近年来,国际市场对冻干食品的需求逐年增加。20世纪70年代初,全球冷冻干燥食品的产量仅为20万吨左右,20世纪90年代达到数千万吨。业内人士指出,冻干食品在中国的市场前景十分广阔。一方面,冻干食品属于农副产品深加工领域。我国农副产品资源丰富,品种多,质优价廉。通过深加工实现增值迫在眉睫。发展冻干食品产业可以成为农产品增值的重要渠道。另一方面,随着国内消费需求的结构性变化,冻干食品作为中国食品行业的发展方向,将成为便利食品行业新的增长点。在广阔的市场前景和政策支持下,中国冻干食品市场有望在未来发展。
工业市场迅猛发展
近年来,消费者对零食的选择变得越来越多样化。继薯片、麻辣薯片和蜗牛粉之后,以“高营养、高复水、高新鲜”著称的冻干食品迅速在快餐业大军中占据一席之地,潜移默化地影响着消费者的购买方向。
以比例最大的冻干水果为例。作为一种健康食品,冻干水果不仅可以解决水果种植的经济问题,还可以满足消费者多样化的需求。一些专家指出,与高盐高糖的蜜饯相比,冻干水果是一种更理想的食品。目前,冻干水果已被公认为高级脱水水果,其消费量在欧洲、美国、日本等国家和地区迅速增长。但在我国,由于起步晚、需求低,该行业仍处于普及阶段。
数据显示,2020年中国冻干食品市场规模超过21亿元,超过全球冻干食品7.8%的增长率,冻干食品产业呈现强劲发展态势。一些专家表示,未来五年,中国冻干食品市场将保持15%的平均复合增长率,到2025年,市场规模将超过42亿元。中国的冻干食品分为水果、蔬菜、方便食品、肉类、水产品和其他类别,主要是水果和蔬菜。越来越多的食品企业加入到冻干食品的研发和投资行列,生产出符合国内市场需求、适合中国人口味和消费习惯的冻干食品。零食、汤饮料甚至宠物食品极大地丰富和扩大了中国冻干食品的市场。
就冻干食品的需求类型而言,水果冻干食品是我国冻干食品总需求量最大的类别,占39.16%;其次是方便食品,占21.65%;其次是蔬菜、肉类、水产品等,分别占20.22%和19.06%。
中国从20世纪90年代初开始发展食品冷冻干燥技术和冷冻干燥设备,但在早期阶段,由于成本高,产量低,价格高。它仅用于航空航天、海洋导航、极地考察、山地作业等。20世纪90年代以来,随着国内外需求的增加、生产规模的扩大、生产技术的更新和生产设备国产化程度的提高,冻干食品的生产成本不断下降,冻干食品的品种和数量迅速增加。
中国长期以来没有引进冷冻干燥技术,但其发展势头和潜力是可观的。根据阿里巴巴、京东等电商平台的数据。com和线下渠道,中国冻干食品的复合增长率超过20%,工业市场正处于剧烈增长期。
加工技术具有明显的优势
冻干产品快速增长的原因是冻干的特殊处理工艺能最大限度地保持原鲜食品的色泽、风味、营养成分和外观形状。此外,冻干产品可在室温下储存5年以上,无需防腐剂,成品重量轻,便于携带和运输。这是一种很好的旅游、休闲和方便食品加工方法。
以冻干水果为例。冷冻干燥机的真空冷冻干燥方法是将水果中的水分提前冷冻,然后在真空环境中升华冷冻水。因此,该冻干水果保持了原材料的原有色泽、风味、营养和外观,并具有良好的复水性,而且不含任何添加剂,可以长期保存而不变质。
专家表示,冷冻干燥技术正逐步从医药和生物制品领域应用到食品和农副产品的深加工行业。与干燥、干燥、干燥、喷雾干燥和真空干燥等传统干燥技术相比,冷冻干燥技术有助于克服产品收缩、材料硬化、产品氧化、挥发性成分损失、蛋白质和维生素等热敏性物质的变性,以及干燥后物质的溶解。因此,尽管生产成本相对较高,但冷冻干燥技术在优质食品加工领域的应用正在迅速增长。
以咖啡、果汁、茶等饮料为例,冷冻干燥制备的饮料不仅能最大限度地保留营养,而且具有携带方便、速溶性好的优点。超低含水量有利于抑制微生物生长和产品保存。茶在中国是一种传统饮料。传统的干燥方法会对茶叶的香气、色泽和营养成分造成一定的损失。
而冻干茶能最大限度地保存茶制品中的生物活性物质,产品易溶于水,在水中迅速回收,形成高品质的茶制品。因此,冻干制茶技术也受到了高度重视。随着食品冷冻干燥技术的广泛应用,食品冷冻干燥机的发展也越来越成熟。据了解,冷冻干燥的食品是多孔的,组织表面比原来的大100-150倍。因此,接触氧气的机会增加。从低温和低压恢复正常压力时,应在氮气环境中进行。破碎和包装应在30%-40%的相对湿度和25℃的温度下进行。
为了使干燥食品的含水量保持在5%以下,应在包装中加入干燥剂并吸附少量水分。包装材料应选用透气性差、强度高、颜色深的材料。生产冷冻干燥食品的主要设备是食品真空冷冻干燥装置。该装置的性能、能耗和运行自动化程度决定了冻干食品生产企业的技术水平。食品冷冻干燥机分为间歇式和连续式。间歇式冷冻干燥机由五部分组成:干燥箱、加热系统、真空系统、制冷系统和控制系统。
干燥箱有两种主要形式:圆柱形和方形,它们有各自的优点。圆柱形易于制造,但有更多空间无法使用;相反,广场空间利用率高,但制造难度大。大多数供暖系统采用辐射传热。辐射板由阳极氧化铝制成。传热介质包括导热油、饱和水、二次蒸汽、丙二醇、甘油等有机溶剂,热源为高压蒸汽。
真空系统采用机械真空泵,包括罗茨泵+油封泵和罗茨泵+常压喷射+水环泵。两者的主要区别在于前者不能泵送蒸汽,因此需要高效的疏水阀(又称冷疏水阀),具有能耗低的优点。相反,后者可以泵送少量蒸汽,但缺点是能耗高。
制冷系统由制冷装置和冷却排管组成。根据其与辐射板组件的相对位置,所述冷井包括一底部类型,其位于辐射板组件的底部;侧面安装,放置在辐射板组件的两侧;后部安装,位于辐射板组件后面;与辐射板组件不在同一容器中的另一种类型放置在另一个容器中,两个容器通过一个短而厚的管件连接。
控制系统分为两类:手动控制和自动控制。自动控制分为仪表自动控制和PLC可编程控制。PLC可编程控制是最先进的。现在有一个特殊的冷冻干燥程序控制器。它是在PLC的基础上根据冷冻干燥的要求而设计的。它能自动完成冷冻干燥过程中复杂的控制操作,并具有数据存储功能。