of raw materials， vacuum freeze-dried technology is considered to have green， convenient and nutritional characteristics. It is because that it can maximize the retention of food nutrition and flavor. Now it has been widely used in convenient food. And the application of vacuum freeze-dried technology in instant food was introduced in this paper.
Key words：vacuum freeze-dried；instant food；quality；application.
近年来，随着科学技术革新化和食品加工工业化，人们的生活节奏不断加快，投入在烹饪上的时间越来越少。同时，随着生活水平的提高、消费观念的改变，人们对食品的追求更趋向于绿色、方便、营养[1]。目前，方便食品存在一些问题，包括方便食品的品种结构不全面；肉类主食多为油炸类、膨化类，而中式菜肴类的方便食品市场占有量小、生产技术不完善等[2]。而冻干技术的兴起能够很好地满足人们对于绿色、方便、营养的需求。
真空冷冻干燥技术是将含水物料冷冻成固体，在低温低压条件下利用水的升华性能，使物料低温脱水而达到干燥目的新型干燥手段[3]。由于真空冷冻干燥技术在低温、低氧环境下进行，大多数生物反应停滞，且处理过程无液态水存在，水分以固体状态直接升华，使物料原有结构和形状得到最大程度保护，最终可获得外观和内在品质兼备的优质干燥制品[4]。目前，真空冷冻干燥技术已在许多领域得到了广泛的应用，尤其是将该技术用于食品加工可获得高质量的脱水食品[5]。
1 真空冷冻干燥工艺
1.1 前处理
原料的来源和应用目的不同，其前处理方式也不尽相同。如水果的预处理为挑选、清洗和切块，蔬菜还需进行漂烫，而速食粥类还需进行蒸煮、装盘等。
1.2 预冻
原料预处理后一般要先进行预冻。这是由于物料内部水分较多时，若直接进行抽真空处理，会使溶解在水中的气体因外界压力减小而逸出，形成气泡，导致原料内部和表面均出现空洞，影响感官品质。
1.3 速冻
为了使物料内部的水分固化，通常还需要进行速冻。冻结的时间越短，物料冻结越快，其内部结晶越小，对物料细胞机械损坏越小。因而需要根据实际生产选择合适的冻结速度。
1.4 真空干燥
真空干燥通常分为升华干燥和解析干燥2个阶段。升华干燥主要针对物料中的自由水；解析干燥主要是去除与固体结合较强的吸附水。干燥过程中的真空度、温度和装盘厚度等直接影响着干燥的进程和产品的品质。
2 真空冷冻干燥技术在食品中的应用
冻干技术在我国食品加工中应用越来越广泛，涉及食品类的冻干产品种类繁多。市场上已有的冻干产品包括蔬菜类、水果类、肉禽类、水产品类、方便食品类、饮料类、调味料类、保健食品类、食品工业原料类及其他制品。
2.1 冻干果蔬脆片
果蔬营养价值高，但是容易变质腐烂，一般都很难运输和长期贮藏，具有较强的时令性和地域性。随着技术的革新与发展，对果蔬进行深加工形成脱水蔬菜和冻干果蔬，将果蔬中所含过多水分脱去，而果蔬中所含叶绿素和维生素仍能保存，食用时只要将果蔬浸入清水中即可复原，并保留果蔬原来的色泽、营养和风味[6]。冻干果蔬脆片越来越流行，据相关部门统计，我国脱水蔬菜出口量迅猛增加，尤其是在世界总产量中的比例也越来越大[7]。
果蔬脆片现在成为一类新型食品，目前已有的蔬菜包括番茄、辣椒、莲菜、卷心菜、香菜、香葱、洋葱、菠菜、香菇、山药、西兰花、胡萝卜、甘薯等，水果包括桂圆、香蕉、苹果、哈密瓜、草莓、菠萝、桃子、葡萄等。一些学者对冻干技术进行了研究，结果表明冻干技术能够更好地保留原材料的营养且口感较其他干燥方式更好。李裴[8]研究了胡萝卜干燥技术，结果表明相较于热风干燥和真空干燥，真空冷冻干燥对样品品质影响最小。申江等人[9]对桂圆进行真空冷冻干燥后，桂圆的原有风味不改变，尤其是复水后形态、风味和口感与鲜桂圓相比差异不大。黄劲松[10]研究表明真空冷冻干燥后蘑菇复水性、维生素保留率均高于热风干燥，而形变和褐变程度均低于热风干燥。
冻干果蔬不仅便于贮存、保管、运输，而且能有效调节果蔬生产淡旺季节，同时最大限度地保留蔬菜原来的色泽、营养和风味，冻干果蔬作为新的食品种类将会越来越受到消费者的欢迎。
2.2 冻干肉制品
目前，在国内外市场上冻干肉制品已达到相当高的比例，且保持着迅猛发展的态势[11]。这是由于真空冷冻干燥既提高肉制品的品质、延长产品保质期、提高干制品的档次，又可以制作即食肉制品、丰富肉制品的种类、增加肉制品附加值和销售渠道。因此，众多学者对肉制品的真空冷冻干燥技术进行了研究。乔晓玲等人[12]研究了干切牛肉冻干产品的复水品质，发现复水后其形状、色泽、微观结构、风味物质种类、含量、感官品质与新鲜制品无显著差异。
在冻干肉制品中，水产品也是一项研究热点，市场上已有的水产品包括虾仁、干贝、海参、鱿鱼、甲鱼、海蛰、海菜等。高加龙等人[13]以牡蛎为原料，优化真空冷冻干燥工艺，发现其复水时间仅为20 min，且各项营养品质均高于普通干燥方式制备的市售牡蛎产品。
2.3 冻干冲调饮品
以糖（或不加糖）、果汁（或不加果汁）、植物抽提物及其他配料为原料，加工制成粉末状、颗粒状或块状的经冲饮用的饮料制品即为冲调饮品。例如，咖啡、茶叶等固体饮料，以及果汁、果茶、菜汁、保健茶、营养茶、营养冲剂、红绿茶等。冲调饮品结合冻干技术既营养又容易冲调，迎合了消费者在快节奏的生活中对营养健康的需求[14-15]。杨洪 元[16]利用真空干燥技术加工鲜罗汉果海带复合固体饮料，未经长时间的高温、高压处理且不加任何添加剂，具有更为丰富的营养保健成分和食用安全性。
由于冷冻干燥技术能最大限度地保留原料原来的色泽、营养和风味，同时冻干冲调饮品质量轻、体积小，易于包装携带；含水量低，微生物生长受到抑制，易于保存；同时速溶性好，方便人们饮用。随着人们生活水平的不断提高，冲调饮品类将得到持续发展，也将为增强人们体质和满足人类生活需要等方面起到更加重要的作用。
2.4 冻干主食
方便主食主要包括方便面、方便米饭、方便粥、馄饨、饺子、包子等。目前，生产方便主食的干燥方法主要有热风干燥、微波干燥、微波热风干燥、真空冷冻干燥等。许多学者对比这几种干燥方法发现，真空冷冻干燥技术生产出的方便主食口感好，营养物质保持完整、复水性好，干燥效果明显优越于其他干燥方法，并且由于低温操作的原因，特别适合营养强化食品的生产[17]。邵伟等人[18]通过冷冻干燥得到的速食水饺在食用时只需用90～95 ℃以上的热水浸泡8～10 min即可，且能够保持水饺原有的形态和结构，具有较好的速溶性和快速复水性。
目前，方便米饭、方便面都是比较常见的主食类，而且种类越来越丰富，而方便粥也越来越受欢迎，目前市场比较流行的粥类有银耳莲子粥、绿豆粥、小米粥、香菇粥、海鲜粥等，这些粥品多是人们日常食用的粥类，具有大众化和普遍性，更易被接受。
2.5 其他冻干产品
对于保健品而言，真空冷冻干燥在延长产品保质期的同时，可以最大限度降低其活性成分和营养成分的损失。市场上已有采用真空冷冻干燥技术制备的保健品，如人参、鹿茸、蜂王浆、蜂蜜、花粉、冬虫夏草、天麻、三七、当归、首乌、鳖粉、甲鱼、龟类等。郭树国等人[19]研究发现冷冻干燥得到的人参品质较佳，且干燥速率较快。刘军等人[20]研究发现真空冷冻干燥的鹿茸各项活性成分均优于传统干燥。此外，食品工业中一些原料也同样采用了真空冷冻干燥技术，如蛋料、豆料、干果粉、植物蛋白粉、动物胶原蛋白、酶素、血清、菌种、生物制品等。
3 展望
虽然真空冷冻干燥已广泛应用于食品行业，但其仍存在一些问题。首先，真空冷冻干燥，能耗较大，使得产品的成本增加，限制其在中低端产品中的应用。因而，如何降低干燥成本和能耗成为接下来研究的重要方向[21]。有研究者发现用超声联合冷冻干燥技术，能够加快物料由冰升华到水蒸气的速率，从而缩短真空冷冻干燥时间，以减少能耗；还有研究者认为，微波作为辅助冷冻干燥手段将成为最具有发展前景的干燥技术[22]。
其次，冻干食品具有的多孔海绵状结构，虽然在复水时水分易进入，但带来了新的问题。一方面，当产品暴露于空气中时易吸潮，发生氧化降解；另一方面蓬松的外观结构体积较大且易碎，不利于包装、运输和销售。因而对于冷冻干燥食品的包装、贮运和销售也同样是重要的研究方向。
最后，真空冷冻干燥食品的种类有待丰富。虽然市场上已有大量的真空冷冻干燥食品，但一般均为原材料直接进行干燥处理，未进行深加工，与时尚、养生等结合还不够紧密。因此，将真空冷冻干燥技术应用于时尚、速食、养生食物的开发同样是一个研究热点。
总之，随着研究的不断深入和市场的不断发展，真空冷冻干燥技术将具有广阔的发展空间和应用前景。
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