果品的冷冻干燥工艺流程如下:粗加工-精加工-冰点以上预冷-冻结-真空升华蒸发-加热-真空解除-冻干料整理-真空或充氮包装。
根据不同的果品,首先进行粗加工和精加.工,粗加工包括原料的选择、去除杂物、清洗等,精加工主要是去皮、切分、烫、沥水、称重、精分类分级等;然后对加工好的产品进行预冷,预冷的目的是在低耗能的条件下迅速使产品的温度降至1~5℃,这样就减轻了下道工序的冻结冷负荷,因为高温和低温状态下制冷效率是有很大区别的。
许多冻干工艺没有冰点以上的预冷环节,这也是冷却速冻一体化、增大制冷负荷、加大制冷成本和投资的原因之一。预冷的方式有很多种,其中真空预冷速度快、效率高,可联合使用抽空设备。
预冷结束后,迅速把产品移入冻结装置进行快速冷冻。一般情况下,冻结速度越快,冻干产品的质量越有优质的条件,一般要求冻结温度-25℃以下,几十分钟或数小时冻结完毕,但太低的冻结温度往往增加耗能,这就需冷负荷大、冷冻效率高的装置。一般资料给出的冻结速度仅供参考,在实际操作中应根据不同果品进行试验和调节。
冻结完成后迅速进行真空升华,工作真空度维持在100~150帕之间较适宜。工作温度低于食品共晶点温度1℃左右,温度太低时脱水时间长,产品质量下降。真空度的维持一方面靠设计合理的真空泵,一方面需要水蒸气的冷凝控制,两者联合控制,使工作真空度稳定在适宜物料升华的范围内。
真空升华阶段后期需要加热排湿,属物料的剩余水分蒸发阶段,此时冻结水分已全部蒸发,产品已定型,所蒸发的是没有冻结的水分,适当提高温度可提高脱水速度。温度要逐渐升高,但一般不超过40℃,在30~35℃停留2~3小时(设备不同,物料不同,时间也不同)。
干燥脱水结束后,解除物料环境的真空状态,取出成品,同时对冷凝器加热、化霜、排水。冻干的产品取出后,要迅速整料、分类、定量、包装。最好采用真空或充氮包装,以提高产品的贮藏质量。
冷冻干燥适合生产优质果品的干制品,但其投资和运行费用太高,限制了这种先进技术的应用和推广。