安第斯山脉的古秘鲁印加人知道冷冻干燥食物的基本过程。冷冻干燥或冻干是将冷冻食品中的水分升华(去除)。脱水发生在真空条件下,并导致植物或动物产品在脱水过程中完全冻结。收缩被消除或最小化,保存效果近乎完美。冻干食品比其他腌制食品保存时间更长,而且非常轻,这使得它非常适合太空旅行。印加人把土豆和其他粮食作物储存在马丘比丘的高山上。寒冷的山区温度使食物冻结,在高海拔的低气压下,食物中的水慢慢蒸发。
在第二次世界大战期间,冷冻干燥工艺被商业化开发,用于保存血浆和青霉素。冷冻干燥需要使用一种叫做冷冻干燥机的特殊机器,它有一个大的冷冻室和一个真空泵来除去水分。自20世纪60年代以来,商业化生产了400多种不同类型的冷冻干燥食品。两种不适合冷冻干燥的材料是莴苣和西瓜,因为它们的含水量太高,冷冻干燥效果很差。冻干咖啡是最有名的冻干产品。
特别感谢托马斯·A·詹宁斯博士,他回答了“谁发明了第一台冷冻干燥机?”
Thomas A.Jennings,“冻干:介绍和基本原理”
“没有真正发明冷冻干燥机。它似乎是随着时间的推移从本尼迪克特和曼宁(1905)提到的实验室仪器演变而来的。”作为一种“化学泵”。沙克尔采用了本尼迪克特和曼宁的基本设计,使用电动真空泵代替乙醚置换空气来产生必要的真空。正是沙克尔第一次意识到,在开始干燥过程之前,材料必须先冷冻,从而冷冻干燥“畸胎”并不容易透露谁是第一个将用于进行这种形式干燥的设备称为“冷冻干燥机”的人。”
Jennings博士的公司开发了许多直接适用于冷冻干燥过程的仪器,包括其专利D2和DTA热分析仪器。
冷冻干燥咖啡最早产生于1938年,并导致了粉状食品的发展。雀巢公司在被巴西要求帮助解决咖啡过剩问题后发明了冻干咖啡。雀巢自己的冻干咖啡产品被称为雀巢咖啡,并首次在瑞士推出。Tasters Choice咖啡是另一种非常著名的冷冻干燥制成品,它源自詹姆斯·默瑟(James Mercer)的专利。从1966到1971,默瑟是旧金山州希尔斯兄弟咖啡公司的首席开发工程师。在这五年期间,他负责为Hills Brothers开发连续冷冻干燥能力,为此他获得了47项美国和外国专利。
根据俄勒冈州的冷冻干燥法,冷冻干燥的目的是从溶解或分散的固体中去除溶剂(通常是水)。冷冻干燥是保存溶液中不稳定物质的方法。此外,冷冻干燥可用于分离和回收挥发性物质以及净化材料。基本流程步骤包括:
在冷冻干燥中,水分直接从固态升华为蒸汽,从而生产出具有可控水分的产品,无需烹饪或冷藏,并保留其天然风味和颜色。
《家》,OFD食品,2017年。
冻干:介绍和基本原理〉,第一版,华润出版,1999年8月31日。
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