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FD食品基本內(nèi)容
真空冷凍干燥(Freeze Dried，簡稱FD)技術(shù)起始于20世紀(jì)初期。20世紀(jì)40年代，F(xiàn)D技術(shù)首先由俄羅斯科學(xué)家在實驗室進(jìn)行試驗并獲得成功。
在二戰(zhàn)期間，利用FD技術(shù)把血漿脫水，使其輕便且易攜帶，需要時注入生理鹽水，便可把細(xì)胞激活。二戰(zhàn)結(jié)束后，F(xiàn)D技術(shù)被用于醫(yī)藥、生物、航天、航空事業(yè)；20世紀(jì)60年代，美國將應(yīng)用該技術(shù)生產(chǎn)的凍干食品作為宇航員的太空食品；20世紀(jì)70年代，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，日本消化吸收了美國的FD科技成果，并對其進(jìn)行深入研究，使FD技術(shù)及其設(shè)備在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用取得了進(jìn)一步的發(fā)展，從此，F(xiàn)D產(chǎn)品及設(shè)備進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)時代，主要用于醫(yī)藥、飲料、食品，以及對農(nóng)副產(chǎn)品的低溫脫水干燥；我國在解放前就已經(jīng)開始使用冷凍干燥法制造疫苗，但數(shù)量極少，解放后我國的冷凍干燥事業(yè)得到了迅速發(fā)展，1952年起開始在獸醫(yī)界應(yīng)用，并在國內(nèi)制造了一大批大、中型冷凍干燥機，我國所有的省、市、自治區(qū)均有不同型號的冷凍干燥機。
FD技術(shù)原理
自然界中，水有3種物理形態(tài)：固相、液相和氣相。當(dāng)壓力降到646.6 Pa，溫度低于0℃以下時，水即由固態(tài)冰不經(jīng)過液相，直接升華為水氣。FD食品就是利用升華原理，將含有水分的物料在預(yù)備凍結(jié)后，置于真空罐中，通過熱媒輻射加熱，將物料脫水干燥。
FD技術(shù)在不破壞物質(zhì)原有物理化學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過升華將物質(zhì)脫水干燥，能夠在很大程度上使一些對熱敏感且易揮發(fā)損失的成分得到保存，所以，經(jīng)FD技術(shù)處理過的食品，內(nèi)在營養(yǎng)成分的保存率可達(dá)到96%以上，而且食物含有的極輕芳香油也會被保留在食物的表面而不損失。與經(jīng)過加熱處理而脫水的食品相比，F(xiàn)D產(chǎn)品的就是能夠保持食物原有的外形、顏色、營養(yǎng)成分基本不變，有時甚至?xí)挂恍┊a(chǎn)品的味道和香味得到增強，改善了食品的風(fēng)味，增加了食品的適口性，而且FD產(chǎn)品不需要冷藏就可以長期保存。
FD產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程
下面以FD大蒜粉的生產(chǎn)工藝為例，簡述FD產(chǎn)品的一般生產(chǎn)工藝過程。
大蒜是百合科蔥屬植物，廣泛分布于世界各地，我國也有普遍種植，大蒜是深受國人喜歡的香辛類蔬菜之一，具有較高的營養(yǎng)價值，其中，所含的Ge和Se是人體抗腫瘤的元素。大蒜中的一種配糖體，能有效消除血管上沉積的脂肪，具有降血脂和抗血管硬化的作用。大蒜中主要的功能性成分蒜素是一種廣譜抗生素，對多種細(xì)菌和真菌都有殺滅作用，但是的性質(zhì)極不穩(wěn)定，遇熱易被破壞，遇堿易失效。在0-50℃下，溫度越高，其含量的下降越快；在0℃以下，含量下降平緩，pH值為3.0-5.0時穩(wěn)定。綜合考慮大蒜的性質(zhì)，為了能較大程度地保留大蒜中的有效成分，通過冷凍干燥，即FD技術(shù)處理大蒜是一種效果較好的方法。
2.1工藝過程
大蒜一涼水清洗一涼水浸泡一搓去外皮一切片一酸浸泡一瀝水一裝盤一預(yù)凍一真空干燥一出料一粗粉碎—包裝一產(chǎn)品。
2.2工藝參數(shù)
大蒜切片的厚度為1.5-2.0 mm，裝盤厚度在1 cm左右，預(yù)凍溫度應(yīng)低于共晶點5-8℃，后期處理在25℃以下進(jìn)行，以免大蒜粉吸濕膨脹發(fā)黏，影響產(chǎn)品品質(zhì)。
2.3冷凍干燥過程
冷凍干燥過程通常分為升華干燥和解析干燥2個干燥階段。升華階段由于水分較多，一般取加熱功率，當(dāng)物料上部溫度達(dá)到加熱板溫度時，該階段終止。在解析干燥階段，由于升華結(jié)束，真空度有一定提高，所以應(yīng)當(dāng)控制加熱功率，即降低加熱板溫度，保證干食品的溫度低于允許溫度，該階段以物料達(dá)到設(shè)定值為終點，合理設(shè)置升華、解析干燥的時間是保證產(chǎn)品品質(zhì)和節(jié)能的重要方面。
2.4大蒜粉的冷凍干燥過程如下
預(yù)凍至-35℃，待加熱板升溫到60℃以后，保持8.5 h，再降溫至40℃，保持4-5 h，全過程保持真空度。試驗證明，如大蒜這種經(jīng)加熱處理而極易被破壞營養(yǎng)成分的食品，用FD技術(shù)進(jìn)行加工。
FD食品技術(shù)應(yīng)用
3.1我國FD產(chǎn)品的類型
3.1.1蔬菜類
香菜、卷心菜、香蔥、青蔥、菠菜、子蘇、山藥、西蘭花、胡蘿卜、甘薯等。
3.1.2調(diào)味類
各種蔬菜雞蛋湯塊、各種海鮮湯塊、果醬、湯料等。
3.1.3水果類
香蕉、草莓、菠蘿、蘋果、荔枝、龍眼、梨等。
3.1.4 肉類
叉燒肉、牛肉、羊肉、蝦仁、甲魚、魷魚等。
3.1.5食品類
方便面、方便粥、即食蘭州拉面、即食羊肉泡饃、即食餛飩、食品、寵物食品等。
3.1.6微粒類
蒜粉膠囊、嬰兒奶粉、冰淇淋粉、各種水果粉等。
3.1.7 菌類
松茸、蘑菇、銀耳、香茹等。
3.2 FD技術(shù)也可用于各種菌種的保藏
例如，嗜酸乳桿菌具有保健作用，近年來關(guān)于這方面的研究越來越多。活菌劑在消費之前應(yīng)當(dāng)維持較高的活菌水平，而當(dāng)前的許多產(chǎn)品都不能有效防止活菌數(shù)的衰減，如何提高活菌量并延長活菌保藏期，已成為研究開發(fā)活菌制劑產(chǎn)品的技術(shù)關(guān)鍵。通過FD技術(shù)生產(chǎn)活菌制劑是多種保藏方法中較為理想的一種。
3.3脫水蔬菜
脫水蔬菜是國際上比較流行的食品，是將鮮菜(含水率80%-95%)加工成干品（含水率達(dá)5%~8%）以達(dá)到高度保鮮（保營養(yǎng)成分70%，保色70%，還可保持其風(fēng)味及良好的適口性）和方便貯藏與運輸?shù)木撇恕?/div>
脫水蔬菜的加工方法有常壓熱風(fēng)干燥、真空干燥及真空冷凍干燥法3種。其中，常壓熱風(fēng)干燥法較為多用，但其干制品的質(zhì)量（保鮮度及復(fù)水性）遠(yuǎn)不如真空干燥和真空冷凍干燥，而且隨著人們生活水平的提高，消費者對食品的營養(yǎng)性及方便性提出了更高的要求，所以，F(xiàn)D技術(shù)已經(jīng)逐漸被人們了解和認(rèn)可，在未來的脫水蔬菜加工中，F(xiàn)D技術(shù)有逐漸取代常壓熱風(fēng)干燥的趨勢。
3.4 FD湯塊
FD湯塊也是方便食品中一支不可低估的新生力量。在方便食品行列中，方便面占據(jù)了市場的大部分份額，它以方便性吸引著各個階層的消費者。但是，方便面的營養(yǎng)性卻遠(yuǎn)不如它的方便性，這讓許多人在享受方便之余，想到了它在營養(yǎng)方面的缺陷。FD湯塊既可單獨成為一種方便食品，也可以與方便面一起搭配食用。FD湯塊是將鮮湯通過FD技術(shù)制成的一種方便湯塊，食用時只需加入適量的熱水，即可得到營養(yǎng)豐富的美味鮮湯。FD湯塊中含有蔬菜、雞蛋、瘦肉、粉絲等，比方便面的營養(yǎng)豐富多了，可以作為早餐，還可以作為午餐和晚餐的配餐，既營養(yǎng)又方便，特別適合兒童和老年人食用。因為其質(zhì)輕且方便貯運，更適合外出旅游時食用，攜帶方便、即沖即食、營養(yǎng)全面，是方便食品中正在日益發(fā)展壯大的一類食品。FD方便面也出現(xiàn)在市場上，它一改我國傳統(tǒng)方便面的油炸工藝，采用FD技術(shù)對面條進(jìn)行脫水干燥，既避免了因為油炸而帶來的對營養(yǎng)的破壞和損失，又保留了面條的原汁原味，可以說是一種綠色食品，方便面面條不經(jīng)過油炸，保質(zhì)期相對延長，復(fù)水性也較好，一上市就受到消費者的廣泛關(guān)注。
3.5 FD牛奶
牛奶是我們家庭生活中非常重要的營養(yǎng)食品，可為人體提供豐富的鈣質(zhì)和蛋白質(zhì)，但考慮到牛奶保質(zhì)期短及運輸困難等問題，我國一些FD廠家開始了對FD牛奶的研究。經(jīng)過多年努力，F(xiàn)D牛奶也已成為一個大膽的嘗試。FD牛奶是將250 mL的液態(tài)奶制成1個樟腦球大小的奶球，這種奶球經(jīng)過開水沖泡復(fù)原后，即可得到1杯奶香醇厚的鮮牛奶。據(jù)悉，世界上僅有法國涉足這一發(fā)明，還處在試驗階段。
3.6 FD技術(shù)干制海鮮的大膽嘗試
海參屬于低脂肪、高蛋白食物，營養(yǎng)價值，但普通的干制方法使海參的復(fù)水性受到一定的限制，而且使海參的營養(yǎng)成分也有一定的損失，而通過FD技術(shù)處理后，就可將海參的營養(yǎng)成分幾乎全部保留下來，食用后可地被人體吸收，達(dá)到其他方法干制海參所的效果。已經(jīng)有的FD海鮮類產(chǎn)品有FD海參、FD魷魚和FD蛤蜊等。
4我國FD產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展
以上介紹的是我國市場上出現(xiàn)的具有代表性的FD產(chǎn)品，但就全國范圍來講，我國的FD產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期，全國的FD設(shè)備裝料面積僅有18 000 m2左右，全年FD食品的總產(chǎn)量僅為1.5×104 t。從裝料面積來說，我國只相當(dāng)于日本20世紀(jì)80年代初的水平；從產(chǎn)量來說，我國只相當(dāng)于美國20世紀(jì)60年代中期水平『lo]，這與我國資源豐富又是人口大國的現(xiàn)狀極不相符，這也從一個側(cè)面反映了我國食品業(yè)與發(fā)達(dá)國家的差距。隨著我國經(jīng)濟(jì)的逐年增長，國民生活水平的日益提高，人們將不再滿足于傳統(tǒng)的脫水干燥食品，所以FD技術(shù)將有極大的發(fā)展空間。據(jù)，到2010年，我國僅高檔方便面輔料一項，約需FD食品4x 104 t，加上各種快餐配料、湯料、飲料等，每年FD食品的消費量將超過10×104 tlul。而且，我國現(xiàn)有FD產(chǎn)品的98%都是出口外銷，國內(nèi)FD產(chǎn)業(yè)還主要靠國際市場的拉動。美國、日本、歐洲地區(qū)等的FD食品消費大國對FD產(chǎn)品的需求量越來越大，到我國求購FD產(chǎn)品的外商絡(luò)繹不絕，對FD產(chǎn)品在國際市場仍處于供不應(yīng)求的狀況。所以就市場而言，無論是國內(nèi)市場還是國際市場，F(xiàn)D產(chǎn)業(yè)都擁有著極其廣闊的、亟待開拓的發(fā)展空間。
據(jù)了解，每生產(chǎn)1 kgFD草莓就可賺取7美元外匯，相當(dāng)于出口l臺彩電；生產(chǎn)1 tFD蔬菜的于熱風(fēng)干燥產(chǎn)品5倍以上。可見，F(xiàn)D產(chǎn)品有著很大的經(jīng)濟(jì)效益，是一項前景看好的出口創(chuàng)匯項目。一些發(fā)達(dá)國家鑒于本國農(nóng)產(chǎn)品加工成本高，制造業(yè)紛紛轉(zhuǎn)向我國，所以我們應(yīng)抓住機遇，積極采取合資、合作或自行投資等方式，擴(kuò)大FD食品的生產(chǎn)規(guī)模，推動我國FD加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。我國已有多家食品加工企業(yè)在FD技術(shù)的運用中取得了可喜成績，其中值得關(guān)注的是山東遠(yuǎn)洋食品公司，其董事長宋述孝在3年的時間內(nèi)，獲得15項發(fā)明，在FD食品加工領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。由他發(fā)明的即沖即食餛飩，攻克了日本科研人員多年來不曾解決的難題。此外，脫水葡萄、凍干海參也在FD技術(shù)下國際市場的空白。
我國有著豐富的農(nóng)牧產(chǎn)品資源，但我國的農(nóng)牧產(chǎn)品一直徘徊在原產(chǎn)品或初級加工階段，技術(shù)含量偏低，而FD產(chǎn)業(yè)正是一項技術(shù)含量高，附加值高的新興產(chǎn)業(yè)，適合我國資源豐富、人口眾多、農(nóng)牧產(chǎn)品加工技術(shù)含量低的現(xiàn)狀。在果蔬生產(chǎn)基地大力發(fā)展FD產(chǎn)業(yè)，既可消化當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)產(chǎn)品資源，又可賺取可觀的外匯，同時解決了我國農(nóng)業(yè)人口的就業(yè)問題，使農(nóng)民收入逐年增加，生活水平快速提高。FD食品的生產(chǎn)成本相對低廉，只要使用相適合的FD設(shè)備及控制好FD生產(chǎn)的條件，就可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的FD產(chǎn)品，且FD產(chǎn)品利潤大、風(fēng)險小，是值得提倡和大力扶持的創(chuàng)匯項目，有著巨大的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空間。
總之，F(xiàn)D產(chǎn)業(yè)在我國悄然興起，正在被人們廣泛了解和認(rèn)可，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，必定會帶動FD生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)的日益進(jìn)步與完善，相信不久的將來，F(xiàn)D食品也會出現(xiàn)在我們?nèi)粘５牟妥郎稀?/div>
參考資料
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