真空冻冷干燥技术在食品深加工生产中的应用

-1-延边州科学技术局科研计划项目课题可行性方案课题名称：真空冻冷干燥技术在食品深加工生产中的应用开始日期：2008年9月结束日期：2009年8月申报单位:珲春绿之韵生物工程有限公司（盖章）课题责任人：金立华通讯地址：珲春市边境合作区三号小区邮编：133300联系电话：[phone]传真：[phone]电子邮箱：[e-mail]协作单位：吉林农业大学（盖章）2008年6月28日-2-单位（企业）基本情况表；单位（企业）名称珲春绿之韵生物工程有限公司注册地珲春市单位（企业）代码[e-mail]通讯地址珲春市边境合作区三号小区邮编133300单位（企业）法人代表情况姓名性别出生年月最高学历任现职时间电话金立华男1963.4.25大专董事长13704439286联系人姜旭电话[phone]传真[phone]注册登记类型（5）1国有企业、2集体企业、3股份合作企业、4联营企业、5有限责任公司、6股份有限公司、7私营企业、8外商投资企业、9事业单位、10、高等院校、11、研究院所、12其他企业开户银行农业发展银行帐号20322240400100000068361单位隶属(04)01.中央单位02.省属单位03.州属单位04.县（市）属单位职工总数120人其中大专以上人员18人其中研究开发人员6人企业上年末财务情况，新企业填写申报前一月的财务情况企业注册资金500万元其中外资万元企业总收入3694万元企业净利润1289万元产品销售收入3694万元企业创汇总额万美元总资产4496万元总负债991万元企业特性(请将下列符合企业情况的代码填入空格内，最多填5项)(8)1认定的高新技术企业4海外归国留学人员办的企业8科技型中小企业2大专院校办的企业5科研院所整体转制企业9其他3科研院所办的企业7省、州高新区内的企业申报课题技术领域(请将下列符合企业情况的代码填入空格内，最多填2项)(8)1.电子与信息2.生物、医药3.先进材料4.光机电一体化5.资源与环境6.新能源、高效节能7.绿色农业8.其他高新技术-3-课题可行性方案提纲一、趋势判断和需求分析国内外现状、水平和发展趋势(含知识产权状况和技术标准状况)；经济建设和社会发展需求；科学技术价值、特色和创新点。食品在加工、贮藏和运输中会发生各种物理的、化学的和生物学的变化。这些变化会改变食品的颜色和结构，也会发生使芳香物质变质、营养成分下降的生物化学反应。所有这些物理的和生物化学的变化会导致食品品质和加工效率的降低。特别是在加工高价值食品（如人参，林蛙油，蜂王浆等）时，应选择有效的保藏方法。干燥是一种古老的保藏食品的方法，使脱水制品具有较长的保存期。但是用热风干燥等传统方法干燥的制品通常会使原料品质降低。相比于其他干燥方法来说，真空冷冻干燥是保持食品品质最好的方法。冷冻干燥基于冻结制品的升华来达到脱水的目的，由于干燥过程中没有液态水，水分以固体状态就地升华，且在低温、低氧下进行，大多数生物反应停滞，使物料的原有结构和形状受到最小程度的破坏，从而得到具有优良品质的产品。真空冷冻干燥(vacuumfreeze-drying)，也称作冷冻干燥(freeze-drying)，是将物料冻结到共晶点温度以下，在低压状态下，通过升华除去物料中水分的一种干燥方法。一般的干燥方法是将物料中的水分由液态转变为气态，而冷冻干燥是将物料中的水分先由液态转变为固态再由固态转变为气态。20世纪60年代，欧美、日本等发达国家开始应用冻干的技术加工食品，在我国，冷冻干燥技术在制药工业上早有应用，如抗菌素、疫苗等生物类药品都是冻干方法生产的。80年代中期，我国开始用于冻干方法生产人参、-4-鹿茸、林产品等。目前，在美国、日本等国，冻干食品已淘汰烘干、风干等食品，占脱水休闲食品百分之七十的市场份额，随着中国经济的高速发展，冻干食品在中国一定会和美、日等国一样成为主流休闲食品，赢利空间巨大。21世纪是生物革命，生物现代化的世纪，生物工程的变更代表着这个世纪的潮流，二十一世纪，遍布全球的医药工作者更多地将自己关注的目光投向来自绿色生命的天然药物,这不仅仅是因为它具有重大的环保意义和给人类以安全感,更主要的是它在治疗、保健、抗衰老等方面所具有的神奇效力。而随着国民经济的发展，生活质量的提高，人们对“保健重于休闲，防病重于治病”的认识不断加深，特别对长白山人参、林蛙油作为保健养生美容食品已经越来越受到人们的重视。怎样使人参加工制品更合理，更科学赶超世界水平，满足人们对人参，林蛙治疗保健功能的需要，绿之韵生物工程有限公司通过潜心研究，深入考察﹑谋划，采用“冷冻真空干燥技术”，超微粉碎工艺进行了人参，林蛙油的深加工，我们采用“真空冷冻干燥微粉”等现代生物工程技术精致加工而成的。具体加工流程：鲜活林蛙洗涤→冷冻保鲜→真空冷冻干燥→取原油→灭菌→微粉→照射灭菌→质检包装。[执行标准]Q/HLZY03-2006[许可证号]珲卫食字（2006）A0320号。鲜人参洗涤→切换→冷冻保鲜→真空冷冻干燥→灭菌→质检包装。[执行标准]Q/HLZY01-2006[许可证号]珲卫食字（2006）A0320号。该产品不仅保持了人参，林蛙油原有的生物活性物质，还消除了传统林蛙油干品服食过程中浸泡、热蒸所造成的生物活性物质丧失以及不便保存，不便服用如难于消化等种种弊病。目前世界食品工业呈现三大趋势：其一是绿色食品日受欢迎，这是由于-5-全球环境状况日益恶化，以及滥用添加剂比较普遍，人们自我保护意识增强，因而无污染和无添加剂的绿色食品受到喜爱；其二是方便食品备受欢迎；其三是有利于保健的食品更受欢迎。冻干食品是绿色的、方便的、也是有利于保健的，符合食品发展的三大趋势。而且随着食品的冷藏处理量日趋增长，其复杂的分销系统以及病菌易混入等缺点，使人们需求一种不需冷藏，更易保存且又能长时间保鲜的方法，真空冷冻干燥技术就迎合了这种需求。冻干食品质量轻，复水快，色、香、味俱佳，与罐装食品、冷冻食品相比，以其运输、储存等经常性费用较低等优点，日益得到人们的青睐。国内市场和国际市场都在迅速扩大。为了适应市场的需要我国先后从丹麦、日本等国家引进了真空冷冻干燥食品生产线但仍然满足不了国内市场和国际市场的需求，因此冻干食品市场前景非常广阔鲜林蛙在低温下呈冰冻状态，利用冰态直接变成气态的升华原理，使林蛙水分脱出达到干燥的目的。在升华过程中，林蛙温度保持在0度以下，因而对酶、蛋白质、核酸等不耐热的物质无破坏作用，达到了充分保留了林蛙油的有效成份及其生物活性的目的，经干燥后能够排除90-92%的水份，有利于长期保存活性林蛙油与鲜蛙油同质。活性林蛙油系列产品是当今世界刚兴起的新一代高科技产品，各种营养成分不受任何破坏，并最大限度地保留了林蛙油的所有有效成份，口感好、活性度高，易被人体吸收，是浓缩精华。是林蛙油产业未来发展趋势！冻干人参片与传统人参制品如红参、生晒参、高丽参等相比较，具有显著的优点，它在冻干加工过程中，各种有效成份极少遭到损失与破坏，所含酶未遭破坏，因此冻干人参片的营养价值极高。冻干人参片中人参皂甙留-6-存较高，活性酶类（SOD）基本全部存活，挥发油未失去，微量元素以游态存在，可直接被胃肠吸收。冻干人参片细胞结构完整，细胞形状与鲜参相近，呈膨化状态，入口则有效成分迅速渗出，有利消化道全面吸收。冻干人参即食片的问世，改变了多年以来沿用的泡酒，煎汤，研粉等原始服参方式，不仅保持了人参结构的完整及所含皂苷，多糖，维生素，氨基酸，微量元素等多种人体所必需的营养成分，而且不含任何化学防腐剂和添加剂。它使人们均能随时服食与鲜参一样的人参，它是唯一能媲美野山参的最优质人参，且被认为是最佳及最经济的天然补品。长期服用可延年益寿，增强体质。冻干人参即食片，冻干西洋参片具有口感酥脆，开袋即食，服用方便，真实自然的特点。符合快捷，简便的现代时尚。总皂苷含量比生晒参约高17.7％，吸收率约高10％-14％。改革创新：我们改变了以往加工人参、林蛙油、蜂王浆的传统工艺，将现代科学有效的冷冻干燥技术应用到我省特有的保健食品中，是本项研究的一个重大创新点。-7-二、研究（开发）内容和技术关键课题研究的总体目标和创新点，主要内容及所需解决的技术关键1、真空冷冻活性人参蜜片（1）生产工艺流程：该活性人参蜜片是将清洗干净的新鲜人参杀菌、切片，将人参薄片浸蜜，然后将浸过蜜的人参片速冻，再将速冻后的人参片进行真空冷冻干燥，防潮包装，得活性人参片。（2）质量标准制定：人参理化指标：①水份(%)≤11.0②灰分(%)≤8.0③人参中6种主要皂苷总和≥0.5%（HPLC）（人参皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rd）（3）最大程度保持鲜人参特有成分丙二酰基人参皂苷的含量，不低于0.2%(HPLC)。（4）微生物指标菌落总数,cfu/g≤1000①大肠菌群,MPN/100G不得检出②霉菌，cfu/g≤100③沙门氏菌不得检出（5）创新点：该产品为国内外首次开发的新产品，具有自主知识产权。2、真空冷冻活性人参（1）生产工艺流程：将清洗干净的新鲜人参杀菌或切片，然后进行真空冷冻干燥，防潮包装，得活性人参。-8-（2）质量标准制定：人参理化指标：①水份(%)≤11.0②灰分(%)≤8.0③人参中6种主要皂苷总和≥1.0%（HPLC）（人参皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rd）（3）最大程度保持鲜人参特有成分丙二酰基人参皂苷的含量，不低于0.4%(HPLC)。（4）微生物指标菌落总数,cfu/g≤1000①大肠菌群,MPN/100G不得检出②霉菌，cfu/g≤100③沙门氏菌不得检出（5）创新点：该产品为国内外首次开发的新产品，具有自主知识产权。3、真空冷冻干燥林蛙油（1）生产工艺流程：林蛙油精选→预处理→装盘→预冷冻→升华干燥→解析干燥→挑选→真空包装→成品。（2）质量检查：应用氨基酸分析仪检测林蛙油中游离氨基酸与结合态氨基酸的含量。（3）技术关键：真空冷冻干燥工艺条件对林蛙油品质的影响。4、真空冷冻干燥蜂王浆（1）蜂王浆冻干粉的生产工艺：-9-采用原浆过滤→加蒸馏水稀释→冷冻干燥→灭菌分装→产品的工艺路线，加水稀释后的物料以－22℃／小时的降温速率由室温降至－25～－40℃，并保持1～1.5小时，然后进行冷冻干燥操作。（2）蜂王浆冻干粉质量：游离氨基酸与水解氨基酸含量指标建立（高效液相色谱法-HPLC）（3）蜂王浆冻干粉鲜活度指标的建立和检测:①糠氨酸含量的测定糠氨酸是蜂王浆中糖类物质与蛋白质发生梅拉德反应而产生的，随着加工条件、储存条件、储存时间的不同而不同，因此糠氨酸的含量能够有效的反应蜂王浆的鲜活度，是评价蜂王浆质量和鲜活度的一项重要指标。采用此工艺制得的蜂王浆冻干粉，糠氨酸的含量小于1000mg/100g蛋白质，明显低于市售的蜂王浆冻干粉中糠氨酸的含量（1440mg/100g蛋白质）。②紫外光谱检测法随着时间的增长，蜂王浆紫外吸收率随着王浆放置时间的延长UV吸收有明显变化。（4）创新点：以糠氨酸为指标建立蜂王浆冻干粉鲜活度指标；本工艺生产的蜂王浆冻干粉新鲜度明显高于市售产品；将首次建立UV检测方法。（5）技术关键：真空冷冻干燥工艺条件、包装技术对蜂王浆品质的影响。-10-三、课题的年度计划及年度目标序号进度安排任务第一年第二年上半年下半年上半年下半年1确定方案2008.08—2008.092技术咨询设备选型2008.09—2008.103设备安装、调试2008.10—2008.124活性人参冻干片生产2009.01—2009.025活性人参蜜片生产2009.02—2009.036林蛙油、蜂王浆冻干粉生产2009.03—2009.047形成产品开发报告；专利申报2009.04—2009.068课题鉴定2009.08-11-四、工作条件和环境保障课题申请单位情况；已经具备的实验条件；课题组织机制设计；产学研结合加快工作进展的设想。珲春绿之韵生物工程有限公司是以人参种植基地的基础上发展起来的，种植养殖基地