摘要：簡(jiǎn)析了食用菌快速發(fā)展形勢(shì)，概述了真空冷凍干燥技術(shù)原理及產(chǎn)品特點(diǎn)，以香菇為例闡述了應(yīng)用凍干技術(shù)加工食用菌制品所需的主要設(shè)備、生產(chǎn)工藝流程及操作要點(diǎn)，并對(duì)凍干食用菌產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究介紹。
食用菌產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，風(fēng)味獨(dú)特，具有“ 可食、可補(bǔ)、可藥”三種功能，是聯(lián)合國(guó)糧食組織和世界衛(wèi)生組織推薦的21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ氖称贩N類之一。我國(guó)食用菌資源十分豐富，食用菌產(chǎn)量從1975年的5萬(wàn)t已發(fā)展到2005年的1200萬(wàn)t，占到世界總產(chǎn)量的65%，在國(guó)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品中占到第六位（糧、棉、油、果、茶、菌）。但是在國(guó)際上我國(guó)食用菌的產(chǎn)值并不是最高，2004年出口近100萬(wàn)t菇品，創(chuàng)匯僅9億元，而1996年世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家以菇類為原料制成的產(chǎn)品產(chǎn)值高達(dá)40億美元。
原因在于我國(guó)的食用菌產(chǎn)品加工增值不夠，產(chǎn)品質(zhì)量缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。特別是近年來(lái)，一些國(guó)家日益嚴(yán)格的衛(wèi)生質(zhì)量、安全性能檢驗(yàn)使得食用菌產(chǎn)品出口面臨著“ 沖破了關(guān)稅堡壘，樹(shù)起了綠色屏障”的局面。同時(shí)由于國(guó)民生活水平的不斷提高，人們對(duì)食品主觀選擇性加強(qiáng)，更加注重食品的營(yíng)養(yǎng)、保健與安全。為此，傳統(tǒng)的加工技術(shù)往往難以適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求變化，必須依靠科學(xué)，采用新技術(shù)、新設(shè)備、新標(biāo)準(zhǔn)，完善質(zhì)量監(jiān)控體系，生產(chǎn)色、香、味、質(zhì)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)等符合不同人群需要的食用菌產(chǎn)品。
真空冷凍干燥技術(shù)是將濕物料先凍結(jié)至冰點(diǎn)以下，使水分變成固態(tài)冰，然后在較高的真空度下直接將冰轉(zhuǎn)化為蒸汽而除去的干燥方法。用此方法加工的食品叫真空凍干食品。由于凍干過(guò)程處于低溫和真空條件下，且不需任何添加劑，所以凍干食品基本能保持原有的形、色、味和營(yíng)養(yǎng)成分，而且產(chǎn)品保質(zhì)期長(zhǎng)，復(fù)水性能好，食用方便。近年來(lái)國(guó)際凍干食品市場(chǎng)逐年增大，甚至供不應(yīng)求，因此，利用先進(jìn)的真空凍干技術(shù)，加工發(fā)展具有高質(zhì)量、高附加值的凍干食用菌產(chǎn)品，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

1 真空冷凍干燥技術(shù)原理概述
水有三種狀態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，三種相態(tài)之間既可以相互轉(zhuǎn)化又可以共存。為水的相平衡圖及三相點(diǎn)，A點(diǎn)為三相點(diǎn)，AB線為固相與液相的分界線，稱為升華曲線。AD線為液相與氣相的分界線，稱為汽化曲線。AC線為固相與液相的分界線，稱為溶解曲線。根據(jù)壓力減小，沸點(diǎn)下降的原理，當(dāng)壓力降低到610pa時(shí)，溫度在0℃以下，物料中的水分即可從冰不經(jīng)過(guò)液相而直接升華成氣態(tài)。但對(duì)一般食品而言，其中含有的水，基本都是一種溶液，冰點(diǎn)較純水要低，因此選擇升華的溫度在-5℃~20℃左右，相應(yīng)的壓力在133.3pa左右。
將食品置于密封的凍干箱內(nèi)，啟動(dòng)真空泵、制冷機(jī)及相關(guān)閘門(mén)，此時(shí)干燥室內(nèi)壓力下降，對(duì)應(yīng)的水蒸氣的飽和溫度也隨著下降，制品溫度降低到冰點(diǎn)以下時(shí)，制品開(kāi)始結(jié)冰。食品中的水在不同溫度和壓力可具有三態(tài)，當(dāng)在水的三相點(diǎn)溫下抽真空至飽和蒸汽壓力以下時(shí)，食品中的冰開(kāi)始升華。凍干過(guò)程是由周圍逐漸向內(nèi)部進(jìn)行的，干燥層逐漸增厚，并形成多孔結(jié)構(gòu)。升華熱的加熱體，通過(guò)干燥層不斷傳遞給凍結(jié)部分，在干燥與凍結(jié)分界的升華面上，水分子得到加熱后，脫離升華面，沿毛細(xì)孔跑到周圍環(huán)境中，而周圍環(huán)境中的氣壓因低于升華面上的飽和蒸汽壓，這樣就造成水分子向外遷移的動(dòng)力。在干燥過(guò)程中，食物必須處于真空冷凍狀態(tài)，且需維持物品溫度低于三相點(diǎn)溫度。升華的水蒸氣被水蒸氣捕集冷凝器捕獲而附著于冷凝器的內(nèi)壁上。

2 食用菌凍干設(shè)備與加工工藝
2.1凍干食用菌生產(chǎn)設(shè)備
2.1.1冷凍干燥設(shè)備組成示意圖
2.1.2主要凍干設(shè)備
制冷壓縮機(jī)、低壓循環(huán)筒、氨泵、速凍庫(kù)、冷藏庫(kù)、干燥箱、捕水器、熱水泵、羅茨泵、熱筒、水環(huán)泵、冷卻塔、冷卻水泵等。
2.2食用菌凍干工藝（以香菇為例）
2.2.1工藝流程
香菇原料→預(yù)處理→凍結(jié)→升華干燥→解吸干燥→出機(jī)→包裝→入庫(kù)
2.2.2技術(shù)要點(diǎn)
2.2.2.1預(yù)處理
新鮮香菇采摘后首先應(yīng)該按分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收分級(jí)，然后進(jìn)行防褐變處理，通�？蛇M(jìn)行漂燙或在檸檬酸或亞硫酸鈉稀溶液中浸泡2min，然后瀝干、切片。
2.2.2.2共晶點(diǎn)和共熔點(diǎn)測(cè)定
在凍干之前，采用電阻測(cè)量裝置測(cè)定香菇的共晶點(diǎn)和共熔點(diǎn)。開(kāi)啟前箱冷凍電磁閥，啟動(dòng)壓縮機(jī)I，香菇溫度下降，當(dāng)溫度降至-22℃時(shí)，電阻值突然增大，此時(shí)為共晶點(diǎn)溫度，表示香菇水分幾乎全部?jī)鼋Y(jié)為冰。之后，給加熱管通電，當(dāng)溫度上升到-18℃左右，電阻值突然減小，此時(shí)為香菇的共熔點(diǎn)。
2.2.2.3凍結(jié)
凍結(jié)速度不同會(huì)產(chǎn)生不同粒度的冰晶體，而直接影響升華干燥速度和風(fēng)味物質(zhì)的保留。因此，凍結(jié)速度是一個(gè)較重要的工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)證明，香菇平均凍結(jié)速度為1℃/min左右，凍結(jié)時(shí)間約為90min。凍結(jié)終了溫度在-30℃左右，確保無(wú)液體存在。否則，干燥過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)流失，體積縮小等不良現(xiàn)象。
2.2.2.4升華干燥
啟動(dòng)真空泵，將箱體壓力抽至30pa-60pa左右，然后啟動(dòng)管道泵，對(duì)前箱板進(jìn)行加熱，提供升華潛熱。但加熱不能太快或過(guò)量，否則香菇溫度過(guò)高，超過(guò)共熔點(diǎn)，冰晶融化，會(huì)影響質(zhì)量。所以，香菇溫度在-25℃~-20℃之間，時(shí)間約為4h-5h。
2.2.2.5解析干燥
升華干燥后，香菇仍含有少部分的膠體結(jié)合水，很難脫掉。必須提高溫度，才能達(dá)到產(chǎn)品所要求的水分含量。料溫由-25℃升到45℃左右，最后壓力為10pa左右。當(dāng)料溫與板層溫度趨于一致時(shí)，干燥過(guò)程即可結(jié)束，時(shí)間為8h-9h。
2.2.2.6包裝
因干菇含水量低，易吸潮，所以出機(jī)后應(yīng)及時(shí)用鋁箔復(fù)合袋填充氨氣密封包裝。

來(lái)源：惠合膠體磨研磨設(shè)備廠

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應(yīng)用凍干技術(shù)加工食用菌制品