食品工艺学 第一章 食品干燥保藏
食品工艺学 资料
第一章食品的干制保藏第一节食品的干藏原理一、食品中水分存在状态根据与食品组分结合能力或程度的大小，可将食品中水的存在形式分为结合水或自由水。
结合水（bound water ,immobilized,束缚水）:指不易流动、不易结冰（即使在－４０℃下），不能作为外加溶质的溶剂，其性质与纯水有显著的不同的一部分水。
游离水（free water):食品或原料组织细胞中易流动、容易结冰也能溶解溶质的这部分水二、水分含量表示方法１．百分含水量湿基含量：ω=m/m0*100% 干基含量：ω‘=m/m c*100% m=m0-m t２．水分活度Aw：食品在密闭容器内测得的蒸汽压(p)与同温下测得的纯水蒸汽压(p0)之比。
Aw值的范围在0～1之间。
Ａw反映食品中水分的结合状态，即水与非水组分结合的强弱，自由不产生的Ａw为１，结合水产生的Ａw小于１。
温度不变，水分活度增大，表示物料中的水分汽化能力的增大，水分在物料内的扩散速率增大。
三、水分活度与食品保藏性（一）、Ａw对微生物生长的影响水分活度〈0.6０绝大多数微生物均不能生长。
干制原理：将食品中的水分活度（Aw）降到一定程度，可抑制微生物的生长发育、酶促反应、氧化作用及非酶褐变等变质现象，从而使脱水食品的储藏稳定性增加。
第二节食品的干制机制一、干燥机制（一）导湿性（二）导湿温性（三）导湿性与导淡温性引起的食品干燥影响因素（一）湿物料的热物理特性食品干燥的快慢取决于食品与环境之间热交换和质量交换的速度，与热物理性质有关。
湿物料的比热：物料中干物质的比热C干与所含水分的比热C水的平均值来表示。
Ｃ食＝C干＋（C水－C干）Ｗ／１００导热系数：取决于它的含水量和温度，在干燥过程中是可变的。
（麦粒Ｗ１０％－２０％）λ=00.7+0.00233W导温系数：表示食品加热或冷却快慢的物理量，α= λ/сρ温度升高，导温系数增大。
干燥介质的特性湿度：绝对湿度H：单位质量绝干空气中所含的水蒸气的质量。
食品工艺学：食品的干制保藏114页PPT
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
食品工艺学：食品的干制保藏
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
谢谢！Biblioteka 36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
第一章食品干燥保藏
《礼记· 少仪》说：“其以乘酒壶、束脩， 一犬赐人或献人。”
第一节 食品干燥保藏的基本原理
第二节 食品干制的基本原理
第三节 食品在干制过程中的主要变化
第四节 食品干制方法
第五节 干制品的贮藏和复水
本章重要的知识点
干制过程的湿热传递
干燥对食品品质的影响 常用的干燥方法
食品干藏 : 在自然条件或人工控制条件下使食 品中水分降低到足以防止腐败变质的水平后， 始终保持低水分进行长期贮藏的过程。
•预热阶段： 物料温度迅速上升 至湿球温度（液体蒸发温度） •恒速干燥阶段：食品表面温度 基本保持恒定不变，介质提供的 能量主要用于水分蒸发。 •降速干燥阶段：食品温缓慢上 升，到达C点后温度迅速上升直 至与介质干球温度相等
D 温度（℃)
A
B
C
干燥时间（h)
由导湿性和热湿传导解释干燥过程曲线特征
干燥速率上升 预热阶段 温度上升 水分略有下降 导湿性引起水分由内向外； 热湿传导相反，但随着内外温 差的减小，其作用减弱
维生素的降解 淀粉的老化 蛋白质的变性 色素的分解 芳香物质的变化
原料的选择 注 意
质地和成熟度
干 制 蔬 菜 原 料
一般选择干物质含量高，内质厚， 组织致密，粗纤维少，新鲜感饱 满，色泽好
干制水果原料
干物质含量高，纤维素含 量低，风味良好，核小皮 薄，成熟度在8.5～9.5成。
2、降速阶段
进入降速阶段，干燥速率随物料含水量的降低 而逐渐下降，干燥机理已转为内部扩散控制， 开始汽化物料的结合水。由于干燥速率降低， 空气对物料对流传热的热流量已大于水汽化带 回空气的热流量，因而物料的温度开始不断上 升，物料表面温度比空气湿球温度越来越大。
食品加工保藏(食品干燥)
本节学习要求
1. 了解食品干燥常用方法的基本原理与特点。 2. 不同干燥方法常用设备及其特点是什么？
3. 不同干燥方法应用于食品干燥的工艺条件控制。
4. 如何选择食品干燥方法与设备？
干燥设备的分类
1，按干燥设备的特征来分类：
（1）自然干燥方法（晒干与风干等）； （2）人工干燥方法（如箱式干燥、窑房式干燥、隧道式干燥 、输送式干燥、输送带式干燥、滚筒干燥、流化床干燥、喷雾干 燥、冷冻干燥等）。 2，按干燥的连续性分为：（1）间歇（批次）干燥； （2）连续干燥。 3，以干燥时空气的压力来分类： （1）常压干燥； （2）真空干燥。
（四）影响湿热传递的主要因素
(一)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 (二)物料的表面积 (三)空气的湿度 (四)空气温度 (五)空气流速 (六)大气压力或真空度 (七)物料干燥温度
第二节
食品在干燥过程发生的变化
1.干缩和干裂 2.表面硬化 3.多孔性形成
Ⅱ线：渗透水在渗透压下和毛管水在势能下以液态流动， δ 值 不变。 Ⅰ线：因物料内挤压空气的影响， δ值有了变化。 AB段：物料水分愈少，内部空气量愈大，蒸汽扩散愈受阻， 故δ值也随之下降。物料水分进一步下降时，蒸汽状态水分逆着 热流方向扩散，而内空气顺着热流方向扩散，导致δ值为负值。
（三）干燥过程湿物料的湿热传递
２．湿物料的水分活动与吸附等温线 复习《食品化学》第二章 • 水分活度定义 • 吸附等温线各区间食品水分存在状态及特征 图５－１ ３．湿物料的热物理性质 比热容 热导率 导温系数
三、物料与空气间的温热平衡 １．平衡水分和吸附水分 平衡水分：食品与空气平衡状态的水分含量。 表５－３ 吸湿水分：干料从周围吸附湿汽的平衡水。 ２．吸附与解吸等温线 吸附作用： 解吸等温线：图５－２ 鸡肉在不同温度下的吸附和解吸等温线 滞后现象
食品工艺学 干制腌制焙烤冷藏
《食品工艺学》－干制部分一、名词解释1. 食品干藏――脱水干制品在它的水分降低到足以防止腐败变质的水平后，始终保持低水分进行长期贮藏的过程。
2. 干燥――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。
3. 脱水――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。
脱水就是指人工干燥。
4. 干制－－利用一定的手段，减少原料中的水分，将其可溶性固形物的浓度提高到微生物不能利用的程度，同时，原料本身所含酶的活性也受到抑制，使产品得以长期保存。
5. 最低Aw ：任何一种微生物适宜生长的Aw 范围下限。
当Aw 低于这个值，微生物不能生长代谢繁殖，最终可能死亡6. 水分含量曲线――干制过程中食品绝对水分（W ）和干燥时间（t ）间的关系曲线，即W ＝f （t ）。
7. 干燥速率曲线――干制过程中食品任何时侯的干燥速率（dt dw 绝）和干燥时间的关系曲线。
8. 食品温度曲线――干燥过程中食品温度（T ）和干燥时间（t ）的关系曲线，即T 食＝f （t ）。
9. 热塑性：糖分或者其他物质含量高的食品，在高温时就会软化甚至有流动性，冷却后变硬，具有玻璃体的性质。
10. 热端：对于热空气，高温低湿空气进入的一端 冷端：对于热空气，低温高湿空气进入的一端 湿端：对于物料，湿物料进入的一段 干端：对于物料，干物料进入的一段逆流：对于设备，热空气气流与物料移动相反的流动形式 逆流：对于设备，热空气气流与物料移动一致的流动形式11. 干制品的复原性——干制品重新吸收水分后在重量、大小、性状、质地、颜色、风味和结构、成分以及可见因素（感官评定）等各方面恢复原来新鲜状态的程度。
12. 复水率－－复水后沥干质量（G ）与干制品试样质量（G ）的比值。
R 复＝G 复/G 干13. 复水系数－－复水后制品的沥干质量（G 复）与该干制品在干制前相应原料质量（G 原）之比。
K 复＝G 复/G 原×100％14. 瘪塌温度——在二级干燥阶段当温度升高到使干燥层原先形成的固定状框架结构失去刚性、发生熔化或产生发粘、发泡现象，即使食品的固态框架结构发生瘪塌，此时的温度被称为瘪塌温度。
食品的干制保藏技术
湿度梯度
温度梯度
热量由表面向内部传递
5.食品的干制保藏技术
§1.2.2.湿物料的湿热传递过程
程湿 热 传 递 过
食品表面 食品内部
给湿过程 导湿过程
5.食品的干制保藏技术
§1.2.2.1.给湿过程
湿物料中的水分从表面向加热介质扩散的过程称作 给湿过程。
给湿过程中的水分蒸发强度
qmθ :水分湿热传导的流量密度（㎏·m-2·h-1)
δ ：热湿传导系数（kg·kg-1·℃-1)
gradθ ：温度梯度(℃·m-1)
5.食品的干制保藏技术
§1.2.2.2.导湿过程
B点是毛细管水和吸附水的分界点。
Ⅰ－毛细管夹持空气作用 Ⅱ－毛细管势能作用 AB－水蒸汽分子热扩散作用
热湿传导系数与含水量的关系
加以选用。
5.食品的干制保藏技术
§ 2.食品常用的干制方法
常压对流干燥法 接触式干燥法 辐射干燥法 减压干燥法
5.食品的干制保藏技术
§ 3.1. 常压对流干燥法
概念
通过空气的自然对流或强制循环，使物料中的水分经内 部扩散和表面蒸发而脱除。
种类
固定接触式
• 箱式、隧道式、输送带式、泡沫干燥；
悬浮接触式
热浓缩液 冷却器
气体
搅打机
湿空气
干燥器
粉碎机
工艺要求
热风
粉末干制品
须先行浓缩
单位时间内干基含水量随时间变化的规律
预热阶段
• 干燥速率由零迅速增至最大值
恒速干燥阶段
• 干燥速率基本保持恒定不变
A
降速干燥阶段
• 干燥速率迅速下降
B
CD 5.食品的干制保藏技术
食品工艺学 第一章 食品干燥保藏
喷雾干燥器由 以下部件组成
❖ 干燥室 ❖ 供料系统 ❖ 热空气干燥系统 ❖ 制品捕集系统
六、冷冻干燥
又称：真空冷冻干燥 升华干燥 冷冻升华干燥 分子干燥
真空冷冻干燥的理论基础
冷冻干燥法和其它干燥法相比具有以下 特点：
❖能较好地保持食品原来的形状 ❖减少食品色、香、味及营养成分的损失，减 少了食品中脂质的氧化。 ❖冻干制品具有多孔结构、速溶性和快速复水 性很好。 ❖在升华过程中溶于水的可溶性物质就地析出。 ❖溶于水的无机盐还均匀地存在。
第一章 食品干燥保藏
几个概念： 1. 食品干藏 脱水制品在它的水分降低到足以防止腐
败变质的水平后，始终保持低水分进行长期贮藏的 过程。 2. 干燥 是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。 3. 脱水 是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。
发展历史
五、喷雾干燥
喷雾干噪是将液态或浆状食品喷成雾状液滴，悬浮 在热空气气流中进行脱水干燥的过程。干燥机塔内保持 真空状态，当细雾与热空气接触时，水分闪蒸悼而食品 变成微粒下落，湿热空气由风机排出。因雾滴具有极大 的表而积，传热传质速度极快，因此下燥时间极短，一 般在2—10s内完成；物科温度低，受热损害小，适宜 于迅敏食品的干燥。
加料方式
四、真空干燥
▪ 真空干燥是利用低压下水的沸点降低的原理，干燥在
高温下易氧化变质、风味易变化的热敏食品。
▪ 真空干燥制品的结构疏松，容易复水。 ▪ 真空干燥分为间歇式和连续式，最简单的是真空盘架
式干燥，物料在加热板上传导受热。水分蒸发后被真 空泵或蒸汽喷射器排出，如果蒸汽含有有价值而需要 回收的物质如香精，则必须采用间壁式冷凝器。
1%以下，酶的活性才完全消失。 结论： 干制品在干燥前需要钝化酶。
《食品干燥保藏》PPT课件
精品医学
27
干制水果原料
干物质含量高，纤维素含量 低，风味良好，核小皮薄， 成熟度在8.5～9.5成。
精品医学
28
动物性制品
屠宰或捕获后的新鲜状态
精品医学
29
预处理包括整理分级、洗涤、去皮、切分、护色等过程。
蔬菜和水果在脱水前要杀青——灭酶。 方法：将物料在95℃～100℃的热水中浸渍几分钟，或喷以饱和 水蒸气，加热完毕后，随即浸入5～10℃的冷水中迅速冷却。
思考题
常见食品的变质主要由哪些因素引起？ 如何控制？
精品医学
1
人类摄取食物需要水分 人类保存食物必须去除水分 很多生活资料必须彻底去除水分
生存
---Mr.Yarlish
第一章 食品干燥保藏
精品医学
5
发展历史
食品的干制是一种既古老又年轻的食品加工 保藏方法。
古老的自然晒干、晾干。 现代的人工干制：热风干燥、真空干燥、冷 冻干燥等。
注意：只有当水分含量小于1%（Aw<0.15） 时才能完全钝化酶
实际生产中一般是以耐热酶——过氧化物酶的残留 活性为参考指标，控制酶钝化的程度.
精品医学
22
水分活度对酶活力的影响
0.2
0.4 Aw 0.6
0.8
四、水分活度对非酶褐变的影响
大部分脱水食品 几乎所有的中湿度食品
非酶褐变适宜的Aw范围与干制品的种类、温 度及Cu2+、Fe2+等因素有关，褐变的最大速度出 现在Aw在0.65~0.7之间。
五、水分活度对其他食品营养成分的影响
一、水分活度对微生物生长的影响
水分活度Aw可以影响微生物的芽孢发芽 时间(或滞后期)、生长速率、产毒素、细胞大 小及死亡率。
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前言
（2）物料温度变化现象
恒速干燥时为湿球温度 降速干燥时为干球温度
（3）物理变化现象
❖ 干缩与干裂 ❖ 表面硬化 ❖ 多孔性 ❖ 溶质迁移 ❖ 挥发物质损失 ❖ 水分分布不均匀 ❖ 复原不可逆
（4）化学变化现象
营养成分损失： 碳水化合物的分解与焦化 油脂的氧化与酸败 蛋白质的凝固、分解、其它反应 维生素的损失
V：扩散速度 U：蒸发速度
1、影响湿热转移的因素
▪ 物料表面积 ▪ 温度 ▪ 空气的流速和湿度 ▪ 压力
2、干燥过程的基本现象
（1）干燥速度（率）变化现象
干燥速度：在1小时内离开1m2干燥面积到达气体空 间的降速（率）干燥阶段
说明：
自由水与结合水并无明显界限。 降速干燥阶段远比恒速干燥阶段复杂得多。
不同，耐旱能力不同，干酵母可保存活力1年 以上。
3、干制对酶活力的影响
▪ 水分减少时，酶活力下降。 ▪ 低水分时，酶仍有缓慢的活性，只有降到
1%以下，酶的活性才完全消失。 结论： 干制品在干燥前需要钝化酶。
4、干制对化学变化的影响
防止了油脂氧化 抑制了非酶褐变 减缓了化学变化
总结
食品干藏的原理就是降低了水分含量（水分
三、贮藏
干制品含水量对保藏效果影响很大
6% 1年 7% 7个月 8% 3个月 贮藏环境保持低温、干燥
四、复水
复水率：复水后沥干质量（m复）与干制品质
量（m干）的比值。
R复＝ m复/m干
一般为5--7
干燥比（率）：生产1份干制品与所需原料
的份数的比值。
R干＝ m鲜/m干 ＝（1－w干）/ （1－w鲜）
活度），抑制了微生物的生长繁殖，减缓了化 学变化，并需同时使酶失活，达到了长期保藏 的目的。
半干半潮食品
水分含量20--50%（水分活度0.7--0.9） 原理是栅栏理论（跨栏效应） 栅栏因子： 防腐剂、pH调节剂、束水剂、真空包装
二、食品干制原理
热量传递给食品并使食品中的水分向外转 移是干制的基本过程。 干制过程就是湿热转移的过程。
真空冷冻干燥设备系统组成
真空冻干食品生产的工艺流程
前处理→预冻→速冻→升华干燥→成品
第三节 干制品的包装贮藏与复水性
一、包装前的处理 回软 压块
二、包装
在相对湿度30%以下包装，避免灰尘、吸湿、虫害。 要求：防止吸湿回潮
防止外界杂物侵入 不透光 牢固不破损 包装材料符合卫生要求 包装材料：塑料、金属罐、玻璃罐、铝薄金属袋、 木箱、纸箱
五、喷雾干燥
喷雾干噪是将液态或浆状食品喷成雾状液滴，悬浮 在热空气气流中进行脱水干燥的过程。干燥机塔内保持 真空状态，当细雾与热空气接触时，水分闪蒸悼而食品 变成微粒下落，湿热空气由风机排出。因雾滴具有极大 的表而积，传热传质速度极快，因此下燥时间极短，一 般在2—10s内完成；物科温度低，受热损害小，适宜 于迅敏食品的干燥。
喷雾干燥器由 以下部件组成
❖ 干燥室 ❖ 供料系统 ❖ 热空气干燥系统 ❖ 制品捕集系统
六、冷冻干燥
又称：真空冷冻干燥 升华干燥 冷冻升华干燥 分子干燥
真空冷冻干燥的理论基础
冷冻干燥法和其它干燥法相比具有以下 特点：
❖能较好地保持食品原来的形状 ❖减少食品色、香、味及营养成分的损失，减 少了食品中脂质的氧化。 ❖冻干制品具有多孔结构、速溶性和快速复水 性很好。 ❖在升华过程中溶于水的可溶性物质就地析出。 ❖溶于水的无机盐还均匀地存在。
风味与色泽：褐变
第二节 食品的干制方法
可以分为自然干制和人工干制两类。
一、晒干和风干
适用于干制固态食品、传统土特产的生产。 注意：卫生
改进生产设备
二、空气对流干燥
空气可以强制也可以自然对流。 物料可以连续也可以间歇。
隧道式干燥设备得到了广泛的应用
三、滚筒干燥
滚筒干燥的加热部件是表面高度抛光的 铬钢圆筒，圆筒内部由蒸汽、热水或其他加 热剂加热。物料在滚筒上形成0.1--1.0mm厚 度的薄层，当滚筒回转3/4--7/8周时，物料 已干燥到预期的程度，被刮刀刮下。滚简的 温度、转速根据物料的性质而定。
适宜于干燥奖状食品，如：麦片的生产
加料方式
四、真空干燥
▪ 真空干燥是利用低压下水的沸点降低的原理，干燥在
高温下易氧化变质、风味易变化的热敏食品。
▪ 真空干燥制品的结构疏松，容易复水。 ▪ 真空干燥分为间歇式和连续式，最简单的是真空盘架
式干燥，物料在加热板上传导受热。水分蒸发后被真 空泵或蒸汽喷射器排出，如果蒸汽含有有价值而需要 回收的物质如香精，则必须采用间壁式冷凝器。
复重系数：复水后沥干质量（m复）与原料
质量（m鲜）的比值。
K复＝ m复/m鲜 ＝ R复/R干
复水率、复重系数说明了干制品的复水性
第一章 食品干燥保藏
几个概念： 1. 食品干藏 脱水制品在它的水分降低到足以防止腐
败变质的水平后，始终保持低水分进行长期贮藏的 过程。 2. 干燥 是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。 3. 脱水 是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。
结论：
Aw低于0.65时，大多数微生物方可得到 抑制。这种Aw在大多数食品中相当于20%的 水分含量，保质期可达1年以上。 不同地区有所不同：凉爽地区 0.70
炎热地区 更低
2、干制对微生物的影响
▪ 干制时微生物同时脱水，处于休眠状态。 ▪ 干制不能杀死微生物，只能抑制活动。 ▪ 环境条件适宜，会重新恢复活动。 ▪ 干藏中，微生物总数会稳步缓慢下降，但种类