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TECHNICAL ARTICLES
更新時間:2026-01-26
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西藍花富含維生素C、膳食纖維及多種抗氧化物質,藕片含有淀粉、礦物質及多糖類成分,二者均為消費者喜愛的健康蔬菜。但新鮮西藍花與藕片常溫下易發生褐變、腐爛及營養流失,冷鏈儲運成本高,且貨架期短,極大限制了其流通范圍與深加工潛力。
凍干技術通過低溫真空環境實現水分升華,可保留蔬菜的天然形態、營養成分與風味,制成的凍干蔬菜含水量低、穩定性強,無需冷鏈即可長期儲存,同時具備復水快、食用便捷的特點。本實驗以切塊西藍花和切片藕片為原料,固定-40℃預凍條件,探究適配二者的真空凍干工藝,對比兩種食材的凍干效果與品質差異,為凍干蔬菜的工業化生產提供技術支撐。
1.確定適配塊狀西藍花與片狀藕片的真空凍干工藝參數(預凍保溫時間、真空度、升華/解析溫度及時間),驗證-40℃預凍條件的適用性。
2.對比兩種食材凍干后的品質指標(形態完整性、復水性、感官特性等),分析凍干工藝對不同蔬菜的適配差異。
3.為西藍花、藕片凍干產品的產業化生產提供標準化工藝方案與質量參考依據,拓展凍干蔬菜的應用場景。
新鮮西藍花(無腐爛、病蟲害,切為均一塊狀);新鮮蓮藕(脆嫩品種,去皮后切約為2mm厚均勻片狀)。
圖1 西藍花、藕片凍干前
(二)實驗設備
1.核心設備:選用濟南駿德凍干機FD-604(圖2),作為國產頂配凍干設備,具備適配西藍花、藕片等蔬菜類物料的性能。其冷阱溫度可低至-85℃,能快速創造超低溫環境,確保西藍花、藕片快速均勻凍結,避免因凍結速率過慢導致蔬菜細胞破裂、營養成分流失及褐變,為后續升華干燥奠定良好基礎。設備凝冰量達15kg,可高效捕獲凍干過程中產生的大量水蒸氣,持續維持凍干腔體內的低水汽分壓,保障升華過程穩定進行,顯著提升凍干效率。同時,優異的冷凝性能可減少水汽在系統內的殘留,降低設備運行負荷,避免殘留水汽影響蔬菜凍干體品質,確保凍干過程的安全性與穩定性。設備可實現≤10Pa的極低真空度,有效降低水分升華所需能量,加速西藍花、藕片物料中自由水與結合水的快速去除(尤其適配藕片淀粉結合水的脫除),同時保留蔬菜中的維生素、膳食纖維及天然風味物質,保障凍干西藍花、藕片的色澤、口感與營養品質。

圖2 真空冷凍干燥機 FD - 604
此外,該凍干機能實時監測關鍵參數,如溫度、壓力、濕度等,通過分析判斷水分是否已被有效去除,避免過度干燥或干燥不足的情況,確保凍干產品的質量穩定。尤其適用于本實驗,能夠精準控制凍干過程,實現高效、高質量的凍干效果。

表1 真空冷凍干燥機FD-604關鍵技術參數
2.輔助工具:316L不銹鋼凍干盤、、密封鋁箔袋、食品級脫氧劑。
三、實驗方法與步驟

表2 部分凍干工藝

圖4 FD-604西藍花、藕片凍干工作曲線
四、 實驗結果與分析

圖5 西藍花、藕片凍干后
兩種食材均成功凍干為形態完整的凍干體,無塌陷、粘連、破損現象,較好保留了預處理后的塊狀與片狀形態。凍干西藍花呈淡綠色,花球結構疏松多孔,邊緣無褐變,質地輕盈,用手輕捏可保持塊狀完整性,受力后易掰碎;凍干藕片呈乳白色,表面平整光滑,無褐變斑點,質地酥脆,片狀結構穩定,無卷曲變形,說明所選凍干工藝及護色方案適配兩種食材,可有效維持天然形態。
兩種樣品均具有自身天然風味,無異味,西藍花復水后恢復新鮮西藍花的質地與形態,口感脆嫩,無軟爛現象;藕片復水后保持片狀完整性,口感清爽,無淀粉粘連,均滿足便捷食用需求,也符合優質凍干蔬菜的感官要求。
1.工藝可行性:采用濟南駿德凍干機FD-604,以-40℃預凍2h、初級干燥(20Pa,0℃,12h)、次級干燥(10Pa,40℃,10h)的工藝參數,結合復合護色方案,可成功制備高品質凍干西藍花與藕片。產品形態完整、色澤天然、水分含量達標、復水效果優異,工藝穩定性與適配性良好。
2.產品優勢:凍干西藍花與藕片解決了新鮮食材易腐爛、儲運不便、營養流失的痛點,兼具營養保留好、即食便捷、常溫耐儲存的核心優勢,同時保持了天然風味與脆嫩口感,適配現代快節奏消費場景。
3.應用價值:本實驗確定的工藝參數為西藍花、藕片凍干工業化生產提供了標準化技術藍本,產品可廣泛應用于便捷食品、餐飲配料、戶外應急食品、保健品加工等領域,在凍干蔬菜快消行業具有很高的產業化轉化價值與廣闊市場推廣前景。