健康營養(yǎng)食品凍干包括益生菌凍干粉、寵物食品凍干及蔬菜水果凍干等。健康營養(yǎng)食品凍干制品的核心是活性成分的穩(wěn)定性保護(hù),因此需首先分析目標(biāo)成分的理化特性,包括分子量、溶解度、pH敏感性、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性等。健康營養(yǎng)食品保護(hù)劑篩選通過設(shè)定保護(hù)劑濃度、pH值、溶劑類型等因素,以活性保留率、復(fù)溶時(shí)間、孔隙率等為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定配比。賦形劑在健康營養(yǎng)食品凍干制品中扮演雙重角色:既是支撐凍干結(jié)構(gòu)的骨架,也是調(diào)節(jié)凍干過程熱質(zhì)傳遞的介質(zhì)。凍干結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需考慮孔隙率、支撐強(qiáng)度和復(fù)水性 。可先將物料制備成具有一定孔隙的冷凍體,再進(jìn)行凍干,這樣既能提高升華干燥階段速率,又能改善解吸干燥階段的效率。對(duì)于凍干果蔬脆片,多層非均相膜技術(shù)可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)含量控制,確保每片脆片的活性成分含量一致。
健康營養(yǎng)食品果蔬凍干案例:桑葚-紫薯復(fù)合凍干果塊凍干開發(fā)流程:
保護(hù)劑篩選:以麥芽糊精、阿拉伯膠、果膠為自變量,以凍干后活性保留率(Y為因變量。
凍干曲線優(yōu)化:測定共晶點(diǎn)為-7℃,設(shè)定預(yù)凍溫度-40℃,保持8h;升華干燥階段采用-35℃(升溫1min,恒定2h)到-33℃(升溫1min,恒定2h)的溫度梯度,真空度維持在10Pa;解析干燥階段采用30℃,持續(xù)8h 。
生產(chǎn)放大:從小試(5L凍干機(jī))到中試(50L凍干機(jī)),再到生產(chǎn)(200L凍干機(jī)),通過純水凍干測試驗(yàn)證設(shè)備性能差異,調(diào)整擱板升溫速率為0.3℃/min,并增加解析干燥時(shí)間2h 。