《食品的脫水》PPT課件.ppt

1、第二章 食品的脫水,內(nèi) 容,概述 第一節(jié) 食品干藏原理 第二節(jié) 食品的干燥機制 第三節(jié) 干制對食品品質(zhì)的影響 第四節(jié) 食品的干制方法 第五節(jié) 干制品的包裝與貯藏,概 述,一、食品的脫水加工（dehydration） 1 脫水加工的概念 脫水加工就是在不導(dǎo)致或幾乎不引起食品性質(zhì)的其他變化的條件下，從食品中除去水分。,2 脫水加工的操作類型,依據(jù)脫水的程度，脫水加工可分為兩種類型： 濃縮(concentration)：產(chǎn)品是液態(tài)，其中水分含量較高15%，如濃縮果汁40-70% 干燥(drying)：產(chǎn)品是固體，最終水分含量低15%，如果汁粉、奶粉、粉狀咖啡 濃縮往往是干燥操作的前處理工序,3 食品

2、脫水的原理,依據(jù)食品組分的蒸汽壓不同：在常溫下或真空下加熱讓水分蒸發(fā)，而達到分離去除水分至固體或半固體的目的干燥或干制 ； 依據(jù)食品分子大小不同：用膜來分離水分；如超濾、反滲透等濃縮 。,超 濾,超濾：有壓力驅(qū)動的膜分離過程，能截留小膠體粒子、大分子物質(zhì)，超濾膜孔徑為0.01-0.1微米，操作壓力為0.1-1MPa。主要用于物料的分離純化和濃縮 特點：冷操作，蛋白質(zhì)不會變性； 奶粉的生產(chǎn) 乳清蛋白的回收 果汁的澄清,反 滲 透,反滲透的原理 反滲透的特點 反滲透的例子 果汁濃縮,食品脫水加工是指:,在控制的條件下，通過加熱蒸發(fā)脫水的方法，幾乎完全地除去食品中的大部分水分，并盡量使食品的其他性質(zhì)

3、在此過程中極小地發(fā)生變化，食品被脫水后水分含量在15%以下，即干燥或干制。,4 干燥的目的,降低食品中水分含量:一般由50-90%減為15%以下； 減小食品體積和重量: 一般重量變?yōu)樵瓉淼?/8-1/2左右，節(jié)省包裝、貯藏和運輸費用，方便性； 為了食品的貯藏和延長保藏期；這就是干燥保藏。 奶粉 紅棗 葡萄干 香菇、筍干,5 食品干燥保藏/干藏,定義：指在自然條件或人工控制條件下，使食品中的水分降低到足以防止腐敗變質(zhì)的水平后，并始終保持低水分可進行長期貯藏的方法。 干制食品在室溫下一般可貯存一年或一年以上,6 食品干藏的歷史,我國北魏在齊民要術(shù)一書中記載用陰干加工肉脯的方法。 在本草綱目中，用曬

4、干制桃干的方法。 大批量生產(chǎn)的干制方法是在1795年，將片狀蔬菜堆放在室內(nèi)，通入40熱空氣進行干燥，這就是早期的干燥保藏方法，差不多與罐頭食品生產(chǎn)技術(shù)（1810）同時出現(xiàn)。,7 食品干藏的特點,自然干制：簡單易行、生產(chǎn)費用低；但時間長、受氣候條件影響； 人工干制：不受氣候條件限制，操作易于控制，干制時間顯著縮短，產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高；但需要專用設(shè)備，能耗大，干制費用大； 人工干制技術(shù)仍在發(fā)展，高效節(jié)能,第一節(jié) 食品干藏原理,食品的腐敗變質(zhì)與食品中水分含量（M）具有一定的關(guān)系，但僅僅知道食品中的水分含量還不能足以預(yù)言食品的穩(wěn)定性。 花生油 M 0.6時變質(zhì) 淀粉 M 20不易變質(zhì) 鮮肉與咸肉 鮮菜與

5、咸菜（一般80%左右）,一 食品中水分存在的形式,結(jié)合水/被束縛水 Immobilized water 是指不易流動、有結(jié)合力固定、不易結(jié)冰（40），不能作為外加溶質(zhì)的溶劑； 游離水/自由水 Free water 是指組織細胞中易流動、容易結(jié)冰，也能溶解溶質(zhì)的這部分水。,結(jié)合水與自由水的區(qū)別,游離水和結(jié)合水可用水分子的逃逸趨勢（逸度）來反映。 食品中水分被利用的難易程度主要是依據(jù)水分結(jié)合力或程度的大小而定，游離水或自由水最容易被微生物、酶和化學(xué)反應(yīng)所利用，而結(jié)合水難以被利用，結(jié)合力或程度越大，則越難以被利用。 見Flash1,二 水分活度,1. 定義 可用水分子的逃逸趨勢（逸度）來反映游離水和

6、結(jié)合水的區(qū)別。食品中水的逸度與純水的逸度之比稱為水分活度AW（water activity) f 食品中水的逸度 Aw = f0 純水的逸度 水分逃逸的趨勢通?？梢越频赜盟恼羝麎簛肀硎?，在常壓（低壓）或室溫時，f/f0 和P/P0之差非常?。?%），故用P/P0來定義AW是合理的。,食品加工中，水分活度通常定義為食品表面測定的水蒸氣壓（P）與相同溫度下純水的飽和蒸汽壓（P0）之比，是一個近似值。 Aw P/P0 其中 P：食品中水的蒸汽分壓； P0：純水的蒸汽壓（相同溫度下純水的飽和蒸汽壓）,蒸汽壓與相對濕度有關(guān)，因而Aw與環(huán)境的平衡相對濕度（ERH，Equilibrium relativ

7、e humidity）也相關(guān)。 Aw = P/P0 = ERH/100 測定相對濕度使用水分活度測定儀 注意： 1. Aw是食品的固有性質(zhì)，反映了食品中水分的結(jié)合狀態(tài)；而ERH反映了與食品相平衡時周圍的空氣狀態(tài)或大氣性質(zhì)。2. 當(dāng)水分含量很低時，測量結(jié)果不準(zhǔn)確。,水分活度數(shù)值的意義,Aw =1的水就是自由水（或純水），指可以被利用的水； Aw 1的水就是指水被結(jié)合力固定，數(shù)值的大小反映了結(jié)合力的多少； Aw越小則指水被結(jié)合的力就越大，水被利用的程度就越難； 水分活度小的水是難以或不可利用的水。,2. Aw大小的影響因素,溫度； 取決于水存在的量； 水中溶質(zhì)的種類和濃度； 食品成分或物化特性；

8、水與非水部分結(jié)合的強度,表2-1 常見食品中水分含量與Aw的關(guān)系,0 -10 -20 -50,3. 水分含量（M）與水分活度（Aw）,在恒定溫度下，食品中水分含量（M）與水分活度（Aw）之間的關(guān)系曲線稱為該食品的水分吸附等溫線（Moisture sorption isotherms，MSI）。 吸附：當(dāng)食品表面水分蒸汽壓低于空氣蒸汽壓時，空氣中的水蒸氣會不斷向食品表面附近擴散，食品從它表面附近的空氣中的吸收水蒸氣而增加水分； 解吸：當(dāng)食品水蒸汽壓大于空氣蒸汽壓時，食品中的水分就蒸發(fā)，蒸汽壓相對下降，水分含量降低； 吸附和解吸的最終結(jié)果都是食品表面附近蒸汽壓和空氣蒸汽壓相平衡。,水分吸附等溫線-

9、高水分含量（反向L）,0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 （Aw）,80 60 40 20 0 含水量%,水分吸附等溫線-低水分含量（反S）,含水量的小幅變化會導(dǎo)致Aw的大幅度增加 I區(qū)：第一轉(zhuǎn)折點前(水分含量 1%)，離子或偶極作用，單分子層吸附水(單層水分)； II區(qū)：第一轉(zhuǎn)折點與第二轉(zhuǎn)折點之間(水分含量 5%) ，氫鍵，多分子層吸附水(多層吸附水)； III區(qū)：第二轉(zhuǎn)折點之后(水分含量95%) ，在食品內(nèi)部的毛細管內(nèi)或間隙內(nèi)的游離水(自由水或體相水),0 0.25 0.5 0.8 1.0 （Aw）,含水量,I區(qū),II區(qū),III區(qū),（）自由水或體相水，是食品中結(jié)合得最弱，流動性最大

10、的水，主要是在細胞體系或凝膠中被毛細管液面表面張力或被物理截留的水。這種水很易通過干燥被除去或易結(jié)冰，可作為溶劑，容易被酶和微生物利用，造成食品腐敗，通常占95%以上；,（）多層水，主要通過水-水和水-溶質(zhì)氫鍵同相鄰分子締合，為可溶性組分的溶液，大部分多層水在-40不被凍結(jié)，I+II的水占5%以下；,（）單分子層水，不能被冰凍，不能干燥除去。水被牢固地吸附著，它通過水-離子或水-偶極相互作用被吸附到食品可接近的極性部位如多糖的羥基、羰基、NH2，氫鍵，當(dāng)所有的部位都被吸附水所占有時，此時的水分含量被稱為單層水分含量， -40不能凍結(jié)，占總水量極小部分。,吸附等溫線的加工意義,I單水分子層區(qū)和I

11、I多水分子層區(qū)是食品被干燥后達到的最終平衡水分（一般在5%以內(nèi)）；這也是干制食品的吸濕區(qū)； III自由水層區(qū)，物料處于潮濕狀態(tài)，高水分含量，是脫水干制區(qū)。,溫度對水分吸附等溫線的影響,同一原料隨著溫度的升高吸附等溫曲線向水分活度增加的方向抬升； 相同水分含量，水分活度隨溫度增高而增大； 相同水分活度，水分含量隨溫度升高減小。,食品種類對水分吸附等溫線的影響,食品的組分或成分不同，會影響水分含量和水分活度之間的關(guān)系 高糖及可溶性小分子且無高聚物的食品的MSI呈J形,加工對食品水分吸附等溫線的影響,食品在脫水過程中水分含量和水分活度之間的關(guān)系就是解吸等溫曲線； 吸附等溫線和解吸等溫線兩者之間除首尾

12、之外不能重合，且在相同水分含量下，解吸等溫線中的Aw比吸附等溫線中低，這種現(xiàn)象稱為吸附滯后現(xiàn)象。 滯后環(huán)的形狀取決于食品的類型和溫度,滯后現(xiàn)象的幾種解釋 （1）這種現(xiàn)象是由于多孔食品中毛細管力所引起的，即表面張力在干燥過程中起到在孔中持水的作用，產(chǎn)生稍高的水分含量。（2）另一種假設(shè)是在獲得水或失去水時，體積膨脹或收縮引起吸收曲線中這種可見的滯后現(xiàn)象。,解吸/desorption:干燥過程 吸附/sorption:復(fù)水過程,吸附等溫線滯后現(xiàn)象的意義,吸附和解吸等溫線有滯后圈，說明干制食品與水的結(jié)合力下降或減弱了。 解吸和吸附的過程在食品加工中就是干燥和復(fù)水的過程，這也是干制食品的復(fù)水性為什么下降

13、的原因。 注意：還沒有完全了解所有的相互作用機制。,三 水分活度對食品保藏性的影響,水分活度和微生物生長活動的關(guān)系 水分活度對酶活力的影響 水分活度對化學(xué)反應(yīng)的影響,大多數(shù)新鮮食品的水分活度在0.98以上。 大多數(shù)重要的食品腐敗細菌所需的最低Aw都在0.9以上。 水分活度降到0.75以下，食品的腐敗變質(zhì)才顯著減慢；若將水分降到0.65，能生長的微生物極少。 一般認為，水分活度降到0.6以下食物才能在室溫下進行較長時間的貯存。,1. 水分活度和微生物生長活動的關(guān)系,食品中水分活度與微生物生長,Aw0.85微生物生長受抑制 水分活度較高的情況下微生物繁殖迅速,水分活度對細菌生長及毒素的產(chǎn)生的影響,

14、0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,Aw,Aw0.65霉菌被抑制，在0.9左右霉菌生長最旺盛。,水分活度對霉菌生長的影響,0.2,0.4,0.6,0.8,Aw,呈倒S型，開始隨水分活度增大上升迅速，到0.3左右后變得比較平緩，當(dāng)水分活度上升到0.6以后，隨水分活度的增大而迅速提高。 Aw0.15才能抑制酶活性。,2. 水分活度對酶活力的影響,0.2,0.4,0.6,Aw,0.8,Aw在0.4左右時，氧化反應(yīng)較低，這部分水被認為能結(jié)合過氧化物，干擾了它們的分解：另外還同催化氧化反應(yīng)的金屬離子發(fā)生水化作用，從而顯著地降低了催化效率。 Aw超過0.4時氧化速度增加，加入的水增加了氧的溶解度和使大

15、分子溶脹，暴露更多的催化部位。,3. 水分活度對氧化反應(yīng)的影響,0.2,0.4,0.6,0.8,Aw,水分活度對非酶褐變反應(yīng)的影響,食品在Aw在0.4-0.8之間最適合非酶褐變 Aw無法完全抑制褐變,第二節(jié) 食品干燥機制,一、 干燥機制（濕熱的轉(zhuǎn)移） 二、 干制過程的特性 三、 影響干制的因素 四、 合理選用干制工藝條件,一、干燥機制,干燥是指食品在熱空氣中受熱蒸發(fā)進行脫水的過程 在干燥時存在兩個過程： 食品中水分子從內(nèi)部遷移到與干燥空氣接觸的表面（內(nèi)部轉(zhuǎn)移），當(dāng)水分子到達表面，根據(jù)空氣與表面之間的蒸汽壓差，水分子就立即轉(zhuǎn)移到空氣中（外部轉(zhuǎn)移）水分轉(zhuǎn)移； 熱空氣中的熱量從空氣傳到食品表面，再由

16、表面?zhèn)鞯绞称穬?nèi)部熱量傳遞； 食品的干燥過程是一個濕熱轉(zhuǎn)移過程,Food H2O,（2）溫度梯度T 食品在熱空氣中，食品表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會建立一定的溫度差，即溫度梯度。溫度梯度將促使水分（無論是液態(tài)還是氣態(tài)）從高溫向低溫處轉(zhuǎn)移。這種現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕溫性。,表面水分擴散到空氣中,內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移到表面,（1）水分梯度M 干制過程中潮濕食品表面水分受熱后首先由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，即水分蒸發(fā)，而后，水蒸氣從食品表面向周圍介質(zhì)擴散，此時表面濕含量比物料中心的濕含量低，出現(xiàn)水分含量的差異，即存在水分梯度。水分擴散一般總是從高水分處向低水分處擴散，亦即是從內(nèi)部不斷向表面方向移動。這種水分遷移現(xiàn)象稱為

17、導(dǎo)濕性。,M,M- M,T,T- T,干燥過程濕熱傳遞的模型,1. 導(dǎo)濕性,（1） 水分梯度 若用M 表示等濕面水分含量（kg/kg干物質(zhì)），則由內(nèi)到外沿法線方向相距n的另一等濕面上的水分含量為M+M，那么物體內(nèi)的水分梯度grad M 為： grad M=lim（M/n）=M/n n0 M-物體內(nèi)的濕含量，即每千克干物質(zhì)內(nèi)的水分含量（kg/kg干物質(zhì)） n-物料內(nèi)等濕面間的垂直距離（m）,n,grad M,I,水分梯度影響下水分的流向,M+ M,M,導(dǎo)濕性引起的水分轉(zhuǎn)移量可按照下述公式求得： I濕= -K0（M/n）= -K0M（kg/(m2h)） 其中：I濕- 物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時間內(nèi)單

18、位面積上的水分 轉(zhuǎn)移量（kg/m2h） K- 導(dǎo)濕系數(shù)（m2/h） 0 -單位潮濕物料容積內(nèi)絕對干物質(zhì)質(zhì)量（kg干物質(zhì)/m3） M- 物料水分（kg/kg干物質(zhì)） 由于水分轉(zhuǎn)移的方向與水分梯度的方向相反，所以式中帶負號。,注意 導(dǎo)濕系數(shù)在干燥過程中并非穩(wěn)定不變的，它隨著物料溫度和水分含量的變化而異,（2）物料水分與導(dǎo)濕系數(shù)間的關(guān)系,K值的變化比較復(fù)雜。當(dāng)物料處于恒速干燥階段時，排除的水分基本上為自由水分，以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)穩(wěn)定不變（ED段）；在區(qū)時，被除去的水分基本上為滲透水分，水分以液體狀態(tài)和蒸汽狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)下降（DC段）；區(qū)中排除的水分為吸附水分，基本上以蒸汽狀態(tài)擴散轉(zhuǎn)移，先為

19、多分子層水分，后為單分子層水分，故K先上升后下降（CA段）,導(dǎo)濕系數(shù)K（m2/h）,物料水分M（kg/kg干物質(zhì)）,A,C,D,E,物料水分和導(dǎo)濕系數(shù)間的關(guān)系 吸附水分 滲透水分 毛細管水分,B,（3）導(dǎo)濕系數(shù)與溫度的關(guān)系,K與溫度指數(shù)成正比 啟示： 若將導(dǎo)濕性小的物料在干制前加以預(yù)熱，就能顯著地加速干制過程。 如果加熱時要避免食品物料表面水分的蒸發(fā)，可在飽和濕空氣中加熱。,導(dǎo)濕系數(shù)（K102）,K102=(T/290)14,溫度（）,硅酸鹽類物質(zhì)溫度和導(dǎo)濕系數(shù)的關(guān)系,2. 導(dǎo)濕溫性,干燥中，物料表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會建立一定的溫度梯度。溫度梯度將促使水分（不論液態(tài)或氣態(tài)）從高

20、溫處向低溫處轉(zhuǎn)移。這種由溫度梯度引起的導(dǎo)濕溫現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕溫性。 導(dǎo)濕溫性是在許多因素影響下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象,高溫將促使液體粘度和它的表面張力下降，將促使水蒸汽壓上升，高溫區(qū)水蒸汽壓大于低溫區(qū)； 此外，高溫區(qū)毛細管內(nèi)水分還將受到擠壓空氣擴張的影響，結(jié)果使毛細管內(nèi)水分順著熱流方向轉(zhuǎn)移； 沿?zé)崃鞣较蜣D(zhuǎn)移的毛細管內(nèi)水分與水分梯度的方向相反，導(dǎo)濕溫性成為食品干燥時水分減少的阻礙因素。,T,T+T,T/ n,I,內(nèi),表面,溫度梯度下水分的流向,n,（1）溫度梯度,導(dǎo)濕溫性引起水分轉(zhuǎn)移的流量將和溫度梯度成正比，它的流量可通過下式計算求得： I溫= -K0（T/n） 其中： I溫-物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時間內(nèi)單

21、位面積上的水分 轉(zhuǎn)移量（kg/（m2h） K-導(dǎo)濕系數(shù)（m2/h） 0 -單位潮濕物料容積內(nèi)絕對干物質(zhì)重量（kg干物質(zhì)/m3） -濕物料的導(dǎo)濕溫系數(shù)（1/，或kg/kg干物質(zhì)） （單位溫度梯度引起物料水分梯度的變化） “ ”表示水分轉(zhuǎn)移和溫度梯度方向相反,（2）導(dǎo)濕溫系數(shù),就是溫度梯度為1/m時所引起的水分轉(zhuǎn)移量，即 M T = - n n 導(dǎo)濕溫系數(shù)和導(dǎo)濕系數(shù)（K）一樣，會因物料水分的差異 （即物料和水分結(jié)合狀態(tài)）而變化。 導(dǎo)濕溫系數(shù)和物料水分的關(guān)系見右圖。,導(dǎo)濕溫系數(shù)（1/）,0,A,B,物料水分M（%）,O,在水分含量較低時，即AB段，導(dǎo)濕溫系數(shù)隨物料水分含量M的增加而上升； 1） 低水

22、分含量時物料水分主要是吸附水分，以氣態(tài)方式擴散，當(dāng)水分含量很低時，由于受空氣擠壓的影響，值甚至出現(xiàn)負值； 2）隨著水分含量增加，轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬臃肿游剿Y(jié)合力減弱，擴散方式向液態(tài)轉(zhuǎn)變，直至達到水分含量最高點，即B點，水分以液態(tài)轉(zhuǎn)移為主； 3） 最高值，即B點，是吸附水和自由水分（滲透水分和毛細管水分）的分界點。,在水分含量高的時候， 自由水（滲透水分在滲透壓下和毛細管水分在毛細管勢能作用下）總是以液體狀態(tài)流動，因而導(dǎo)濕溫性不隨著物料水分含量而發(fā)生變化（曲線） ； 但如果因受物料內(nèi)擠壓空氣的影響，妨礙液態(tài)水分的轉(zhuǎn)移，則導(dǎo)濕溫性下降（曲線）,3. 干制水分總量,水分的總流量是由導(dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性共同作

23、用的結(jié)果： I總=I濕+I溫 對于對流干燥，溫度由物料表面向中心傳遞（溫度梯度促使水分從高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移），而水分流向正好相反，即溫度梯度和水分梯度的方向恰好相反時： I總= I濕-I溫,當(dāng)I濕 I溫 以導(dǎo)濕性為主，物料水分將按照水分減少方向轉(zhuǎn)移；導(dǎo)濕溫性為次要因素； 當(dāng)I濕 I溫 水分隨熱流方向轉(zhuǎn)移，并向物料水分增加方向發(fā)展，物料水分含量減少的進程變慢或者停止。,例1：餅干生產(chǎn) 例2：面包的生產(chǎn),二、干制過程的特性,1. 干燥曲線 食品在干制過程中，食品水分含量逐漸減少，干燥速率逐漸變低，食品溫度也在不斷上升。這些特性組合在一起可以全面表達食品的干燥曲線。 水分含量曲線 干燥速率曲線 食品

24、溫度曲線,（1）水分含量曲線（干燥曲線） 干制過程中食品絕對水分和干制時間的關(guān)系曲線。干燥初始時，食品被預(yù)熱，食品水分在短暫的平衡后（AB段），出現(xiàn)快速下降，幾乎是直線下降（BC），當(dāng)達到較低水分含量（C點）時（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后趨于平衡，達到平衡水分（DE）。 平衡水分取決于干燥時的空氣狀態(tài),（2）干燥速率曲線 干燥速率是水分子從食品表面逸散至干燥空氣的速度。 食品被加熱，水分開始蒸發(fā)，干燥速率上升，隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達到最高值（AB），此為升速階段； B點時干燥速率最大，此時水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面的速率大于或等于水分從表面擴散到空氣中的速率，然后保持穩(wěn)定不變，此為第

25、一干燥階段，又稱為恒速干燥階段。此時水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面足夠快，從而可以維持表面水分含量恒定； C對應(yīng)第一臨界水分C，物料表面不再全部被水分潤濕，干燥速率開始減慢，因此C稱為干燥過程的臨界點； 降速干燥階段CD是第二干燥階段的開始，此時食品內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移速率小于食品表面水分蒸發(fā)速率； 當(dāng)干燥速率降低到D時，食品物料表面的水分已全部變干，干燥速率下降是由食品內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移速率決定的； 當(dāng)干燥達到平衡水分時，干燥就停止（E）。,（3）食品溫度曲線 曲線3是食品溫度曲線。初期食品溫度上升至B點，為食品初期加熱階段（AB）；BC為恒速階段，該階段熱空氣向食品提供的熱量全部消耗于水分蒸發(fā)，食品物料的溫度沒有

26、發(fā)生變化。物料表面溫度等于水分蒸發(fā)溫度，即濕球溫度。C點后干燥速率下降，在降速干燥階段，溫度上升直到干球溫度（E） ，說明內(nèi)部水分的轉(zhuǎn)移來不及供水分蒸發(fā)，食品物料溫度也逐漸上升。,由導(dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性解釋干燥過程曲線特征,2.干燥過程中的恒速階段和降速階段,與食品本身水分含量有關(guān)：干制過程中食品內(nèi)部水分遷移大于食品表面水分蒸發(fā)或擴散，則恒速階段可以延長；如內(nèi)部水分遷移小于表面擴散，則恒速階段就不存在 含水量75-90%的蘋果有恒速和降速階段； 含水量9%的花生米僅經(jīng)歷降速階段 與物料性質(zhì)和干燥介質(zhì)(空氣)有關(guān),三、影響干制的因素,干制過程就是水分的轉(zhuǎn)移和熱量的傳遞，即濕熱傳遞過程，對這一過程的影

27、響因素主要取決于干制條件（由干燥設(shè)備類型和操作狀況決定）以及干燥物料的性質(zhì)。,1. 干制條件的影響,在人工控制條件下或干燥機中干燥； 食品的干燥需要在快的同時干燥量要大； 干燥條件對干燥恒率階段（或恒速期）和降率階段（或降速期）的影響條件主要有空氣溫度、流速、相對濕度和氣壓,（1）溫度,增加溫度可以使干燥加快。 溫度提高，傳熱介質(zhì)與食品間溫差加大，熱量向食品傳遞的速率越大，水分蒸發(fā)擴散速率也越大，從而使恒速干燥階段的干燥速率增加； 對于一定水分含量的空氣，隨著溫度提高，空氣相對飽和濕度下降，這會使水分從食品表面擴散去除的動力更大；同時水分在高溫下遷移或擴散速率也加快，從而使內(nèi)部干燥加速，這對于

28、降速階段也有效,（2）空氣流速,空氣流速加快，食品干燥速率也加速。 熱空氣所能容納的水蒸氣量高于冷空氣，可吸收較多的蒸發(fā)水分，及時將聚集在食品表面附近的飽和濕空氣帶走，以免妨礙食品內(nèi)水分進一步蒸發(fā)； 和食品表面接觸的空氣量增加，可顯著加速食品中水分的蒸發(fā)。,（3）空氣相對濕度,空氣相對濕度越低，食品干燥速率越快。因為食品表面和干燥空氣之間的水分蒸汽壓差是影響外部質(zhì)量傳遞的推動力。近于飽和的濕空氣進一步吸收水分的能力遠比干燥空氣差，飽和的濕空氣不能吸收來自食品的蒸發(fā)水分。 食品水分下降的程度也由空氣濕度所決定。食品水分始終要和周圍空氣的濕度處于平衡狀態(tài) 干制時最有效的空氣溫度和相對濕度可以從各種

29、食品的吸濕等溫線上尋找。,（4）大氣壓力和真空度,氣壓影響水的平衡，當(dāng)真空下干燥時，空氣的蒸汽壓減少，在恒速階段干燥更快。 氣壓下降，水沸點相應(yīng)下降，氣壓愈低，沸點也愈低；溫度不變，氣壓降低，則加速水分蒸發(fā)。 適合熱敏物料的干燥 注意：當(dāng)干燥受內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移限制時，真空操作對干燥速率影響不大。,操作條件對干燥速率影響的總結(jié),2. 食品性質(zhì)的影響,（1） 表面積 表面積增大有利于干燥。 高表面積、小顆粒、薄片易干燥、快 （2） 組分定向 水分在食品內(nèi)的轉(zhuǎn)移在不同方向上差別很大，這取決于食品組分的定向。 芹菜中水分沿著長度方向比橫穿細胞結(jié)構(gòu)的方向干燥要快得多,（3）細胞結(jié)構(gòu)： 食品中細胞外水分比細胞

30、內(nèi)的水更易除去 當(dāng)細胞被破碎時，有利于干燥。但細胞破裂會引起干制品質(zhì)量下降； （4）溶質(zhì)的類型和濃度： 溶質(zhì)如蛋白質(zhì)、碳水化合物、鹽、糖等，與水會相互作用，其結(jié)合力大，導(dǎo)致水分活度降低，抑制水分子遷移，干燥慢；尤其在低水分含量時還會增加食品的粘度；濃度越高，則影響越大。,四、合理選用干制工藝條件,食品干制工藝條件主要由控制干燥速率、物料臨界水分和干制食品品質(zhì)的主要參變數(shù)組成 人工干制食品時，空氣溫度、相對濕度、流速、氣壓是主要工藝條件； 食品溫度是干燥過程中控制食品品質(zhì)的重要因素，它決定于空氣溫度、相對濕度和流速等主要參數(shù)。,1. 最適宜的干制工藝條件,干制時間最短； 熱能和電能的消耗量最低；

31、 干制品的質(zhì)量最高； 它隨食品種類而不同，在具體干燥設(shè)備中難以達到理想的干燥工藝條件，為此作必要修改后的適宜干制工藝條件稱為合理干制工藝條件。,2.合理選用干制工藝條件的原則,（1）干燥初始階段：使食品表面的水分蒸發(fā)速率盡可能等于食品內(nèi)部的水分擴散速率，同時力求避免在食品內(nèi)部建立起和濕度梯度方向相反的溫度梯度，以免降低食品內(nèi)部的水分擴散速率。 辦法：降低空氣溫度和流速，提高空氣相對濕度,（2）恒速干燥階段：物料表面溫度不會高于濕球溫度，為了加速蒸發(fā)，在保證食品表面的蒸發(fā)速率不超過內(nèi)部的水分擴散速率的原則下，允許盡可能提高空氣溫度。 此時提供的熱量主要用于水分的蒸發(fā)，物料表面溫度是濕球溫度。,（

32、3）降速干燥階段：開始時應(yīng)設(shè)法降低表面蒸發(fā)速率，使它能和逐步降低了的內(nèi)部水分擴散率一致，以免食品表面過度受熱，導(dǎo)致不良后果。 要降低干燥介質(zhì)的溫度，降低空氣的流速，提高空氣的相對濕度（如加入新鮮空氣）進行控制。,（4）干燥末期：干燥介質(zhì)的相對濕度應(yīng)根據(jù)預(yù)期干制品水分含量加以選用。一般達到與當(dāng)時介質(zhì)溫度和相對濕度條件相適應(yīng)的平衡水分。 如北方干燥的蔬菜比南方的水分含量要低，因北方空氣相對濕度小,第三節(jié) 干制對食品品質(zhì)的影響,一、 干制過程中食品的主要變化 1. 物理變化 干縮、干裂 表面硬化 多孔性 熱塑性 溶質(zhì)的遷移,2. 化學(xué)變化,（1）營養(yǎng)成分 蛋白質(zhì) 變性、降解 碳水化合物 分解、焦化、

33、褐變 脂肪 氧化 維生素 易被破壞和損失,（2）色素 色澤隨物料本身的物化性質(zhì)改變（反射、散射、吸收傳遞可見光的能力） 天然色素：類胡蘿卜素、花青素、葉綠素、血紅素等易變化 褐變：酶促褐變（馬鈴薯、蘋果的褐變）和非酶褐變（焦糖化、糖胺反應(yīng)(Maillard) ）。,（3）風(fēng)味 引起水分除去的物理力，也會引起一些揮發(fā)物質(zhì)的去除，從而導(dǎo)致風(fēng)味的變差： 熱會帶來一些異味、蒸煮味、硫味 防止風(fēng)味損失方法：芳香物質(zhì)回收、低溫干燥、加包埋物質(zhì)使風(fēng)味物質(zhì)固定,二、干制品的復(fù)原性和復(fù)水性,干制品復(fù)水后恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度是衡量干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)。 干制品的復(fù)原性就是干制品重新吸收水分后在重量、大小、形狀、

34、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味、結(jié)構(gòu)、成分以及其他可見因素（感官評定）等各個方面恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度。 例：粉體類-速溶指標(biāo),干制品的復(fù)水性：新鮮食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度來表示。 復(fù)水比（R復(fù)）：物料復(fù)水后瀝干重（m復(fù)）和干制品試樣重（m干）的比值 R復(fù)=m復(fù)/m干 m復(fù)-干制品復(fù)水后瀝干重；m干-干制品試樣重 復(fù)重系數(shù)（ K復(fù)）：復(fù)水后制品瀝干重和同樣干制品試樣量在干制前的相應(yīng)原料重之比 K復(fù)= m復(fù)/m原 m原-干制前相應(yīng)原料重 干燥比：物料干燥前后重量比，反映被脫水程度 R干=m原/m干,三、食品干制方法的選擇,干制時間最短、費用最低、品質(zhì)最高 選擇方法時要考慮：

35、不同的物料物理狀態(tài)不同：液態(tài)、漿狀、固體、顆粒 性質(zhì)不同：對熱敏感性、受熱損害程度、對濕熱傳遞的感受性 最終干制品的用途 消費者的不同要求,第四節(jié) 食品的干制方法,干制方法可以區(qū)分為自然和人工干制兩大類 自然干制：在自然環(huán)境條件下干制食品的方法：曬干、風(fēng)干、陰干 人工干制：在常壓或減壓環(huán)境中用人工控制的工藝條件進行干制食品，有專用的干燥設(shè)備 本節(jié)主要討論人工干制的方法,一、空氣對流干燥,空氣對流干燥又稱熱空氣干燥或者熱風(fēng)干燥，是最常見的食品干燥方法。 常壓下進行，以熱空氣為干燥介質(zhì)，以自然或強制對流循環(huán)方式與食品進行濕熱交換。對物料而言是通過熱空氣傳質(zhì)傳熱的干燥過程；對熱空氣是冷卻增濕的過程。

36、 包括氣流干燥法、流化床干燥法、噴霧干燥法等,流動的熱空氣不斷和食品密切接觸并向它提供蒸發(fā)水分所需的熱量，有時還要為載料盤或輸送帶增添補充加熱裝置 采用這種干燥方法時，控制好空氣的干球溫度就可以改善食品品質(zhì)。,1. 柜（廂）式干燥設(shè)備,基本結(jié)構(gòu)如下圖,柜（廂）式干燥設(shè)備,特點： 間歇型，小批量，設(shè)備容量小，操作費用高 操作條件： 空氣溫度94，空氣流速2-4m/s 適用對象 果蔬、香料或價格較高的食品 作為中試設(shè)備，摸索物料干制特性，為確定大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù),2. 隧道式干燥設(shè)備,為了增加干燥的能力，將干燥室加長，可達十幾米到幾十米，物料從一頭進到另一頭出來，即為隧道式干燥設(shè)備。 通常根

37、據(jù)熱空氣流動和物料移動的方向，將隧道式干燥設(shè)備分為逆流或順流隧道式干燥設(shè)備,一些基本名稱和概念,對于熱空氣： 高溫低濕空氣進入的一端熱端 低溫高濕空氣離開的一端冷端 對于物料： 濕物料進入的一端濕端 干制品離開的一端干端 對于設(shè)備： 熱空氣氣流與物料移動方向一致順流 熱空氣氣流與物料移動方向相反逆流,(1) 逆流式隧道干燥設(shè)備,基本結(jié)構(gòu),物料與氣流的方向相反；濕端即冷端，干端即熱端；半連續(xù)式,逆流式隧道干燥設(shè)備的特點及應(yīng)用,A. 濕物料遇到的是低溫高濕空氣，物料內(nèi)的濕度梯度也比較小，這樣不易出現(xiàn)表面硬化或收縮現(xiàn)象，而中心又能保持濕潤狀態(tài)，此時為恒速干燥階段。因此物料能全面均勻地收縮，不易發(fā)生干

38、裂； 適合于初期干燥速率過快容易干裂的軟質(zhì)水果如李、梅等,B. 干端處食品物料已接近干燥，但因遇到的是高溫低濕空氣，干燥仍可進行但比較緩慢，此時為降速干燥階段。干制品的平衡水分可相應(yīng)降低，最終水分可低于5%； C. 干端處物料溫度容易上升到與高溫?zé)峥諝庀嘟某潭?。避免物料的停留時間過長，干端處的空氣溫度不宜過高，一般不宜超過70；,D. 逆流干燥中濕物料水分蒸發(fā)相對慢，總的干燥速率低，故濕物料載量不宜過多； E. 因為在低溫高濕的空氣中，若物料易腐敗或菌污染程度過大，會有腐敗的可能。故易腐敗的物料不宜采用逆流干燥。,（2）順流隧道式干燥,基本結(jié)構(gòu) 濕端即熱端， 冷端即干端,順流隧道式干燥的特點

39、與應(yīng)用,A. 濕物料與干熱空氣相遇，水分蒸發(fā)快，濕球溫度下降比較大，這就允許使用更高一些的加熱空氣溫度如90，可進一步加速水分蒸干而不至于焦化。 B. 干端處則與低溫高濕空氣相遇，水分蒸發(fā)緩慢，干制品平衡水分相應(yīng)增加，所以干制品水分難以降到10%以下。 吸濕性較強的食品不宜選用順流干燥方式,（3）雙階段干燥,基本結(jié)構(gòu) 順流干燥：濕端水分蒸發(fā)率高 逆流干燥：后期干燥能力強，平衡水份低,（2）多階段熱風(fēng)穿流式干燥,雙階段干燥：取長補短 特點：干燥比較均勻，生產(chǎn)能力高，品質(zhì)較好 用途：蘋果片、蔬菜（胡蘿卜、洋蔥、馬鈴薯） 現(xiàn)在還有多段式干燥設(shè)備，有3，4，5段等，有廣泛的適應(yīng)性。,特點,分成兩個階段

40、：第一階段，區(qū)段1，因物料高濕，熱空氣自下而上；區(qū)段2和第二階段，物料減輕，熱空氣自上而下，以免吹跑物料； 蔬菜脫水干制時，第一階段，區(qū)段1，空氣溫度可93-127 ，區(qū)段2，71-104 ；第二階段，54-82 ；,加料器,關(guān)鍵是穩(wěn)定而均勻加料,特點,干燥強度大，懸浮狀態(tài)，物料最大限度地與熱空氣接觸； 干燥時間短，0.5-5s，并流操作； 散熱面積小，熱效高，小設(shè)備大生產(chǎn)； 適用范圍廣； 物料(晶體)有磨損，動力消耗大 適用對象：水分低于35%-40%的物料 例如糯米粉、馬鈴薯顆粒,5. 流化床干燥,基本結(jié)構(gòu)：使顆粒食品在干燥床上呈流化狀態(tài)或緩慢沸騰狀態(tài)（與液態(tài)相似）。 適用對象：粉態(tài)食品（

41、固體飲料，造粒后二段干燥）,流化床類型,單層流化床干燥器,多層流化床干燥器,臥式多室流化床干燥器,噴動流化床干燥器,振動流化床干燥器（奶粉篩選）,流化床干燥的特點,優(yōu)點：設(shè)備設(shè)計簡單，無需機械攪拌即可使物料受熱均勻； 缺點：氣流過快時易產(chǎn)生風(fēng)道，造成熱量的浪費；高速氣流將粉粒物料從干燥床上帶走,6. 噴霧干燥,噴霧干燥就是將液態(tài)或漿狀食品噴成霧狀液滴，懸浮在熱空氣氣流中進行脫水干燥 設(shè)備主要由霧化系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、干燥室、空氣粉末分離系統(tǒng)、鼓風(fēng)機等主要部分組成,（1） 噴霧系統(tǒng),使液體形成小液滴，產(chǎn)生大量表面積有利于水的蒸發(fā)，常用的噴霧系統(tǒng)主要有兩類裝置： 壓力噴霧：液體在高壓下（1700-

42、3500kPa）下送入噴霧頭內(nèi)以旋轉(zhuǎn)運動方式經(jīng)噴嘴孔向外噴成霧狀，一般這種液滴顆粒大小約100-300m，其生產(chǎn)能力和液滴大小通過食品流體的壓力來控制。 離心噴霧：液體被泵入高速旋轉(zhuǎn)的盤中（5000-20000rpm），在離心力的作用下經(jīng)圓盤周圍的孔眼外逸并被分散成霧狀液滴，大小10-500m。,兩類霧化器的特點,（2） 空氣加熱系統(tǒng),蒸汽加熱 電加熱 溫度150-300 食品體系一般在200 左右,（3）干燥室,液滴和熱空氣接觸的地方，可水平也可垂直，為立式或臥式； 室長幾米到幾十米，液滴在霧化器出口處速度達50m/s，滯留時間5-100s； 根據(jù)空氣和液滴運動方向可分為順流和逆流 干燥時的

43、溫度變化 空氣200，產(chǎn)品濕球溫度80以下。,最終溫度差大約為0,（4） 空氣粉末分離系統(tǒng),A. 旋風(fēng)分離器 將空氣和粉末分離，大粒子粉末由于重力而降到干燥室底部，細粉末靠旋風(fēng)分離器來完成 旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)圖和原理,B. 布過濾器 空氣在排出前先通過過濾袋，細粉被布袋截獲，最后用反向空氣吹過過濾布回收細粉。 常用在空氣排空前的最后一步分離。,（5）噴霧干燥的特點,蒸發(fā)面積大，干燥速度十分迅速 產(chǎn)品具有良好的分散性、流動性和溶解性 過程簡單、操作方便、適合于連續(xù)化生產(chǎn) 耗能大、熱效低，投入大,（6）噴霧干燥的典型產(chǎn)品,奶粉 速溶咖啡和茶粉 蛋粉 酵母提取物 干酪粉 豆奶粉 酶制劑,（7）噴霧干燥的

44、發(fā)展,與流化床干燥結(jié)合的兩階段干燥法 再濕法和直通法,二、接觸干燥,被干燥物與加熱面處于密切接觸狀態(tài)，蒸發(fā)水分的能量來自承載物料的表面以傳導(dǎo)方式進行干燥，又稱傳導(dǎo)干燥 間壁傳熱，而不是加熱空氣來傳熱，干燥介質(zhì)可為蒸汽、熱油、電 這類設(shè)備的常見例子是滾筒干燥機,1. 滾筒干燥,基本結(jié)構(gòu) 金屬圓筒在漿料中滾動，物料為薄膜狀，受熱蒸發(fā) 熱由里向外,2. 設(shè)備類型： (1)單滾筒 (2)雙滾筒 (3)真空滾筒,(3)真空滾筒干燥,3. 特點 快速干燥 熱能經(jīng)濟，干燥費用低； 因與高溫接觸，食品帶有煮熟或焦糊味 4. 適用對象 漿狀、泥狀、糊狀、膏狀、液態(tài)，一些受熱影響不大的食品，如麥片、米粉,三、真空

45、干燥,食品在低氣壓條件下，熱量通常由傳導(dǎo)或輻射向食品傳遞，進行物料干燥。氣壓愈低，水沸點愈低，易蒸發(fā)，可降低干燥溫度，減少氧化反應(yīng)等，適合于不耐高溫的食品。 真空干燥：基于水分在低壓下沸點降低的原理，在低氣壓（一般0.3-0.6kPa）條件下，可以較低溫度（37-82）干燥食品。,1. 基本結(jié)構(gòu) 干燥箱、真空系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、冷凝水收集裝置 2. 設(shè)備類型 間歇式真空干燥設(shè)備 連續(xù)式真空干燥（帶式輸送）設(shè)備,間歇式真空干燥 設(shè)備系統(tǒng) 蒸汽噴射泵抽氣 制冷冷凝器和真空泵組合抽氣,連續(xù)輸送帶式真空干燥設(shè)備,3. 特點 可降低干燥溫度； 可使水分降低到2%左右 物料呈疏松多孔狀，能速溶。 可使被干燥物

46、料輕微膨化。 4. 適用對象 水果片、顆粒、粉末如麥乳精、速溶茶等,四、冷凍干燥,將食品在冷凍狀態(tài)下，食品中的水變成冰，再在高真空度下，冰直接從固態(tài)變成水蒸汽（升華）而脫水，故又稱為升華干燥 要使物料中的水變成冰，同時由冰直接升華為水蒸汽，則必須要使物料的水溶液保持在三相點以下。,BO：升華曲線 OA：汽化曲線 O點（固液氣）三相點： 壓力610Pa 溫度0.01,食品是含有多種溶質(zhì)的混合溶液，凍結(jié)時稱為低共熔混合物或共晶溶液；共晶溶液開始凍結(jié)的溫度稱為共晶點溫度，它是溶液完全凍結(jié)固化的最高溫度；凍結(jié)固化點也是熔化開始點，所以共晶點溫度也稱為共熔點溫度。 隨著食品水溶液濃度增加，其共晶點或共熔

47、點溫度和它的水蒸氣壓都相應(yīng)下降。,1. 冷凍干燥條件,（1）食品冷凍溫度- 4； （2）食品升華一般要絕對壓力500Pa，最高真空一般達到15-5Pa。,2. 冷凍干燥的凍結(jié)方法,自凍法：利用物料表面水分蒸發(fā)時從它本身吸收汽化潛熱，促使物料溫度下降，直至它達到凍結(jié)點時物料水分自行凍結(jié)。如能將干燥室迅速抽成高真空狀態(tài)，物料水分會因水分瞬間大量蒸發(fā)而迅速降溫凍結(jié)。 但這種方法因為有液氣的過程會使食品的形狀變形或發(fā)泡、沸騰等，適合于一些有固定體形的如芋頭、碎肉塊、雞蛋等。,預(yù)凍法,將要凍干的食品物料預(yù)先用制冷機或系統(tǒng)如液氨、液氮或氟利昂制冷，預(yù)先進行凍結(jié)，或在凍庫中冷凍； 一般食品在-4以下開始形成

48、冰晶體，此法較為適宜，主要是用于液態(tài)食品干燥,3. 冷凍干燥的過程,(1)初級干燥（Primary drying stage（sublimation）又稱升華干燥 冰晶體形成后，通過控制冷凍干燥機中的真空度和注意補充熱量，冰可以快速升華，使食品中形成的全部冰被全部升華完畢，這一過程稱為初級干燥或升華干燥。,冰晶體形成后，通過控制冷凍室中的真空度，則冰晶升華，因升華相變是一個吸熱過程，需要提供相變潛熱或升華熱。 凍結(jié)物料溫度的最低極限不能小于冰晶體的飽和蒸汽壓相應(yīng)的溫度，所提供的熱量應(yīng)等于冰晶體升華熱。,升華界面（前沿）,在冷凍干燥的初級階段，隨著干燥的進行，食品中的冰逐漸減少，有冰的部分為凍結(jié)

49、層，沒有冰的部分稱為干燥層；在食品中的凍結(jié)層和干燥層之間的界面被稱為升華界面（sublimation front），確切地說是在食品的凍結(jié)層和干燥層之間存在一個水分擴散過渡區(qū),升華界面,冰升華后水分子外逸留下了原冰晶體大小的孔隙，形成了海綿狀多孔性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于產(chǎn)品的復(fù)水性 海綿狀多孔性結(jié)構(gòu)也使傳熱速度和水分外逸的速度減慢，特別是傳熱的限制。因此，應(yīng)采用一些穿透力強的熱能有效地加速干燥速率。,(2) 二級干燥,當(dāng)食品中的冰全部升華完畢，升華界面消失時，此時食品的水分含量還有15-20%時，水分含量下降變慢，干燥就進入另一個階段稱為二級干燥（secondry drying stage）,剩

50、余的水分即是被束縛、不能被凍結(jié)的水分子，是多分子和單分子吸附層的水，但這些水并非為液態(tài)水，而是為玻璃態(tài)水，可使已被干燥的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)維持剛性多孔狀；使玻璃態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水的溫度稱為玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度（glass transition temperature） 要繼續(xù)除去這部分玻璃態(tài)水，必須補加熱量使之加快運動來克服束縛才能外逸出來。但需要注意熱量補加不能太快,在二級干燥階段，當(dāng)溫度升高到使干燥層原先形成的固態(tài)狀框架結(jié)構(gòu)失去剛性、發(fā)生熔化或產(chǎn)生發(fā)粘、發(fā)泡現(xiàn)象，即使食品的固態(tài)框架結(jié)構(gòu)發(fā)生癟塌（collapse），此時的溫度稱為癟塌溫度。在癟塌中，食品冰晶體升華后的空穴消失，阻塞了水分子升華外逸，妨礙升華繼

51、續(xù)進行，致使凍干失敗。同時食品密度減少，復(fù)水性差。食品的癟塌溫度實際上就是玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。,冷凍干燥食品的結(jié)構(gòu)決定二級干燥需要的時間 干燥必須通過水分子的擴散進行。 在二級干燥中除去剩余水分所需的時間大于等于初級干燥去除80%以上水分所消耗的時間,（3） 冷凍干燥曲線,食品溫度變化曲線（表面、中心）； 食品水分含量變化曲線； 加熱板溫度變化曲線； 真空度變化曲線；,載量初始水分90%，最后水分3% 1加熱板溫度；2.物料表面溫度；3.干燥曲線,生牛肉接觸加熱凍干曲線,4. 冷凍干燥設(shè)備基本結(jié)構(gòu),(1) 冷凍干燥設(shè)備組成 和真空干燥設(shè)備相同，但要多一個制冷系統(tǒng)，主要是將物料凍結(jié)成冰塊狀。,冷凍干

52、燥設(shè)備組成示意圖,(2)設(shè)備類型,間歇式冷凍干燥設(shè)備 隧道式連續(xù)式冷凍干燥設(shè)備,間歇式冷凍干燥設(shè)備,隧道式連續(xù)式冷凍干燥設(shè)備,5. 冷凍干燥食品的特點,在低溫高真空下，特別適合于熱敏性高和極易氧化的食品干燥，可以保留新鮮食品的色香味及營養(yǎng)成分； 不失原有的固體骨架結(jié)構(gòu)，可保持物料原有的形態(tài)； 具有多孔結(jié)構(gòu)，速溶性和復(fù)水性好； 設(shè)備昂貴，凍干制品的價格是熱風(fēng)干燥的3-5倍；,6. 凍干食品的種類,蔬菜類：蔥、蒜、蘑菇、香菜等 水果類：蘋果、香蕉、草莓等 肉禽類：牛、羊、豬等 水產(chǎn)類：海參、魷魚、干貝等 中藥材； 生物類：,第五節(jié) 干制品的包裝和貯藏,食品經(jīng)干燥脫水處理后，其本身的一些物理 特性發(fā)

53、生了很大改變，如密度、體積、吸濕性 等。為了保持干制品的特性以及便于儲藏運輸 ，通常包裝對于干制品的而言包括三部分： 干制品的預(yù)處理； 干制品的包裝； 干制品的貯藏,一、包裝前干制品的預(yù)處理,1. 篩選分級 選出塊片和顆粒大小不合標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品； 剔除其他碎屑雜質(zhì)等物； 磁鐵吸除金屬雜質(zhì)； 在輸送帶上進行機械篩選或人工挑選。,2. 均濕處理,有時曬干或烘干的干制品由于翻動或厚薄不均會造成制品中水分含量不均勻一致（內(nèi)部亦不均勻），這時需要將它們放在密閉室內(nèi)或容器內(nèi)短暫貯藏，使水分在干制品內(nèi)部重新擴散和分布，從而達到均勻一致的要求，這稱為均濕處理。特別是水果干制品。均濕處理還常稱為回軟和發(fā)汗；,3. 滅蟲處理,干制品尤其是果疏干制品常有蟲卵混雜其間，在適宜的條件下會生長造成損失。 煙熏是控制干制品中昆蟲和蟲卵常用方法；常用煙熏劑有甲基溴，一般為16-24g/m3 此外，二氧化硫也常用于果干的熏蒸；大包裝葡萄干常用甲酸甲酯防蟲害；,4. 壓塊（片）,將干制品在水壓機中用塊模壓縮成密度較高的塊狀如木耳塊；或用軋片機軋成片狀，如紫菜片，這樣可減小體積，還可有利于防止氧化變質(zhì)。 對脫水蔬菜水分含量低、質(zhì)脆易碎的產(chǎn)品，通常先直接用蒸汽加熱20-30s，促使軟化以便壓塊（片）并減少破碎率；,5. 速化復(fù)水處