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,因此需首先分析目標成分的理化特性,包括分子量、溶解度、pH敏感性、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性等。健康營養(yǎng)食品保護劑篩選通過設定保護劑濃度、pH值、溶劑類型等因素,以活性保留率、復溶時間、孔隙率等為評價指標,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:既是支撐凍干結構的骨架,也是調節(jié)凍干過程熱質傳遞的介質。凍干結構設計需考慮孔隙率、支撐強度和復水性 。可先將物料制備成具有一定孔隙的冷凍體,再進行凍干,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。對于凍干果蔬脆片,多層非均相膜技術可實現(xiàn)精準含量控制,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-紫薯復合凍干果塊凍干開發(fā)流程:
保護劑篩選: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:測定共晶點為-7℃,設定預凍溫度-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 。
生產放大:從小試(5L凍干機)到中試(50L凍干機),再到生產(200L凍干機),通過純水凍干測試驗證設備性能差異,調整擱板升溫速率為0.3℃/min,并增加解析干燥時間2h 。