冻干的产品还有营养价值吗？
前几天有公司请我去讲课，课上我一如既往的鼓励大家要多吃新鲜蔬菜和水果。课后有人问我说自己经常出差，很少能吃到新鲜的蔬菜，可不可以用一些冻干的果蔬干替代？关于冻干之前我也只是听说过，并没有认真学习过相关知识。课后我深入研究了一下冻干技术，今天分享给大家，也算是回答一下上面提到的问题。
在食品加工过程中，脱水处理可以极大的延长产品保质期以及减少运输和储存成本。但不同的脱水处理方式对食品/产品的营养素留存以及物理性状上有着较大的差别。例如应用广泛的脱水热干燥，因为干燥过程伴随着加热，就容易造成一些热敏性营养素的大量流失。像牛奶在喷雾干燥成奶粉后，里面的B族维生素几乎消失殆尽；水果在晒制成果干后也会伴随着维生素的会大量流失。那么冻干技术与传统的热干燥技术相比会有什么优势么？
冻干技术最早主要应用于宇航员太空食品。长期驻扎在空间站的宇航员吃不到足够新鲜营养健康的食物，对他们的身体健康是一个严峻的挑战。怎么能让宇航到既营养又新鲜的食物是令科学家头疼的一件事，直到冻干技术的出现。经过冻干干燥的食品在加水后既能很好的恢复到原先的状态，又能很好的保留其原有的营养成分，很好的解决了宇航员在太空中“吃”的问题。
冻干食品刚出现的时候被冠以航天食品之中的“贵族”，寻常百姓是吃不到的。但随着技术的进步，冻干技术的应用也越来越广泛，尤其是对物质活性要求较高的医药领域，很多药物和疫苗都是用冻干技术制作而成的。那冻干技术到底是如何做到上面这些的呢？
冻干技术全称为“真空冷冻干燥技术”，英文“FREEZE DRIED”,简称为“FD”。其科学原理并不复杂，简单说就是首先把需要处理的物质在低温冷冻干燥机中冷冻结冰，然后将干燥机抽成真空，慢慢升温（温度仍然很低）使物质里的水份直接由固态升华成气体，从而得到干制品。冻干工艺全程都是在低温低压环境下进行的，所以不会像烘干工艺过程中所产生的高温致使蛋白质等易发生变性的活性物质失去活力。也不会像风干工艺过程中与空气中的氧气结合，从而避免了氧化反应。
简单总结一下，相较于其他干燥手段，冻干技术一般有以下三点优势：
- 加水易复原。冻干的固体物质由于微小的冰晶体的升华而呈现多孔结构，并保持原先冻结时的体积，因此加水后极易溶解而复原。相较于其他干燥方法，冻干技术在保持产品原有物理性状和风味上有着无可比拟的优势。
2.保护热敏性物质活性。很多物质想要发挥作用一定要保持其活性，一旦失活则基本不再有营养价值。例如胶原蛋白，当使用胶原材料时，其结构和孔径对新组织的生长有重要影响，如被破坏则可能失去本有的活性功能，因此对加工工艺有着较为高的要求。冻干干燥整体是在低温下进行，在升华过程中仍保持低温状态，因而可以极大的保护物质的活性，对诸如胶原蛋白、维生素、酶、激素、核酸、血液、免疫制品、益生菌等的干燥尤为适宜。
3.防止被氧化。冻干干燥过程是在真空条件下进行的，因此对那些怕被氧化的物质，如维生素C、花青素、番茄红素等有较强的保护作用。
一项干燥方式营养留存对比的研究中显示[3]，冻干技术处理后的紫桑果花青素营养成分损失不足1%，留存率最高。而冻结膨化干燥处理、热风膨化干燥和热风干燥处理下的产物，花青素留存率依次降低，其中热风干燥处理后的紫桑果损失最大，花青素含量已经不足5%，相较新鲜紫桑果损失超过20%。
另一项研究对比了杨桃、芒果、木瓜、甜瓜和西瓜五种常见水果冻干干燥后维生素C的留存情况，结果显示经过冻干干燥后这几种水果的VC几乎没有损失[4]。
由此可见，冻干相关的食品和产品，尤其是冻干的果蔬干，可以较大程度的保留其原有的营养素。
除了医药、化妆品和食品之外，冻干技术近几年在保健品领域也得到了广泛应用。现在市面上很多保健品对保健成分活性要求很高，如益生菌、抗氧化类、活性寡肽类产品等。冻干技术在保护此类物质活性上具有保护热敏性物质和防止功效成分被氧化双重优势。
近些年冻干技术用于大众越来越普遍了，食品有大家耳熟能详的良品铺子，最近又出现了冻干面膜，2019年澳洲又出现了全球首款冻干保健品Vmores，其旗下的三款产品：胶原蛋白、活性益生菌和女性综合维生素均为对活性成分要求较高的产品，而这些都通过其使用了冻干技术而最大限度的保留了下来。
这些品牌的出现，让冻干技术不再只服务于宇航员、军人，普通人可承受的价格让这项技术走向大众视野。
参考资料：
[1] Yang, R.-L., Li, Q., & Hu, Q.-P. (2020). Physicochemical properties, microstructures, nutritional components, and free amino acids of Pleurotus eryngii as affected by different drying methods. Scientific Reports, 10(1)
[2] Gholipour-Kanani, Adeleh & Bahrami, Hajir. (2010). Review on Electrospun Nanofibers Scaffold and Biomedical Applications. Trends Biomater Artif Organs. 24.
[3] Chen Q , Li Z , Bi J , et al. Effect of hybrid drying methods on physicochemical, nutritional and antioxidant properties of dried black mulberry[J]. LWT - Food Science and Technology, 2017, 80:178-184.
[4] Effect of Freeze-Drying on the Antioxidant Compounds and Antioxidant Activity of Selected Tropical Fruits[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2011, 12(12):4678-4692.