一、實驗目的

探究不同預凍降溫速率對豬里脊凍干樣品塌陷程度、孔隙率的影響，確定肉制品凍干適宜預凍區間，為凍干工藝曲線制定提供實驗依據。肉制品蛋白基質復雜，預凍形成的冰晶結構直接決定干燥層骨架穩定性，預凍不當極易出現塌陷、收縮、復水性變差。本實驗使用駿德凍干機，依托其擱板精準控溫功能，實現多組預凍速率平行對比。

二、儀器與耗材

儀器：駿德 FD 系列真空冷凍干燥機、電子天平、數顯厚度規、游標卡尺； 耗材：新鮮豬里脊（統一切為 10mm×10mm×5mm 薄片）、熱電偶溫度探頭、樣品托盤。

三、實驗過程

將豬里脊樣品均分 4 組，每組 6 個平行樣，置于駿德凍干機擱板，設置 4 檔預凍降溫速率：0.2℃/min、0.5℃/min、1.0℃/min、2.0℃/min，從 25℃降溫至 - 40℃，恒溫保持 2h 保證凍結。預凍完成后統一采用相同升華、解析干燥參數：冷阱 - 55℃，一次干燥擱板溫度 - 32℃，解析干燥 25℃。凍干結束，測量樣品厚度收縮率（塌陷指標）、孔隙率，觀察樣品外觀。

四、實驗結果

表 1 不同預凍速率肉制品凍干樣品指標

五、數據分析與討論

慢速預凍（0.2℃/min）生成大冰晶，升華后孔隙尺寸大，但蛋白骨架支撐力不足，樣品收縮偏高；快速預凍 2.0℃/min 形成大量微小冰晶，冰晶排布致密，升華通道狹窄，升華階段水蒸氣排出受阻，干燥層受熱發生塌陷。0.5℃/min 預凍組塌陷程度低，孔隙率優，為本實驗條件下肉制品預凍速率。

駿德凍干機擱板可實現線性梯度控溫，穩定復現設定降溫速率，保證多組實驗一致性。預凍速率本質是調控冰晶尺寸分布，并非越快越好，也不是越慢越好。合適預凍速率構建穩定多孔骨架，降低升華階段塌陷風險。在肉制品凍干工藝開發中，可優先選用 0.4~0.6℃/min 預凍區間，結合樣品厚度微調，降低產品塌陷缺陷。