食品工藝學(xué)：食品的干制保藏

第四章食品的干制保藏食品工藝學(xué)導(dǎo)論食品的干燥

1、概述

2、食品干燥保藏的原理3、干燥理論基礎(chǔ)

4、常見的干燥方法和技術(shù)5、食品干燥過程中的變化

6、干燥產(chǎn)品包裝和貯藏7、干制品的干燥比和復(fù)水性8、中間水分食品第一節(jié)、概述1、干燥目的：延長(zhǎng)貯藏期--經(jīng)干燥的食品，其水分活性較低，有利于在室溫條件下長(zhǎng)期保藏，以延長(zhǎng)食品的市場(chǎng)供給，平衡產(chǎn)銷高峰;第一節(jié)、概述1、干燥目的：用于某些食品加工過程以改善加工品質(zhì)

--如大豆、花生米經(jīng)過適當(dāng)干燥脫水，有利于脫殼(去外衣)，便于后加工，提高制品品質(zhì)；促使尚未完全成熟的原料在干燥過程進(jìn)一步成熟;第一節(jié)、概述1、干燥目的：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);第一節(jié)、概述1、干燥目的：干制食品常常是救急、救災(zāi)和戰(zhàn)備用的重要物質(zhì)。概述2、食品干燥相關(guān)概念：食品干藏：脫水制品在它的水分降低到足以防止腐敗變質(zhì)的水平后，始終保持低水分進(jìn)行長(zhǎng)期貯藏的過程。干燥：是在自然條件或人工控制條件下促使食品中水分蒸發(fā)的工藝過程。脫水：

是為保證食品品質(zhì)變化最小，在人工控制條件下促使食品水分蒸發(fā)的工藝過程。濃縮(concentration)——產(chǎn)品是液態(tài)，水分含量較高。干燥(drying)——產(chǎn)品是固體，最終水分含量低第二節(jié)、食品干燥保藏原理用物理的方法來(lái)抑制微生物和酶的活性，降低水分來(lái)提高原料中可溶性固形物的濃度，使微生物處于反滲透的環(huán)境中，處于生理干燥的狀態(tài)，從而使食品得到保存。（一）、水分活度與微生物的關(guān)系水分活度（Aw）：食品在密閉容器內(nèi)測(cè)得的蒸汽壓(p)與同溫下測(cè)得的純水蒸汽壓(p0)之比。Aw值的范圍在0—1之間。Aw值反映了水分與食品結(jié)合的強(qiáng)弱及被微生物利用的有效性。（一）、水分活度與微生物的關(guān)系1.水分活度與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系

一般情況下，每種微生物均有最適的水分活度和最低的水分活度，它們?nèi)Q于微生物的種類、食品的種類、溫度、pH值以及是否存在潤(rùn)濕劑等因素。不同微生物耐受的最低Aw值：11大多數(shù)新鮮食品的水分活度在0.99以上，適合各種微生物生長(zhǎng)。大多數(shù)重要的食品腐敗細(xì)菌所需的最低aw都在0.9以上。只有當(dāng)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(zhǎng)的微生物極少。一般認(rèn)為，水分活度降到0.7以下物料才能在室溫下進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的貯存。水分活度與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系干制過程中，食品及其所污染的微生物均同時(shí)脫水，干制后，微生物就長(zhǎng)期地處于休眠狀態(tài)，環(huán)境條件一旦適宜，又會(huì)重新吸濕恢復(fù)活動(dòng)，微生物的耐旱力常隨菌種及其不同生長(zhǎng)期而異。干燥狀態(tài)：

葡萄球菌、腸道桿菌----幾周到幾個(gè)月；

乳酸菌----幾個(gè)月到一年以上；

干酵母----兩年之久；

細(xì)菌芽孢菌核----一年以上；

黑曲霉菌孢子----6-10年以上。水分活度與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系干制并不能將微生物全部殺死，只能抑制其活動(dòng)，但保藏過程中微生物總數(shù)會(huì)穩(wěn)步下降。2.水分活度與微生物的耐熱性微生物的耐熱性與其所處環(huán)境的水分活度有一定的關(guān)系。一般情況下，降低水分活度將使微生物的耐熱性增強(qiáng)。（二）、水分活度與酶的關(guān)系通常水分活度在0.75~0.95的范圍內(nèi)酶活性達(dá)到最大。水分減少時(shí)，酶的活性也就下降。只有在水分降低到1%以下時(shí)，酶的活性才會(huì)完全消失。水分含量越高、酶的失活溫度越低。酶在濕熱條件下易鈍化。為了控制干制品中酶的活動(dòng)，就有必要在干制前對(duì)食品進(jìn)行濕熱或化學(xué)鈍化處理，以達(dá)到酶失去活性為度.水分活度對(duì)卵磷脂酶解速度的影響（30℃）低于單分子吸附水所對(duì)的Aw值，酶無(wú)可利用水，活性受抑制超過多層水對(duì)應(yīng)的Aw值，反應(yīng)速度顯著增加反應(yīng)速度隨水分活度增加而緩慢增加（三）、

水分活度與其它變質(zhì)因素的關(guān)系1.水分活度對(duì)非酶褐變的影響在中等濕度時(shí)褐變速率最大。美拉德褐變的最大速度出現(xiàn)在水分活度為0.6~0.9之間。水分增加，流動(dòng)性增加，反應(yīng)幾率增加，速度加快水分增加，底物被稀釋，產(chǎn)物（水）增加，使反應(yīng)速度降低（三）、

水分活度與其它變質(zhì)因素的關(guān)系2.水分活度與氧化作用的關(guān)系水分活度在很高或很低時(shí)，脂肪都易發(fā)生氧化，水分活度在0.3~0.4之間時(shí)酸敗變化最小。無(wú)水條件下，部分極性基團(tuán)與氧氣直接接觸，發(fā)生自動(dòng)氧化酸敗水分增加溶氧量和催化劑的移動(dòng)性，使氧化速度增加

第三節(jié)、干燥理論(一)、干制過程中的濕熱傳遞濕物料水分蒸發(fā)干熱空氣濕空氣干物料熱量傳遞質(zhì)量交換B.相對(duì)濕度（RH,relativehumidityj)定義為濕空氣中水蒸氣分壓與同條件下飽和水蒸氣壓之比。RH的意義：越小越容納多的水蒸氣，反之無(wú)能力容納濕空氣。RH大的氣體不能作干燥介質(zhì)。1.相關(guān)概念：A.濕度humidityH定義為單位質(zhì)量干空氣所攜帶的水蒸氣質(zhì)量C.干球溫度t和濕球溫度tw濕球溫度形成原理：當(dāng)濕球置于未飽和空氣中時(shí)水分蒸發(fā)，汽化過程要吸收熱量，故使水溫下降。此時(shí)外界熱量因溫度差的存在，必向濕球(水中)轉(zhuǎn)移。如果外界傳給水的熱量小于汽化吸熱，則水溫繼續(xù)下降。

當(dāng)達(dá)到一定的溫度差后，外界熱量補(bǔ)償能力增加到足以與汽化吸收熱量平衡時(shí)，水溫將不再發(fā)生變化，則此時(shí)水溫即濕球溫度計(jì)顯示的溫度。濕球溫度的意義：⑴、表示了物料處在水分大量蒸發(fā)時(shí)物料的溫度⑵、可用于計(jì)算濕空氣的濕度⑶、可據(jù)此判斷空氣的濕度D、露點(diǎn)td:空氣濕度達(dá)到飽和時(shí)的溫度當(dāng)空氣干燥時(shí)，濕球溫度計(jì)的紗布蒸發(fā)快，吸熱多，兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差就比較大。兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差越大，說明空氣越干燥。當(dāng)空氣中水蒸氣很多時(shí)，濕球溫度計(jì)的紗布蒸發(fā)慢，吸熱少，兩溫度計(jì)的示數(shù)差就小。兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差越小，說明空氣越潮濕。E.物料中的水分物料的平衡含水量：物料的含水量最終達(dá)到該空氣條件下的含水量。自由水分：指存在于組織、細(xì)胞和細(xì)胞間隙中容易結(jié)冰的水,在食品內(nèi)可以作為溶劑；微生物可以利用自由水繁殖，各種化學(xué)反應(yīng)也可以在其中進(jìn)行。結(jié)合水分：食品中非水成分通過氫鍵與水結(jié)合的水，不能作溶劑，不能被微生物所利用。單分子層結(jié)合水：強(qiáng)極性基團(tuán)，通過氫鍵與水結(jié)合牢固，一般情況下，單分子層結(jié)合水不易失去，可看成食品的一部分。多分子層結(jié)合水：水與非水成分中的弱極性基團(tuán)結(jié)合。2.食品的熱物理性質(zhì)食品的比熱容概念：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的食品改變單位溫度時(shí)所吸收或釋放的內(nèi)能。水的比熱容較大：一般食品中含水量越高，比熱容越大。

C=C干+（C水-C干）*W/100常見物質(zhì)的比熱容物質(zhì)比熱容c物質(zhì)比熱容c水4.2冰

2.1酒精

2.4蓖麻油

1.8煤油2.1砂石

0.92鋁

0.88銅

0.39干泥土

0.84汞

0.14鐵、鋼

0.46鉛

0.13食品的熱物理性質(zhì)食品的導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)越大,物體的導(dǎo)熱性能越好,即在相同的溫度梯度下傳熱速率越大。

λ水=0.58，λ脂肪=0.15λ金=317，λ銀=429食品的導(dǎo)熱系數(shù)主要取決于含水量和溫度。隨著水分含量的降低，導(dǎo)熱系數(shù)不斷地減小。食品的熱物理性質(zhì)食品的導(dǎo)溫系數(shù)（熱擴(kuò)散系數(shù)）

概念：食品加熱或冷卻快慢的程度，表示溫度不均勻物體中溫度均勻化速度的物理量。

導(dǎo)熱系數(shù)越大，熱量傳遞越快；Cρ表示單位體積物體溫度升高一度所需要的熱量。值越小，導(dǎo)溫系數(shù)越大，熱量傳遞越快。

3.影響濕熱傳遞的因素1.食品物料的組成及結(jié)構(gòu)食品成分在物料中的位置溶質(zhì)的濃度：

越高，保水能力越強(qiáng)，干燥速率越低水的結(jié)合狀態(tài)

自由水>結(jié)合水>水合物分子中的水細(xì)胞結(jié)構(gòu)

經(jīng)熱處理后的食品較新鮮時(shí)干燥更快影響濕熱傳遞的因素2.物料的表面積3.干燥介質(zhì)的溫度4.空氣的相對(duì)濕度和流速5.真空度4、干燥過程中食品的濕熱傳遞a、干燥機(jī)理

分為兩個(gè)過程：其一，表面先汽化，由內(nèi)向外逐漸形成濕度梯度。dw/dx

是干燥的推動(dòng)力其二，物料受熱產(chǎn)生溫度梯度。dT/dx

也使水分移動(dòng)。外加熱：dw/dx

與dT/dx

方向相反。濕度梯度溫度梯度內(nèi)加熱：dw/dx

與dT/dx

方向相同。濕度梯度溫度梯度b、恒定干燥條件下的干燥曲線初始水分物料溫度不變，水分直線下降物料溫度上升，水分下降至平衡含水量初始溫度露點(diǎn)溫度干燥曲線食品溫度曲線b、恒定干燥條件下的干燥速率ABCDEXuXc恒速干燥降速干燥恒速階段與降速階段，物料干燥的機(jī)理和影響干燥速率的因素是各不相同1.恒速干燥階段由于是恒定干燥，只要表面有足夠的水分，則表面汽化速率不變，因此，恒速干燥階段實(shí)際上是表面汽化控制的干燥階段。在此階段中，物料表面為水分所飽和，空氣傳給物料的熱量等于水分汽化所需的潛熱。對(duì)流干燥時(shí)物料表面溫度等于空氣的濕球溫度。2、降速干燥階段降速干燥階段與恒速干燥階段的情況相反，屬于內(nèi)部擴(kuò)散控制。從內(nèi)部擴(kuò)散到表面的水分不足以潤(rùn)濕表面，物料表面出現(xiàn)已干的局部區(qū)域，同時(shí)表面溫度逐漸上升。隨著干燥的進(jìn)行，局部干區(qū)逐漸擴(kuò)大。在食品工業(yè)中，物料的降速干燥最為常見食品干燥過程中，物料內(nèi)部水分向表面擴(kuò)散速率大于物料表面水分蒸發(fā)，則干燥過程需經(jīng)歷恒速階段與降速階段，如蘋果（濕度75%~90%）。若物料內(nèi)部水分?jǐn)U散速率低于物料表面水分?jǐn)U散，則干燥過程就不存在恒速干燥階段，僅經(jīng)歷降速干燥階段，如花生米（濕度9%）。第四節(jié)食品的干燥方法干燥方法分類按干燥設(shè)備的特征來(lái)分類：自然干燥方法（曬干與風(fēng)干等）人工干燥方法（如箱式干燥、噴霧干燥、冷凍干燥等）按干燥的連續(xù)性分為：間歇（批次）干燥連續(xù)干燥以干燥時(shí)空氣的壓力來(lái)分類：常壓干燥真空干燥以干燥過程向物料供能熱的方法來(lái)分類：對(duì)流干燥傳導(dǎo)干燥能量場(chǎng)作用下的干燥及組合干燥法干燥方法的分類曬干：是指利用太陽(yáng)光的輻射能進(jìn)行干燥的過程，曬干過程常包含風(fēng)干的作用，是常見的自然干燥方法。風(fēng)干：是指利用濕物料的平衡水蒸氣壓與空氣中的水蒸氣壓差進(jìn)行脫水干燥的過程。曬干、風(fēng)干方法可用于固態(tài)食品物料（如果、蔬、魚、肉等）的干燥，尤其適于糧谷類等的干燥。

炎熱、干燥和通風(fēng)良好的氣候環(huán)境條件最適宜于曬干。一、曬干及風(fēng)干自然干燥它具有投資少、管理粗放、生產(chǎn)費(fèi)用低，能在產(chǎn)地就地進(jìn)行干燥。自然干燥還能促使尚未完全成熟的原料在干燥過程進(jìn)一步成熟。自然干燥緩慢，干燥時(shí)間長(zhǎng)。曬干時(shí)間隨食品物料種類和氣候條件而異，一般2～3天，長(zhǎng)則10多天，甚至更長(zhǎng)。干燥最終水分常會(huì)受到氣候條件限制。自然干燥需有大面積的曬場(chǎng)和大量勞動(dòng)力，生產(chǎn)效率低，又容易遭受灰塵、雜質(zhì)、昆蟲等污染和鳥類、嚙齒動(dòng)物等的侵襲?？茖W(xué)利用太陽(yáng)能，充分利用天然能源。自然干燥的特點(diǎn)曬干及風(fēng)干要求

A,

食品曬干有采用懸掛架式，或用竹、木片制成的曬盤、曬席盛裝干燥。物料不宜直接鋪在場(chǎng)地上曬干，以保證食品衛(wèi)生要求

B,曬干場(chǎng)地宜選在向陽(yáng)，光照時(shí)間長(zhǎng)，通風(fēng)位置并遠(yuǎn)離家畜廄棚、垃圾堆和養(yǎng)蜂場(chǎng)，場(chǎng)地便于排水，防止灰塵及其它廢物的污染。

C,

為了加速并保證食品均勻干燥，曬干時(shí)注意控制物料層厚度。不宜過厚，并注意定期翻動(dòng)物料。

空氣對(duì)流干燥是最常見的食品干燥方法。

A,

熱空氣是熱的載體，也是濕氣的載體?？諝獾牧亢退俣葧?huì)影響干燥速率。空氣的加熱可以用直接或間接加熱法：

直接加熱：空氣直接與火焰或燃燒氣體接觸

間接加熱：靠空氣與熱表面接觸加熱。

B,空氣對(duì)流干燥一般在常壓下進(jìn)行，有間歇式（分批）和連續(xù)式。

C,被干燥的濕物料可以是固體、膏狀物料及液體。二、空氣對(duì)流干燥箱式干燥是一種比較簡(jiǎn)單的間歇式干燥方法;箱式干燥設(shè)備單機(jī)生產(chǎn)能力不大，工藝條件易控制。按氣體與物料流動(dòng)方式有平行流式、穿流式及真空式用其他類型的干燥機(jī)初步干燥后進(jìn)行“最終”干燥（至含水量3%~6%）.(一)、箱式干燥

A,隧道式干燥使用的設(shè)備實(shí)際上是箱式干燥設(shè)備的擴(kuò)大加長(zhǎng)，其長(zhǎng)度可達(dá)10～15m，可容納5～15輛裝滿料盤的小車。

B,可連續(xù)或半連續(xù)操作。

C,隧道干燥設(shè)備容積較大，小車在內(nèi)部可停留較長(zhǎng)時(shí)間，適于處理量大，干燥時(shí)間長(zhǎng)的物料干燥。

D,干燥介質(zhì)多采用熱空氣，隧道內(nèi)也可以進(jìn)行中間加熱或廢氣循環(huán)，氣流速度一般2～3m·s－1。

E,根據(jù)物料與氣流接觸的形式常有逆流式、順流式和混流式。(二)、隧道式干燥適用于各種大小及形狀的固態(tài)食品干燥，干燥效果的好壞主要取決于料車與熱空氣的相對(duì)流動(dòng)方向。與隧道式干燥設(shè)備不同：輸送帶取代裝有料盤的小車濕物料堆積在鋼絲網(wǎng)或多孔板制成的水平循環(huán)輸送帶上進(jìn)行的移動(dòng)通風(fēng)干燥，干燥破碎少。適于膏狀物料和固體物料干燥。在干燥過程，采用復(fù)合式或多層帶式可使物料松動(dòng)或翻轉(zhuǎn)，有利于增加空氣與物料的接觸面，加速干燥速率可減輕裝卸物料的勞動(dòng)強(qiáng)度和費(fèi)用，便于連續(xù)化、自動(dòng)化。（三）、輸送帶式干燥

噴霧干燥是采用霧化器將料液（可以是溶液、乳濁液或懸浮液，也可以是熔融液或膏糊液）分散為霧滴，并用熱空氣干燥霧滴而完成的干燥過程。

噴霧干燥方法常用于各種乳粉、大豆蛋白粉、蛋粉等粉體食品的生產(chǎn)，是粉體食品生產(chǎn)最重要的方法。（四）噴霧干燥料液霧化的方法：（1）氣流式噴霧

它是采用壓縮空氣（或蒸汽）以很高的速度（300m·s－1）從噴嘴噴出，利用氣液兩相間的速度差所產(chǎn)生的摩擦力，將料液分裂為霧滴，故也稱為雙流體噴霧。（2）壓力噴霧

采用高壓泵（0.17～0.34Mpa）將料液加壓，高壓料液通過噴嘴時(shí)，壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能而高速噴出分散的霧滴。（3）離心噴霧

料液在高速轉(zhuǎn)盤5000～20000r·min－1或圓周速度為90～150m·s－1中受離心力作用從盤的邊緣甩出而霧化(1)、噴霧干燥是非常細(xì)小的霧滴與熱空氣接觸，傳熱快，物料干燥時(shí)間短（幾秒至30秒）；(2)、干燥溫度較低，適于熱敏性物料的干燥；(3)、可生產(chǎn)粉末狀、空心球狀或疏松團(tuán)粒狀，速溶性較強(qiáng)；(4)、干燥流程簡(jiǎn)化，操作在密閉狀態(tài)下進(jìn)行，有利于保持食品衛(wèi)生、減少污染；(5)、所需設(shè)備較龐大，空氣消耗量大、熱利用率低，動(dòng)力消耗也較大，因此，噴霧干燥總的設(shè)備投資費(fèi)用較高噴霧干燥特點(diǎn)流化床干燥也稱沸騰床干燥,是一種氣流干燥法。與氣流干燥設(shè)備最大不同的是流化床干燥物料由多孔板承托。流化床干燥用于干態(tài)顆粒食品物料干燥，不適于易粘結(jié)或結(jié)塊的物料。（五）、流化床干燥傳導(dǎo)干燥：是指濕物料貼在加熱表面上（爐底、鐵板、滾筒及圓柱體等）進(jìn)行的干燥，熱的傳遞取決于溫度梯度的存在。這種干燥的特點(diǎn)是干燥強(qiáng)度大，相應(yīng)能量利用率較高。為了加速熱的傳遞及濕氣的遷移，傳導(dǎo)干燥過程都盡量使物料處于運(yùn)動(dòng)（翻動(dòng)）狀態(tài)，因此有各種不同的干燥設(shè)備。如轉(zhuǎn)筒干燥，滾筒干燥，真空干燥，冷凍干燥等。三、傳導(dǎo)干燥回轉(zhuǎn)干燥又稱轉(zhuǎn)筒干燥，是由稍作傾斜而轉(zhuǎn)動(dòng)的長(zhǎng)筒所構(gòu)成，多用于含水分比較少的顆粒狀物料干燥。(一)、回轉(zhuǎn)干燥

真空干燥是指在低氣壓條件下進(jìn)行的干燥。真空干燥常在較低溫度下進(jìn)行，有利于減少對(duì)熱敏性成分的破壞和熱物理化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，制品有優(yōu)良品質(zhì)，但真空干燥成本常較高。真空干燥過程食品物料的溫度和干燥速度取決于真空度，物料狀態(tài)及受熱程度。干燥過程熱量?？總鲗?dǎo)或輻射向食品傳遞。

（二）、真空干燥A,間歇式真空干燥擱板式真空干燥設(shè)備是最常用的間歇式真空干燥設(shè)備，也稱為箱式真空干燥設(shè)備。常用于各種果蔬制品（如液體、漿狀、粉末、散粒、塊片等）的干燥，也用于麥乳精、豆乳精等產(chǎn)品的發(fā)泡干燥.

B,連續(xù)式真空干燥連續(xù)式真空干燥是真空條件下的帶式干燥。

真空干燥設(shè)備的分類

冷凍干燥又稱升華干燥，是指干燥時(shí)物料的水分直接由冰晶體蒸發(fā)成水蒸氣的干燥過程。

冷凍干燥是目前食品干燥方法中干燥過程物料溫度最低的干燥，用于果蔬、蛋類、速溶咖啡和茶、低脂肉類及制品、香料及有生物活性的食品物料干燥。冷凍干燥時(shí)，被干燥的物料首先要進(jìn)行預(yù)凍（凍結(jié)），然后在高真空狀態(tài)下進(jìn)行升華干燥.（三）、冷凍干燥食品凍干工藝預(yù)處理裝盤速凍加熱真空升華干燥解吸干燥包裝冷凍干燥的干燥過程包括兩個(gè)不同的步驟：升華和解吸，它可以在同一干燥室中進(jìn)行，也可在不同干燥室進(jìn)行。

升華：也稱初步干燥，是冷凍干燥的主體部分。

這個(gè)過程對(duì)物料進(jìn)行供熱,使供熱僅轉(zhuǎn)變?yōu)樯A熱而不使物料升溫熔化。一般冷凍干燥采取的絕對(duì)壓強(qiáng)為0.2kPa左右。升華產(chǎn)生的大量水蒸氣以及不凝氣經(jīng)冷阱除去大部分水蒸氣后由其后的真空泵抽走。冷凍干燥的干燥過程解吸：

當(dāng)冰晶體全部升華后，此時(shí)的物料仍有5％以上沒有凍結(jié)而被物料牢牢吸附著的水，必須用比初期干燥較高的溫度和較低的絕對(duì)壓力，才能促使這些水分轉(zhuǎn)移。

在真空下提高物料溫度，一般采用30~60℃。待物料干燥到預(yù)期的含水量時(shí)，解除真空，取出產(chǎn)品。冷凍速度對(duì)干燥速度的影響

A,凍結(jié)速度影響干制品的多孔性。凍結(jié)速度愈快，物料內(nèi)形成的冰晶體愈微小，其孔隙愈小，干燥速度愈慢。

B,冷凍速度還會(huì)影響物料的彈性和持水性。凍結(jié)速度越快，產(chǎn)品的品質(zhì)越好。

C,緩慢凍結(jié)時(shí)形成顆粒較大的冰晶體，會(huì)破壞干制品的質(zhì)地并引起細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)（如魚肉）變性。冷凍干燥在真空度較高，物料溫度低的狀態(tài)下干燥，可避免物料中成分的熱破壞和氧化作用，較高保留食品的色、香、味及維生素C；干燥過程對(duì)物料物理結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)破壞極小，能較好保持原有體積及形態(tài)，制品容易復(fù)水恢復(fù)原有性質(zhì)與狀態(tài)；冷凍干燥的設(shè)備投資及操作費(fèi)用較高，生產(chǎn)成本較高，為常規(guī)干燥方法的2～5倍。冷凍干燥的特點(diǎn)

能量場(chǎng)作用下的干燥指電磁場(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。在能量場(chǎng)中能量的傳輸依然有對(duì)流與傳導(dǎo)、輻射，但也有其特殊的形式和要求。四、能量場(chǎng)作用下的干燥

微波干燥

具有加熱均勻、干燥時(shí)間短、熱效率高和反應(yīng)靈敏等優(yōu)點(diǎn)。遠(yuǎn)紅外干燥遠(yuǎn)紅外干燥是利用遠(yuǎn)紅外線被加熱物體所吸收，直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏_(dá)到加熱干燥。優(yōu)點(diǎn)：具有干燥速度快、生產(chǎn)效率高、節(jié)約能源、設(shè)備規(guī)模小、建設(shè)費(fèi)用低、干燥質(zhì)量好等。

（1）結(jié)合各種干燥方法的組合干燥裝置

先利用第一干燥器使物料的含水量降至一定值后，再經(jīng)第二干燥器，使物料水分及其它指標(biāo)達(dá)到產(chǎn)品要求，以提高設(shè)備生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量。（2）結(jié)合各種熱過程的聯(lián)合干燥裝置

就是把干燥、脫水、冷卻等過程組合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的目的外，還可以合理地利用能源，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。組合干燥干燥方法的選擇原則

1，根據(jù)被干燥食品物料的性質(zhì)，如物料的狀態(tài)以及它的分散性、粘附性能含濕量、物料與水分的結(jié)合狀態(tài)等以及其在干燥過程的主要變化。

2，干燥制品的品質(zhì)要求（熱敏感成分的保護(hù)要求，風(fēng)味物質(zhì)的揮發(fā)程度等）。

3，干燥成本（設(shè)備投資，能耗及干燥過程的物耗與勞力消耗等）。綜合上述條件，選擇最佳的干燥工藝條件，及在耗熱、耗能量最少情況下獲得最好的產(chǎn)品質(zhì)量，即達(dá)到經(jīng)濟(jì)性與優(yōu)良食品品質(zhì)。例:果蔬干制保藏技術(shù)

（一）、原料的選擇

對(duì)果品原料的要求是：干物質(zhì)含量高，風(fēng)味色澤好，肉質(zhì)致密，果心小，果皮薄，肉質(zhì)厚，粗纖維少，成熟度適宜對(duì)蔬菜原料的要求是：干物質(zhì)含量高，風(fēng)味好，菜心及粗葉等廢棄部分少、皮薄肉厚，組織致密，粗纖維少（二）清洗用人工清洗或機(jī)械清洗，清除附著的泥沙、雜質(zhì)、農(nóng)藥和微生物污染的組織，使原料基本達(dá)到脫水加工的要求。

（三）整理去皮去除原料蔬菜的外皮，可提高產(chǎn)品的食用品質(zhì)，又有利于物料的水分蒸發(fā)，以利脫水干燥。將原料切分成一定大小的形狀，以便水分蒸發(fā)。一般切成片、條、粒和絲狀等。其形狀、大小和厚度應(yīng)根據(jù)不同種類與出口規(guī)格要求，采用機(jī)械或人工作業(yè)。（四）護(hù)色處理加工果干多以亞硫酸鹽類處理護(hù)色，而脫水菜以燙漂處理護(hù)色。用硫處理的方法有熏硫和浸硫兩種方法。

用亞硫酸鹽處理的作用原理是什么？亞硫酸鹽類亞硫酸鹽類如亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉以及亞硫酸氫鈉等是一類常用保鮮劑。可在極小濃度下大大抑制酶活性,從而在很大程度上抑制酶促褐變；SO2可與有機(jī)過氧化物中的氧化合使其不生成過氧化氫，則過氧化物酶POD便失去氧化作用；同時(shí)SO2又能與單寧的酮基結(jié)合，使單寧不受氧化使PPO、POD失去了作用底物，從而阻止了酶促褐變；另外亞硫酸氫鹽產(chǎn)生的稀酸環(huán)境，使美拉德反應(yīng)的羰氨縮合產(chǎn)物很易水解，從而也抑制了由美拉德反應(yīng)引起的非酶褐變。（五）干燥果蔬干燥用什么方法最好呢？最佳干燥方法有冷凍干燥、真空干燥及微波干燥。但目前使用最多的是熱風(fēng)干燥設(shè)備。第五節(jié)食品在干燥過程發(fā)生的變化一、食品發(fā)生的物理變化有:干縮和干裂干裂干縮與常規(guī)干燥制品相比，冷凍干燥制品幾乎不發(fā)生干縮。常溫干燥中，高溫快速干燥比低溫緩慢干燥所引起的干縮更嚴(yán)重。食品發(fā)生的物理變化表面硬化

表面迅速形成一層滲透性極低的干燥薄膜，將大部分殘留水分阻隔在食品內(nèi)形成外部較硬、內(nèi)部濕軟、干燥速率急劇下降的現(xiàn)象稱為表面硬化。原因：

一是物料干燥時(shí)，其內(nèi)部溶質(zhì)因水分不斷向表面遷移和積累，而在物料表面形成結(jié)晶的硬化現(xiàn)象；另一個(gè)原因是由于物料表面干燥過于強(qiáng)烈，而使物料表面形成一層干硬膜所造成的。食品發(fā)生的物理變化多孔性形成：快速干燥時(shí)物料表面硬化及內(nèi)部蒸發(fā)壓的迅速建立會(huì)促使物料成為多孔性制品真空干燥過程中提高真空度也會(huì)促使水分迅速蒸發(fā)并向外擴(kuò)散，從而形成多孔性制品；疏松、多孔性食品具有速溶性、快速?gòu)?fù)原、體積較大等優(yōu)點(diǎn)，但因其體積大、暴露在空氣和陽(yáng)光下的表面增大，使得貯藏期縮短。多孔食品發(fā)生的物理變化熱塑性即溫度升高時(shí)會(huì)軟化甚至有流動(dòng)性，而冷卻時(shí)變硬，具有玻璃體的性質(zhì)。大多數(shù)輸送帶式干燥設(shè)備內(nèi)常設(shè)有冷卻區(qū)二、食品發(fā)生的化學(xué)變化：酶活性變化營(yíng)養(yǎng)成分的變化食品顏色的變化食品風(fēng)味的變化酶活性變化酶的活性隨著水分活度下降而下降水分含量降至1%以下，酶基本沒活性在低水分干制品貯藏過程中，特別在它吸濕后，酶仍會(huì)緩慢地活動(dòng)，從而有引起食品品質(zhì)惡化或變質(zhì)的可能脫水干燥對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分的影響每單位重量干制食品中蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物的含量大于新鮮食品（見表）。高溫長(zhǎng)時(shí)間的脫水干燥導(dǎo)致糖分損耗（見表）。

高溫加熱碳水化合物含量較高的食品極易焦化；緩慢曬干過程中初期的呼吸作用也會(huì)導(dǎo)致糖分分解;

還原糖還會(huì)和氨基酸反應(yīng)而產(chǎn)生褐變。高溫脫水時(shí)脂肪氧化就比低溫時(shí)嚴(yán)重得多。干燥過程會(huì)造成維生素?fù)p失新鮮和脫水干燥食品營(yíng)養(yǎng)成分比較營(yíng)養(yǎng)成分牛肉（%）青豆（%）新鮮干制新鮮干制水分6810745蛋白質(zhì)2055725脂肪103013碳水化合物111165灰分1412干燥工藝條件對(duì)葡萄糖損耗的影響脫水干燥對(duì)食品顏色的影響

新鮮食品的色澤一般都比較鮮艷。干燥會(huì)改變其物理和化學(xué)性質(zhì)，使食品反射、散射、吸收和傳遞可見光的能力發(fā)生變化，從而改變了食品的色澤。

如:濕熱條件下葉綠素將失去一部分鎂原子而轉(zhuǎn)化成脫鎂葉綠素，呈橄欖綠，不再呈草綠色。類胡蘿卜素、花青素也會(huì)因干燥處理有所破壞。硫處理會(huì)促使花青素褪色，應(yīng)加以重視。酶或非酶褐變反應(yīng)是促使干燥品褐變的原因。為此，干燥前需進(jìn)行酶鈍化處理以防止變色不同干燥方式下苦瓜干燥后顏色的變化干燥時(shí)食品風(fēng)味的變化食品失去揮發(fā)性風(fēng)味成分。如：

牛乳失去極微量的低級(jí)脂肪酸，特別是硫化甲基，雖然它的含量實(shí)際上僅億分之一，但其制品卻已失去鮮乳風(fēng)味。一般處理牛乳時(shí)所用的溫度即使不高，蛋白質(zhì)仍然會(huì)分解并有揮發(fā)硫放出(見表）。解決的有效辦法是:

（1）從干燥設(shè)備中回收或冷凝外逸的蒸汽，再加回到干制食品中，以便盡可能保存它的原有風(fēng)味。

（2）可從其它來(lái)源取得香精或風(fēng)味制劑再補(bǔ)充到干制品中。鮮乳和乳粉配制的乳中揮發(fā)硫放出量第六節(jié)干燥產(chǎn)品的包裝與儲(chǔ)運(yùn)一、干燥食品的最終水分要求二、包裝前干制品的處理三、干制品的包裝四、干燥品儲(chǔ)藏糧谷類和豆類

魚、肉類

乳制品

蔬菜

水果

一、干燥食品的最終水分要求一般種子類水分活度控制在0.6～0.80范圍。僅依靠降低水分活度常難以達(dá)到魚、肉類干制品的長(zhǎng)期常溫保藏。因此這類制品的干制過程，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)。全脂、脫脂乳粉，通常干燥至水分活度0.2左右，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求全脂乳粉水分小于2.5～2.75％，脫脂乳粉水分小于4.0～4.5％，調(diào)制乳粉小于2.50～3.0％，脫鹽乳清粉（特級(jí)品）小于2.5％。脫水蔬菜最終殘留水分5～10％，相當(dāng)于水分活性0.10～0.35多數(shù)脫水干燥水果水分活度在0.65～0.60。二、干制品包裝前的處理

食品干制后，包裝的前處理包括：回軟、分級(jí)、防蟲、壓塊等。回軟：通常稱為均濕或水分平衡，目的是使干制品內(nèi)外水分一致，質(zhì)地變得柔軟而有彈性，便于包裝。

方法是：在產(chǎn)品干燥后，剔除過濕、過小、結(jié)塊及細(xì)屑，待冷卻后，立即堆集起來(lái)，用薄膜或麻袋覆蓋，或放于大木箱中，緊密蓋好，使水分達(dá)到平衡。回軟期間，過干的制品從未干透的制品中吸收水分，使所有干制品的含水量達(dá)到一致，回軟時(shí)間一般為1—5天。

分級(jí)：目的是為了使干制品符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)便于包裝運(yùn)輸。分級(jí)時(shí)剔除破碎、軟爛、硬結(jié)和變褐的次品，并按要求和規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量與大小分級(jí)。不同種類的產(chǎn)品其規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)也不同，如新疆葡萄干的商品分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，主要是憑它的色澤來(lái)決定的，綠色比率越高，等級(jí)越高。

防蟲：干制品易遭蟲害，這些害蟲在干燥期間和貯藏期間侵入產(chǎn)卵，以后再發(fā)育成成蟲為害，造成損失。防治害蟲的方法有：低溫殺蟲、熱力殺蟲、用熏蒸劑熏殺害蟲、藥劑消毒。防蟲方法條件作用效果低溫貯藏2－10℃抑制蟲卵發(fā)育，推遲蟲害的出現(xiàn)熱力殺蟲75－80℃10－15min殺死昆蟲及蟲卵脫水蔬菜多要進(jìn)行壓塊處理，將其壓成磚塊狀。

優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)行壓塊后，可使體積大為縮??；壓塊后的蔬菜，減少了與空氣的接觸，降低氧化作用，還能減少蟲害。在不損壞產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，壓力越高則菜干壓得越緊。蔬菜干制品水分低，質(zhì)脆易碎，壓塊前需經(jīng)回軟處理（如用蒸汽直接加熱20~30s），以便壓塊并減少破碎率。但需再干燥處理。壓塊壓塊前后干制蔬菜的體積比三、包裝包裝容器要求能夠密封、防蟲、防潮、無(wú)毒、無(wú)異味，并且不會(huì)導(dǎo)致食品變性、變質(zhì)等。內(nèi)包裝多用有防潮作用的材料：聚乙烯、聚丙烯、復(fù)合薄膜、防潮紙等；外包裝多用起支撐保護(hù)及遮光作用的木箱、紙箱、金屬罐等。

1．普通包裝

2．真空包裝

3．惰性氣體包裝

4．吸氧劑包裝粉末狀干制品常附有干燥劑、吸氧劑等常用的干燥劑是生石灰常見的吸氧劑有鐵粉、葡萄糖酸氧化酶、次亞硫酸銅、氫氧化鈣等四、干制品的貯藏

影響干制品貯藏效果的因素很多，如干制原料，干制品含水量，貯藏技術(shù)及貯藏環(huán)境、貯藏庫(kù)等。（一）影響干制品貯藏的因素

1.干制原料的選擇和處理

原料新鮮完整、成熟充分、無(wú)機(jī)械損害和蟲害，洗滌干凈，就能保證干制品的質(zhì)量，提高干制品的耐藏性。反之，耐藏性則差。未成熟的杏子，干制后色澤發(fā)暗；未成熟棗子，干制后色澤發(fā)黃，且不耐貯藏。原料經(jīng)過熱處理和硫處理的，能較好保持制品顏色，并能避免微或物及害蟲的侵害。

2.干制品的含水量

含水量對(duì)干制品的耐藏性影響很大。在不損害成品質(zhì)量的情況下，含水量愈低，保藏效果愈好。

不同的干制品，含水量要求不同：果品類，可溶性固形物含量較高，干制后含水量亦高，通常為15％-20%，有的如紅棗干制后含水量可達(dá)25％。蔬菜類，可溶性固形物含量低，組織柔軟易敗壞，干燥后的含水量應(yīng)控制后4%以下，方能減少貯藏期間的變色和維或素的損失。

3.影響干制品貯藏的環(huán)境條件

主要有溫度、濕度、光線和空氣。

溫度對(duì)干制品貯藏影響很大。低溫有利于干制品的貯藏。因?yàn)楦芍破返难趸饔秒S溫度的升高而加強(qiáng)。氧化作用促使制品品質(zhì)變化和維或素破壞。所以干制貯藏時(shí)應(yīng)盡量保持較低的溫度。

一般為0-2℃最好，以不超過10-14℃為宜?？諝鉂穸葘?duì)未經(jīng)防潮包裝的干制品影響很大。

若空氣濕度高，就會(huì)使干制品的平衡水分增加，提高制品的含水量，降低制品的耐藏性。此外，較高的含水量，降低了制品二氧化硫濃度，使酶活性恢復(fù)，使制品保藏性變差。

一般情況下，貯藏果干的相對(duì)濕度不超過70%；馬鈴薯干55％-60％；塊根、甘藍(lán)、洋蔥為60％-63％；綠葉菜73％-75