药品和食品的冷冻干燥

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1、药品和食品的冷冻干燥第一章绪言引起食品变质的主要原因生物作用：微生物生长（细菌、酵母菌、霉菌）化学作用：酶促生化反应（脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、氧化酶等的氧化作用、呼吸作用）物理作用：机械损伤（内、外）食品变质的抑制温度水分压力pH…….温度对微生物的影响微生物最低生长温度最适生长温度最高生长温度嗜热菌嗜温菌低温菌嗜冷菌35~455~15-5~5-10~-550~7030~4525~3012~1570~9045~5530~5515~25温度对酶的作用温度对呼吸作用的影响种类温度／℃0~1011~2116.6~26.62

2、2.2~32.233.3~43.3草莓桃子柠檬桔子葡萄3.454.103.953.303.352.103.151.701.802.002.202.251.951.551.452.001.601.652.50水果呼吸速率的温度系数水分活度(wateractivity)MicroorganismInhibitedawClostridiumbotulinumE.97Pseudomonasfluorescens.97Escherichiacoli.95Clostridiumperfringens.95Salmonella.95Vib

3、riocholerae.95ClostridiumbotulinumA,B.97Bacilluscereus.93Listeriamonocytogenes.92Bacillussubtilis.91Staphylococcusaureus.87MostFungi.70Nomicrobialproliferation.50水分活度对酶的影响水分活度酶的活性物理方法化学方法食品保存方法干燥保藏法高温保藏法低温保藏法辐射保藏法泡制与腌制法化学添加剂法：阳光干燥、冷冻干燥：巴氏消毒法、超高温消毒法：抑制微生物的繁殖：利用β、γ、X

4、射线杀灭微生物：微生物脱水和抑制或杀死腐败菌：防腐剂、保鲜剂、色素食品保存方法食品保存的基本原理：通过物理或化学因素的改变抑制微生物的生长和酶的作用。干燥（DryingorDehydration)Theoldestknownmethodoffoodpreservationisdryingfoodusingtheheatfromthesun.（晒干或风干）对流干燥接触干燥辐射干燥冷冻干燥对流干燥在湿物料干燥过程中，利用热气体作为热源去除湿物料所产生蒸气的干燥方法总称为对流干燥。它是应用最广的一种干燥方法。隧道式干燥带式干燥流化

5、床干燥喷雾干燥被干燥物与加热面处于密切接触状态，蒸发水分的能量来自传导方式进行干燥，间壁传热，干燥介质可为蒸汽、热油。①特点：回转或滚筒加热，可实现快速干燥，可使物料固形物从3-30%增加到90-98%，表面湿度可达100-145℃，接触时间2秒-几分钟，干燥费用低，带有煮熟风味。②适用对象：浆状、泥状、液态，一些受热影响不大的食品，如麦片、米粉接触干燥以辐射形式加热粮食，降低水分的干燥方法射线的形式可以是紫外线、电子束、红外线、微波等。辐射干燥将含水物料冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干

6、燥方法。物料可先在冷冻装置内冷冻，再进行干燥。但也可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。升华生成的水蒸气借冷凝器除去。升华过程中所需的汽化热量，一般用热辐射供给。冷冻干燥—食品保存方法之一冷冻干燥法的特点（与通常的晒干、烘干、煮干、喷雾干燥及真空干燥相比）1.在低温下干燥，物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分和芳香成分损失小（如蛋白质、维生素、植物营养素等）。2.低温干燥过程中，微生物的生长和酶的作用几乎无法进行，能最好的保持物质原来的性状。3.干燥后保留原有外形、色泽和构造，物质呈海绵状，无干缩，复水时，与水接触面积大，

7、能迅速还原成原来的形状。4.在真空下干燥，氧气少，易氧化的物质可以得到保护。5.除去物质中95%以上的水，重量轻，易于运输和长期保存。专用设备，能耗高，耗时长，加工成本高，不能广泛采用。1.1冷冻干燥技术历史利用冰晶升华进行脱水的原理早在19世纪初期就已有学者提出。1909年，Shackell发表了他的冻干实验报告。所用设备是极原始的真空泵，用食盐和冰做冷媒，用硫酸做干燥剂。所得冻干制品是补体、抗血清、狂犬病毒。在研究和开发生物制品的冻干技术方面开创了新纪元。1935年，第一台商业用冻干机问世。Flosdorf和Greave

8、s等分别研制了比较完善的冻干仪器和设备，使冻干生物技术由实验室走向工业化大生产。制冷技术＋真空技术Lyophile法：用冷阱来捕集升华水蒸气Cryochem法：用硫酸钙等便宜的吸水剂来捕集升华水蒸气Desivac法：用抽气机抽除升华水蒸气1940年，冻干人血浆和青霉素的大量生产，第二次世界