Die Auswirkungen des Gefriertrocknerprozesses auf den Nährstoffbestandteil von Lebensmitteln spiegeln sich hauptsächlich in folgenden Aspekten wider:

1. Protein

Während des Gefriertrocknenprozesses ist die Degeneration des Proteins relativ gering, da der gesamte Prozess bei niedrigen Temperaturen durchgeführt wird und die strukturelle Zerstörung des Proteins geringer ist. Studien haben gezeigt, dass die Retentionsrate von Proteinen während des Gefriertrocknens bis zu 90% erreichen kann. Darüber hinaus ändert sich die Aminosäure-Zusammensetzung des Proteins während des Gefriertrocknens gering, was den Nährwert von Lebensmitteln fördert.

2. Fett

Fett wird während des Gefriertrocknenprozesses durch niedrige Temperaturen und niedrigen Druck beeinflusst, die intermolekulare Wechselwirkung wird geschwächt, was die Kristallisation von Fetten fördert, deren Retentionsrate bis zu mehr als 90% erreichen kann. Der Grad der Oxidation des Fettes hängt jedoch von der Gefriertrocknentemperatur, der Geschwindigkeit und der Art des Fettes ab, und ungesättigte Fettsäuren oxidieren sich leichter als gesättigte Fettsäuren. Durch die Zugabe von Antioxidantien wie Vitamin E kann der Oxidationsgrad von Fetten erheblich reduziert werden.

3. Vitamine

Die Stabilität des Vitamins während des Gefriertrocknens wird von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst, wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Licht. Studien haben gezeigt, dass die Retentionsrate von wasserlöslichen Vitaminen (wie Vitamin C, B-Vitamine) während des Gefriertrocknens höher ist und durchschnittlich um etwa 10-20% reduziert wird. Fettlösliche Vitamine (z. B. Vitamine A und E) oxidieren in Vakuumumgebung weniger und halten sich besser. Durch die Optimierung von Gefriertrocknenparametern wie Temperatursenkung und Zeit kann die Retentionsrate der Vitamine weiter verbessert werden.

4. Mineralien

Die Mineralien werden während des Gefriertrocknenprozesses kurz erwärmt, die Temperatur ist niedrig, der Grad der Strukturbeschädigung ist gering und die Retentionsrate kann über 90% erreichen. Die Entfernung von Feuchtigkeit während des Gefriertrocknens erhöht die Mineralkonzentration relativ und erhöht ihren Nährwert weiter.

5. Kohlenhydrate

Bei der Gefriertrockneung ist die Kohlenhydratretention hoch und kann bis zu 95% betragen. Tiefe Temperaturen und niedrige Druckbedingungen fördern die Kristallisation von Kohlenhydraten und haben geringere Auswirkungen auf die Struktur von Kohlenhydraten, um den Geschmack und den Nährwert von Lebensmitteln zu erhalten.

6. Antioxidantien

Antioxidantielle Substanzen (wie Polyphenole, Flavonoide) sind während der Gefriertrockneung durch niedrige Temperaturen und Vakuumumgebungen geschützt und tragen dazu bei, die natürlichen antioxidativen Eigenschaften von Lebensmitteln zu erhalten. Die Zugabe von Antioxidantien oder die Verwendung spezieller Verpackungstechnologien kann die antioxidative Fähigkeit von gefriertrockneten Lebensmitteln weiter verbessern.

7. Mikrobielle Verschmutzung

Der Gefriertrockneungsprozess kann Mikroorganismen in Lebensmitteln wie Bakterien, Schimmel und Hefe effektiv zerstören und das Risiko der mikrobiellen Kontamination von Lebensmitteln verringern. Die mikrobiologischen Indikatoren von gefriertrockneten Lebensmitteln sind in der Regel besser als andere trockene Lebensmittel und helfen, die Haltbarkeit zu verlängern.

8. Wasseraktivität

Gefriertrocknete Lebensmittel haben eine niedrigere Feuchtigkeitsaktivität (in der Regel unter 0,6), was dazu beiträgt, das Wachstum von Mikroben und die Aktivität von Enzymen zu hemmen und somit die Stabilität der Nährstoffe zu halten. Die Verringerung der Feuchtigkeitsaktivität beim Gefriertrocknen hilft, den Abbau von Vitaminen und Antioxidantien zu verringern.

Maßnahmen zur Verbesserung der Nährstoffretention

Optimierung der Gefriertrocknenparameter: Kontrolle der Gefriertrocknentemperatur (empfohlen unter -40 °C) und des Drucks (unter 0,05 MPa), um die Retentionsrate der Nährstoffe zu erhöhen.

Verbesserung der Verpackung: Verwenden Sie sauerstoffblockierende, lichtblockierende und feuchtigkeitsdämmende Verpackungsmaterialien, um den Kontakt von Lebensmitteln mit der äußeren Umwelt zu verringern und den Nährstoffverlust zu verringern.

Stabilisatoren hinzufügen: Antioxidantien, Konservierungsmittel und andere Stabilisatoren in Lebensmitteln hinzufügen, um das mikrobielle Wachstum und den Abbau von Nährstoffen zu hemmen.

Insgesamt hat der Gefriertrocknerprozess der Probefriertrockner erhebliche Vorteile bei der Retention von Nahrungsmitteln, insbesondere bei der Retention von Proteinen, Fetten, Vitaminen und Mineralstoffen. Durch die Optimierung des Gefriertrockneungsprozesses und der Verpackungstechnik kann die Retentionsrate der Nährstoffe weiter erhöht werden und die Verbraucher mit besseren Lebensmitteln versorgt werden.