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一、 传统干燥与真空冷冻干技术与水产品加工，冻干设备冻干原理

在一定温度下，任何含水的湿物料都有一定的蒸汽压，当湿物料的蒸汽压大于周围气体中的水汽分压时，水分将汽化，这就是物料的干燥原理。

传统干燥是通过加热升温方式，使湿物料温度升高从而提高湿物料的蒸汽压，满足湿物料的蒸汽压大于周围大气中的水汽分压这个条件，水分从湿物料向大气中扩散而达到干燥的目的。

冻干过程首先使物料冻结，再人为降低物料周围气体中的水汽分压，使物料的蒸汽压大于周围气体中的水汽分压条件得到满足，此时水以冰的形态存在，冰由固态直接升华变为气态，从而达到干燥的目的；随着冰的升华进行，由于水汽带走大量的热量，致使物料因失去热量而温度降低，湿物料的蒸汽压也随之降低，当物料温度降到-55℃以下时，湿物料的蒸汽压接近为0帕（本文压力为了 压力，冰的饱和蒸汽压见图1），此时物料停止升华，干燥无法进行；为保证物料的蒸汽压大于周围气体中的水汽分压，使升华顺利进行，必须为物料提供适当的热量，冻干的范畴要求升华过程中物料温度应在物料的冰点以下。

冻干分为真空冷冻干燥和常压冷冻干燥二种。由于条件限制，目前采用的是真空冷冻干燥。

二、真空冷冻干技术与水产品加工，冻干设备产品特点

（1） 含水量、吸湿性及存贮性能

冻干脱水比较 ，冻干物料含水量在3%以下。由于升华干燥前的冻结，使物料形成了一个稳定的固体骨架，冰晶升华后，固体骨架基本不变，冻干物料具有多孔海绵状结构，因此具有较大的表面积。如暴露在空气中，它的吸湿性能很强，也较易与空气发生各种反应。冻干物料含水量很低，只要包装恰当，不加任何防腐剂、在室温条件下也可以存贮较长时间。

（2） 形状和质地

物料中冰晶升华后，固体骨架基本不变，因此冻干物料形状变化较少，物料（包括液体）基本保持原有形状不变。物料中的水分以冰晶形式存在，原溶于水中的无机盐等溶解物被均匀地分配在物料中，冰晶升华后，溶于水中的溶解物就地析出，留下多孔海绵状结构，避免了无机盐等成分的表面析出而引起的表面硬化现象，由于含水量很低，因此冻干物料质地酥松，它极易破碎和粉末化。

（3） 色、香、味及活性

冷冻干燥是在低温、真空条件下进行的操作。在此种条件下，物料中热敏和易氧化成分不易受到破坏，物料的活性 程度地得到保存；物料中各种色素不易分解，酶和氨基酸几乎不发生褐变，因此物料的颜色也几乎不变；低温下芳香成分的挥发性较低，也无氧化等劣变反应，不会产生异味，相反因水分的脱去使芳香成分浓度相对增加，香气更加浓郁；因低温和无氧化等各种化学反应，所以物料的各种成分得到 效的保存，其风味也基本不流失，味道由于脱水而变得更浓。

（4） 复水性能和溶化性能

由于冻干物料为多孔海绵状结构，没有无机盐等成分的表面析出而引起的表面硬化现象，水分能很容易渗入内部与干物料充分接触，因此冻干物料与其他方式干燥的物料相比，有着优异的复水性。如冻干前物料是水溶性液体，那冻干后放入水中就能很快溶化。

真空冷冻干燥（冻干）是在低温和真空条件下进行的，在这种生产条件下，易氧化、易挥发、热敏性的物质都能保存，而且能抑制菌和酶的有害作用，可很好地保留产品的生物、化学结构及其活性。因而冻干物料的色、香、味、形状及营养成份都能保持同鲜品基本一样，而且复水简便、快捷，可基本复原成鲜品。冻干法脱水 ，干物料含水量在3%以下，有利于物料的长期保存。

三、 冻干技术在水产品加工中的应用

1、 海参的冻干加工（免发海参）

       工艺流程 ：

选活参、清洗→快速剖腹除内脏→破壁、熟化→冻干→免发海参→密封包装

└→汤汁去杂、冻干→ 干粉小袋密封包装

选活参、经清洗剖腹除内脏后，进行破壁和熟化处理；海参熟化温度为100℃，时间约1小时，以参体能咀嚼为准；熟化后的海参捞出滤干水滴并冷却到室温以下，再送入冻干机进行冻干；当海参冷冻温度为-20℃时，进行抽真空；真空度为80Pa时进行升华干燥；冻干加热时海参温度不宜超过60℃；约12小时冻干结束，得到冻干免发海参，密封包装。

熟化后的汤汁过滤去杂质，用不锈钢料盘盛放，然后在冻干机中冷冻干燥；冷冻至-20℃，进行抽真空、升华干燥，冻干加热时温度不宜超过60℃；约12小时冻干结束，对得到的干燥粉末定量进行小包装密封，该粉末为水溶性海参营养物质，在食用海参时溶入浸泡过刺参的水中食用，此时如加调味品则更佳。

免发海参是兼顾营养保全和传统习惯而开发的新工艺，与传统加工工艺相比，它避免了加工过程中海参营养的大量流失；形体大而饱满，货真价实；食用时无需胀发，复水时间短；复水后外形美观；烹饪后味道较为鲜美。

海参冻干加工为纯物理处理，它脱水 ，海参的色、香、味、形及活性几乎不变，只要避光密封，无需任何添加剂，可在常温下长期保存；运用海参冻干加工工艺，有利于提高海参产品的档次、充分利用自然界提供的营养，能使处于海八珍 的海参体现出真正的价值。

2、 鱼片的冻干加工（即食鱼片）

工艺流程 ：

选鲜鱼、清洗→去刺、开鱼片→调味、上浆、熟化→冻干→即食鱼片→密封包装

选鲜鱼、经清洗剖腹除内脏后，去刺开鱼片，调味、上浆，静置1小时使鱼片入味，再用沸水熟化处理；熟化后的鱼片捞出滤干水并冷却到室温，再送入冻干机进行冻干；当鱼片冷冻温度为-15℃时，进行抽真空；真空度为80Pa时进行升华干燥；冻干加热时鱼片温度不宜超过60℃；约12小时冻干结束，得到冻干即食鱼片，密封包装。

即食鱼片可作为休闲食品干吃，也可复水后过油当菜食用；复水后过油的即食鱼片与正常烹调的鱼片相比，其色泽、形状、气味、滋味和营养均基本保持不变。

3、 鲜虾仁的冻干加工

工艺流程 ：

选鲜虾仁→去杂、清洗→选形、滤水→冻干→冻干虾仁→密封包装

鲜虾仁经去杂清洗后，整形并对个体大小进行分类（同规格虾仁同批次冻干），滤干水再送入冻干机进行冻干；当鱼片冷冻温度为-25℃时，进行抽真空；真空度为80Pa时进行升华干燥；冻干加热时虾仁温度不宜超过35℃；约12小时冻干结束，得到冻干虾仁，密封包装。

    冻干虾仁的色、香、味、形及活性几乎不变，由于脱水 ，因此避光密封后可在常温下长期保存。冻干虾仁复水烹调后与烹调的鲜虾仁相比，其色泽、形状、气味、滋味和营养均基本保持不变。

四、 发展趋势

我国有丰富的水产资源，长期以来我国的水产品加工一直徘徊在初级加工阶段，技术含量低，附加值也低。尤其是近年来随着水产养殖业的大力发展，虽然极大的丰富了市民的菜篮子，但过剩的水产品和落后的加工手段使得水产品及其加工产品的价格大幅跌落，严重地损害了养殖业者的利益，也阻碍了水产养殖业的正常发展。因此寻求具有高附加值的水产品深加工方法成为目前的重中之重。

深加工实现水产品的转化增值，水产品加工一直是我国水产品的短腿产业，实际上水产品加工是一个拉动性极强的产业，对缓解水产品过剩有着极其重要的作用。冻干技术加工的水产品具有颜色、香气、滋味、形状、及营养和活性基本不变，而且因脱水 ，经避光密封后，不用任何添加剂，可在常温下长期保存。冻干技术是一项对食品护色、保鲜、保质的绿色高新加工技术，它所具有的优异特性是其他干燥方法不可比拟的。对水产品生制品原料进行冻干加工，可得到易于储存和运输的生鲜干品，食用时仅需复水便可通过正常烹调享用新鲜水产品滋味。也可对熟制品进行冻干加工，开发即食水产品、方便食品和松脆可口的休闲食品。运用冻干技术可以提高海参、鲍鱼、鱼翅等名贵水产品干货的品位和档次，也可以使中低档水产品增加附加值和销售渠道。

冻干技术所具备的特性倍受水产加工业者的注目，目前人们对海参、鲍鱼、银鱼、活虾、虾仁、鱼片、甲鱼、蟹肉等水产品进行了冻干试验性开发，取得了一些较为满意的结果，相信随着冻干技术的普及和发展，愈来愈多的水产品会采用冻干加工技术。