食品工艺学干制
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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）。
湿度梯度 M-ΔM
温度梯度 T-ΔT
4 干制机理
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)
内部水分转移到表面(内扩散)
Food H2O
内部扩散控制
5 食品干燥阶段
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。
干燥率—生产一份干制品所需新鲜原料份数之间的比例 公式：
D=(100-M1 )/(100-M2 )= S2 / S1 = (M1 +1)/(M2 +1)
D—干燥率 S1—新鲜品的干物质（%） S2—干制品的干物质（%） M1—新鲜品的含水量（%）或水分率 M2—干制品的含水量（%）或水分率
则上例，D=(100-16.5)/(100-72)=2.98 或D=(257+1)/(0.20+1)=2.98
★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。
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食品工艺学_干制
（刺孢曲霉、二孢红曲霉）
棉花糖、果冻、糖蜜、粗蔗糖、一些果干、坚果
微生物不增值
含约 15~20%水分的果干、一些太妃糖与焦糖；蜂蜜
微生物不增值
含约 12%水分的酱、含约 10%水分的调味料
微生物不增值
含约 5%水分的全蛋粉
微生物不增值
含约 3~5%水分的曲奇饼、脆饼干、面包硬皮等
微生物不增值
含约 2~3%水分的全脂奶粉、含约 5%水分的脱水蔬菜、
乳酸杆菌属、足球菌、一些霉菌、
55%（w/w）蔗糖或 12%氯化钠的食品
酵母（红酵母、毕赤氏酵母）
许多酵母（假丝酵母、球拟酵母、 发酵香肠（萨拉米）、松蛋糕、干的干酪、人造奶油、
汉逊酵母）、小球菌
含 65%（w/w）蔗糖（饱和）或 15%氯化钠的食品
大多数霉菌（产生毒素的青霉菌）、 大多数浓缩水果汁、甜炼乳、巧克力糖浆、槭糖浆和
水( III自由水或体相水)
（Ⅰ）单分子层水， 不能被冰冻，不能干 燥除去。水被牢固地 吸附着，它通过水离子或水-偶极相互 作用被吸附到食品可 接近的极性部位如多 糖的羟基、羰基、 NH2，氢键，当所有 的部位都被吸附水所 占有时，此时的水分 含量被称为单层水分 含量， -40℃不能冻 结，占总水量的极小 部分。
1.2 脱水加工的类型
依据脱水的程度,脱水加工可以分为两种类型: ➢产品是液态，其中水分含量较高>15% — —浓缩(concentration)。 如浓缩果汁40~70% ➢产品是固体，最终水分含量低<15% —— 干燥(drying) 。 如桔子粉,奶粉,粉状咖啡
•依据食品脱水的原理
食品脱水加工类型: 在常温下或真空下加热让水分蒸发，依据食
水是否被利用与水在食品中的存在状态有关。
《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
食品的干制
2. 胶体结合水 胶体结合水与胶体有比较牢固的结合力. 由于胶体的水合和溶胀作用的结果,围绕着胶粒形成一 层水膜,这部分结合水对游离水中易溶解的物质不表现溶 剂的作用,在低温下不易结冰. 在干燥时,当游离水被蒸发掉后,这部分水才被排除一 部分. 3. 化合水 是存在于果蔬所含化学物质中的水分,极稳定,不能因 干燥作用而被排除.
一,食品的水分及干燥机理
(一)食品的水分
食品中水分的状态对控制水分蒸发极为重要. 新鲜水果中含水量为70-90%,蔬菜中为75-95%,这些水是 以游离水,胶体结合水和化合水三种不同的状态存在. 1. 游离水 游离水是果蔬中主要的水分状态,约占含有水量的70%. 游离水是由毛细管力系着的水 ,又称自由水.其中溶有糖, 酸等多种物质,在果蔬组织中呈游离状态,流动性大,不仅易 从表面蒸发,而且借毛细管作用从内部向外移动,因此,在干 燥时容易排除.
六,包装前处理
1. 均湿回软 2. 分级 3. 防虫
七,包装 八,贮藏 九,复水
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2.内扩散作用 .
借助湿度梯度的动力,促使食品内部的水蒸汽向食品的 表面移动,同时促使食品内部的水分也向食品的表面移动, 这种作用称为水分的内扩散 内扩散. 内扩散
湿度梯度大,水分移动就快;湿度梯度小,水分移动就 慢,所以湿度梯度是食品干燥的一个动力.
此外,在干制过程中,有时采用升温,降温,再升温, 再降温的方法,形成温度的上,下波动,即将温度升高到 一定的程度,使食品内部受热,而后再降低食品表面的温 度,这样食品内部温度就高于表面温度,这种内外层温度 的差别称为温度梯度. 水分借助温度梯度沿热流方向向外移动而蒸发,因此, 温度梯度也是食品干燥的一个动力.
二,升温烘烤
不同种类的食品分别采用不同的升温方式.
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。
《食品工艺学概论》复习重点
《食品工艺学概论》复习概论绪论【食品工艺学】是采用先进的加工技术和设备并根据经济合理的原则，系统地研究食品的原材料、半成品和成品的加工工艺、原理及保藏的一门应用科学。
第一章食品加工保藏原理【栅栏因子】能扰乱微生物内平衡机制的加工技术，常用的有高温处理（F）、低温冷藏（t）、酸化（pH）、低水分活度（Aw）、降低氧化还原电势（Eh）、添加防腐剂（Pres）、竞争性菌群（c·f）等。
【栅栏效应】把栅栏因子及其交互作用，形成微生物不能逾越的栅栏之效果称为栅栏效应。
1.现有保藏方法分类：（1）抑制微生物活动的保藏方法（加热、冷冻、干制、腌制、防腐剂…）（2）利用发酵原理的保藏方法（发酵、腌制…）（3）运用无菌原理的保藏方法（罐藏、冷杀菌、无菌包装…）（4）维持食品最低生命活动的保藏法（冷藏、气调…）第二章食品干制【干燥速率曲线】单位时间内干基含水量随时间变化的规律。
包括：预热阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段。
【干制过程】通过降低水分活度，抑制微生物的生长发育，控制酶活性；延缓生化反应速度，可使食品获得良好的保藏效果。
基本过程：①热量传递给食品→组织内水分向外转移。
②同时存在热量传递和质量传递过程。
1、干制保藏的原理（结合P79)将食品的水分活度降低到一定程度，并维持其低水分状态长期贮藏的方法。
2、常见食品干制方法，各自优缺点？（看一下就行）1)常压对流干燥法：①通过介质传递热量和水分；②温度梯度和水分梯度方向相反；③适用范围广，设备简单易操作，能耗高。
2)接触式干燥法①物料与热表面无介质；②热量传递与水分传递方向一致；③干燥不均匀、不易控制、制品品质不高。
3)辐射干燥法a.红外干燥①干燥速度快，效率高；②吸收均一，产品质量好；③设备操作简单，但能耗较高。
b.微波干燥法①干燥速度快；②加热均匀，制品质量好；③选择性强；④容易调节和控制；⑤可减少细菌污染；⑥设备成本及生产费用高。
4)减压干燥法①产品的色香味和营养成分损失小；②能保持食品的原有形态；③产品含水量低，贮存期长；④不会导致表面硬化；⑤能耗大、成本高、干燥速率低、包装要求高。
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：