第五章-食品的干燥PPT課件

1、課程名稱食品加工與保藏原理授課班級(jí)食品1431授課時(shí)間2015.10.29授課時(shí)數(shù)2本次內(nèi)容食品的干燥教具多媒體教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能看懂食品干燥曲線圖；能進(jìn)行濕水分含量的計(jì)算。 掌握干燥原理；了解干燥過(guò)程物料發(fā)生的變化。重點(diǎn)干燥原理、變化難點(diǎn)干燥原理、變化能力訓(xùn)練方式方法講解、問(wèn)答、互動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)間安排復(fù)習(xí)：5min講解、互動(dòng)：75min小結(jié)：5min看書(shū)鞏固知識(shí)點(diǎn)：5min課外作業(yè)預(yù)習(xí)課堂考勤40參考資料食品加工與保藏原理課程名稱食品加工與保藏原理授課班級(jí)食品1431授課時(shí)間2015.11.4/6授課時(shí)數(shù)4本次內(nèi)容食品的干燥教具多媒體教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo) 能區(qū)分不同

2、干燥儀器的特點(diǎn)并能根據(jù)物料選擇適宜的干燥儀器。掌握干燥過(guò)程中食品物料變化；掌握不同干燥儀器干燥原理及流程。重點(diǎn) 不同干燥儀器特點(diǎn)難點(diǎn)不同干燥儀器特點(diǎn) 能力訓(xùn)練方式方法講解、問(wèn)答、互動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)間安排復(fù)習(xí)：5min講解、互動(dòng)：75min小結(jié)：5min看書(shū)鞏固知識(shí)點(diǎn)：5min課外作業(yè)預(yù)習(xí)課堂考勤41參考資料食品加工與保藏原理第五章第五章 食品的干燥食品的干燥 目錄目錄食品干燥的目的和原理食品在干燥過(guò)程發(fā)生的變化食品的干燥方法 干燥食品的保藏原理干燥食品的貯藏與運(yùn)輸一、干燥的目的一、干燥的目的 1.1.延長(zhǎng)貯藏期延長(zhǎng)貯藏期 - - 干燥后其水分活性較低干燥后其水分活性較低 2. 2.改善加工品質(zhì)改善

3、加工品質(zhì) 如大豆、花生米經(jīng)過(guò)適當(dāng)干燥脫水，有利于脫殼(去外衣)，便于后加工 3.3.便于商品流通便于商品流通 干制食品重量減輕、容積縮小，可以顯著地節(jié)省包裝、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸費(fèi)用，并且便于攜帶和儲(chǔ)運(yùn); 4.4. 救急、救災(zāi)和戰(zhàn)備用的重要物質(zhì)救急、救災(zāi)和戰(zhàn)備用的重要物質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 食品干燥的目的和原理食品干燥的目的和原理二、食品干燥的基本原理二、食品干燥的基本原理（一）食品（一）食品濕物料濕物料與與濕空氣濕空氣 濕物料的狀態(tài)與物理性質(zhì) 濕空氣濕物料水分含量表示法濕物料水分含量表示法：水干水濕gggW干水干ggW濕水分含量濕水分含量干基水分含量干基水分含量（二）物料與空氣之間的濕熱平衡（二）物料與空氣

4、之間的濕熱平衡（P183P183） 吸附與解吸等溫線吸附與解吸等溫線 P物P蒸，物料脫水，解吸作用。 P物5%以上水分沒(méi)有被干燥）干燥過(guò)程干燥過(guò)程物料溫度熱量供給干燥室絕對(duì)溫度冷凍干燥產(chǎn)品冷凍干燥產(chǎn)品 能量場(chǎng)作用下的干燥指電磁場(chǎng)和聲波場(chǎng)電磁場(chǎng)和聲波場(chǎng)中的干燥作用。 濕物料中的水分對(duì)不同能量場(chǎng)中的能量有特殊的吸收作用，可促進(jìn)物料中水分汽化，提高干燥速率。 四、能量場(chǎng)作用下的干燥四、能量場(chǎng)作用下的干燥 電磁場(chǎng)中的干燥主要是利用電磁輻射能電磁輻射能作為干燥能源的干燥。 電磁輻射具有粒子波的雙層性質(zhì)，以電磁波形式傳播，不同波長(zhǎng)（頻率）的電磁波都具有一定的能級(jí)和對(duì)食品材料的吸收穿性。 常用于食品干燥的電

5、磁波有紅外線、遠(yuǎn)紅外線和紅外線、遠(yuǎn)紅外線和微波微波（一）電磁場(chǎng)中的干燥（一）電磁場(chǎng)中的干燥 紅外及遠(yuǎn)紅外干燥也稱熱輻射干燥。是由紅外線（包括遠(yuǎn)紅外紅外及遠(yuǎn)紅外干燥也稱熱輻射干燥。是由紅外線（包括遠(yuǎn)紅外線）發(fā)生器提供的輻射能進(jìn)行的干燥。遠(yuǎn)紅外線干燥的特點(diǎn)線）發(fā)生器提供的輻射能進(jìn)行的干燥。遠(yuǎn)紅外線干燥的特點(diǎn)： A、熱源材料選用熱輻射率接近黑體的物質(zhì)，故熱輻射效率高。 B、 遠(yuǎn)紅外線輻射熱在空氣中傳播，無(wú)傳熱界面，故傳播熱損無(wú)傳熱界面，故傳播熱損失小失小，傳熱效率高，被輻射物料表面熱強(qiáng)度大于對(duì)流干燥強(qiáng)度3070倍以上。 C、紅外線的光子能量級(jí)比紫外線、可見(jiàn)光線都要小，因此一般只會(huì)產(chǎn)生熱效果，而不會(huì)引

6、起物質(zhì)的變化。只會(huì)產(chǎn)生熱效果，而不會(huì)引起物質(zhì)的變化。紅外線干燥的特點(diǎn)紅外線干燥的特點(diǎn) 也稱超聲波（指頻率20106 KHz的電磁波）干燥，作用于濕物料，可使物料溫度有所提高，并可強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程，使物料干燥速率提高。 用聲波來(lái)干燥食品常結(jié)合其它干燥方法，利用熱空氣和強(qiáng)大的低頻聲波在干燥室內(nèi)與濕物料接觸，幾秒內(nèi)即可達(dá)到干燥要求，其干燥速率比常規(guī)噴霧干燥、轉(zhuǎn)鼓干燥和真空干燥的速率高310倍，節(jié)約燃料50。 適于熱敏性和易吸濕性或含脂肪量高的食品物料的干熱敏性和易吸濕性或含脂肪量高的食品物料的干燥。燥。（二）聲波場(chǎng)中的干燥（二）聲波場(chǎng)中的干燥（1）結(jié)合各種干燥方法的組合干燥裝置）結(jié)合各種干燥方法的組合干

7、燥裝置 干燥設(shè)備不同干燥設(shè)備不同（2）結(jié)合各種熱過(guò)程的聯(lián)合干燥裝置）結(jié)合各種熱過(guò)程的聯(lián)合干燥裝置 干燥、脫水、冷卻干燥、脫水、冷卻等過(guò)程組合，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的目的，合理地利用能源，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化。（3）結(jié)合其它過(guò)程的聯(lián)合干燥裝置）結(jié)合其它過(guò)程的聯(lián)合干燥裝置 干燥器附帶攪拌機(jī)和粉碎機(jī)的聯(lián)合裝置，可大大改善干燥物料流的流體力學(xué)狀態(tài)，有利于破碎結(jié)塊和消除粘壁現(xiàn)象，提高干燥速率。組合干燥組合干燥第四節(jié)第四節(jié) 干燥產(chǎn)品的保藏原理干燥產(chǎn)品的保藏原理水分活性與食品品質(zhì)和穩(wěn)定性的關(guān)系水分活性與食品品質(zhì)和穩(wěn)定性的關(guān)系（一）aw與微生物活動(dòng) (二）aw與食品中發(fā)生的化學(xué)變性作用的關(guān)系（三）aw與食品質(zhì)構(gòu)（一）aw

8、與微生物活動(dòng) 水分活性可以影響微生物的芽孢發(fā)芽時(shí)間水分活性可以影響微生物的芽孢發(fā)芽時(shí)間( (或滯或滯后期后期) )、生長(zhǎng)速率、產(chǎn)毒素、細(xì)胞大小及死亡率。、生長(zhǎng)速率、產(chǎn)毒素、細(xì)胞大小及死亡率。 1、aw與微生物生長(zhǎng) 2、微生物生長(zhǎng)與產(chǎn)毒素的最低awaw 3、食品干藏過(guò)程微生物的活動(dòng)控制awaw與微生物活動(dòng)與微生物活動(dòng) 1 1、各種微生物生長(zhǎng)水分活性范圍及其相對(duì)應(yīng)的有關(guān)食、各種微生物生長(zhǎng)水分活性范圍及其相對(duì)應(yīng)的有關(guān)食品品 多數(shù)細(xì)菌在aw值低于0.91時(shí)不能生長(zhǎng)，而嗜鹽菌則在aw低于0.75才被抑制生長(zhǎng)； 霉菌耐旱性優(yōu)于細(xì)菌，多數(shù)霉菌在aw值低于0.8時(shí)停止生長(zhǎng)，但也曾報(bào)道過(guò)一些耐旱霉菌，在aw 值

9、0.65下還會(huì)生長(zhǎng)。一般認(rèn)為0.700.75是其最低aw限值； 除耐滲酵母外，多數(shù)酵母在aw低于0.65時(shí)生長(zhǎng)被限制。awaw與微生物活動(dòng)與微生物活動(dòng)2 2、微生物生長(zhǎng)與產(chǎn)毒素的最低、微生物生長(zhǎng)與產(chǎn)毒素的最低awaw 通過(guò)控制致病性微生物的生長(zhǎng)aw，即可控制其毒毒素的生成。 致病性微生物，通常產(chǎn)毒素aw高于生長(zhǎng)aw。 只有水分活性下降到0.75，任何致病菌都無(wú)法生長(zhǎng)及產(chǎn)霉素，食品的腐敗變質(zhì)才得以顯著減慢，甚至能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變質(zhì)。若將水分活性降低到0.65，能生長(zhǎng)的微生物已為數(shù)極少，因而食品貯藏期可長(zhǎng)達(dá)1.52年。3 3、環(huán)境因素會(huì)影響微生物生長(zhǎng)所需的、環(huán)境因素會(huì)影響微生物生長(zhǎng)所需的awa

10、w值值 如營(yíng)養(yǎng)成分、PH、氧氣分壓、二氧化碳濃度、溫度和抑制物等愈不利于生長(zhǎng)，微生物生長(zhǎng)的最低aw值愈高，反之也然。awaw與微生物活動(dòng)與微生物活動(dòng)食品干藏過(guò)程微生物的活動(dòng)取決于：食品干藏過(guò)程微生物的活動(dòng)取決于： 食品中微生物的品種和數(shù)量食品中微生物的品種和數(shù)量； 僅靠干燥過(guò)程并不能將微生物全部殺死，干燥完畢后，微生物就處于完全(半)抑制狀態(tài)(常也稱為休眠狀態(tài))。干燥制品并非無(wú)菌，遇到溫暖潮濕氣候，也會(huì)腐敗變質(zhì)。 食品干燥前微生物數(shù)量的控制。 某些食品物料若污染有病原菌，或?qū)е氯梭w疾病的寄生蟲(chóng)如豬肉旋毛蟲(chóng)存在時(shí)，則應(yīng)在干燥前設(shè)法將其殺死。 食品的水分活性；食品的水分活性； 食品的包裝；食品的包

11、裝； 食品的干藏條件食品的干藏條件( (如溫度、濕度如溫度、濕度) )。aw與食品中發(fā)生的化學(xué)變性作用的關(guān)系（1) aw1) aw對(duì)酶反應(yīng)的影響對(duì)酶反應(yīng)的影響 酶反應(yīng)速率隨水分活性增加而增加 面粉水分從8.8%增加到15.1%時(shí)，脂肪酶活力提高到5倍。對(duì)脂肪酶活力的抑制，水分活性應(yīng)控制在0.170.20。 影響食品中酶穩(wěn)定性的因素有水分、溫度、pH、離子強(qiáng)度、食品構(gòu)成成分、貯藏時(shí)間及酶抑制劑或激活劑等。水分活性(或水分含量)只是影響其穩(wěn)定性條件之一。 控制干制品中酶的活動(dòng)，有效的辦法是干燥前對(duì)物料進(jìn)行濕熱或化學(xué)鈍化處理，使物料中的酶失去活性。aw與食品中發(fā)生的化學(xué)變性作用的關(guān)系（2 2）awa

12、w對(duì)非酶褐變的影響對(duì)非酶褐變的影響 還原糖和氨基酸(蛋白質(zhì))在合適的條件下發(fā)生反應(yīng)(梅拉德反應(yīng))。模擬研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸氮的最大損失發(fā)生在平衡水分活性0.650.70，高于或低于此值氨基酸損失都較小 肉與魚(yú)產(chǎn)品發(fā)生的褐變反應(yīng)除變色外，肉制品的褐變還會(huì)產(chǎn)生苦味和燒焦味。 氨基酸與蛋白質(zhì)參與反應(yīng)的結(jié)果會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)成分的損失aw與食品中發(fā)生的化學(xué)變性作用的關(guān)系（3 3）脂肪氧化等變質(zhì)反應(yīng)）脂肪氧化等變質(zhì)反應(yīng) 水分對(duì)食品氧化酸敗的影響與其它微生物活動(dòng)，非酶褐變，酶反應(yīng)和組織變化明顯不同 脂類的氧化產(chǎn)生臭味，脂肪酸降解和某些維生素破壞。 脂肪氧化問(wèn)題?？刻砑涌寡趸瘎﹣?lái)減緩。aw與食品中發(fā)生的化學(xué)變性作用的關(guān)

13、系（4 4）awaw對(duì)維生素營(yíng)養(yǎng)成分的影響對(duì)維生素營(yíng)養(yǎng)成分的影響 在低aw下，抗壞血酸比較穩(wěn)定，隨著食品中水分增加，抗壞血酸降解迅速增快。 維生素的降解反應(yīng)屬一級(jí)化學(xué)反應(yīng)。溫度對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)影響很大。 將維生素C(如抗壞血酸)包埋或先添加到油相中防止其與水接觸也是防止維生素C降解的有效方法。 脂溶性維生素的穩(wěn)定性與脂肪氧化有關(guān)。第五節(jié) 干燥食品的貯藏與運(yùn)輸一、中濕食品一、中濕食品二、干燥品的包裝與儲(chǔ)運(yùn)要求二、干燥品的包裝與儲(chǔ)運(yùn)要求(二）aw aw 與食品化學(xué)變性作用的關(guān)系與食品化學(xué)變性作用的關(guān)系1 1、aw對(duì)酶反應(yīng)的影響2、aw對(duì)非酶褐變的影響3、脂肪氧化等變質(zhì)反應(yīng)4、aw對(duì)維生素營(yíng)養(yǎng)成分的影

14、響一、中濕食品（IMF）（Intermediate moisture foods） 中濕食品的水分一般為1550。多數(shù)中濕食品水分活性在0.600.90。霉菌常是影響IMF貨架期的主要因素 中濕食品可以常溫保藏主要依靠：用脫水干燥方式去除水分，提高可溶性固形物的濃度以束縛住殘留水分，降低水分活性；靠熱處理或化學(xué)作用抑制殺滅微生物及酶，如添加山梨酸鉀（用量0.060.3）一類防霉劑；添加可溶性固形物（多糖類、鹽、多元醇等）以降低食品水分活性；添加抗氧化劑、螯合劑、乳化劑或穩(wěn)定劑等添加劑增加制品的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性中濕食品中濕食品加工主要有以下三種工藝：中濕食品加工主要有以下三種工藝：1 1、混合法、混合

15、法（blending）將各種食品成分分別進(jìn)行預(yù)處理（殺菌、干燥等），然后再混合（可經(jīng)擠壓）達(dá)到所要求的平衡水分活性。2 2、浸漬法、浸漬法（Moistinfusion）浸漬法也稱濕態(tài)浸入法。將固狀食品塊放在水分活性低的平衡溶液中浸泡或煮制，直到食品材料達(dá)到所需的水分活性，這是我國(guó)蜜餞類食品的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法。3 3、泡制法、泡制法（dryinfusion ）泡制法也稱干灌入法。將脫水固態(tài)食品塊浸在含一定滲透劑的溶液中達(dá)到所需的水分活性。通常以真空干燥或冷凍干燥后干態(tài)食品在水分活性低的浸液中浸漬，直至它瀝（吸）干后可含有適宜水分和水分活性。二、干燥品的包裝與儲(chǔ)運(yùn)要求（一）干燥食品的最終水分要求（一）

16、干燥食品的最終水分要求1 1糧谷類和豆類糧谷類和豆類 谷物收獲和安全儲(chǔ)存所要求的水分含量 一般種子類在水分活性0.60.80范圍內(nèi)，其水分變化曲線的斜率很平，1水分變化可引起0.040.08 aw 的變化。2 2魚(yú)、肉類魚(yú)、肉類 僅依靠降低水分活性常難以達(dá)到魚(yú)、肉類干制品的長(zhǎng)期常溫保藏。因此這類制品的干制過(guò)程，常結(jié)合其它保藏工藝，如鹽腌、煙熏、熱處理、浸糖、降低pH、添加亞硝酸鹽等防腐劑，以達(dá)到一定保質(zhì)期而不能保持其優(yōu)良食用品質(zhì)。3 3乳制品乳制品 全脂、脫脂乳粉，通常干燥至水分活性0.2左右，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求全脂乳粉水分小于2.52.75，脫脂乳粉水分小于4.04.5，調(diào)制乳粉小于2.503.0，脫鹽乳清粉（特級(jí)品）小于2.5。4 4蔬菜蔬菜 - 脫水蔬菜最終殘留水分510，相當(dāng)于水分活性0.100.35。5 5水果水果 - 多數(shù)脫