第四章食品的干制.

蒸汽压差
同时，食品在热空气F中oo，d 食H品2表O 面受热高于它的中心，因 而在物料内部会建立一定的温度差，即温内度部梯水度分。转温移度到梯表面 度将ΔM促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转 移水。分这梯种度现象称为导湿温性。
2. 食品干制过程特性 （（（123）干干线减随变够内中初不于在分））干制 燥 慢下着，快部的期变水降蒸干食燥过 时 ，降热此，转速食，分率发燥品曲程 ， 随，量时从移率品即蒸干，速温线中 食 后当的为而到温加发燥则率度食 品 达达A传恒可表度热）阶食曲曲-品 水 到到B递率以面上转段品线线绝 分 平较热，干维的升化，温对在衡低力干燥持速，为温度水短水水平燥阶表率直水度逐分暂分分B内水可衡速段面大到分上渐和的。含〃部分以干平量率，水于最蒸升上-C迁从维制衡时很此分或高发，升〃C表于时后（移表持恒快时含等值所说。〃面水间，第到面表-率达水量于，吸明D跑分的出一表跑面干〃到分恒水整收水向补关现临降面向水燥最从定分个的分系快界干充率的干分阶高内 ， 从 恒 潜 的曲速水燥到干速燥含段值部也表率热转线 下分空表燥率空量：，转就面干（移降）气面阶大气恒水然移是扩燥热来，，中的段于的定分后到说散阶量不几干的速：或速。从乎燥稳表水到段全及速率水等率时速食定面分空温部供率。分直率于，品不足从气度用水快从
湿等温线上寻找。
D 大气压力和真空度
气压下降，水的沸点也相应下降，所以气压愈 低，沸点也愈低，温度不变，气压降低则沸腾 愈加速
E 食品的表面积
操作条件对于干燥的影响
干燥条件 干燥恒率阶段 干燥降率阶 段
空气温度上升 干燥速率增加 干燥速率增 加
空气流速上升 干燥速率增加 无变化 相对湿度下降 干燥速率增加 无变化
合理选用干燥工艺的原则：
使食恒四品率、表干干面燥制的阶工蒸段艺发，速为条率了件尽加的可速合能蒸理等发选于，择食在品保内证部食的品水
分湿内表 速扩 度部降率面最 最 品散梯的率的的适的短速度水干原蒸宜质、率方分燥则发的量热，向扩阶下速干最能同 相散段，率制 高和时 反速，允不工 。电力 的率应许超艺能—求 温。设尽过条它的避 度法可食件消随免 梯降能品为耗食在 度低提内：品量食 ，食高部最种使品 以品空的低类干内免表气水而、制部降面温分干不时建低水度扩同制间立食分。散。起品蒸和 发速率，使它能和逐步降低了的食品内部水 分扩散速率保持一致，以免食品表面过度受 热，导致引起不良后果。 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。
水分外逸速率因而加速。 对于一定湿度的空气，随着温度的提高，空气相对饱和湿度下降，这会使水
分从食品表面扩散的驱动力更大。 另外，温度高，水分扩散速率也加快，使内部干燥也加速 注意：若以空气作为加热介质，温度并非主要因素，因为食品内水分以水蒸
汽状态从它表面外逸时，将在其表面形成饱和水蒸汽层，若不及时排除掉， 将阻碍食品内水分进一步外逸，从而降低了水分的蒸发速度，故温度的影响
空气对流干燥
柜式干燥设备
特点：
间歇型，小批量、设备容量小、操作费用高
操作条件：
空气温度<94℃，空气流速2-4m/s
适用对象
果蔬或价格较高的食品 或作为中试设备，摸索物料干制特性，为确
定大规模工业化生产提供依据
柜式干燥机
旋转式干燥机
旋转式干燥的用途：精制糖 和玉米淀粉。
D-E 水分平衡
三、影响干制的因素
干制过程就是水分的转移和热量的传递，即温湿 传递，对这一过程的影响因素主要取决于干制条件 （由干燥设备类型和操作状况决定）以及干燥物料 的性质。
1.干制条件的影响（干燥介质为空气）
A. 温度
对于用空气作为干燥介质时，提高空气温度，干燥加快。 由于温度提高，传热介质和食品间的温差越大，热量向食品传递的速率越大，
也将因此而下降。
B 空气流速
空气流速加快，食品干燥速率也加速。
不仅因为热空气所能容纳的水蒸气量将高于冷空气 而吸收较多的水分；
还能及时将聚集在食品表面附近的饱和湿空气带走， 以免阻止食品内水分进一步蒸发；
同时还因和食品表面接触的空气量增加，而显著加 速食品中水分的蒸发。
C 空气相对湿度
设备简单、生产费用低，因陋就简；食品可 以增香、变脆；食品的色泽和复水性有一定 差异。
干燥的目的

延长贮藏期 ------ 经干燥的食品，其水分活性较低，有利于
在室温条件下长期保藏，以延长食品的市场供给，平衡产销高峰;
用于某些食品加工过程以改善加工品质 ------ 如大豆、花生 米经过适当干燥脱水，有利于脱壳(去外衣)，便于后加工，提高 制品品质；促使尚未完全成熟的原料在干燥过程进一步成熟;
干燥器类型 空气对流干燥 窑式（烘房式） 箱式、托盘或片盘式 隧道式 连续运输带式 槽型输送带式 空气提升式 流化床式 喷雾式 转筒干燥
真空干燥
用于干燥的食物
块片状 块片状、浆料、液态
块片状 浆料、液状 块片状
小块片状、颗粒状 小块片状、颗粒状
液态、浆状 浆状、液态
燥、喷雾干燥等，需专用的干燥设备。
按干燥的连续性分为：（1）间歇（批次）干燥； （2）连续干燥。
以干燥时空气的压力来分类： （1）常压干燥； （2）真空干燥。
以干燥过程向物料供能热的方法来分类： （1）对流干燥； （2）传导干燥； （3）能量场作用下的干燥及组合干燥法。
常用于液状和固状食物的干燥型式
真空度上升 干燥速率增加 无变化
2.食品性质的影响
表面积：小颗粒，薄片易干燥 组成分子定向：水分在食品内的转移在不通方
向上差别很大，这取决于食品组分的定向。
细胞结构：细胞结构间的水分比细胞内的水分更容
易除去。
溶质的类型和浓度：溶质与水相互作用，抑制
水分子迁移，降低水分转移速率，干燥慢。
F, 科学利用太阳能，充分利用天然能源。
空气对流干燥
空气对流干燥是最常见的食品干燥方法。 A, 热空气是热的载体，也是湿气的载体。而空气则有自然或
强制对流循环，在不同条件下环绕湿物料进行干燥。热空气的 流动靠风扇，鼓风机和折流板加以控制，空气的量和速度会影 响干燥速率。空气的加热可以用直接或间接加热法： ✓ 直接加热空气靠空气直接与火焰或燃烧气体接触； ✓ 间接加热靠空气与热表面接触加热。 B, 空气对流干燥一般在常压下进行，有间歇式（分批）和连 续式。 C, 被干燥的湿物料可以是固体、膏状物料及液体。
（1）物料颗粒与热空气在湍流喷射状态下进行充分的混 合和分散，气固相间的传热传质系数及相应的表面积均较 大，热效率较高，可达60～80％。
（2）由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速地 给热，使物料床温度均匀、易控制，颗粒大小均匀。
（3）物料在床层内的停留时间可任意调节，故对难干燥 或要求干燥产品含水量低的过程比较适用。
便于商品流通 ------ 干制食品重量减轻、容积缩小，可以显 著地节省包装、储藏和运输费用，并且便于携带和储运;
干制食品常常是救急、救灾和战备用的重要物质。
食品干燥过程控制
达到一定的水分要求 保持或改善食品品质 控制条件和方法以获得最低能耗
一、干制的基本特性
物料类型：片状或细小液滴状食品 水分减少机制：扩散、对流 操作方式：批量，固体食品商业化规模的非
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。近于饱和的湿空气进一步吸收 水分的能力远比干燥空气差。饱和的湿空气不能再进一步 吸收来自食品的蒸发水分。
脱水干制时，食品的水分能下降的程度也是由空气湿度所 决定。食品的水分始终要和周围空气的湿度处于平衡状态。
干制时最有效的空气温度和相对湿度可以从各种食品的吸
稳态操作，液体食品连续操作下干燥成粉末 产品特性：水分含量10%，固体或粉末
水蒸分汽二活压、度(p（)干与A制同w原温）下理：测食得品的在纯密水闭蒸容汽器压内(测p0得)之的比。
Aw值的范围在0～1之间。 将食品中的水分活度（Aw）降到一
Aw定值程反度映，了使水食分品与能食在品一结定合的的保强质弱期及内被不微受生 物利微用生的物有作效用性而。腐各败种，微同生时物能的维生持长一发定育的有质其 最适构的不A变w化值，。即控制生化反应及其它反应。
五、干制对食品品质的影响
➢ 物理变化：干缩、表面硬化、多孔性、热塑性 ➢ 化学变化：
营养成分 蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素
色素 色泽随物料本身的物化性质改变（反射、散射、吸收传递 可见光的能力） 天然色素：类胡萝卜素、花青素、叶绿素 褐变
风味 引起水分除去的物理力，也会引起一些挥发物质的去处 热会带来一些异味、煮熟味
块片状、浆状、液态
自然干燥
晒干是指利用太阳光的辐射能进行干燥的过程。 风干是指利用湿物料的平衡水蒸气压与空气中的水蒸气压
差进行脱水干燥的过程。 晒干过程常包含风干的作用，是常见的自然干燥干燥方法。 晒干、风干 方法可用于固态食品物料（如果、蔬、鱼、肉
等）的干燥，尤其适于以湿润水分为主的物料（如粮谷类 等）干燥，炎热干燥和通风良好的气候环境条件最适宜于 晒干。
干制过程中潮湿食品表面水分受热后首先由液态转化为气
态此1.，时干即 表燥水面机分湿蒸含制发量，比而物后 料， 中水 心蒸 的气 湿从 含食 量品 低表 ，面出向现周水围分介含质量扩的散差，
异，即存在水分梯度。水分扩散一般总是从高水分处向低水 分温处度扩梯散度，亦即是从内部不断向表面方表向面移水动分。扩这散种到水空分气迁中 移现Δ象T 称为导湿性。
自然干燥的特点
D,A干, 燥它最具终有水投分资受少到、限管制理，粗常放会、受生到产气费候条用件低， 的能影在响和产限地制就。地如进在行阴干雨燥季。节就无法晒干，而难 以败E, B在制变自, 干成质然自品。燥干然质燥过干优还程燥良需进还的有一能产大步促品面成使，积熟尚甚的。未至晒完还场全会和成造大成熟量原的劳料动原的力料腐， 生C产, 效自率然低干，燥又缓容慢易，遭干受燥灰时尘间、长杂。质、晒昆干虫时等间污 染随和食鸟类品、物啮料齿种动类物和等气的候侵条袭件，而制异品，的一卫般生安2～全 性3较天难，保长证则。10多天，甚至更长时间。