水滲透漲發(fā)工藝原理及實例

1、水滲透漲發(fā)工藝原理及實例一、水滲透漲發(fā)工藝原理將干料放入水中，干料就能吸水膨脹，質(zhì)地變的柔軟、細嫩， 從而達到烹調(diào)加工及食用要求。水滲透法有兩種不同的溶液-水滲 透法和堿水滲透法。為什么水會進入原料？其共同的原理是：（一）滲透作用：通過細胞膜的通透性。這是存在于干細胞內(nèi)的 一種作用。由于干制品內(nèi)部水分少，細胞中可溶性固形物的濃度很大， 滲透壓高，而外界水的滲透有壓低，這樣就導(dǎo)致水分通過細胞膜向細 胞內(nèi)擴散，外觀上表現(xiàn)為吸水漲大。原理解釋：原料干制后，細胞大 量失水，細胞內(nèi)的干物質(zhì)濃度增大，當重新與水接觸時，細胞外物質(zhì) 的濃度小于細胞內(nèi)物質(zhì)的濃度，這時，由于濃度差的作用，細胞外的 水分開始向細胞

2、內(nèi)滲透，直到細胞內(nèi)外的滲透壓達到平衡時為止，是 被動吸收過程。（二）親水性物質(zhì)的吸附作用：原料中的糖類（淀粉、纖維素） 及蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中，含有大量的親水基團（-OH、-COOH、-NH2）， 它們能于水以氫鍵的形式結(jié)合。蛋白質(zhì)的吸水過程通常又稱蛋白質(zhì)的 水化作用。原理解釋：親水性物質(zhì)的吸附作用是一種化學(xué)作用，它對 被吸附的物質(zhì)具有選擇性，即只有與親水基團合成氫鍵的物質(zhì)才可被 吸附。另外其吸水速度慢，且多發(fā)生在極性基團暴露的部位。（三）毛細管的吸附作用：許多原料干制時由于水分的失去會形 成多孔狀，在浸泡時水會沿著原來的孔道進入原料體內(nèi)。這些孔道主 要由生物組織的細胞間隙構(gòu)成，呈毛細管狀，具有吸

3、附水并保持水的 能力。原理解釋：毛細管的吸附作用及滲透作用，使水在干料體上由 表及里地被快速吸收,凡類似于水的液體及可溶的小分子物質(zhì)都可以 進入干料體內(nèi)。此過程是一種物理作用。毛細管水：在生物組織的細胞間隙和制成食品的結(jié)構(gòu)組織中，還 存在著一種由毛細管力所系留的水分稱毛細管水。在生物組織中又稱 細胞間水。二、影響水滲透漲發(fā)工藝的因素原料的組織結(jié)構(gòu)特點是選擇漲發(fā)方法的依據(jù)，但組織結(jié)構(gòu)不易 改變，而環(huán)境因素是變量，通過環(huán)境因素的改變可以影響原料的組織 結(jié)構(gòu)，從而利于干料漲發(fā)。（一）干料的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)1、經(jīng)過高溫處理的干制品，蛋白質(zhì)變性嚴重，堅硬而固結(jié)，淀 粉也嚴重老化，基本上失去了重新吸附水分的能力

4、，因此這類干制品 復(fù)水性差，復(fù)水速度也慢。2、有些干制品干制時經(jīng)過適宜的處理或儲存時間短，蛋白質(zhì)僅 部分變性。如：真空冷凍干燥制品，蛋白質(zhì)幾乎不變性，淀粉不老化， 親水基團沒有變化，具有良好的復(fù)水性。3、有些干制品結(jié)構(gòu)特別緊密，而且外表有一層疏水性物質(zhì)，水 分難以向內(nèi)部擴散和滲透。若蛋白質(zhì)等親水性物質(zhì)變性嚴重，水分傳 遞就極為困難。如：海參、魷魚、魚翅等。4、有些干制品結(jié)構(gòu)疏松，內(nèi)部分布著大量的毛細管，水分向內(nèi) 擴散比較容易，毛細管還具有吸附凝集水分的能力。如：香菇、木耳（二）溶液溫度在冷水中不易漲發(fā)，而升高溫度就能促進原料吸水漲發(fā)，其原因如下：1、水分向干料內(nèi)部的傳遞速度與溫度有關(guān)，升高溫度

5、可增大 水分向干料內(nèi)部的傳遞速度，縮短漲發(fā)時間。2、高溫作用下可以改變原料的組織結(jié)構(gòu)，使其致密程度降低， 從而有利于吸水漲發(fā)。對于蛋白質(zhì)原料來說：水中加熱可使干料由干硬變松軟，微觀上則 是蛋白質(zhì)膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)改變，有致密變松軟，同時暴露出部分親水基 團，提高吸水性。對植物性原料來說：高溫同樣可以改變其結(jié)構(gòu)，使表層軟化， 降低致密程度。（三）漲發(fā)時間水發(fā)時間越長，干制品水分的增量就越大，復(fù)水率就越高。水 發(fā)時間的長短與復(fù)水率、復(fù)水速度、水溫等因素相關(guān)。（四）體積與水發(fā)體積大小不等的同一干料在相同條件下漲發(fā)，體積大的比體積小 的難以發(fā)透，這是因為水發(fā)是水分向原料內(nèi)部的傳遞過程，體積大的 原料，比表面

6、積小，從表面到中心的距離大；體積小的原料，比表面 積大，從表面積到中心的距離小。大塊原料應(yīng)進行適當?shù)姆指?，?縮短水分進入干料體內(nèi)的距離，提高滲透作用吸水的速度，同時使推理1：設(shè)某物So為n小球， 小球半徑為r；單位體積內(nèi)有 多少小球，即n = 1/4/3ir3， 所以 A =n4nr2干料表面積增大，暴露出大量的親水基團大量的親水基團，吸水作用 增強，使所有原料同時發(fā)透。物體的表面積 A =n （4 r式中：A-是質(zhì)量為的物質(zhì)的表面積。m 為質(zhì)量（五）、溶液的PH值與水發(fā)原料中親水基團的存在是干料吸水的因素之一。蛋白質(zhì)在堿性 或低濃度電解質(zhì)存在的環(huán)境中，蛋白質(zhì)的水化作用增強，表現(xiàn)為吸水 性增

7、強，這就是蛋白質(zhì)的干料為什么采用堿發(fā)比較容易的原因。堿具有腐蝕性，可使原料表面及內(nèi)部受到腐蝕，使其致密度降 低，而有利于吸水作用的充分發(fā)揮。有些海洋在體表形成一層具有防 水耐腐蝕性能的油性薄膜，干制后更明顯，這層薄膜在漲發(fā)時會阻礙 水分的滲透，加入堿性物質(zhì)后，使這層油膜被腐蝕而失去阻礙作用， 使干料得以順利漲發(fā)。解釋堿發(fā)原理：1、適合堿發(fā)干貨原料的組成特點 、與油發(fā)原料的相同點：都含有大量的膠原蛋白。 、與油發(fā)原料的不同點：A、水分含量略有不同：油發(fā)含有較多的結(jié)合水如蹄筋、魚肚；堿發(fā) 含水量較低。） /n （4/3 rB、來源不同：油發(fā)均為動物性整體的一部分;堿發(fā)均為海產(chǎn)軟體動物。 合起來是一

8、完整的整體。） =3/r式中：r為粒子半徑；n為粒子數(shù)物體的比表面積So=A/mC、干制后質(zhì)地不同：油發(fā)干制后內(nèi)部結(jié)構(gòu)更致密、保氣性較 好；堿發(fā)干制后質(zhì)地略松散些、保氣性也較差，這類原料由于在長期 的生物進化過程中，為了抵御海水的侵蝕，在它們的體表面有一層膜 具有致密的內(nèi)分泌物組成的膜，這層膜具有很強的防水性，尤其干制 后，變得更加致密。2、堿發(fā)時干貨原料的物理化學(xué)變化1）、表面膜的破壞：由于堿的作用，可發(fā)生水解、皂化等一系列反 映，從而把這層防水保護膜“腐蝕”掉，使水能順利地與原料結(jié)合。 其機制：一是蛋白質(zhì)的水化作用；二是毛細管現(xiàn)象。2）、吸水膨脹：一是基團的大量暴露，增加了蛋白質(zhì)的水化能力

9、。氨基-NH2、羧基-COOH、硫氫基-SH、羥基-OH、醛基-CHO、酮基二CO 等親水集團。二是由于蛋白質(zhì)的膠凝作用。三是堿起改變等電點，增 加吸水作用。在等電點時，蛋白質(zhì)的溶解度最小，堿起到改變?nèi)芤旱?PH值，使PH值遠離蛋白質(zhì)的等電點，增加蛋白質(zhì)分子表面的電荷數(shù)， 使蛋白質(zhì)分子的水化能力加強，從而增強了吸水能力。（Pr） +OH（蛋白質(zhì)含有大量的酸性和堿性H+H+基團，具有強大的緩沖能力）復(fù)雜的陰離子濃度差作用，毛細管水的作復(fù)雜的陽離子兩性離子3）、漂洗繼續(xù)膨脹：利用鹽析的作用，用。即半透膜的透析過程。圖示表示三、水滲透漲發(fā)工藝操作關(guān)鍵（一）、依據(jù)原料的性質(zhì)及其吸水能力，控制漲發(fā)的水溫

10、。用冷水 能發(fā)好的，則盡量用冷水發(fā)，因冷水發(fā)可緩解高溫所引起的物理變化 和化學(xué)變化，如香氣的散失、呈味物質(zhì)的溶出、顏色的變化。（二）、干制原料的預(yù)發(fā)加工不可忽視。為提高干料的復(fù)水率，保 證出品質(zhì)量，必須為干料掃除吸水障礙。如浸洗、燒烤、修整等。（三）、凡是不適用煮發(fā)、燜發(fā)或煮、燜后仍不能發(fā)透的干料，可 采用蒸發(fā)。如一些體積小易碎的或具有鮮味的干制原料。適時原料而 定（四）、原料在水中煮沸的時間如果過長，由于熱和水向原料的傳 遞量表層大于內(nèi)層，容易造成外層皮開肉爛而內(nèi)部卻仍未發(fā)透現(xiàn)象。 燜發(fā)可避免這種現(xiàn)象。（五）、堿水發(fā)主要適用于一些熱水難以發(fā)透，肉質(zhì)不易回軟，質(zhì) 地特別堅硬的干料。如魷魚、墨魚

11、等。（六）、在不同類型的漲發(fā)過程中，都要對原料進行適時的整理。 如內(nèi)臟、魚翅去沙等。（七）、由于干料的性質(zhì)相差很大，一次發(fā)不透的可選用多次漲發(fā)。四、水滲透漲發(fā)工藝實例（書48頁）（一）魚翅的漲發(fā)1、沸水煮燜2、褪沙3、冷水浸發(fā)后去翅骨4、魚翅去骨后，以流動清水浸漂，半成品保持在0-5度待用漲發(fā)魚翅的注意事項：1、浸發(fā)魚翅時，要視魚翅的厚度、老嫩、耐火程度控制煮燜的時間。魚翅的漲發(fā)品種來源特點煮燜時間天九翅鯨鯊的鰭皮肉嫩不耐火翅針爆開后，翅 沙會藏于肉膜中，影響品質(zhì)煮5分鐘便可熄火燜（背 鰭）群翅犁頭鰩的 鰭翅身厚，翅針粗壯，肉膜薄煮20分鐘便可熄火燜2 小時黃膠翅大型鯊魚膠質(zhì)重，翅針粗，肉膜較

12、厚煮1小時再浸冷水珍珠群 翅小型鯊魚沙粒黃而粗，翅身不大，翅針 粗，肉膜不太厚煮30-40分鐘再熄火燜油翅小型鯊魚魚翅體小沙薄，翅針質(zhì)嫩而肉 膜少，易散而不成形用40度左右的溫水浸發(fā) 即可2、魚翅邊緣薄嫩，又有極細的沙粒，發(fā)制時易糜爛并將細紗卷進翅肉內(nèi)部，所以發(fā)制前要剪去翅邊。3、煮燜魚翅時不能使用鐵鍋和銅鍋。因魚翅中含硫的蛋白質(zhì)遇 鐵、銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使魚翅表面出現(xiàn)黑色、黃色斑點，影響成品質(zhì) 量。4、浸泡時，要勤換水，以免因水臭導(dǎo)致魚翅變質(zhì)。（二）、燕窩的漲發(fā)（三）、海參的漲發(fā)（四）、鮑魚的漲發(fā)（五）魷魚、墨魚的堿發(fā)1、用火堿溶液漲發(fā)：5公斤水，加入火堿（氫氧化鈉、NaOH）17克，當堿水溫

13、度在 20-30度時，將回軟的魷魚放入堿液中，一般浸泡4-6小時，當魷魚 增厚一倍、有透明感、指甲能捏動使即可。漲發(fā)好后放入清水中備用。2、用熟堿水漲法：9公斤開水加入350克堿面（碳酸鈉、Na2 CO3）和200克石灰 （CaO）和均勻（溶液發(fā)生反應(yīng)：Na2 CO3 +CaO+H2 O=2NaOH+CaCO3， 同樣是火堿溶液），將原料投入漲發(fā)透，用清水浸泡。特點：原料不 黏滑、色澤透明，產(chǎn)出率高，漲發(fā)速度優(yōu)于生堿水漲發(fā)。3、生堿水漲發(fā)10公斤冷水（冬季溫水）加入500克的堿面調(diào)勻，溶化后成 為5%的生堿溶液，將回軟魷魚放入漲發(fā)透后，用清水浸泡備用。特 點：漲發(fā)后原料滑膩，漲發(fā)速度慢，操作不易掌握，原料色澤暗，可 用于魷魚漲發(fā)、燕窩的提質(zhì)。4、堿面漲發(fā)魷魚用水浸泡回軟，進行初加工后，再切成3厘米見方的塊或 剞上花刀再切成3厘米的塊，放入陶瓷盆內(nèi)。加堿面（500克魷魚、 50克堿面）和清水，上壓一個盤子，浸6小時，沖入開水，用筷子 攪勻，燜1小時，魷魚初步漲發(fā)后，倒去1/3的堿水，再沖入開水燜 制，反復(fù)幾次，待魷魚質(zhì)軟嫩、色乳白、呈半透明狀時取出，用清水 反復(fù)沖洗堿味。堿發(fā)的注意事項：（1）火堿溶液的腐蝕和脫脂性非