1、第五章 食品干制,食品干制保藏法：指在自然条件或人工控制条件下，使食品中的水分降低到足以防止腐败变质的水平，并始终保持低水分的保藏方法。 最古老的食品保藏方法，加热除去食品中85%的水分，即干燥或干制。早在1875年，将片状蔬菜堆在室内，通入40的热空气促进干燥，与罐头食品生产技术同时出现。20世纪初，热风干燥生产的脱水蔬菜大量工业化生产。,第五章 食品干制,第一节 食品干制原理 第二节 食品干制过程 第三节 常用食品干制方法 第四节 干制和干藏过程中食品品质的变化 第五节 干制食品的储藏与运输 第六节 中间水分食品,第一节 食品干制原理,一、食品中的水分 食品中的水分有以下三种状态： 化合水
2、：以严格的比例组成物质的分子，只在高温或发生化学反应时才能逸出，干燥不能脱除，一旦脱除物质的结构破坏。 结合水：被物质吸附结合的水，不参与化学反应，不微生物利用，能脱除，但脱除需要一定的能量。 自由水：存在于食品的微毛细管和大毛细管中，干燥时很容易释出。,食品的平衡水分：在一定湿度和相对湿度下，食品内的蒸汽压与外界空气的蒸汽压平衡时食品中的水分含量。 水分活度(Aw)：食品体系中，内部水蒸气压与同温度下纯水的水蒸气压之比，即：Aw= p/p0S 水分活度就是食品中水的逸度与纯水的逸度之比，反应的是食品中水分被束缚的程度。在食品加工和保藏中，决定食品品质和性状的不是总有含水量，而是水分活度。而水
3、分含量是水分占食品总质量的百分数，相对湿度是空气被水饱和的程度。,水分等温吸附曲线：反映食品含水量、相对湿度和水分活度的关系曲线。将水分含量较小的食品置于相对湿度较大的环境中，食品会吸收空气中的水分至达到平衡；相反，将水分含量较大的食品置于相对湿度较小的环境中，食品中的水分会不断散失到空气中至达到平衡。,第一节 食品干制原理,二、食品干制保藏的原理降低食品的水分活度(Aw)，可抑制微生物的生长发育、酶促反应，氧化反应及非酶褐变的发生，从而使脱水食品的储藏稳定性增强。当食品的Aw为其单分子吸附水所对应值时，脱水食品即获得最佳的储藏质量。, Aw与微生物活性的关系,水分活度(Aw)：是某种食品体系
4、中，内部水蒸气压与同温度下纯水的水蒸气压之比。食品中的游离水和结合水用水分子的逃逸趋势(逸度)来反映，食品中水的逸度与纯水的逸度之比为水分活度Aw。水逃逸的趋势可近似地用水的蒸汽压来表示。Aw 数值的大小反映了被结合力固定的多少；Aw越小水被结合的力就越大，水被利用的程度就越难。食品中的水分含量不足以判定食品的稳定性，如鲜肉与咸肉。,便携式水分活度测定仪,水分活度与微生物的发育：细菌生长发育的最低Aw：0.90(0.94)酵母菌生长发育的最低Aw：0.88真菌生长发育的最低Aw：0.80(0.75) 霉菌能忍受更低的水分活度，是干制品常见的腐败菌，干制品的Aw降到0.70以下。,水分活度与微生
5、物生长活动的关系,常见食品的含水量和水分活度,水分活度与芽孢的形成和毒素的关系：芽孢的形成一般需要比营养细胞发育更高的水分活度。通常产毒菌的水分活度高于生长的水分活度，如金黄色葡萄球菌当水分活度为0.86时能生长，但产毒素需要水分活度0.87以上。中毒菌的毒素产生量随水分活度的降低而减少，当水分活度降低到某个值时，毒素的产生量急剧下降，甚至不产毒素。食品原料所污染的中毒菌在干制前没有产生毒素，干制后也不会产生毒素。干制前毒素已经产生，干制后难以破坏这些毒素，食用这种脱水食品后很可能导致食物中毒。,水分活度与微生物的耐热性：随水分活度的降低微生物的耐热性逐渐增大。降低水分活度可有效抑制微生物的生
6、长，但增大了微生物的耐热性。食品的干制虽是加热过程，但不代替杀菌，即脱水食品并非无菌。干燥食品中携带的干燥状态的葡萄球菌、结核杆菌在干燥状态下能存活几个月，芽孢可存活1年以上，干酵母可存活2年，黑曲霉孢子可存活610年。故脱水干燥也常用于菌种保藏。, Aw与酶的关系,Aw降到单分子吸附水所对应的值以下时，或食品所含水分不足以形成单分子吸附层时，此时水分含量降至1%以下，酶无活性。Aw高于单分子吸附水所对应的值时，酶的活性随Aw的增加而增大。Aw超过多层水所对应的值后，酶的活性显著增大。,1.水分吸附等温线(在恒定温度下水分含量与水分活度的关系) 2.脂酶活性与水分活度的关系,补充：单分子吸附水
7、,单分子层水：指与食品中非水成分的强极性基团如羧基、氨基、羟基等直接以氢键结合的第一个水分子层。结合能力强，难蒸发，不能被微生物所利用。食品干燥后安全贮藏的水分含量要求为该食品的单分子层水。多分子层水：是指单分子层水之外的几个水分子层包含的水。, Aw与非酶褐变的关系,美拉德褐变的最大速度在Aw0.60.9之间，Aw小于0.6或大于0.9，非酶褐变速度减少，Aw等于0或1非酶褐变停止。原因：Aw的增大使参与褐变反应的物质浓度增加，且在食品内部的流动性改善，褐变速度加快。Aw超过0.9参与褐变物质被稀释，且水分为褐变产物之一，水分增加褐变反应受抑制。,褐 变 速 度,非酶褐变与水分活度的关系：最
8、大速度在Aw0.60.9之间，Aw小于0.6或大于0.9，非酶褐变速度减少，Aw等于0或1非酶褐变停止。,0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0,水分活度, Aw与脂肪氧化作用的关系, 食品的Aw小于单分子吸收水对应的Aw时，脂肪和色素的氧化速度随Aw的降低而增大，此时的脂质氧化为自动氧化。原因是部分极性基团失去水的保护与氧接触发生氧化反应。 食品的Aw等于单分子吸收水对应的Aw时，氧化速度最慢。原因是极性基团均以等摩尔比与水分子结合而受到保护，抑制了脂质的氧化。 食品的Aw大于单分子吸收水对应的Aw时，脂质氧化表现为脂质的水解，氧化速度随Aw的降低而减小。原因是水分含量升高，大分子肿胀暴
9、露出更多的催化部位，酶及金属催化剂流动性提高，氧溶解度增加，加快脂质氧化。, Aw与营养成分的影响,Aw对维生素C的影响：随Aw的增加维生素C的降解速度加快。 Aw对淀粉老化的影响：影响淀粉老化的因素主要是温度，Aw较高时老化速度快，Aw较低时老化速度慢。 Aw对蛋白质变性的影响：Aw增大加快蛋白质的氧化作用，导致蛋白质变性。 Aw对水溶性色素的影响：花青素溶于水中不稳定，干制品中的较稳定。,第一节 食品干制原理,总之，Aw是影响干制品储藏稳定性的重要因素。降低干制品的Aw，可抑制微生物的生长发育、酶促反应，氧化反应及非酶褐变的发生，从而使脱水食品的储藏稳定性增强。当食品的Aw为其单分子吸附水
10、所对应值时，脱水食品即获得最佳的储藏质量。,第五章 食品干制,第一节 食品干制原理 第二节 食品干制过程 第三节 常用食品干制方法 第四节 干制和干藏过程中食品品质的变化 第五节 干制食品的储藏与运输 第六节 中间水分食品,第二节 食品干制过程,食品的干制过程：就是食品物料从干燥介质中吸收足够的热量，使其所含水分向表面转移并排放到环境中，从而导致其含水量不断下降的过程。包括热量交换和质量交换(水分及其它挥发物质逃逸)两个过程，这两个过程反应了湿热传递过程的特性和规律，也就是食品干燥的机理。,质量转移：食品中的水分子从内部迁移到表面，再从表面转移到空气的过程，或质量交换。 热量传递：热空气中的热
11、量从空气传到食品表面，再由表面传到食品内部的过程，或热量交换。 食品干燥的快慢取决于食品与环境间的热交换与质量交换，与食品的内部因素比热、导热系数、导温系数等有关，也与外部条件有关。,第二节 食品干制过程,一、食品的热物理性质 二、影响湿热传递的外部因素 三、干燥过程中食品的湿热传递,一、食品的热物理性质,食品的比热：比热是单位质量的物质温度升高1吸收的热量或降低1释放的热量。食品的比热由食品中干物质的比热与所含水分的比热来决定： C食=C干(C水C干)W/100 C水为4.19kJkg-1K-1,C干为1.261.68kJkg-1K-1。,食品的导热系数：导热系数是1小时内通过1平方米面积传
12、递的热量，导热系数低的材料为保温材料。食品是多相态混合体系，其导热系数由多个组成部分： =固+混+对+水+辐 固为食品固形物的导热系数；混为食品中液体和蒸气混合物的传热系数；对为食品中空气的对流传热系数；水为食品内水分迁移时的传热系数；辐为辐射传热系数。,食品的导热系数取决于含水量和温度，随含水量的降低，导热系数减小，水蒸发后空气进入食品，导热性变差，导热系数与水分含量的关系：=0.07+0.00233W 导热系数与温度的关系呈线性关系，即温度升高，导热系数增大。,食品的导温系数：是物体在加热或冷却时，各部分温度趋于一致的能力，导温系数越大，物体内部温度传播的速率越高。食品的导温系数是表示食品
13、加热或冷却快慢的物理量。食品的温度和含水量是影响导温系数的主要因素。温度升高，导温系数增大。,小麦导温系数与含水量关系：在某含水量下，小麦的导温系数会出现极大值，温度升高，导温系数增大。,第二节 食品干制过程,一、食品的热物理性质 二、影响湿热传递的外部因素 三、干燥过程中食品的湿热传递,二、影响湿热传递的外部因素,食品干制过程的湿热传递速度除受比热容、导热系数、导温系数等内在因素外，还受食品物料本身、干燥工艺参数等外部条件的影响，主要有以下7全方面： 食品物料的组成和结构：食品成分在物料中的位置、溶质浓度、结合水的状态、细胞结构等都影响热与水分的传递，影响干燥的速度与最终产品的质量。,二、影
14、响湿热传递的外部因素,物料的表面积：表面积越大与介质接触面积越大，水分蒸发的面积增大，湿热传递的速度加快。相同容积的食品，表面积增大意味着传热和传质的距离缩短，湿热传递的速度加快。 干燥介质的温度：食品初温一定时，介质温度越高，即传热温差越大，传递速度越快。 空气的相对湿度：相对湿度越低，食品表面与空气的水蒸气压差越大，传热越快。空气湿度决定食品的干燥程度，干燥食品的最小水分含量与空气相对湿度相对应。,空气流速：空气流速加快，对流换热系数增大，增加空气与食品接触的频率。 真空度：食品处于真空条件下干燥时，水分会在较低的温度下蒸发，温度恒定时提高真空度，可以加快水分蒸发的速度。 物料干燥温度：水
15、分从食品物料表面蒸发物料温度下降，所以干燥时不管干燥的空气温度多高，物料的温度都不会高于空气温度。随物料水分降低，蒸发速率减慢，物料温度升高，当物料中自由水蒸发后物料的温度接近空气温度。对热敏性物料应在物料高温达到前及时从干燥塔中取出。,第二节 食品干制过程,一、食品的热物理性质 二、影响湿热传递的外部因素 三、干燥过程中食品的湿热传递,三、干燥过程中食品的湿热传递, 干燥过程的特性 食品在干燥过程中水分含量逐渐减少、干燥速率逐渐变低、食品温度不断上升。干燥过程的特性可用干燥曲线、干燥速度曲线及温度曲线来进行分析和描述。,干燥曲线,干燥速率曲线,干燥温度曲线,1.干燥曲线(含水量与干燥时间)
16、2.干燥速率曲线(含水量与干燥速度) 3.干燥温度曲线(含水量与温度),食品含水量/g,干燥时间/h,W平,K1,第一临 界水分,干燥曲线或水分含量曲线：食品含水量随干燥时间而变化的关系曲线。干燥开始时，食品含水量几乎不变，此为物料加热阶段，随后直线下降，某个含水量以下时含水量下降速度放慢，最后达平衡含水量，干燥过程停止。,干燥速度曲线：干燥过程中任何时间的干燥速度与该时间的食品绝对水分之间的关系曲线。含水量有较小变化时干燥速度由零增加到最大值，并在随后的干燥中保持不变，称恒率干燥期,含水量降到第1临界点时，干燥速度下降进入降率干燥期。,干燥温度曲线：干燥过程中食品温度与其含水量之间关系的曲线
17、。起始温度很快上升至湿球温度，恒率干燥期温度不变，吸收的热量用于水分的蒸发。第一临界点后，即降率干燥期水分扩散的速度低于蒸发速度，食品温度升高。食品含水量达平衡含水量时，食品温度等于空气温度(干球温度)。,食品温度 /,含水量/%,t湿,t干,K1,恒率干燥期,小,大,补充：干球温度和湿球温度,干球温度：是温度计挂在室外或室内测得的温度。湿球温度：是将湿球温度计置于通风处，使空气不断流通，测得的温度计读数。(将温度计的温泡扎上润湿的纱布，并将纱布下端浸于充水容器中，即为湿球温度计)。,总结：三条曲线,干燥曲线或水分含量曲线：含水量和干燥时间的关系曲线。干燥速度曲线：任何时间的干燥速度与该时间的
18、食品绝对水分之间的关系曲线。干燥温度曲线：食品温度与其含水量之间关系的曲线。,干燥曲线,干燥速率曲线,干燥温度曲线,1.干燥曲线(含水量与干燥时间) 2.干燥速率曲线(含水量与干燥速度) 3.干燥温度曲线(含水量与温度), 干燥过程中湿物料的湿热传递,食品吸收热量温度升到蒸发温度后，表层水分由液态变为气态，食品表面与内部出现水分梯度。在水分梯度作用下，食品内部水分向表面扩散，食品含水量降低。湿热传递包括两个方面：,干燥过程中食品的湿热传递,给湿过程：水分从食品表面向外界蒸发转移 导湿过程：食品内部水分向表面扩散转移,给湿过程：当环境空气处于不饱和状态时，给湿过程即存在。食品含大量水时，给湿过程
19、中食品的水分蒸发强度可用道尔顿公式来计算： qm=m（P饱P空蒸）760/p qm给湿强度；m给湿系数；P饱食品表面的饱和水蒸气压，P空蒸空气的水蒸气压，p为大气压。qm的大小取决于空气的温度、相对湿度、流速、蒸发面积和形状。给湿过程实质上是恒速干燥过程。,干燥过程中食品的湿热传递,给湿过程：水分从食品表面向外界蒸发转移 导湿过程：食品内部水分向表面扩散转移,导湿过程：给湿过程导致待干食品内部与表层间形成水分梯度，内部水分将以液体或蒸气形式向表层迁移，即导湿过程。其水分迁移量用下式计算： qmd=-mdograduqmd单位时间内流过等湿面的水分量，md为导湿系数，o为单位体积待干食品中绝对干
20、物质的重量，gradu为水分梯度。,在普通的加热干燥条件下，食品中不仅存在水分梯度，也存在温度梯度，所以，水分可在水分梯度的作用下迁移，也可在温度梯度的作用下扩散(或热湿传导现象)。 水分梯度或湿度梯度：食品表面受热后水分转为水蒸气从食品表面向周围介质扩散，出现水分梯度。 温度梯度：食品表面受热高于食品中心，食品内部存在温度差，即温度梯度，促使水分从高温向低温处转移。阻碍水分向表层扩散，常出现热湿传导占主导的现象，食品表面水分向内迁移，表面蒸发仍进行，食品表面硬化。,温度梯度和湿度梯度的方向相反，温度梯度阻碍水分由内部向表层扩散，在对流干燥的降率干燥阶段，往往出现热湿传导占优势的情形，此时，食
21、品表面水分向内迁移，而表面蒸发仍进行，食品表面硬化、温度上升。只有当食品内部因水分蒸发而建立起足够高的压力时，才能改变水分传递的方向，使水分重新扩散到表面蒸发，这种情形不仅延长了干燥时间，还导致食品表面硬化。, 食品干制工艺条件的选择,干制食品的质量在很大程度上取决于所用的干制条件，选择合适的工艺条件是食品干制的重要问题，不同的干燥方法其工艺条件不同： 空气干燥法：空气温度、相对湿度、流速。 真空干燥法：干燥温度、真空度等。 冷冻干燥法：冷冻温度、真空度、蒸发温度等。 不论何种方法都以干制时间最短、能量消耗最少、工艺条件控制最简便、干制品质量最好为最佳。,选择合理工艺条件应遵循的原则： 食品表
22、面水分蒸发速度与内部水分扩散速度相等，避免食品内形成较大的温度梯度，以免降低干燥速度和表面硬化。采取的措施是降低空气温度和流速、提高相对湿度。 恒率干燥期食品吸收的热量全部用于水分蒸发，表面水分蒸发速度与内部水分扩散速度相当，可适当提高空气温度。 干燥后期应根据干制品预期的含水量调整空气相对湿度，否则达不到预期的干制要求。 降率干燥期食品表面水分蒸发速度大于内部水分扩散速度，表面温度升高并达到干球温度。应适当降低空气温度和流速，避免食品表面过热。,第五章 食品干制,第一节 食品干藏原理 第二节 食品干制过程 第三节 常用食品干制方法 第四节 干制和干藏过程中食品品质的变化 第五节 干制食品的储
23、藏与运输 第六节 中间水分食品,自然干燥法：利用太阳的辐射能使食品中的水分蒸发，或利用寒冷的天气使食品中的水分冻结，再通过冻融除去水分的干燥方法。晒干、风干、阴干均是常用的干燥方法，如谷物、柿饼、腊肉、红枣、新疆葡萄干、木耳、金针菜。 人工干燥法：利用特殊的装置来调节干燥工艺条件，使食品水分脱除的干燥方法。如真空干燥设备、滚筒干燥设备。以热交换和水分除去方式的不同，分常压干燥法、真空干燥法、辐射干燥法和冷冻干燥法等。第一个用热空气干燥食品的是在法国的1795年。如木耳在晒席上晒12天，阴雨天需烘干，温度不宜超过40防止木耳烤焦。,一、对流干燥,常压空气对流干燥法：也叫空气干燥法，以热空气作干燥
24、介质，通过对流方式与食品进行热量与水分交换，使食品获得干燥，在常压下进行，是最常用的食品干燥法。据干燥介质与食品接触方式分为：固定接触式对流干燥和悬浮接触式干燥。, 固定接触式对流干燥,箱式干燥法：把食品放在托盘中，置于多层框架上，热空气在风机的作用下流过食品，将热量传给食品的同时带走水蒸气。空气温度小于94，空气流速24m/s。特点是操作简单，易控制干燥条件，但只作小批量生产，操作费用高，干燥不均匀，生产效率低。,隧道式干燥法：食品放在料盘中置于料车上，料车在矩形干燥通道中运动与流动热空气进行热湿交换。干燥效果取决于料车与热空气的相对流动方向。料车与热空气的流动方向相同为顺流，最终含水量不低
25、于10%，方向相反为逆流，含水量5%以下。 特点：操作简便，干燥速度快，干燥量大，干燥均匀，质量好，适用各种固态食品。,带式干燥法：将食品放在输送带上，热空气自下而上或平行吹过食品进行湿热交换。输送带用钢丝网带，可以是单根或上下多层。 特点：生产效率高，干燥速度快，特别适合块片状的食品。,多层输送带, 悬浮接触式对流干燥法,特点：将固体或液体颗粒食品悬浮在干燥空气流中进行干燥，有3种类型：,1.空气过滤器 2.空气加热器 3.加料器 4.强化干燥器 5.干燥管 6.旋风分离器 7.风机,干 燥 管,风机,加料器,热空气,气流干燥法：将粉末状或颗粒状食品悬浮在热空气流中进行干燥的方法。食品经给料
26、器进入干燥管的下端，被从下方进入的热空气向上吹起。料与热空气充分接触，进行强烈的湿热交换，食品获得干燥。,气流干燥法优点：操作简单，干燥速度极快，一般数秒钟。 气流干燥法缺点：动力消耗大，易产生颗粒磨损，设备体积较大。 适于面粉、淀粉、葡萄糖、鱼粉等的干燥，要求原料的含水量不超过35%。,流化床式干燥法：将颗粒状食品置于干燥床上，热空气以足够大的速度自下而上吹过干燥床，使食品在流化态下获得干燥的方法。,流化床式干燥法的优点：食品与热空气接触面积大，湿热交换强烈，干燥速度快。温度分布均匀。 流化床式干燥法的缺点：热空气利用率低，颗粒食品易被空气带走而损耗掉，颗粒在干燥器内停留时间不均匀，食品含水
27、不均匀。,喷雾干燥法：通过压力或离心力将液态或浆质状态食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气流中进行干燥的方法。 核心部分：喷雾系统和干燥系统，喷雾系统的作用是将液态浆质状态食品喷成雾状液滴。,雾化系统,干燥室,喷雾干燥法优点：干燥速度极快，料液被雾化成细小液滴，蒸发面积增加，几秒至几十秒完成干燥过程，瞬间干燥。制品品质好，生产过程简单，操作控制方便，适于连续生产。 喷雾干燥法缺点：耗热量大，热效率低，仅为30%40%。,二、传导干燥,又称为接触式干燥，是将食品放在热壁上加热干燥的方法。可在常压和真空两种条件下进行，主要设备有滚筒干燥器、真空干燥箱、带式真空干燥器等。,滚筒干燥法：是将粘稠状的待干食品
28、涂抹或喷洒在加热滚筒表面上形成薄膜，滚筒转动一周即可完成干燥过程，用刮刀将产品刮下，露出的滚筒表面再与湿物料接触形成薄膜进行干燥，时间为几秒到几十秒。可在常压也可在真空中进行。滚筒表面温度100以上。 优点：设备简单，干燥速度快，热量利用率高。 缺点：会引起制品色泽及风味的劣化，真空滚筒干燥箱的成本高，适用范围窄，用于某些粘稠食品的干燥。,滚筒干燥机：主体圆筒形略倾斜，湿物料由加料机送入圆筒内，在内筒均布的抄板器翻动下，物料在干燥器内均匀分布并通过筒内的热风接触，达到干燥的目的。,真空干燥：是在低气压、低温度下进行的干燥，利于减少热对热敏性成分的破坏和热物理化学反应的发生。分间歇式真空干燥和连
29、续式真空干燥两类：间歇式真空干燥：常用的干燥设备是箱式的，如麦乳精的发泡干燥，要求麦乳精原料浆的浓度为了75%以上，干燥温度6075，干燥时间110120min，最终水分含量小于2.5%。,带式(连续式)真空干燥法：在封闭的真空容器中进行的连续干燥。真空容器设有加热和冷却两个滚筒，不锈钢传送带缠绕其上。食品涂在传送带的表面，进入红外线加热区，水分吸热蒸发，料层膨化为多孔状态。干燥好的料层经冷却滚筒卸出真空室。,真空干燥的优点：干燥速度极快、制品质量好。 真空干燥的缺点：设备结构复杂，成本较高。适用果汁、牛奶、速溶咖啡、速溶茶等食品的干燥。,三、辐射干燥,辐射干燥法：利用电磁波作为热源使食品脱水
30、的方法，分红外线干燥和微波干燥两类。 红外线干燥法：用红外线作热源，直接照射到食品上使其温度升高，引起水分蒸发而获得干燥的方法。优点是干燥速度快，干燥时间仅为热风干燥的10%20%，生产效率高，干燥均匀，制品质量好，设备简单，体积小，成本低。缺点是红外线是一种热辐射，对人可造成高温伤害，损害眼睛和皮肤。,微波干燥法：微波是一种频率在3003000MHz之间的电磁波，以食品的介电性质为基础进行加热干燥。微波的频率极高、产生的热量巨大、穿透力大，食品中的水分迅速蒸发而干燥。 缺点：耗电量大，干燥成本高。可采用热风干燥与微波干燥相结合的方法，降低干燥费用，即先将食品的含水量干燥到30%左右，再用微波
31、干燥完成最后的干燥过程，既可节约时间又可节约能耗。,微波加热干燥的优点： 干燥速度极快。只有常规干燥法的1/10/100的时间。 食品加热均匀，食品内部及表面同时吸收微波而发热，避免了表面硬化和内外干燥不均匀的现象，制品的外观好。 具有自动热平衡特性。微波能自动集中于水分子上，干物质所吸收的微波能极少，避免了已干物质因过热而被烧焦。 容易调节和控制。微波加热可迅速达到要求的温度。微波加热的功率、温度等可在随意调节，自动化程度高。 热效率高。热损失少，效率高。,四、冷冻干燥,也叫升华干燥法、真空冷冻干燥法等，先将食品冻结后，在真空条件下通过升华方式除去水分的干燥方法，包括冻结和升华两个过程。适于
32、肉类、水产品、禽蛋类、速溶咖啡、水果粉等。 冻结的目的：使食品具有合适的形态与结构，利于升华的进行。食品冻结后即在干燥室内升华干燥，干燥室内要装有加热装置提供热量。,升华干燥法的优点：整个干燥过程处于低温和基本无氧状态，食品的色、香、味、营养素的保存率高，适合极热敏和极易氧化的食品干燥。干制品能保持原有结构及形态，形成多孔结构，具有极佳的速溶性、复水性。冻结对食品中的溶质产生固定作用，避免溶质迁移造成的表面硬化现象。升华干制品的最终水分极低，具极好的储藏稳定性，储藏期2至3年。升华干燥过程要求的加热温度较低，热损耗少。 缺点：成本高,在市场上没有竞争力，干制品极易吸潮和氧化，对包装有很高的防潮
33、和透氧率的要求。,第五章 食品干制,第一节 食品干藏原理 第二节 食品干制过程 第三节 常用食品干制方法 第四节 干制和干藏过程中食品品质的变化 第五节 干制食品的储藏与运输 第六节 中间水分食品,一、物理变化,食品干燥时受加热和脱水双重作用的影响，发生了显著的物理变化，表现为干缩、表面硬化质改变和多孔性形成等。 干缩和干裂：食品在干燥时，因水分被除去而导致体积缩小，组织细胞的弹性部分或全部丧失的现象。分均匀干缩和非均匀干缩。有充分弹性的细胞组织缓慢均匀的失水时，产生均匀干缩，否则产生不均匀干缩。,影响干缩程度的因素： 食品的种类：含水量多、组织脆嫩者，干缩重，含水量少、纤维多的食品干缩程度较
34、轻。如果品干燥后体积为原料的2035%的，质量为原料的620%，蔬菜干制后体积为原料的10%左右，质量为原料的510%。 干燥的方法及条件：冷冻干燥制品几乎不发生干缩。常温干燥中，高温快速干燥比低温缓慢干燥所引起的干缩严重。 食品表面层先干硬，中心出现内裂、孔隙和蜂窝状结构，形成多孔性结构，这种干制品密度小，易吸水，复原迅速。但包装材料和贮运费用较大，内部多孔易氧化不利于储藏。,表面硬化：干制品外表干燥、内部软湿、干燥速率急剧下降的现象。 原因：内部溶质随水分向表面迁移，积累在表面形成结晶，如含糖或盐多的食品。表面温度过高、干燥过强，内部水分向表面迁移的速度滞后于表面水分汽化速度，表层形成干硬
35、膜。表面硬化后食品的透气性差，干燥速度下降，干燥过程延长。 防止措施：降低干燥温度、提高相对湿度或减小风速，或适当回软后再干燥。,物料内疏松、多孔性的形成：快速干燥时物料表面硬化及其内部蒸汽压迅速建立，会促使物料成为多孔性制品；添加发泡剂、真空干燥等也可形成多孔性制品。 热塑性的出现：不少食品具有热塑性，即温度升高时会软化甚至有流动性，而冷却时变硬，具有玻璃体的性质，如糖分及果肉含量高的果蔬汁即属于这类食品。,溶质迁移现象：食品干燥时表层收缩使内层受到压缩，组织中的溶液穿过孔穴、裂缝和毛细血管向外流动，迁移到表层的溶液蒸发后浓度逐渐增大，使食品内部的溶质分布不均匀。在表层与内层溶液浓度差的作用
36、下出现的溶质由表层向内层迁移，使溶质分布均匀。 最终溶质分布是否均匀，取决于干燥速度。,二、化学变化,脱水干燥对食品营养成分的影响： 蛋白质含量较多的制品复水后，其外观、含水量、硬度均不能回到新鲜时的状态，主要是蛋白质脱水变性引起的。干燥对食品营养成分的影响主要包括： 蛋白质变性，脂质的自动氧化，碳水化合物的焦化，维生素C和胡萝卜素的氧化。,蛋白质脱水变性原因：热变性。在热的作用下，维持蛋白质空间结构稳定的氢键、二硫键破坏，改变了蛋白质分子的空间结构。脱水使组织中的盐浓度增大，蛋白质因盐析作用而变性。 影响蛋白质变性的因素：温度越高蛋白质变性速度越快。干燥初期蛋白质变性慢，后期快。食品含水量1
37、0%以上时，蛋白质易变性。脂质对蛋白质的稳定有一定的保护作用，但脂质氧化的产物促进蛋白质的变性。冻结干燥法引起蛋白质变性轻。,脱水干燥对食品色素的影响： 叶绿素：在湿热条件下将失去镁原子转化成脱镁叶绿素，呈橄榄绿，不再是草绿色。 类胡萝卜素和花青素：也会因干燥而褪色。 酶促褐变及非酶褐变：最常见。非酶褐变中常见的是焦糖化反应和美拉德反应。,脱水干燥时食品风味的变化： 失去挥发性风味成分是脱水干燥常见的现象，如牛乳失去极微量的低级脂肪酸，特别是硫化甲基，其制品即失去鲜乳风味。可将风味物质香精或风味剂加到干制品中。,组织学变化：干制品复水后的口感、多汁性等组织特性均与生鲜食品存在差异。原因：食品中
38、的蛋白质因干燥变性、肌肉组织纤维的排列及显微构造因脱水发生变化，降低了蛋白质的持水力，增加了组织纤维的韧性，导致干制品复水性差、口感老韧、缺乏汁液。组织学的变化主要取决于干燥方法。,常压空气干燥的鳕鱼：鱼肉组织粘而紧密，仅有较少的纤维空隙，复水速度极慢，口感硬。 真空干燥的鳕鱼：纤维的聚集程度低于常压空气干燥的鳕鱼，纤维间的间隙较大，组织特性较好。 真空冷冻干燥的鳕鱼：复水后基本保持了冻结时所形成的结构，纤维分布均匀而广泛，纤维间的空隙大，复水速度快且程度高，口感柔软多汁，有一定的凝胶形成能力。,第五章 食品干制,第一节 食品干藏原理 第二节 食品干制过程 第三节 常用食品干制方法 第四节 干
39、制和干藏过程中食品品质的变化 第五节 干制食品的储藏与运输 第六节 中间水分食品,第五节 干制食品的储藏与运输,一、干制品包装储运前的处理 包括筛选分级、回软、防虫、速化复水处理、压块等工序。 回软：常称均湿或水分平衡：让干制品堆积在密闭室内或容器内进行短暂储藏，使水分在干制品、干制品之间扩散和重分布达到均匀一致的要求。一般水果干制品常需均湿处理，脱水蔬菜不需这种处理。,分级除杂：目的是合乎标准，便于包装，质优价优。可人工筛选，也可用振动筛剔除不合标准的产品，再在移动速度37mmin-1的输送带上人工挑选，剔除杂质和变色、残缺不良的成品。 灭虫：自然干燥的常有虫卵混杂，包装前对果蔬干制品和包装
40、材料烟熏，储藏时定期烟熏。常用的烟熏剂是甲基溴，一个月烟熏一次。葡萄干还可用甲酸甲酯、乙酸甲酯或硫熏处理。,人工筛选干香菇,茶叶分级机,压块：食品干制后重量减少多，体积缩小少，干制品膨松，不利于包装运输。 目的：缩小体积、节省包装材料、储藏容积及拖运费用、降低氧气、防止氧化变质。蔬菜干制品在水压机中用块模压块。蔬菜制品水分低，质脆易碎，须用蒸气加热2030s，促使软化以便压块并减少破碎率。水分为2%的冷冻干燥樱桃先在93温度下用干热介质加热处理10分钟，使水果呈热可塑性，再在0.71.0MPa压力下加压处理5秒左右，即压成圆块或棒状体。,二、干制品的包装与储运,包装环境：低温、干燥、清洁、通风
41、良好、空气相对湿度30%以下，门窗装窗纱，防止灰尘和害虫侵入。 包装应达到以下7方面的要求：防止干制品吸湿回潮以免结块和长霉。防止空气、灰尘、虫、鼠、微生物、气味入侵。不透光线。储藏、搬运和销售中耐久牢固，包装容器在30100cm高处落下不会破损，高温、高湿、浸水、雨淋不破烂。包装的大小、形状和外观利于推销。包装材料符合食品卫生标准，不会导致食品变性、变质。包装费用低廉或合理。,内包装材料：多用有防潮作用的材料，如聚乙烯、聚丙烯、防潮纸等，包装材料在90%相对湿度中，每年水分增加量不超过2%。 包装材料：多用起支撑保护及遮光作用的金属罐、木箱、纸箱等。,马口铁茶叶包装盒,纸箱：易受害虫侵扰和不
42、防潮。金属罐：是包装干制品较理想的容器，密封、防潮、防虫、牢固耐久、避免在真空状态下破裂。假封后常压蒸气加热排除罐内空气达部分真空状态。罐外壁可彩印、大规模机械化自动化生产。玻璃罐：防虫、防潮、防氧化，也可真空包装，还能看到内容物，但易碎。,塑料袋：聚乙烯袋和聚丙烯袋最为普遍，也常采用玻璃纸或纸一聚乙烯一铝箔一聚乙烯组合的复合薄膜。薄膜材料包装所占的体积比铁罐小，可真空或充隋性气体包装。,冷冻干制品：需充满惰性气体增加耐藏性。放干冰可达到充入惰性气体的目的，但须注意干冰未完全气化前不能密封，以防容器爆裂。 粉末状、颗粒状和压缩的干制品：常真空包装，并附干燥剂、吸氧剂等，生石灰是常用干燥剂。,影
43、响干制品储藏效果的因素： 漂烫过的能更好的保持其色、香、味。 含水量越低保藏效果越好。 干制品含水量随空气湿度而变化，低于空气相对湿度时，水分含量提高，干制品水分超过10%促进虫卵发育。相对湿度80%85%，果干易长霉，低于50%60%不易长霉。 高温加速蛋白质和乳糖间的反应，温度每增加10蔬菜干制品中褐变的速度增加37倍。 光线使果干变色并失去香味，干制品储藏在光线暗、干燥、低温环境中，温度以02最好，不宜超过1014，相对湿度65%以下，用不透光的纸包装。 库房要干燥、通风、卫生，防止虫鼠。,干制品储藏的环境条件：光线较暗、干燥、低温的环境。干制品最好用不透光的材料包装；温度愈低，保存期愈
44、长，02较好，不宜超过14；空气越干燥越好，相对湿度宜在65%以下。另外，不同的水分活度的干制品应分别储藏，因水分活度不同的食品放入同一系统或包装内时，水分活度较高的成分会释出水分给水分活度低的成分直到整个食品的各种成分达到单一的平衡水分活度。,第五章 食品干制,第一节 食品干藏原理 第二节 食品干制过程 第三节 常用食品干制方法 第四节 干制和干藏过程中食品品质的变化 第五节 干制食品的储藏与运输 第六节 中间水分食品,第六节 中间水分食品,按水分活度的大小，将食品分为在三类： 高水分食品：Aw0.8以上。 低水分食品：Aw在0.2以下。 中间水分食品：Aw在0.70.85，也叫中等水分食品
45、，含水量在2040%。不需冷藏、不需复水，仅用廉价保护性包装的食品。也称半干食品、中湿食品、半干半湿食品等，保存期几个月。如枣干、无花果、柿饼等。,中间水分食品的保藏能力与溶质的高渗透压有关，Aw值在0.70.85之间，足以抑制细菌的败坏，但不足以长期抑制霉菌繁殖，添加抗霉剂山梨酸钾提高防腐作用。若将水分活度Aw值降至0.65时，霉菌完成被抑制，但如此低的水分活度通常不适于生产中湿食品，这种水分活度相当于低于20%的总含水量，这类食品就失去咀嚼性，近乎十分干燥的产品。,第五章 食品干制,第一节 食品干藏原理 第二节 食品干制过程 第三节 常用食品干制方法 第四节 干制和干藏过程中食品品质的变化 第五节 干制食品的储藏与运输 第六节 中间水分食品,
