1、真空微波冷冻干燥技术
近年来,研究者使用微波辐射作为热传方式,将高效的微波辐射加热技术和真空冷冻干燥技术相结合建立了微波真空冷冻干燥技术,主要利用微波辐射处于冻结状态的被干燥物料,将电磁能转化为物料中水分升华所需要的热能。江南大学研制出了微波冷冻干燥机器和工艺,利用微波真空冷冻干燥技术处理食品脱水彻底,可有效保持食品的品质,干燥速率提高4~20倍,Ma等通过试验也证明了这一点,他们采用微波加热13mm厚的牛排,干燥时间只需4~6h,而用传导的方式加热时,干燥时间达11~13h。但缺点是设备成本高,主要应用于高值食品中,大规模应用仍处于研究阶段。
2、喷雾冷冻干燥技术
喷雾干燥和冷冻干燥结合起来,形成了新的喷雾冷冻干燥技术,最早报道于欧洲专利中,该方法通过采用把待干燥的物料直接喷入液氮中,依靠液氮极低的温度使得雾滴迅速在液氮中形成冰粉,然后再在真空冷冻干燥中完成对产品的干燥。喷雾冷冻干燥技术主要应用于制造粉末状的药物和食品中,该技术能显著缩短冻干时间,黄立新等利用该技术对奶粉进行了干燥,时间从48h缩短到10h。
3、冷冻干燥与热风干燥联合
在充分考虑能耗和产品品质的同时,许多研究者开始探索采取联合干燥的方式对食品物料进行干燥,其中将传统的热风干燥和冷冻干燥技术联合就是其中一个方法。徐艳阳等用真空冷冻干燥技术与热风干燥技术联合进行毛竹笋干制,结果表明,联合干燥方式比单一的冷冻干燥能耗减少约41.0%。其中先热风再冻干的产品整体质量差,先冻干后再热风干燥却能获得品质较佳的产品,说明冷冻干燥技术在保持产品形状、维持产品品质方面具有优越性。黄娇丽等研究真空冷冻与热风联合干燥腌制调味高菜,联合干燥方法比单纯冻干节省能耗约22%,且产品水分和复水性能均达到了要求。
4、冻干与真空微波干燥联合
真空微波结合了真空和微波干燥的优点,使食品原料能快速被干燥,但其过快的干燥速度会使果蔬切片等产生较大的变形,影响产品的外观品质,研究者将冻干和真空微波干燥联合起来,取长补短,可提高产品品质,降低能耗。宋芸等采用冷冻干燥与微波真空联合的方法生产脱水果蔬,结果发现,产品品质在色泽、营养成分和复水性能等方面都接近冻干产品,且脱水胡萝卜片能耗降低56%,脱水苹果片能耗降低20%。钱革兰等利用真空微波和冷冻干燥组合来降低胡萝卜片的干燥能耗,发现两种组合干燥工艺比单纯冻干节能47.0%和54.2%,干燥时间可缩短一半。
5、展望
冻干食品因其最大限度保持了食品营养、水分含量低等优点会受到更多消费者的关注,然而在应用真空冷冻干燥技术进行食品加工时,应重视产品品质和能耗问题,通过改善加工工艺、采取干燥组合联合等方法来提高产品品质、降低生产成本是未来的真空冷冻干燥技术在食品中的重要发展方向。