食品工艺学--食品的脱水加工
食品工艺学(第一章绪论311)
2. 加工目的
（1）满足消费者要求； （2）延长食品保藏期； （3）增加食品安全性； （4）提高食品附加值；
3. 食品加工的历史
用热空气干燥食品在1795年法国； 商业化冷冻食品鱼1862年； 西班牙在十七世纪盐制鱼； 罐头加热杀菌在1810年法国；尼古拉.阿培尔
烟熏制品
发酵肉制品
辐射制品
发酵乳制品
焙烤制品 罐头制品
饮料
加工工艺分类
速冻制品（绿芦笋）
发酵制品
挤压制品 干制品
果蔬制品
肉禽制品
原料种类分类
谷物制品
水产制品
糖果巧克力 其他制品
乳制品
方便食品
功能食品 （保健食品）
休闲食品
快餐食品
产品特点分类
微波食品
工程食品 （模拟食品）
旅游食品
特膳食品
按食用对象分类
四、食品管理
1.普通食品 有营养功能或感官功能；
或兼有营养和感官两者功能； 生产要求符合国家食品卫生标准；产品符合
国家或行业或企业标准； 由县级以上卫生行政部门管理监督；
2. 特殊膳食用食品
为满足特殊人群的生理需要，或某些疾病患 者的营养需要，按特殊配方而专门加工的食 品；
可提高营养素含量或补加某种营养素； 在外包装上要标示其能量和营养素含量的水
国际上有代表性的食品工业
巴西橙汁：资源优势，高度集约化 新西兰乳业：优质乳源，全球市场定位 法国葡萄酒：注重传统饮食文化，法律保护 日本功能食品：大众化，严格审批管理
二、食品工艺
1. 工艺概念
食品工艺就是将原料加工成半成品或将原料和 半成品加工成食品的过程和方法；
《食品工艺学》课程笔记
《食品工艺学》课程笔记第一章绪论一、食品的概念食品是人类为了维持生命和健康，通过口腔摄入经过消化吸收后，为身体提供能量、营养和生理活性物质的物质。
食品不仅包括我们日常所熟知的主食、菜肴、水果等，还包括各种饮料、调味品等。
食品的种类繁多，来源各异，包括植物、动物等。
食品的营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等。
二、食品加工工艺食品加工工艺是指通过物理、化学或生物学的手段，对食品原料进行一系列的加工处理，使其成为具有一定品质、口感、营养价值、安全卫生和方便食用的食品的过程。
食品加工工艺包括原料的选择、清洗、切割、烹调、冷却、包装等环节。
不同的食品原料和产品有不同的加工工艺，同一种食品原料也可以采用不同的加工工艺。
三、食品工业及其发展趋势食品工业是指以食品原料为基础，通过食品加工工艺，生产出各种食品的产业。
随着社会的发展和科技的进步，食品工业已经成为了国民经济的重要支柱产业。
目前，食品工业正朝着自动化、智能化、绿色化、功能化、个性化等方向发展。
自动化和智能化可以提高生产效率和产品质量，绿色化可以降低能源消耗和环境污染，功能化可以满足消费者对健康食品的需求，个性化可以满足消费者对多样化、特色化食品的需求。
四、食品工艺学的研究内容和范围食品工艺学是研究食品加工工艺和食品工业的科学。
它以食品原料为基础，研究食品的加工原理、加工技术、加工设备、食品的品质、营养、安全等方面。
食品工艺学的研究范围包括食品原料的加工特性、食品加工过程中的物理、化学、生物学变化、食品添加剂的应用、食品包装、食品贮藏、食品品质检测等。
食品工艺学的研究对于提高食品品质、保障食品安全、推动食品工业的发展具有重要意义。
第二章食品的脱水一、食品干藏原理食品干藏是一种古老的食品保存方法，其原理是通过去除食品中的水分，降低食品的水活度，从而抑制微生物的生长和酶的活性，延长食品的保质期。
水分是微生物生长和食品变质的重要因素，因此，脱水和干藏是有效的食品保藏手段。
食品工艺学-第二章.
• 曲线特征的变化主要是内部水分扩散与表面 水分蒸发或外部水分扩散所决定
• 食品干制过程特性总结：干制过程中食品内 部水分扩散大于食品表面水分蒸发或外部水 分扩散，则恒率阶段可以延长，若内部水分 扩散速率低于表面水分扩散，就不存在恒率 干燥阶段。
温度（℃）
图 硅酸盐类物质温度和 导湿系数的关系
• 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。
2. 导湿温性
• 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）测量
• 利用定义 • 利用平衡相对湿度的概念 • aW×100=相对湿度
• 具体方法参考 Food engineering properties M.M.A.Mao
2. 水分活度对食品的影响
• 大多数情况下，食品的稳定性（腐败、酶 解、化学反应等）与水分活度是紧密相关 的。
（1）水分活度与微生物生长的关系
M o istu re c o n te n t (% ) 100 100 100 100 70 40 35 1 4 .5 27 10 3 .0 5 .0 3 .5 1 .5
W a te r a c tiv ity 1 .0 0 0 .9 1 0 .8 2 0 .6 2 0 .9 8 5 0 .9 6 0 .8 6 0 .7 2 0 .6 0 0 .4 5 0 .3 0 0 .2 0 0 .1 1 0 .0 8
以控制微生物 2. 脂肪蛤败 3. 虫害
食品工艺学名词解释
食品加工：将食物（原料）经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的过程。
成熟：水果或蔬菜的器官连接在植株上时所发生的变化现象。
一般随着成熟过程的进行有利于提高产品的品质。
（注意适度，否则会迅速后熟，迅速出现严重品质降低）。
后熟：水果脱离果树或植株后于消费或加工前所发生的变化。
最后的后熟程度是在采收后形成的最佳食品品质。
质量：食品好的程度，包括口感、外观、营养价值等。
或者将质量看成是构成食品特征及可接受性的要素。
食品工艺学：是应用化学、物理学、生物学、微生物学、食品工程原理和营养学等各方面的基础知识，研究食品的加工保藏；研究加工、包装、运输等因素对食品质量、营养价值、货架寿命、安全性等方面的影响；开发新型食品；探讨食品资源利用；实现食品工业生产合理化、科学化和现代化的一门应用科学。
食品科学：应用基础科学及工程知识来研究食品的物理、化学及生化性质及食品加工原理的一门科学。
食品的脱水加工：从食品中去除水分，在该条件下不导致或几乎不导致食品性质的其它变化（除水分外），是一种用于长期保藏食品的极其重要的食品加工操作。
食品干燥保藏：指在自然条件或人工控制条件下，使食品中的水分降低到足以防止腐败变质的水平后并始终保持低水分的保藏方法。
水分活度（water activity）：游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势（逸度）来反映，我们把食品中水的逸度与纯水的逸度之比。
导湿温性：温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。
导湿性：水分扩散一般总是从高水分处向低水分处扩散，亦即是从内部不断向表面方向移动。
这种水分迁移现象称为导湿性。
干制品的复水性：新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度来表示。
自然干制：在自然环境条件下干制食品的方法：晒干、风干、阴干。
人工干制：在常压或减压环境重用人工控制的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥设备。
冷冻干燥：将食品在冷冻状态下，食品中的水变成冰，再在高真空度下，冰直接从固态变成水蒸汽（升华）而脱水，故又称为升华干燥热力致死温度：表示对于特定种类的微生物进行杀菌达到某一个温度时，微生物已全部死亡，该温度即热力致死温度热力致死时间曲线（Thermal death time curve，简称TDT曲线）：用以表示将在一定环境中一定数量的某种微生物恰好全部杀灭所采用的杀菌温度和时间组合F0值：单位为min，即TDT121.1，是采用121.1℃杀菌温度时的热力致死时间。
食品工艺学名词解释
食品加工：将食物（原料）经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的过程。
成熟：水果或蔬菜的器官连接在植株上时所发生的变化现象。
一般随着成熟过程的进行有利于提高产品的品质。
（注意适度，否则会迅速后熟，迅速出现严重品质降低）。
后熟：水果脱离果树或植株后于消费或加工前所发生的变化。
最后的后熟程度是在采收后形成的最佳食品品质。
质量：食品好的程度，包括口感、外观、营养价值等。
或者将质量看成是构成食品特征及可接受性的要素。
食品工艺学：是应用化学、物理学、生物学、微生物学、食品工程原理和营养学等各方面的基础知识，研究食品的加工保藏；研究加工、包装、运输等因素对食品质量、营养价值、货架寿命、安全性等方面的影响；开发新型食品；探讨食品资源利用；实现食品工业生产合理化、科学化和现代化的一门应用科学。
食品科学：应用基础科学及工程知识来研究食品的物理、化学及生化性质及食品加工原理的一门科学。
食品的脱水加工：从食品中去除水分，在该条件下不导致或几乎不导致食品性质的其它变化（除水分外），是一种用于长期保藏食品的极其重要的食品加工操作。
食品干燥保藏：指在自然条件或人工控制条件下，使食品中的水分降低到足以防止腐败变质的水平后并始终保持低水分的保藏方法。
水分活度（water activity）：游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势（逸度）来反映，我们把食品中水的逸度与纯水的逸度之比。
导湿温性：温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。
导湿性：水分扩散一般总是从高水分处向低水分处扩散，亦即是从内部不断向表面方向移动。
这种水分迁移现象称为导湿性。
干制品的复水性：新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度来表示。
自然干制：在自然环境条件下干制食品的方法：晒干、风干、阴干。
人工干制：在常压或减压环境重用人工控制的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥设备。
冷冻干燥：将食品在冷冻状态下，食品中的水变成冰，再在高真空度下，冰直接从固态变成水蒸汽（升华）而脱水，故又称为升华干燥热力致死温度：表示对于特定种类的微生物进行杀菌达到某一个温度时，微生物已全部死亡，该温度即热力致死温度热力致死时间曲线（Thermal death time curve，简称TDT曲线）：用以表示将在一定环境中一定数量的某种微生物恰好全部杀灭所采用的杀菌温度和时间组合F0值：单位为min，即TDT121.1，是采用121.1℃杀菌温度时的热力致死时间。
食品工艺学—夏文水版（简答题）
江南大学硕士研究生入学考试业务课考试大纲课程名称：食品工艺学一、考试的总体要求食品工艺学是研究食品加工和保藏的一门应用科学，作为从事食品科学与工程专业的一名考生，应掌握食品保藏和加工基本原理、相关技术和工艺、食品原料特性以及典型代表食品等专业知识，了解食品加工条件和因素对食品质量方面的影响，了解食品工艺学的范围和内容，了解食品工业的发展和进展。
二、考试的内容及比例1.食品的概念:包括食品的功能与特性；食品加工工艺概念；食品工业及其发展趋势包括我国食品工业的概况；食品工艺学的研究内容和范围。
（5-10%）2.食品的脱水：食品干藏原理：包括食品中水分存在的形式、水分活度与食品保藏性的关系；食品的干燥机制：包括干燥机制、干制过程的特性和影响干制的因素；干制对食品品质的影响：包括干制过程中食品的主要变化、干制品的复原性和复水性、贮藏水分含量以及合理选用干制工艺条件。
食品的干制方法：包括人工干制的四大类方法、食品干制方法的选择。
干制品的包装和贮藏：包括包装前干制品的预处理、干制品的包装和贮藏。
（10-20%）3.食品的热处理与杀菌：热处理原理：包括微生物的耐热性、食品的传热、杀菌强度的的计算及确定程序；热处理技术：包括商业杀菌、巴氏杀菌、热烫；热处理与产品质量：包括商业杀菌与产品质量、巴氏杀菌与产品质量、热烫与产品质量；（10-20%）4.食品冷冻：食品低温保藏原理，包括低温对于反应速度影响、低温对于酶的影响、低温对于微生物的影响；食品的冷却与冷藏：包括食品的冷却、食品的冷藏和回热；低温气调贮藏：气调贮藏对果蔬与其他制品的保藏效果及病原菌控制；食品的冻结与冻藏：包括食品冻结、冻结对食品品质的影响、食品的冻结方法；冻制品的包装和贮藏：包括冷冻过程中食品质量的变化、冻制食品的解冻；冷耗量与冻结时间预测；冷冻食品包装与贮藏；（10-20%）5. 食品的腌渍发酵和烟熏处理：食品的腌渍保藏：包括食品腌渍保藏的理论基础、腌制防腐原理、影响腌制的因素、腌制品的成熟、食品的腌制方法。
精选园产食品工艺学2果蔬干制
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。 适用条件：耐热的果蔬浆类（如番茄酱、马铃薯泥等）
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.冻干的干燥过程
升华干燥的干燥过程包括两个不同的步骤：升华和解吸，它可以在同一干燥室中进行，也可在不同干燥室进行。升华 升华也称初步干燥，是冷冻干燥的主体部分。升华温度与压力有密切联系，冻结物料中的水分在真空条件下要达到纯粹的、强烈的升华, 要注意三个主要条件：即干燥室绝对压力，热量供给和物料温度.
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。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。
（五） 干制品的包装和贮藏
4）压块
★原因 蔬菜干制后，体积蓬松，容积很大，不利于包装和运输。 例：脱水蔬菜压块常用螺旋压榨机。当脱水蔬菜从干燥机中取出后，不经回软，立即趁热压块。
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。
6 热泵干燥（内循环式干燥）
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，并可制成轻微膨化制品。
食品工艺学 第一章 食品干制
二、食品品质变化的主要因素
微生物和酶是引起食物原 料变质的最主要二个因素
三、食品品质的变化
① 腐败变质—微生物 ② 酶促褐变—酚酶、抗坏血酸酶、过氧化物酶
等 ③ 非酶褐变—羰氨反应、焦糖化反应、Vc自动
氧化反应 ④ 氧化酸败—自动氧化酸败、酶水解酸败 ⑤ 淀粉老化—糊化淀粉重新聚合形成微晶结构 ⑥ 营养成分的降解—维生素降解、蛋白质、氨
H.Hotchkiss
第一章 食品干制和干藏工艺
第一章 食品干制和干藏工艺
一、食品主要成分
1、糖类（碳水化合物） 2、蛋白质和氨基酸 3、脂肪 4、水分 5、维生素
6、矿物质 7、酶 8、色、香、味物质
色素物质 香味物质 风味物质
二、食品品质变化的主要因素
１、生物因素
1）微生物: 微生物污染是引起食物原料
ERH aw 100
各种食品成分蔗糖当量表
成分 蔗糖 乳糖 转化 糖
蔗糖 1.0 1.0 1.3 当量
玉米 糖浆
(45D.E)
0.8
动物 胶
1.3
淀粉 及其 他 多糖类
柠檬酸 及其盐
类
氯化 钠
0.8
2.5 9.0
3、水分活度对食品保藏的影响
1）aw与食品中微生物的关系
2） aw对食品中发生的化学作用的影响 (1) aw对酶反应的影响 (2) aw对非酶褐变的影响 (3) aw对脂肪氧化等变质反应的影响 (4) aw对维生素的影响 3） aw对食品质构的影响
1、食品物料中水分存在状态
游离水——细菌利用、酶反应、化学反应 有效水分（aw） 水分活度（ aw ）——溶液的水蒸气分压P与
同温度下溶剂（常以纯水）的饱和水蒸气分 压（Po）的比：
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p物＞p蒸 解吸作用
p物＝p蒸 动力学平衡
鸡肉不同温度下的吸附与解吸等温线
（二）平衡湿度与吸附湿度 ——吸附等温线 ……解吸等温线
影响湿热传递的重要因素
1.食品物料的组成与结 构
（1）食品成分在物料中 的位置
（2）溶质浓度 （3）结合水的状态 （4）细胞结构
Moisture(%) 100 100 100 100 70 40 35 14.5 27 10 3.0 5.0 3.5 1.5
Water activity 1.00 0.91 0.82 0.62 0.985 0.96 0.86 0.72 0.60 0.45 0.30 0.20 0.11 0.08
物料与空气间的湿热平衡
湿物料与含湿气体
（一）湿物料的状态与物理性质 1. 湿物料的状态与水分含量
按湿物料的外观状态分：块 状、条状、片状、晶体、散 粒状、粉末状、膏糊状、液 体物料等。
按物料的物理化学性质 分：液态和湿固态食品
物料。
2.湿物料的水分活性与吸附等温线
3.湿物料的热物理性质(比热容、导热系数、温 度传导系数）
2.物料的表面积 3.空气湿度 4.空气温度 5.空气流速 6.大气压力或真空度 7.物料干燥温度
食品干制过程的湿热传递
（一）干燥过程物料水分的变化
（二）干制过程特性
（1）干燥曲线 第一临界水分、平衡水分 （2）干燥速率曲线 恒率干燥、降率干燥 （3）食品温度曲线 湿球温度、干球温度 干制过程中，湿物料内部同时有水分梯度 和温度梯度存在，水分流动的方向由导湿 性和导湿温性共同作用。
（DE段）；再进一步排除毛
C
细管水分时，水分以蒸汽状
物料水分W绝（kg/kg绝干物质） 态或以液体状态转移，导湿
系数下降（CD段）；进一步
图物料水分和导湿系数间的关系 Ⅰ— 吸附水分 Ⅱ— 毛细管水分
为吸附水分，基本上以蒸汽
Ⅲ— 渗透水分
状态扩散转移，先为多分子
层水分，后为单分子层水分。
导湿系数与温度的关系
（三）干燥机制
温度梯度
T
T-ΔT
M-ΔM M 水分梯度
干燥机制
表面水分扩散到空气中
Food H2O
内部水分转移到表面
• 导湿性：水分扩散一般总是从高水分处向低水分处扩散，即从内 部不断向表面的水分迁移现象。
• 导湿温性：温度梯度将促使水分从高温向低温处转移。
1. 导湿性-1
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Δn
长；⑦－细菌生长
各种新鲜食品和脱水干制食品的容积/m3·t-1
食品 种类 水果
蔬菜
肉类
新鲜 食品
1.42～ 1.56
1.42～ 2.41
1.42～ 2.41
脱水干 制食品
0.085～ 0.20
0.142～ 0.708
0.425～ 0.566
食品 种类 蛋类
鱼类
新鲜 食品
2.41～ 2.55 1.42～ 2.12
（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。
注意：导湿系数在干燥过程中并非稳定不变的，它 随着物料温度和水分而异。
物料水分与导湿系数间的关系
ⅠⅡ
Ⅲ
恒率干燥阶段，排除的水分基
D
E 本上为渗透水分，以液体状
态转移，导湿系数稳定不变
A
脱水加工的历史 食品脱水加工的历史
干藏的概念 食品干藏的概念
第一节 干燥保藏的基本原理
微生物
AW
非酶
生长
及其计算
褐变
脂肪 氧化
酶活力
图4.1 微生物对物理灭菌的 敏感性与水分活度的关系
图4.2 AW与食品中各种反应速度间的关系 ①－脂肪氧化作用；②－非酶褐变；③－水解
反应；④－酶活力；⑤霉菌生长；⑥－酵母生
（二）含湿气体
湿物料的水分活性与吸附等温线
食品水分含量（M）与AW的关系（水分吸附等温
线；温度与水分吸附等温线；水分吸附等温线的应 用）
典型食品物料吸附等温线
马铃薯的等温吸附线
1-20℃ 2-40℃ 3-60℃ 4-80℃ 5-100℃
常见食品中水分含量与水分活度的关系
Food Ice Ice Ice Ice Fresh meat Bread Marm alade Wheat flour Raisin Macaroni Boiled sweets Biscuits Dried milk Potato crisps
脱水干 制食品
0.283～ 0.425 0.566～ 1.133
思考题
Q1
Q2
AW
AW
概
与
念
微
生
物
Q3
Q4AW 与AW 与酶其反
它
应
反
应
北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，为什么？如何 控制？
第二节 干制的基本原理
湿物料与 含湿气体
干制 过程
干制过程的 湿热传递
物料与空气 的湿热平衡
影响湿 热传递 的因素
K×102=(T/290)14
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。
温度（℃）
图 硅酸盐类物质温度和 导湿系数的关系
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。
2. 导湿温性
导湿温性是在许多因素影 响下产生的复杂现象。
——工艺原理部分
第十章 食品的脱水加工
人类摄取食物需要水分 人类保存食物必须去除水分
生存
很多生活资料必须彻底去除水分
---Mr.Yarlish
目录
干燥保藏的基本原理 干制的基本原理 干制过程中的主要变化 干制前的预处理 食品干制方法
干制品的贮藏与复水
概述
脱水技术的进展
脱水技术的进展
脱水加工的特点和好处 脱水加工的特点和好处
图 湿度梯度影响下水分的流向
1. 导湿性-2
• 导湿性引起的水分转移量可按照下述公式求 得： i水= -Kγ0（ W绝/ n）= -Kγ0 W绝千克/米2·小时
其中： i水—— 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
W绝+Δ W绝 W绝
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： grad W绝= lim （ Δ W绝 /Δn）= W绝/ n
Δn 0
I grad W绝
W绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物质
内的水分含量（千克）
Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米）
Δn