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冷冻干燥技术起源

来源:兰帆日期:2018-10-20 09:57:37 浏览:

  冷冻干燥,也叫做冻干技术,是一种低温脱水过程,涉及冷冻的产品,降低压力然后通过升华除去冰,这与大多数使用热蒸发脱水的传统方法形成对比。冷冻干燥能产生高质量的产品,可以保持产品的原始形状,并且再水化产品的质量非常好。冷冻干燥的主要应用包括生物(例如细菌和酵母),生物医学(例如手术移植)和食品加工保存。

  在安第斯山脉当地土著人民将低海拔区农作物土壤带到高海拔地区并让它们冻结,使土壤中的土豆被压扁以便于水分流失,当它在夜间被冻结,白天日照使其水分蒸发,从而达到干燥的目的,这种冻干方式能有效保留营养成分,这是冻干技术的早期应用。这种方式能延长农作物的储存期限,再次食用时只需加水泡开即可,营养成分不至于流失过多,还可以储存起来用于紧急口粮。


冷冻干燥箱

  冷冻干燥技术的重要转折点是在第二次世界大战期间,当时在野外需要血浆和青霉素来治疗伤员,并且由于缺乏有效的冷藏和运输,许多血清供应在接受者使用之前已经变质损坏,进而开发出冷冻干燥技术,该技术能使血浆和青霉素在不必冷藏的情况下呈现出化学稳定性,更适合用于战场及恶劣环境,不过由于技术及成本问题,只在小范围应用,真正大规模商业应用是在20世纪50年代,冷冻干燥技术开始在药物和食品加工中广泛应用。

  在初期,冷冻干燥产品是宇航员和军用食品配给的主要商品,宇航员在宇宙中使用难以补水的管状餐和冻干零食,随着技术和食品加工的进步,现在他们可以在太空中享受温暖的热餐。各国宇航局都在寻求为航天员提供完整营养成分的方法,同时减少食物碎屑的产生,和对食品卫生的控制。通过添加基于藻类的植物油来添加多不饱和脂肪酸,改善了食品完整的营养成分,多不饱和脂肪酸在心理和视力发展方面是有益的,可以为宇航员的身体健康保持稳定。通过在食物上添加可食用明胶涂层来解决碎屑产生,并通过质量控制和危害分析关键点计划,减少了致病细菌和毒素,该计划目前被广泛用于评估食品的加工过程。

  由于每单位体积的冻干食品重量轻,冻干产品很受欢迎,方便在复杂环境的食用,与相同重量的新鲜食物相比,可以携带更多的干燥食物。在替代新鲜食品时,如果需要,冷冻干燥的食品可以很容易地再水化,并且干燥产品的保质期比新鲜产品长,使其成为徒步旅行者,军事人员或宇航员长途旅行的理想选择。

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