第二章果蔬干制- 第三章脱水技术原理与食品干制

内部扩散控制
5 食品干燥阶段
a.恒速干燥阶段(表面气化控制阶段)
b.降速干燥阶段(内部扩散控制阶段)。
干燥速度(绝对水分%/min)
3.5
3aຫໍສະໝຸດ Baidu
2.5
b
2
1.5
1
0.5
0
0
1
2
3
4
5
干燥时间（h）
6 影响干燥作用的因素
a 干燥介质的湿度
b干燥介质的温度
一般温度不宜过高，否则有不良现象： ①含水量高的果蔬破裂而使内容物流失； ②果蔬中糖分和其它有机物因高温分解或焦化，有损外观和风味； ③高温低湿下，果蔬原料表面易结壳；
二、 干制对制品品质的影响
（ 一）物理变化
1 体积缩小，重量减轻 2 干缩（均匀干缩、非均匀干缩） 3 表面硬化 4 多孔性 5复水性
（ 二）化学变化
1 色泽变化 a. 酶褐变(Enzymatic browning) 三要素：底物、酶、氧气 b. 非酶褐变(Non enzymatic browning) ☞羰氨反应或美拉德反应（Maillard reaction ） ☞色素变化：叶绿素、花青素、胡萝卜素、叶黄素 ☞金属变色、糖的焦化变色、丹宁与碱作用变色等
（如：真空冷冻干燥）
制冷 冰
真 空 汽体
(二) 蒸发干燥
1、热风干燥 3、带式干燥 5、转鼓干燥 7、流化床干燥 9、真空干燥
2、滚筒干燥 4、 喷雾干燥 6、热泵干燥(内循环式干燥) 8、气流干燥
1 滚筒干燥（drum drying）
滚筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。 在干燥过程中，物料借助于圆筒的缓慢转动，在重 力的作用下从较高一端向较低一端移动。
三、 食品的干制方法
干制方法：干制方法可以区分为自然和人工干 燥两大类 自然干制：晒干、风干、阴干 人工干制：在常压或减压环境中用人工控制 的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥 设备
（一）人工干燥方法的类型
蒸发干燥：物料中的水分 加热或减压 汽体
人
（如：热风干燥、热泵干燥、喷雾干燥等）
工
干 燥
升华干燥：物料中的水分
适用条件：耐热的果蔬浆类（如番茄酱、马铃 薯泥等）
2 喷雾干燥
原理：采用雾化器将原料分散为雾滴，并用热汽体（如空 气、氮气或过热水蒸汽）使雾滴失水，达到干燥的目的。
适用范围：一定浓度的液体物料。 如：果粉、奶粉、番茄粉等
3 输送带式干燥(belt drying)
特点: – 操作连续化、 自动化、生产 能力大
1 食品中的水分
a、游离水 （自由水） b、胶体结合水（束缚水） c、化合水(化学结合水)
★干燥过程中被除去的水分为:自由水分和部分胶体结合 水。
2 平衡水分 果蔬与一定温度、湿度的干燥介质相接触，当果蔬排除水 分与吸收水分相等时，只要干燥介质情况不变，即使继续 加热，那么果蔬中所含水分也将维持不变，不会因与干燥 介质长时间接触而变化，这时果蔬所含有的水分则称该干 燥介质下果蔬的平衡水分。
2 营养成分变化
☞糖分的变化
a. 果糖和葡萄糖均不稳定易分解 b. 自然干制时，酶活未完全抑制时，呼吸作用耗一部分糖等。 c. 人工干制时，依温度升高和时间的延长而加快加大糖分的损失。
☞维生素变化
VA1、VA2、VC 的变化 维生素的热稳定性: VB1、 VB2 、 VP ＞ VA1、VA2＞ VC
第二章 果蔬干制
☞ 干制基本原理 ☞ 干燥方法与设备 ☞干制品的包装 、贮藏和复水
一 果蔬干制的基本原理
食品干燥（Drying） 在自然条件或人工控制条件 下促使食品中水分蒸发的工艺过程。
食品脱水（dehydration） 为保证食品品质变化最 小，在人工控制条件下促使食品水分蒸发的工艺过 程。
因此，脱水就是指人工干燥。脱水食品不仅应达到耐久贮藏的要求， 而且要求加水复原（复水）后基本上能恢复原状。
4. 气流干燥
☞原理：用气流来输送物料使粉状或颗粒
食品在热空气中干燥
☞适用对象：水分低于35%~40%的物料
例糯米粉、马铃薯颗粒
5. 流化床干燥
☞使颗粒食品在干燥床上呈流化状态或缓慢沸腾状
态（与液态相似）。
☞适用对象：粉态食品（固体饮料，造粒后二段干燥）
6 热泵干燥（内循环式干燥）
• 原理：热泵干燥技术是利用热泵除去干燥室内湿热空气中 水分并使热湿后的空气重新加热的技术。
3 自由水分
在干燥作用中能除去的水分，是果蔬所含有的大 于平衡水分的水，这一部分水称为自由水分(主要是 游离水，也有少量胶体结合水）。
4 干制机理 (以热风干制为例)
表面水分扩散到空气中
表面气化控制
(水分外扩散或表面气化)
湿度梯度 M-ΔM
内部水分转移到表面(内扩散)
温度梯度 T-ΔT
Food H2O
可制成轻微膨化制品。
真 空 干 燥 的 苹 果 片
几种常见干燥设备照片
真 空 微 波 连 续 干 燥 设 备
真 空 膨 化 干 燥 设 备
高真空度油浴脱水技术
• 核心设备真空油浴脱水机组，其真空度能达到0.098MPa。
☞相对高的真空度有利于降低 油炸温度，提高物料内的热 量和水分的传导效率，从而 提高产品的品质，降低能源 的消耗。 ☞高真度尤其是脱油时，避 免油脂渗入脆片内部深层组 织的重要保证，如若油脂过 量渗入脆片内部组织，便会 导致炸制出的脆片含油率过 高不脆、不香。
真空油炸－脱油机组
• 优点：a 充分利用水蒸气的蒸发潜热，降低能源损失； b 无需向外排湿空气，也无需补充新鲜空气，可以 避免换气导致的物料污染。
• 应用：热泵干燥温度低，通常只有20 - 80℃，特别适用于 热敏性物 料的干燥。
7 真空干燥(vacuum drying)
原理：水的汽化温度随压力的下降而降低。 ★工作条件：气压332-665Pa，温度37-82℃ ★适用范围：高温下易氧化或发生化学变化而导致变质的食品。 ★优点：能基本保持食品原有的结构、质地、外观和风味，并
c 干燥介质流速 d 原料的种类和状态 e 原料的装载量（生产效率和生产周期兼顾）
7 合理选用干制工艺条件
果蔬干制工艺条件主要由干制过程中控制干燥速率、 物料临界水分和干制食品品质的主要参变数组成。
★例1若温度↑和湿度↓同时进行，有两个效果：干燥 快；平衡水分含量更低（尤其在干燥后期）。 ★例2温度低而干燥时间长，则易发生氧化褐变，甚 至生霉变质。