猪排骨冻干

猪排骨冻干实验报告

一、实验目的

冻干技术，又称冷冻干燥技术，作为一种先进的干燥方法，近年来在食品加工领域得到了广泛的关注和应用。本实验旨在研究猪排骨进行冻干处理的可行性和效果，通过对冻干工艺的优化，为猪排骨的深加工提供新的技术参考。

二、实验材料与设备

（一）实验材料

图1 猪排骨

本次实验选用的猪排骨（图1）遵循严格标准：优先挑选新鲜、色泽红润且无异味的排骨，其表面应呈现自然的肉红色，脂肪部分洁白且有光泽；肉与骨头的附着紧密，具有一定的弹性，按压后能迅速恢复原状；猪排骨的肋骨粗细均匀，每根肋骨长度在 10 - 15 厘米之间，肉质厚度保持在 1 - 1.5 厘米，以减少因个体差异对实验结果造成的影响。

（二）       实验设备 

图2 真空冷冻干燥机 FD - 604

真空冷冻干燥机：型号为 FD - 604（图2），以上为其参数

三、实验方法与流程

（一）冻干原理阐述

冷冻干燥技术，基于水的三相变化原理，将含有大量水分的猪排骨先降温冻结成固体，此时猪排骨中的水分转化为冰晶状态。在三相点（温度为 0.01℃，压力为 610Pa ）以下，当压力降低或温度降低时，猪排骨中的固态冰会直接升华成水蒸气，从而实现脱水干燥。

（二）具体实验步骤

1.原料准备：将挑选好并经过预处理的猪排骨小块，均匀放置于冻干机的托盘上，每块猪排骨之间保持 1 - 2 厘米的间隔，注意保持托盘的水平放置，避免猪排骨因位置倾斜而影响冻干效果。

2.冷冻阶段：启动冻干机的制冷系统，设定冷冻温度为 - 45℃，冷冻时间为5小时。在冷冻过程中，密切关注冻干机的温度显示，确保温度均匀下降并稳定在设定值。

3.升华干燥阶段：当猪排骨冷冻完成后，开启真空系统，将冻干腔室的压力逐渐降低至20-30Pa（图3）。同时，启动加热系统，缓慢升高搁板温度，将温度控制在 - 15℃，升华干燥时间设定为26 小时。

4.解析干燥阶段：升华干燥完成后，进一步升高搁板温度至0℃，保持真空度在 10-20Pa（图3），进行解析干燥，时间为6 小时。此后再进行一段时间的高温干燥，先升高搁板温度至30℃，时间为8 小时，再升高搁板温度至40℃，时间为6小时，保持真空度在 10-20Pa（图3）。

5.包装阶段：冻干结束后，待猪排骨冷却至室温，迅速将其从冻干机中取出，选用高阻隔性的包装材料，如铝箔复合袋进行包装。

图3  FD - 604猪排骨冻干工作曲线

四、实验结果与分析

（一）外观与质地变化

图4 冻干前猪排骨                                  图5 冻干后猪排骨

冻干前，猪排骨（图4）呈现出新鲜肉类的红润色泽，表面富有光泽，肉质饱满且具有一定的弹性，经过冻干处理后，颜色明显变浅，呈现出灰白色；形状方面，猪排骨（图5）的整体轮廓基本保持不变，但体积明显缩小，约为冻干前的三分之一左右；在质地方面，冻干后的猪排骨（图5）硬度大幅增加，用手触摸感觉坚硬且脆，肋骨部分变得极易折断，肉质部分也失去了原有的弹性，变得酥脆。

五、结论

本次猪排骨冻干实验，成功探索出一套较为可行的冻干工艺。通过对冻干过程中各个阶段参数的严格控制，实现了猪排骨的有效脱水干燥 。从实验结果来看，冻干后的猪排骨在外观上虽颜色变浅、体积缩小，但整体形状得以保持，质地变得坚硬酥脆。

综合来看，冻干技术应用于猪排骨加工具有显著优势，能够有效延长猪排骨的保质期，在常温下可保存数年，降低了产品的腐烂风险，同时减少了因冷冻保存所需的冷链成本；极大程度保留了猪排骨的营养成分，满足了消费者对健康、营养肉类产品的需求 。