食品的脱水加工原理
第二章果蔬干制- 第三章脱水技术原理与食品干制
• 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
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。
（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。
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。
第二章果蔬干制 第三章脱水技术原理和食品干制
? 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。
（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。
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
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）
几种常见干燥设备照片
真 空 微 波 连 续 干 燥 设 备
加工食品中的脱水技术是什么
加工食品中的脱水技术是什么在现代食品工业中，脱水技术是一项至关重要的工艺。
它不仅有助于延长食品的保质期，还能在很大程度上改变食品的质地、口感和风味，同时也方便了食品的储存、运输和销售。
那么，加工食品中的脱水技术到底是什么呢？简单来说，脱水技术就是去除食品中多余水分的方法。
我们都知道，水分是许多微生物生长和繁殖的必要条件。
通过降低食品中的水分含量，可以有效地抑制微生物的活动，从而延长食品的货架期。
常见的脱水技术有多种，其中最常见的包括热风干燥、冷冻干燥和真空干燥。
热风干燥是一种传统且广泛应用的脱水方法。
它的原理是利用热空气将食品中的水分带走。
在这个过程中，热空气会流过食品表面，使水分蒸发。
比如，我们常见的水果干、蔬菜干等，很多都是通过热风干燥制成的。
这种方法成本相对较低，操作也比较简单，但可能会导致食品的一些营养成分流失，并且在干燥过程中，食品的质地和口感也可能会发生一定的变化。
冷冻干燥则是一种相对较为先进和复杂的脱水技术。
它首先将食品冷冻至冰点以下，使水分变成冰晶，然后在真空环境下将冰晶直接升华为水蒸气，从而达到脱水的目的。
由于冷冻干燥过程中温度较低，对食品的营养成分和风味破坏较小，所以能够较好地保留食品的原有品质。
许多高品质的食品，如冻干水果、冻干咖啡等，都采用了这种脱水技术。
但冷冻干燥的设备投资较大，生产成本相对较高。
真空干燥则是在真空条件下对食品进行加热，使水分蒸发。
由于真空环境下气压较低，水的沸点降低，所以能够在相对较低的温度下实现脱水。
这种方法可以减少食品在高温下的变质和营养成分的损失，同时也能提高脱水的效率。
除了上述三种主要的脱水技术外，还有喷雾干燥、微波干燥等其他方法。
喷雾干燥常用于液体食品的脱水，比如奶粉、速溶咖啡等。
它是将液体食品通过喷雾器喷成细小的雾滴，然后在热空气中迅速干燥。
微波干燥则是利用微波能使食品内部的水分迅速升温蒸发。
这种方法加热均匀、速度快，但对于食品的厚度和形状有一定的要求。
食品加工与保藏原理
食品加工与保藏原理
食品加工与保藏原理是为了延长食物的保质期并且保持其营养价值不受损害。
以下是一些常见的食品加工和保藏原理：
1. 脱水：脱水是将食物中的水分减少到一定程度以阻止微生物生长的方法。
常用的脱水方法包括晾晒、风干和烘干等。
2. 盐腌：盐腌是通过加入盐分来抑制微生物的生长，并使细胞内的水分向盐浓度较高的环境流失。
这种方法常用于腌制鱼、肉和蔬菜等食品。
3. 糖渍：糖渍是通过加入大量的糖分来防止细菌和霉菌的生长。
这种方法常用于渍水果和蔬菜，如果酱和蜜饯。
4. 酸化：通过加入酸性物质，如柠檬汁或醋，来降低食物的
pH值，从而抑制细菌和霉菌的生长。
这种方法常用于制作酸奶、酸黄瓜和酸菜等。
5. 高温处理：高温处理是指将食物加热到一定温度，以杀灭细菌和其他微生物。
常见的高温处理方法包括煮沸、蒸煮和烘烤等。
6. 冷冻：冷冻是将食物冷冻到低于零度的温度来防止微生物繁殖和食物变质。
冷冻时，水分会形成冰晶，减少可用水分，从而抑制细菌的生长。
7. 真空包装：真空包装是将食物置于真空容器中，除去其中的
氧气以防止食物的氧化和细菌的生长。
虽然以上方法可以延长食物的保质期，但为了确保食品的安全和质量，请在加工和保藏食物时注意卫生条件，并遵守正确的加工方法和储存要求。
制作脱水果蔬的原理
制作脱水果蔬的原理
脱水果蔬是一种食品加工方法，通过加热和脱水的方式去除食品中的水分，从而延长食品的保存期限并保持其营养成分。
脱水果蔬的原理主要包括水分迁移、渗透压调节和热传导三个方面。
首先，水分迁移是脱水果蔬的关键原理之一。
在脱水过程中，水分会从食品的内部向外部迁移，然后通过加热和脱水的方式被去除。
这个过程涉及到食品内部和外部的水分浓度差异，食品表面的水分会蒸发掉，然后从食品内部脱出，最终被去除掉。
这种水分的迁移是由食品中水的分布不均匀引起的，因为食品中的水分并不是均匀分布的，某些部分可能含有更多的水分，而某些部分含有较少的水分。
通过脱水过程，就可以达到均匀去除食品中的水分的目的。
其次，渗透压调节也是脱水果蔬的重要原理之一。
在脱水过程中，食品与外部环境之间存在着一定的渗透压差异。
当食品表面的水分蒸发掉时，食品内部的渗透压会逐渐增大，从而促使更多的水分从食品内部向外部迁移，最终被去除掉。
这种渗透压的调节是脱水果蔬过程中水分迁移的重要驱动力，通过调节渗透压差异可以加速脱水过程，并保证食品脱水的效果。
最后，热传导也是脱水果蔬的原理之一。
在脱水过程中，加热是不可或缺的步骤。
通过加热，可以提高食品的温度，从而加速水分的蒸发，使水分快速地从食品中蒸发出来。
这种热传导的过程可以有效地去除食品中的水分，并提高脱水果蔬的效率。
总的来说，脱水果蔬的原理是通过水分迁移、渗透压调节和热传导等过程，去除食品中的水分，从而延长食品的保存期限并保持其营养成分。
这种原理可以应用于各种果蔬的加工过程中，是一种常用的食品加工方法。
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
脱水工艺流程
脱水工艺流程脱水是一种常见的工艺流程，用于去除物质中的水分，常见于食品加工、化工、医药等领域。
脱水工艺流程的设计和实施对产品质量和生产效率有着重要影响。
本文将介绍脱水工艺流程的基本原理、常见方法和应用领域。
一、脱水工艺的基本原理。
脱水工艺的基本原理是利用物质的物理或化学性质，将其中的水分去除。
水分的去除有助于延长产品的保质期、减轻运输成本、提高产品的品质等。
常见的脱水原理包括蒸发、压榨、冷冻、化学处理等。
不同的原理适用于不同的产品和工艺要求。
二、常见的脱水方法。
1. 蒸发法。
蒸发法是将物质中的水分蒸发掉的方法。
常见的蒸发设备包括蒸发器、喷雾干燥器、真空干燥器等。
蒸发法适用于液态或半固态物质的脱水，如果蔬汁、奶制品、化工原料等。
2. 压榨法。
压榨法是利用机械力将物质中的水分挤压出来的方法。
常见的压榨设备包括离心机、压滤机、压榨机等。
压榨法适用于固态或半固态物质的脱水，如果蔬、肉类、固体废物等。
3. 冷冻法。
冷冻法是利用低温将物质中的水分冷冻成固态，然后通过升温或真空处理将其去除的方法。
常见的冷冻设备包括冷冻干燥机、冷冻浓缩机等。
冷冻法适用于热敏感物质的脱水，如生物制品、药物、微生物培养物等。
4. 化学处理法。
化学处理法是利用化学物质与水分发生反应，将水分转化成其他物质去除的方法。
常见的化学处理方法包括结晶、吸附、离子交换等。
化学处理法适用于特定化学成分的物质脱水，如盐类、酸碱溶液、有机溶剂等。
三、脱水工艺的应用领域。
脱水工艺在食品加工、化工、医药、环保等领域有着广泛的应用。
在食品加工中，蔬菜水果的脱水可以制成干果、蔬菜干、果脯等产品；在化工领域，化工原料的脱水可以提高产品的纯度和稳定性；在医药领域，药物的脱水可以延长其保质期和稳定性；在环保领域，固体废物的脱水可以减轻处理成本和减少污染物排放。
综上所述，脱水工艺流程是一项重要的工艺技术，其设计和实施对产品质量和生产效率有着重要影响。
通过选择合适的脱水方法和设备，可以实现高效、节能、环保的脱水工艺，为各行业的生产提供有力支持。
第二章食品的脱水干制
导湿性强而导温性差的食品容易干燥
食品加工技术概论
二、影响湿热传递的因素
（1）表面积 表面积大，湿热传递的速度快
（2）温度 温度高，水分扩散速率也加快，使内部干燥也加速。 （3）空气流速 空气流速加快，食品干燥速率也加速。 （4）空气相对湿度 脱水干制时，如果用空气作为干燥介质， 空气相对湿度越低，食品干燥速率也越快。
食品加工技术概论
3.2 水分活度与非酶褐变的关系
大部分的脱水食品以及所有的中湿度食品都会发生非酶褐变。 中等湿度时（0.6-0.9），褐变速率最大。
中等湿度时，参与褐变反应的成分在水溶液的浓度较大， 在食品内部的流动性逐渐增强，从而使相互间的反应几率增大， 褐变速率加快。 水分活度继续增大，则反应物质的浓度降低，反应速率减小。
第五节 食品的干制方法
一、空气对流干燥
在许多食品干制时都会出现恒率干燥阶段和降率干 燥阶段。因此干制过程中控制好空气的干球温度就可以 改善食品品质。 柜式干燥设备、隧道式干燥设备、输送带式干燥、 气流干燥、泡沫干燥喷雾干燥、流化床干燥
二、接触干燥
食品加工技术概论
三、真空干燥
四、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。 五、红外干燥
食品加工技术概论
（4）中吸湿性食品的包装 典型食品：蜜饯类食品，25％-40％，平衡湿度 60％－90 ％。 包装要求：该类食品也易受酵母与细菌等微生物的侵袭，为 了延长其保质期，在加工过程中常辅以合适的包装，如个体单 包装、多层包装，用热充填（80～85℃）的方法或采用真空充 氮包装。因此要求包装材料有一定的耐热性和低水、汽、气透 过性。
食品加工技术概论
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发展成为食品加工中的一种重要保藏方法 如速溶咖啡、豆奶粉、 油炸方便面、 果蔬脆 片
第一节 食品干藏原理
长期以来人们已经知道食品的腐败变质与食品 中水分含量（M）具有一定的关系。 M 表示以干基计 ， 也有用湿基计m
但仅仅知道食品中的水分含量还不能足以预言 食品的稳定性。 如：花生油 M 0.6％时 变质 淀粉 M 20％ 不易变质
1 4 .5
0 .7 2
R aisin
27
0 .6 0
M acaro n i
10
0 .4 5
B o iled sw eets
3 .0
0 .3 0
B iscu u its
5 .0
0 .2 0
D ried m ilk
3 .5
0 .1 1
P o tato crisp s
1 .5
0 .0 8
(3）测量
利用平衡相对湿度的概念 P 164-165
食品的脱水加工原理
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
概述
1 食品的脱水加工（ dehydration）
从食品中去除水分，在该条件不导致或几乎不 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。
➢ 浓缩(concentration)——产品是液态，其中水分含量较 高。
干燥食品可延长保藏期，是一种最古老的食品保藏方法。 食品脱水干制后，延长了保藏期，从而延长了食品的供应季
节，平衡产销高峰，交流各地特产，贮备供救急、救灾和战 备的物资。 是从自然界各种现象中认识和从实践中得到的，如稻谷、 麦子、玉米、水果蔬菜等。
4 食品干藏的历史
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1875年，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同时 出现。
许多著名的土特产如红枣、柿饼、葡萄干、金花菜、 香菇单、 生产费用低、因陋就简； 重量减轻、体积变小，节省包装、贮藏和运输费用，带来了
结合水（或被束缚水 ）
➢ 不易结冰（－40℃），不能作为溶剂 ） P161－162
化学结合水：按严格的数量比例，牢固地同固体间架结合的水； 物理化学结合水：包括吸附结合水、结构结合水及渗透压结合水 机械结合水：毛细管？
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 与纯水的逸度之比称为水分活度（water activity) AW
方便性；
如：果汁（12％左右）→浓缩果汁（70％以上）； 牛奶→奶粉（重量变为原来的1/8左右）。
食品可增香、变脆；
如：炒芝麻、烤肉、烤面包。
食品的色泽、复水性有一定的差异。
如：干制蔬菜。
6 脱水加工技术的进展
除热空气干燥还在应用外，目前还发展了红 外线、微波及真空升华干燥、 真空油炸等新 技术。
数值上 aW=相对湿度/100 ，但两者的含义不同 水分活度仪 对单一溶质，可测定溶液的冰点来计算溶质的mol
数 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、酶以及化学反应 的关系
P0：纯水的蒸汽压（相同温度下纯水的饱 和蒸汽压）。
(2) 水分活度大小的影响因素
取决于水存在的量； 温度； 水中溶质的浓度； 食品成分； 水与非水部分结合的强度；
不同食品中水分含量和水分活度是不同的。
表2-1 常见食品中水分含量与水分活度的关系
Food I c e 0℃ I c e -10℃ I c e -20℃ I c e -50℃
1. 水分活度
f
—— 食品中水的逸度
Aw = ——
f0
—— 纯水的逸度
我们把食品中水的逸度和纯水的逸度之比称为水
分活度。
水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压来
表示，在低压或室温时，f/f0 和P/P0之差非常小 （<1%），故用P/P0来定义AW是合理的。
(1) 定义
Aw = P/P0 其中 P：食品中水的蒸汽分压；
还有一些食品具有相同水分含量，但腐败变质的 情况是明显不同的，如鲜肉与咸肉、鲜菜与咸菜 水分含量相差不多，但保藏状况却不同，这就存 在一个水能否被微生物、酶或化学反应所利用的 问题；
这是与水在食品中的存在状态有关。
食品中水分存在的形式
自由水（或游离水）
是指组织细胞中容易结冰，也能溶解溶质的这部分水。大致 分为滞化水（Immobilized water）、毛细管水（Capillary water）和自由流动水（Fluidal water）三种类型。
M o istu re co n ten t (% ) 100 100 100 100
W ater activ ity 1 .0 0 0 .9 1 0 .8 2 0 .6 2
F resh m eat
70
0 .9 8 5
B read
40
0 .9 6
M arm alad e
35
0 .8 6
W h eat flo u r
食品的腐败变质通常是由微生物作用和生物化学反 应造成的，任何微生物进行生长繁殖以及多数生物 化学反应都需要以水作为溶剂或介质。
干藏就是通过对食品中水分的脱除，进而降低食品 的水分活度，从而限制微生物活动、酶的活力以及 化学反应的进行，达到长期保藏的目的。
水分活度和微生物生长活动的关系
大多数新鲜食品的水 分活度在0.99以上，适 合各种微生物生长。大 多数重要的食品腐败细 菌所需的最低aw都在0.9 以上，肉毒杆菌在低于 0.95就不能生长。只有 当水分活度降到0.75以 下，食品的腐败变质才 显著减慢；若将水分降 到0.65，能生长的微生 物极少。一般认为，水 分活度降到0.7以下物料 才能在室温下进行较长 时间的贮存。
➢ 干燥(drying)——产品是固体，最终水分含量低。
2 食品脱水加工的方法
在常温下或真空下加热让水分蒸发，依据 食品组分的蒸汽压不同而分离；
依据分子大小不同，用膜来分离水分，如 渗透、反渗透、超滤； 本章中讨论的是通过热脱水的方法。
3 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进行长期贮藏的 方法。