食品化学食品干藏原理
食品的干制保藏
第三章食品的干制保藏一、概述干燥保藏：是指在自然条件或人工控制条件下，使食品中的水分活度降低到足以防止其腐败变质的水平，并保持在此条件下进行长期保藏的方法。
1、脱水加工类型●依据产品特点和脱水程度：浓缩和干燥●依据脱水原理：加热干制和膜分离（浓缩）超滤浓缩原理●分子筛的原理：不同大小的分子对具有一定孔径大小的膜其通透性不同，小分子比大分子更容易通过膜，水分子是食品中最小的分子之一，用适当孔径的膜在外加压力下，就可以实现浓缩。
●特点是冷操作，蛋白质不会变性；●如从乳清中回收乳清蛋白；2、干燥的目的●延长贮存时间●更加美味●便于运输和贮存●便于进一步加工3. 食品干藏的历史●是一种最古老的食品保藏方法。
●我国北魏在《齐民要术》一书中记载用阴干加工肉脯的方法。
●在《本草纲目》中，用晒干制桃干的方法。
●大批量生产的干制方法是在1795年法国，将片状蔬菜堆放在室内，通入40℃热空气进行干燥，这就是早期的干燥保藏方法，差不多与罐头食品生产技术（19世纪初）同时出现。
●20世纪初，热风干燥生产的脱水蔬菜已工业化生产，如柿饼、葡萄干、香菇、笋干等。
4.食品干藏的特点●自然干制，简单易行、因陋就简、生产费用低；但时间长、受气候条件影响；●人工干制，不受气候条件限制，操作易于控制，干制时间显著缩短，产品质量显著提高；但需要专用设备，能耗大，干制费用大；●人工干制技术仍在发展，高效节能是方向；●在现代食品工业中干制不仅是一种食品保藏方法，并已发展成为食品加工中的一种重要加工方法。
在果蔬、肉类、水产、乳品、粮食、淀粉、固体饮料、食品添加剂等各类食品中被大量广泛应用。
二、食品干制保藏原理●食品的腐败变质与食品中水分含量（M）具有一定的关系。
●一般水分含量高易腐败，但存在很多例外：水分含量高低不同时：花生油 M 0.6％时易变质；淀粉 M 20％不易变质鲜肉与咸肉、鲜菜与咸菜水分含量相差不多（一般在80%左右），但保藏状况却不同。
简述食品干藏原理
简述食品干藏原理
食品干藏是指对食品进行干燥处理并密封保存，以延长食品的保质期和防止食品腐败的过程。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 去除水分。
食品中的水分是微生物和酵素滋生的主要条件之一，去除水分可以限制微生物和酵素的作用，使食品保持相对干燥的状态，从而延长食品的保质期。
2. 抑制微生物生长。
微生物是导致食品腐败的主要原因之一，干藏可以使食品中的水分含量降低到微生物不能生长的范围内，同时干燥的环境对微生物的生长也具有一定的抑制作用。
3. 隔绝空气。
空气中存在病毒、细菌等微生物，对食品的微生物污染和氧化有着巨大的影响，因此在干藏过程中需要将食品密封，避免空气和外界微生物进入食品颗粒当中。
4. 控制温度。
温度是影响食品质量的关键因素之一，不同的食品对环境温度有不同的要求。
同时，也要注意温度的升高会导致食品中的氧气消耗速度增加，容易加快食品的氧化过程。
完成上述过程后，可以将食品进行密封包装，以保持食品在干燥状态下的保质期。
需要注意的是，在食品干藏过程中，选用的干燥方法和密封包装方式也会影响食品的保质期和品质。
不同的食品需要选用不同的措施，针对食品的特性进行量身定制的食品干藏方案。
食品干燥保藏名词解释
食品干燥保藏名词解释
食品干燥保藏名词解释，是指指对食品进行干燥处理，可以有效地保存食品的一种方法。
食品干燥保藏的原理是通过减少食物中水的含量，从而降低食物中微生物的活性，从而延长食品的保质期。
食品干燥保藏目前主要分为天然晾晒法、加热干燥法、冷冻干燥法、真空干燥法、超声波干燥法等。
1、天然晾晒法：将食物放置于阳光明媚、无风的地方，使食物自然蒸发水分，从而达到食品保藏的目的。
优点是成本低，不污染环境，缺点是需要用时较长，而且受气候条件影响大，不能全天候进行。
2、加热干燥法：将食物放置于室内，通过加热的方式，使食物受热蒸发水分，从而达到食品保藏的目的。
优点是效率高，速度快，缺点是危险性高，容易造成食品污染，还会污染环境。
3、冷冻干燥法：将食物放置于冰箱内，通过低温的方式，使食物凝固，从而达到食品保藏的目的。
优点是可以保持食物的原有口感，缺点是危险性较高，因为低温条件容易对食物造成损伤。
4、真空干燥法：将食物放入真空容器中，通过真空的方式，使食物中的水分被抽出，从而达到食品保藏的目
的。
优点是效率高，速度快，缺点是危险性较高，如果抽水太多，会对食物造成损伤。
5、超声波干燥法：将食物放入超声波容器中，通过超声波的方式，使食物中的水分被蒸发，从而达到食品保藏的目的。
优点是效率高，速度快，缺点是危险性较高，如果使用不当，会对食物造成损伤。
总之，食品干燥保藏是一种有效的食品保藏方法，可以帮助人们延长食品的保质期，但是也要根据不同的情况，选择合适的方法，以免造成食品污染或损伤。
食品化学化学保藏的概念和原理
化学保藏的概念和原理一、化学保藏的概念1、化学保藏就是在食品中添加化学防腐剂和抗氧化剂来抑制微生物的生长和推迟化学反应发生，从而达到保藏的目的。
2、化学防腐剂有一些化学制品，它能抑制微生物生长，延续食品腐败变质，称为化学防腐剂如苯甲酸、山梨酸、丙酸、尼泊金酯、亚硝酸盐。
3、抗氧化剂有一些化学制品它能阻止或延续食品中成分被氧化的反应，称为抗氧化剂。
二、化学保藏的原理1、化学保藏就是在食品中添加化学防腐剂和抗氧化剂来抑制微生物的生长和推迟化学反应的发生，从而达到保藏的目的。
2、它是在有限时间内才能保持食品原来的品质状态，属于暂时性保藏。
3、由于防腐剂只能延长细菌生长滞后期，因而只有未遭细菌严重污染的食品，利用化学防腐剂才有效。
抗氧化剂也是如此，在化学反应尚未发生前。
4、并不能改善低质食品的品质，即如果食品腐败变质和氧化反应已经开始，则决不能利用防腐剂和抗氧化剂将已经腐败变质的食品变成优质食品。
食品防腐剂和抗氧化剂一、食品防腐剂1、食品防腐剂应具备的条件（1）卫生安全（2）使用有效（3）不破坏食品的固有品质2、常用化学防腐剂及其作用机理（1）合成有机防腐剂∙苯甲酸和苯甲酸钠∙山梨酸和山梨酸钾∙对羟基苯甲酸酯∙脱氢醋酸和胶氢醋酸钠∙丙酸盐（2）无机防腐剂∙亚硫酸及其盐类∙硝酸盐和亚硝酸盐（3）天然防腐剂及其应用∙酒精∙有机酸∙甲壳素和壳聚糖∙乳酸链球菌素二、食品抗氧化剂1、概念食品抗氧化剂是添加于食品后阻止或延迟食品氧化，提高食品质量的稳定性和延长储存的一类食品添加剂。
（1）防止食品酸败用的抗氧化剂a、油脂的氧化和抗氧化剂的基本作用b、氧化作用的催化和抑制因素∙∙温度∙∙光线∙∙碱∙∙色素∙∙氧的有效量∙∙重金属c、抗氧化剂的增效作用d、常用的抗氧化剂∙∙丁基羟基茴香醚（BHA）∙∙二丁基羟基羟甲苯（BHT）∙∙没食子酸丙酯∙∙叔丁基对苯二酚∙∙生育酚混合物∙∙茶多酚（2）防止食品褐变的抗氧化剂a、食品的褐变不少果蔬组织在切割、去皮、切片和磨碎后极易出现褐变的现象。
食品干藏的原理
食品干藏的原理
干燥食品，是指在较低的温度下使食品中的水分从食物中分离出来，从而保持其原有的营养成分和风味，以防止其变质。
一般来讲，食品在干燥过程中要消耗一定的水分。
水分是食物中最重要的组成部分。
当空气中的水蒸汽被加热时，便开始蒸发。
水蒸气分子运动越快，则蒸发得越多。
而当水分蒸发到一定程度时，就不再继续蒸发了，因为食物内部的水分已完全被蒸干了。
这时食品中的水分含量降低到最小程度。
由于水分减少，物质内的自由水与结合水也随之减少，因而使食品的体积减小、质地变硬、颜色加深、变得松脆，而且重量也有所减轻。
食品中的水分有三种存在形式：自由水（即结合水）、结合
水和游离水。
自由水是指食物内部存在着的自由电子和原子，它们能以离子状态运动而不被蒸发。
食品中水分减少到一定程度后，便不能再继续降低了。
—— 1 —1 —。
食品的干制保藏
（道尔顿公式）
p空蒸 — 热空气的水蒸汽压(kPa)
p — 大气压(kPa)
m0.02290.017v4
v:a介质流速
32
2、导湿过程
➢ 给湿过程的进行使得湿物料表面与内部产生水分 梯度。在此水分梯度的作用下，水分将从高水分
处向低水分处扩散，亦即从湿物料内部不断向表
面迁移。这种水分迁移过程就称为导湿过程
➢ 由给湿过程和导湿过程构成了湿物料的干燥过程
a
33
导湿过程中的水分迁移量
qmd — 水分的流通密度（㎏·m·-2·h-1)
q graud md
md0
αmd — 导湿系数 （m·2·h-1) ρ0 — 单位体积待干食品中绝
对干物质的重量(kg·m-3)
grad u — 水分梯度（㎏·㎏-1·m-1)
导湿系数αmd反映食品中水分扩散的能
力，与温度和含水量有关。
a
34
导湿系数与物料水分的关系
ⅠⅡ
Ⅲ
D
E
A C
物料水分W绝（kg/kg绝干物质）
导湿系数和物料水分的关系
αm的变化比较复杂。当物料处 于恒率干燥阶段时，排除的水分 基本上为渗透水分，以液体状态 转移，导湿系数稳定不变（DE 段）；再进一步排除毛细管水分 时，水分部分以蒸汽状态或部分 以液体状态转移，导湿系数下降 （CD段）；再进一步干燥时， 水分基本上以蒸汽状态扩散转移
曲线。
•预热阶段： 物料温度迅速上
升至湿球温度（液体蒸发温度
D
）
温度（℃)
•恒速干燥阶段：食品表面温 度基本保持恒定不变，介质提
A
BC
供的能量主要用于水分蒸发。
•降速干燥阶段：品温缓慢上
食品干燥的化学反应原理
食品干燥的化学反应原理食品干燥是一种常用的食品加工技术，通过将食品暴露在高温或低湿的环境中，加速水分的蒸发，从而达到延长食品保质期、减轻重量、方便储存和运输等目的。
食品干燥的化学反应原理主要包括水分蒸发和食品组分的维持稳定性。
1. 水分蒸发食品干燥的首要目标是将食品中的水分蒸发出去，使食品失去足够的水分含量，从而降低食品中微生物和酶的活性，延长食品的保质期。
水分蒸发的化学反应原理主要是水的蒸发和蒸汽的扩散。
水的蒸发是指水分分子从食品中自由转变为水蒸汽的过程。
当食品暴露在高温环境下，食品中的水分分子会吸收热量，并增加其动能，逐渐获得蒸发的能力。
通过升温和提高环境湿度可以增加水分蒸发速度。
此外，还可以使用真空干燥技术，通过降低环境压力，使水的沸点降低，进一步加快水分的蒸发速度。
蒸汽的扩散是指水蒸汽从食品中的内部向外部环境扩散的过程。
食品中的水蒸汽分子会在高温环境下获得足够的动能，从高浓度区域向低浓度区域移动，形成蒸汽的扩散梯度。
蒸汽的扩散速率取决于环境湿度、温度、食品材料的透气性等因素。
2. 食品组分的维持稳定性在食品干燥的过程中，除了水分的蒸发外，还存在一些化学反应会影响食品的品质和口感。
为了维持食品的稳定性，需要注意以下几个化学反应原理：氧化反应：食品中的一些营养成分和食品色素容易受到氧气的氧化作用而引起质量的下降。
为了减少氧化反应，可以在食品干燥过程中降低环境中的氧气含量，或者使用抗氧剂添加剂保护食品。
酶的反应：一些食品中存在的酶容易受到高温的影响而降解，从而影响食品的品质和口感。
为了减少酶的反应，可以在食品干燥的早期阶段快速提高温度，使酶活性迅速降低。
同时，也可以使用抑制酶活性的物质来保护食品。
糖类和蛋白质的反应：在高温条件下，食品中的糖类和蛋白质会发生一些非酶催化的化学反应，例如Maillard反应。
这些反应会产生氨基酸的羧化产物和糖的褐色物质，从而影响食品的口感和色泽。
为了减少这些反应，可以降低食品的温度和湿度，控制食品的糖和氨基酸含量。
干制保藏的原理
干制保藏的原理干制保藏是一种常见的食品保存方法，常用于干果、蔬菜、肉类等食材的保鲜。
其原理是通过去除食材中的水分来防止微生物的生长和食物的腐败。
下面将详细介绍干制保藏的原理。
1. 水分的去除：干制保藏的第一步是将食材中的水分去除。
水分是细菌、霉菌和酵母生长的基础，去除水分可以有效阻止这些微生物的繁殖。
食材的水分可以通过不同的方法去除，如日晒、烘烤、脱水等。
日晒是最简单的一种方法，将食材摆放在阳光下晾晒，利用太阳能将水分蒸发。
烘烤是通过高温将水分蒸发出去，常用于干果的制作。
脱水则是通过将食材置于低温、低湿环境下，利用风扇或者真空抽水的方式将水分去除。
2. 防止氧化：水分去除后，食材暴露在空气中容易受到氧化的影响。
氧化是食材变质的主要原因之一，会导致食材的颜色变暗、质地变硬，并且降低营养价值。
为了防止氧化，可以通过添加抗氧化剂来保护食材，如维生素C和硫酸氢钠。
此外，也可以利用真空包装将食材与空气隔离，减少氧化反应的发生。
3. 抑制微生物生长：水分的去除和抗氧化措施可以减少微生物生长的条件，但并不能完全消灭微生物。
为了进一步延缓食材的腐败，可以采取抑制微生物生长的措施。
一种常见的方法是添加食品防腐剂，如食盐、糖和亚硝酸盐。
食盐和糖可以通过调节食材周围的渗透压来抑制微生物的生长，而亚硝酸盐则可以抑制肉制品中产生致病菌的生长。
此外，一些天然的抑菌物质，如大蒜和香蕉叶，也可以用于替代化学防腐剂。
4. 合理的存储条件：干制保藏的食品需要储存在合适的环境中，以保持其干燥和卫生。
首先，食材应存放在通风良好、湿度低的地方，避免受潮。
其次，存储容器也很重要，要选择密封性好的容器，以防虫害和湿气的侵入。
最后，存储的温度也应控制在适宜的范围内，一般情况下10-25摄氏度为宜。
总的来说，干制保藏通过去除食材中的水分、防止氧化、抑制微生物生长和合理的存储条件来保持食品的质量和营养。
它是一种经济、便捷且有效的食品保存技术，可以延长食品的保鲜期，同时又不损失食材的营养价值。
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5、干制过程中潮湿物料的湿热传递
(1)物料给湿过程
Ｗ＝Ｃ（Ｐ物饱－Ｐ空蒸）760／Ｂ
oＷ——食品表面水分蒸发强度（千克／平方米·小时）
oＰ物饱——和潮湿物料表面湿球温度相应的饱和水蒸气压（毫米汞柱）
oＰ空蒸——热空气的水蒸气压（毫米汞柱）
(6)蒸发和温度
(7)时间与温度
2、食品结合水
(1)化学结合水
(2)物理化学结合水分
a、吸附结合水分
b、渗透和结构结合水分
(3)机械结合水分或游离水分
a毛细管水分
b湿润水分
3、干制过程中食品水分状态的变化
4、食品干制过程的特性
(1)干燥曲线
干制过程中食品绝对水分和干制时间的关系曲线。
干燥时，食品水分在短暂的平衡后，出现快速下降，几乎时直线下降，当达到较低水分含量时（第一临界水分），干燥速率减慢，随后达到平衡水分。
(1)干缩和干裂
(2)表面硬化
(3)物料内多孔性的形成
(4)热塑性的出现
2、干制时食品的化学变化
（1）脱水干制对食品营养成分的影响
表:新鲜和脱水干制食品营养成分的比较
营养成分
牛肉（%）
青豆（%）
新鲜
干制
新鲜
干制
水分
68
10
74
5
蛋白质
20
55
7
25
脂肪
10
30
1
3
碳水化合物
1
1
11
65
灰分
1
4
1
2
表:干制工艺条件对葡萄糖损耗的影响
a、在恒率干燥阶段中，物料表面温度不会高于湿球温度。
b、干制过程中食品表面水分蒸发接近结束时，应设法降低食品表面水分蒸发率使它能和逐步降低了的内部水分扩散率一致，以免食品表面层受热过度，导致不良后果。
c、干燥末期干燥介质的相对湿度应根据预期干制品水分加以选用。
三、干制过程中食品的主要变化
1、干制时食品的物理变化
ⅳ导热系数与温度的关系
图的启示：
若将导湿性小的物料在干制前加以预热，就能显著地加速干制过程。
因此可以将物料在饱和湿空气中加热，以免水分蒸发，同时可以增大导湿系数，以加速水分转移。
b、导温湿性
在对流干燥中，物料表面受热高于它的中心，因而在物料内部会建立一定的温度梯度。温度梯度将促使水分（不论液态或气态）从高温处向低温处转移。这种现象称为导湿温性。
(2)干燥速率曲线
随着热量的传递，干燥速率很快达到最高值，然后稳定不变，此时为恒率干燥阶段，此时水分从内部转移到表面足够快，从而可以维持表面水分含量恒定，也就是说水分从内部转移到表面的速率大于或等于水分从表面扩散到空气中的速率。
(3)食品温度曲线
初期食品温度上升，直到最高值——湿球温度，整个恒率干燥阶段温度不变，即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热（热量全部用于水分蒸发）。
oＢ——大气压（毫米汞柱）
oＣ——潮湿物料表的给湿系数（千克／平方米·小时·毫米汞柱），可按Ｃ＝０.０２２９＋０.０１７４Ｖ进行计算（Ｖ为空气流速，米／秒），空气垂直流向液面时Ｃ值加倍。
(2)物料导湿过程或内部水分的扩散过程
a、导湿性
ⅰ水分梯度
若用W绝表示等湿面湿含量或水分含量（kg/kg干物质），则沿法线方向相距Δ n的另一等湿面上的湿含量为W绝+ Δ W绝，那么物体内的水分梯度grad W绝则为：
0．08
1
0．03
0．18
2
0．05
0．48
3
0．07
0．76
乳粉的复原乳
1/2
0．02
0．35
1
0．32
0．56
2
0．51
0．89
3
0．65
1．22
四、食品的干制方法
干制液态和固态食品常用的干燥设备类型
干燥设备类型
适用的食品类型
空气对流干燥设备
烘房式
块片状
柜式、托盘、浅盘
块片状、浆状、液态
隧道式
块片状
导湿温性引起水分转移的流量将和温度梯度成正比。
它的流量可通过下式计算求得：
i温= -K γ0δ（T/ n）
i温—物料内水分转移量，单位时间内单位面积上的水分转移量（kg/kg干物质·米2 ·小时）
K——导湿系数（米2 ·小时）
γ0——单位潮湿物料容积内绝对干物质重量（kg干物质/米2）
δ ——湿物料的导湿温系数（1/℃，或kg/kg干物质×℃）
K——导湿系数（米2 ·小时）
γ 0 ——单位潮湿物料容积内绝对干物质重量（kg干物质/米2）
W绝——物料水分（kg/kg干物质）
水分转移的方向与水分梯度的方向相反，所以式中带负号。
ⅲ物料水分与导热系数间的关系
K值的变化比较复杂。当物料处于恒率干燥阶段时，排除的水分基本上为渗透水分，以液体状态转移，导时系数稳定不变（DE段）；再进一步排除毛细管水分时，水分以蒸汽状态或以液体状态转移，导湿系数下降（CD段）；再进一步为吸附水分，基本上以蒸汽状态扩散转移，先为多分子层水分，后为单分子层水分。
槽形输送带式
块片状
边疆输送带式
热空气温度（℃）
下列不同脱水干制时间下的糖分损失率（%）
8小时
16小时
32小时
60
0．6
0．8
1．0
85
8．7
12．2
14．9
（2）脱水干制对食品色素的影响
（3）干制时食品风味的变化
鲜乳和乳粉配制的乳中挥发硫放出量
乳类
加热处理时间（小时）
第公斤乳固形物中挥发硫放出量（毫克）
60℃
70℃
鲜乳
1/2
0．01
6、合理选用食品干制工艺条件的途径
(1)食品干制过程中所选用的工艺条件必须使食品表面水分蒸发速度尽可能等于食品内部水分扩散率，同时力求避免在食品内部建立起和和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部水水分扩散率，在导热性较小的食品中，如果食品表面向内层深处转移，外层则迅速干燥，它也就迅速加热到和周围介质相同的温度。
食品干藏
一、食品干藏原理
1、水分和微生物的关系——水分活度
f ——食品中水的逸度
aw = ——
f 0 ——纯水的逸度
2、干制对微生物的影响
3、干制对酶活性的影响
4、对食品干制的基本要求
二、食品干制的基本原理
1、影响湿热传递的因素
(1)食品表面积
(2)温度
(3)空气流速
(4)空气的干燥程度或空气温度
(5)大气压力和真空
grad W绝= lim（Δ W绝/ Δ n）= W绝/ n
Δ n 0
W绝——物体内的湿含量，即每千克干物质内的水分含量（千克）
Δ n——物料内等湿面间的垂直距离（米）
ⅱ导湿性引起的水分转移量可按照下述公式求得：
i水= -K γ 0（W绝/ n）= -K γ 0 W绝千克/米2 ·小时
i水——物料内水分转移量，单小时）