EYELA凍干技術(shù)的應(yīng)用

采用凍干技術(shù)進(jìn)行脫水的凍干物料具有*的優(yōu)異特性。不可否認(rèn)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，凍干設(shè)備的技術(shù)水平提高，凍干設(shè)備運(yùn)行成本的降低，人們對(duì)凍干技術(shù)越來越感興趣，紛紛試探采用凍干技術(shù)進(jìn)行工藝改造、開發(fā)新品等運(yùn)用，并不斷地取得成功。以下我們就凍干技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行一些闡述。

1、 化工、制藥

物料水分含量的高低往往影響到它的保質(zhì)期限，越干燥的物料保質(zhì)期越長，由于凍干制品在脫水后又能有效地保持物料原有的化學(xué)成分和活性，這個(gè)特性尤其適合于各種抗生素、抗菌素、疫苗及中草藥等藥品的制備。凍干后的抗生素、抗菌素、疫苗血清及血漿便于保存和運(yùn)輸，使用時(shí)能很快溶于水而復(fù)原。

1900年，Shachell利用凍干技術(shù)得到了干燥的血清，從此以后眾多的研究者開始進(jìn)行凍干技術(shù)在微生物制藥方面的探索。隨著技術(shù)的進(jìn)步，以及第二次世界大戰(zhàn)中，對(duì)凍干血漿和青霉素的大量需求，促使凍干技術(shù)在制藥行業(yè)的應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展?，F(xiàn)如今凍干技術(shù)已成為中西制藥行業(yè)產(chǎn)品脫水干燥的主要手段。

在化工行業(yè)，凍干技術(shù)也開始受到應(yīng)有的重視，人們利用凍干脫水不會(huì)引起產(chǎn)品化學(xué)變化、凍干后水溶性佳等特性，來提高某些產(chǎn)品的得率和性能。例如：在生物化工中，植物花卉香精的提取，可先運(yùn)用凍干技術(shù)進(jìn)行脫水干燥以利于提高香精的得率；各種酶制劑、水溶性色素的后制備等。

2、 食品加工行業(yè)

凍干食品能更好地保持食品原有的色、香、味、形狀及營養(yǎng)成分，凍干食品在生產(chǎn)過程和儲(chǔ)存中不需任何添加劑，因而是真正的綠色食品。我國有豐富的水果、蔬菜、肉食、水產(chǎn)等資源，開發(fā)生產(chǎn)凍干蔬菜、肉干、方便食品、休閑食品等大宗食品的出口，是一項(xiàng)前景好、利潤大的出口創(chuàng)匯項(xiàng)目。我國人口眾多，消費(fèi)市場(chǎng)潛力巨大，凍干食品以它優(yōu)異的性能必將吸引眾多的國內(nèi)消費(fèi)者。長期以來我國的農(nóng)副產(chǎn)品一直徘徊在出口原料或初級(jí)加工階段，技術(shù)含量低。如能運(yùn)用低能耗、高效率的凍干機(jī)，通過應(yīng)用食品凍干這一進(jìn)行食品加工，將提高我國出口食品的檔次，有利于促進(jìn)凍干食品內(nèi)需，獲得較高的附加值，將會(huì)形成國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)，其產(chǎn)生的巨大社會(huì)效益是不可估量的。

根據(jù)目前我國的食品加工行業(yè)的狀況，我們可以從以下幾個(gè)方面來闡述凍干技術(shù)的應(yīng)用：

1）方便食品領(lǐng)域，高檔次的方便面和方便米飯及配料，采用色、香、味俱全且復(fù)水特快的凍干面、米飯，凍干肉類、水產(chǎn)品、蛋類、蔬菜以及小蔥、香菜、調(diào)料等，可配成各種各樣原汁原味的、儲(chǔ)存期很長的、不含添加劑的方便食品。

對(duì)于沙漠、高原、極地、太空、潛艇、軍艦、遠(yuǎn)洋貨輪等特種地域生活人群以及軍需供給，戰(zhàn)略儲(chǔ)備，凍干方便食品無疑是首先考慮的。

2）即時(shí)湯料領(lǐng)域，用原汁湯及湯中食物分別凍干，得到凍干的原湯汁粉和凍干食物，分別定量包裝，吃時(shí)用開水即沖即喝，有湯有料，原汁原味，既美味可口，又方便衛(wèi)生。例如：肉湯、甲魚湯、海鮮湯、蛋花湯、速食粥、滋補(bǔ)湯等。

3）速溶飲品領(lǐng)域，繼用凍干技術(shù)生產(chǎn)的速溶奶粉和速溶咖啡之后，又開發(fā)出速溶茶、速溶菜汁粉、速溶果汁粉等。這類速溶飲料，具有原汁原味、原營養(yǎng)、保質(zhì)期長、飲用方便等特點(diǎn)。

此外，對(duì)于高檔綠茶，人們也開始用凍干方式進(jìn)行制備試驗(yàn)，期望能得到保質(zhì)期很長、碧綠芬芳的新鮮茶葉。也就是說，對(duì)于高檔綠茶來說，再也不會(huì)有新舊茶之分，無論何時(shí)何地，人們都能品嘗到地道的綠茶。

4）顆粒蔬菜領(lǐng)域，選多種凍干蔬菜,根據(jù)人體營養(yǎng)需求合理搭配，制成顆粒。這種蔬菜顆粒含有天然的葉綠素、維生素、胡蘿卜素以及人體必需的微量元素，特別適宜兒童、老人、病人以及一些難于吃到蔬菜的人食用。

5）凍干脫水蔬菜類：胡蘿卜、油菜、蘑菇、蔥、蒜、青豆、玉米、菠菜等。凍干脫水肉類：牛肉、豬肉、雞肉等。凍干脫水水產(chǎn)品類：蝦仁、魚片、蟹肉等。

6）提高傳統(tǒng)的南北貨山珍海味類干貨的檔次；如傳統(tǒng)山珍菌類、野味等食品，只有在產(chǎn)地才能品嘗到鮮美可口的味道，而在其它地方只能吃到它的干制品，其味道、營養(yǎng)成分都及不上新鮮的，當(dāng)才能凍干技術(shù)對(duì)此類山珍干燥后，那么無論何時(shí)何地，人們都能吃到產(chǎn)地才能品嘗到鮮美可口的味道；對(duì)于名貴的海味—海參、鮑魚等產(chǎn)品，傳統(tǒng)的干制品復(fù)水麻煩、口味欠佳、營養(yǎng)流失、外形變化大，有的甚至*損失其原有的鮮美味道，而采用凍干技術(shù)制作的干品不但復(fù)水快捷、營養(yǎng)口味流失很少、外形變化很小，而且保存時(shí)間更長，隨時(shí)隨地都能品嘗到海鮮應(yīng)有的風(fēng)味。因此，凍干技術(shù)的應(yīng)用將極大地提高山珍海味干品的附加值，必將引起山珍海味加工工藝的新的變革。

7）休閑食品類；凍干食品干品質(zhì)地多孔松脆，口感很好。凍干的草莓和蘋果片吃口松脆、香味濃郁，不失為很好的休閑食品。由于凍干食品質(zhì)地比真空油炸食品松脆、營養(yǎng)保持充分、無油、儲(chǔ)存不需要添加劑，是真正的綠色食品，因此，凍干薯片、凍干大豆等淀粉類食品制成的休閑食品前景看好。

3、 保健品的生產(chǎn)

隨著人生活水品的提高，人們對(duì)營養(yǎng)品的需求愈加高漲，例如：保健品鹿茸片、鹿血膠囊、冬蟲夏草、人參、海參素、胎盤、蜂王漿、牛粗乳等。這些營養(yǎng)保健品鮮品的功效相當(dāng)不錯(cuò)，可用傳統(tǒng)工藝做成干制品后，由于各種酶、活性因子、免疫因子及某些蛋白質(zhì)性能等遭到很大破壞，有的甚至全部損失。因此明顯影響保健品的功效，有的甚至*失去功效。

而采用凍干技術(shù)進(jìn)行保健品的干制，就可以有效的保存這些營養(yǎng)成分、酶、活性因子、免疫因子。所以隨著人們生活水平的提高，對(duì)生活的質(zhì)量要求越高，從而對(duì)保健品的需求及功效要求越高，促使保健品行業(yè)不斷進(jìn)行工藝改革以提高保健品的質(zhì)量。在這種情況下，凍干技術(shù)以其優(yōu)異的性能得保健品行業(yè)人士的親睞，*地成為保健品加工技術(shù)。

目前采用凍干技術(shù)制造加工的保健品有：凍干甲魚粉、凍干蛇膽粉、凍干蜂王漿、凍干牛粗乳、凍干鹿茸、凍干鹿血、凍干人胎盤、凍干羊胎盤、羊胎素、海參素、活性人參等。隨著凍干技術(shù)在保健品行業(yè)的推廣使用，相信會(huì)有更多更好的高檔保健品推向市場(chǎng)。

4、標(biāo)本制作、文物搶救保護(hù)

早在1890年，Altmann在制作生物標(biāo)本時(shí)，為了防止標(biāo)本中的物質(zhì)在有機(jī)溶劑中溶解而造成不可逆損失，他改變了過去用有機(jī)溶劑脫水的方法，采用冷凍干燥法干燥生物的各種器官和組織，這是凍干技術(shù)在生物標(biāo)本中的早應(yīng)用。1912年，Carrel首先提出用凍干技術(shù)為器官的移植保存器官組織。

早期，由于設(shè)備制造技術(shù)的限制，凍干技術(shù)只能制備很少量很小的生物活性標(biāo)本，例如：各種病原菌、病毒、酵母、器官、組織等，因此凍干技術(shù)的運(yùn)用很少見。如今，隨著工業(yè)設(shè)備制造技術(shù)的提高，凍干技術(shù)日趨成熟，使得各種較大生物標(biāo)本的制作成為可能。例如：各種植物種子標(biāo)本、花卉標(biāo)本、動(dòng)物標(biāo)本等。

凍干技術(shù)用于生物標(biāo)本的制作有著無比*的特性，標(biāo)本的顏色、形狀不變，標(biāo)本的內(nèi)涵物質(zhì)也不流失，儲(chǔ)存方法簡便、對(duì)環(huán)境溫度要求不高，甚至某些生物還可以制成活體標(biāo)本保存。例如：某些植物種子、病原菌、病毒、酵母、器官、組織、個(gè)別動(dòng)植物等。

在文物搶救保護(hù)方面，凍干技術(shù)也擔(dān)當(dāng)起重任，如今國外發(fā)達(dá)國家的著名的圖書館、檔案館都配備凍干設(shè)備，運(yùn)用凍干技術(shù)對(duì)圖書孤本進(jìn)行搶救保護(hù)。在我國，老山漢墓中出土了一塊漢代的葦席，腐朽情況極其嚴(yán)重，幾乎到了觸之即碎的程度。但是，經(jīng)過凍干技術(shù)脫水后，葦席不僅恢復(fù)了原有的強(qiáng)度，還重現(xiàn)了昔日的顏色，同時(shí)通過柔軟劑加固方法處理后，葦席還可以被任意彎曲，在柔韌性上也恢復(fù)了原貌。上海博物館前幾年從香港買回的一批戰(zhàn)國竹簡，因長期埋藏在地下，飽含水分，嚴(yán)重朽爛。上海博物館研究人員經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用醇醚法中的部分工藝并結(jié)合凍干技術(shù)，發(fā)明出一種脫水加固定型法技術(shù)，對(duì)這批竹簡進(jìn)行了有效的處理，并進(jìn)行了矯正。經(jīng)過處理，這批竹簡強(qiáng)度提高，顏色、形狀基本上恢復(fù)到原樣，字跡清晰。據(jù)文物專家介紹，目前國內(nèi)對(duì)高度飽水的竹簡的處理手段、木器的脫水定型技術(shù)、漆器起翹的粘貼技術(shù)等，都為世界其他國家的專家學(xué)者所嘆服。

5、其它

納米材料的制造：微乳化技術(shù)制備法,在納米材料制備中，兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，在微泡中經(jīng)成核、聚結(jié)、團(tuán)聚、熱處理后得納米粒子。其特點(diǎn)粒子的單分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半導(dǎo)體納米粒子多用此法制備。

水熱合成法，高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經(jīng)分離和熱處理得納米粒子。其特點(diǎn)純度高，分散性好、粒度易控制。

在用此二種方式制備納米粒子的過程中，納米粒子的干燥采用通常的熱風(fēng)干燥法有時(shí)會(huì)影響納米材料的性能，往往因?yàn)楦稍锖蠹{米材料結(jié)塊發(fā)硬而很難得到納米粒子。以前的工藝是采用二氧化碳超臨界萃取，此工藝設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格昂貴。凍干物料中冰晶升華后，固體骨架基本不變，因此凍干物料形狀變化較少，物料（包括液體）基本保持原有形狀不變。物料中的水分以冰晶形式存在，原溶于水中的溶解物被均勻地分配在物料中，冰晶升華后，溶于水中的溶解物就地析出，留下多孔海綿狀結(jié)構(gòu)，避免了無機(jī)鹽等成分的表面析出而引起的表面硬化現(xiàn)象，由于含水量很低，因此凍干物料質(zhì)地酥松，它極易破碎和粉末化?，F(xiàn)今已有人采用凍干技術(shù)來進(jìn)行干燥，從而簡化了工藝，降低了生產(chǎn)成本。

工藝品的制作：干花工藝品，利用凍干技術(shù)對(duì)鮮花進(jìn)行不影響色彩、形狀、香味的脫水，經(jīng)過恰當(dāng)處理后，成為不會(huì)凋謝的真花工藝品。另外，像蝴蝶、昆蟲等可以經(jīng)過凍干處理后，制成工藝品。

東京理化實(shí)驗(yàn)室小型FDU-1200 

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