食品工艺学.ppt
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食品工艺学PPT课件
（5000-20000rpm），在离心力作用下经
圆盘周围的孔眼外逸并被分散成10-500μm
雾状液滴。
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46
压力喷雾干燥器
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47
D系列压力喷雾干燥器
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48
离心喷雾干燥
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49
各 种 离 心 盘
可编辑课件
50
两种离心盘
可编辑课件
➢适用对象：粉态食品（固体饮料，造粒 后二段干燥）
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40
6. 仓贮干燥
➢适于干制已经用其他 干燥方法去除大部分 水分而尚有部分残余 水分需要继续清除的 未干透的制品，如将 蔬菜半干品水分从 10-15%降到3-6%
➢优点：经济，无热损
害。
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41
7.泡沫干燥
➢工作原理：将液态或浆质态物料首先制成稳 定的泡沫料，然后在常压下用热空气干燥。
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16
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。
（三）干燥机制
25
思考题
Q1
Q2
干
微波
燥
干燥
机
的干
制
制过
程特
性
Q3
如何从 机制上 控制缩 短干燥 时间的 干燥过 程
第三节 食品在干制过程中的主要变化
一、物理变化
– 溶质迁移
食品工艺学概论(PPT 36张)
食品科学技术较快发展，加工装备水平不断提高
食品工业还存在一些问题：
食品质量安全百姓不太满意 经营方式较粗放 市场集中度较低 恶性竞争比较严重 品牌建设滞后 行业自律不足等
专栏1 2000年和2005年食品工业主要产品的产量（万吨）
产 品
小麦粉 食用植物油 肉类总产量 其中：肉类制品 乳制品 其中：液体乳 方便主食品 罐头 软饮料 啤酒 成品糖
食品工艺学概论
绪 论
一、食物与食品
食物——具有可食性的物质。它 是人体生
长发育、更新细胞、修补组织、调节机能必
不可少的营养物质，也是产生热量保持体温、 进行体力活动的能量来源。 食品——经过加工制作的、做为商品流通的 食物统称为食品
食品的功能
营养功能
第一功能
感官功能
外观、质构、风味
保健功能
42.2 92.6
26.4 108.8 5.3倍 8.2倍 83.2 102.2 126.7
37.2 29.1
6.5 5.2
黄淮海、长江中下游、大兴安岭地区小麦加工产业带 东北平原、黄淮海平原玉米加工产业带 东北高油大豆加工产业带 桂中南、滇西南、粤西甘蔗加工产业带 东北、华北、京津沪牛奶产业带 渤海湾地区、西北高原、黄河故道苹果加工产业带 长江中上游、浙南、赣南、湘南柑橘加工产业带 东南沿海、渤海、长江下游水产品加工产业带
军用食品：艰苦条件，轻便、易保藏
三、食品加工与食品质量及安全的关系
（一）我国食品卫生的现状
食源性疾病仍是危害公众健康的重要因素
食品中新的生物性和化学性污染物对健康的
潜在威胁已成为一个不容忽视的问题。 食品新技术、新资源应用给食品安全带来新 的挑战
食品工艺学课件及名词解释
食品工艺学第一章绪论第一节食品的加工概念一、食物与食品1 食物——供人类食用的物质称为食物是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节机能必不可少的营养物质，也是产生热量保持体温、进行体力活动的能量来源。
除少数物质如盐类外，几乎全部来自动植物和微生物2 食品——经过加工制作的食物统称为食品食品的种类—对食品不同的人关心的侧面不同—不同地区也有不同的情况食品的分类方法较多食品分类的方法：按加工工艺分；按原料种类分；按产品特点分；按使用对象分：老年、儿童、婴儿、妇女、运动员、航空、军用二. 食品的功能食品对人类所发挥的作用人类吃食品的目的人类对食品的要求1 营养功能（第一功能）蛋白质、碳水化合物（糖）、脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维提供营养和能量，为了生存——营养功能（吃饱）2感观功能（第二功能）为了满足视觉、触觉、味觉、听觉的需要，使多吃吃好外观：大小、形状、色泽、光泽、稠度质构：硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆风味：气味、香臭味道酸甜苦辣咸鲜麻3 保健功能（第三功能新发展的功能）调节人体生理功能，起到增进健康、恢复疾病、延缓衰老、美容等作用三、食品的特性1 安全性无毒无害卫生2 方便性食用使用运输3 保藏性有一定的货架寿命四、加工工艺1．食品加工概念将食物（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）的过程原料——产品加工加工预处理清洗分离粉碎单元操作加热冷却干燥关键工序杀菌消毒食品添加剂调味保存包装维持由于加工操作带来的产品的特征2．食品加工的目的满足消费者要求；延长食品的保存期；增加多样性；提高附加值食品加工过程或多或少都含有这些目的，但要加工一个特定产品其目的性可能各不相同比如冷冻食品的目的主要是保藏或延长货架寿命糖果工业的主要目的是提供多样性但是要达到各个产品的目的却并不简单，并不是买来设备就可以生产，或达到生产出食品并赢利的目的3．食品工艺根据技术上先进、经济上合理的原则，研究食品的原材料、半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学第二节食品加工原料的特性和要求一、食品原料主要组成蛋白质、碳水化合物、脂肪、有机酸、维生素、色素、矿物质等二、影响原料加工的因素原料采收运输基本原则：原料应该在其品质最佳的时候进行采收、屠宰或用其他方法进行采集；原料在搬运中要避免损伤；将原料保藏在尽量减少变质的条件下；蔬菜、水果、粮食、坚果等植物性原料在采收或离开植物母体之后仍然是活的；家畜、家禽和鱼类在屠宰后，组织即死亡，但污染这些产品的微生物是活的，同时，细胞中的生化反应在继续。
食品工艺学教材(PPT 36张)
普通食品：有营养与感观两者功能的食品
特殊膳食用食品：为满足某些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。
保健食品：具有特定保健功能的食品。即适宜于特定人 群食用，具有调节机体功能，不以治疗疾病为目的的食 品。（营养强化食品：针对某一功能添加营养强化剂。）
第二节 食品加工工艺
3、提高食品的卫生和安全性：食品加工中通过一定的处理
过程和卫生要求，可以减少由原辅料、环境等带来的安全危害。
4、食品加工可以为人类提供营养丰富、品种多样的食 品：食品加工可以最大限度的保留食品原料中含有的各种营养物
质。并通过减少有害物质和无功能成分的含量相对提高食品中营 养成分的含量。
5、提高食品的食用方便性:为了满足现代社会人类快节奏的
食品的分类（图片） 1、按加工工艺分：干制食品、罐头食品、冷冻食品、 发酵食品、焙烤食品、腌渍烟熏食品、软饮料等。
2、按原料种类分：粮油食品、畜禽肉类食品、果蔬 食品、水产品、乳与乳制品、蛋制品、糖果和巧克力 制品 。 3、按保藏方式分：罐头类、干藏类、冷冻类、腌制 品、熏制品、发酵肉制品、发酵乳制品、辐射制品。
第三节食品工业及发展趋势
食品加工和食品工业
食品加工 改变食品原料或半成品的形状、大小、性 质、纯度，使之符合食品标准的各种操作 利用这些操作将食品原料或半成品加工制 成可供人类食用或饮用的物质的全部过程。
食品制造
食品工业
是指以农业、渔业、畜牧业、林业或化学工业的产品或半成品 为原料、制造提取、加工成食品或半成品，具有连续而有组织的 经济活动的工业体系。
二、研究内容和范围 （一）根据食物原料特性，研究食品的加工和保藏 1、食品原料特性：食物化学成分多、体系复杂；除营养成分外还 有其他几十种到上百千种的化合物；胶体，固体，液体，大多数 食物原料都是活体。 蔬菜、水果、坚果等植物性原料在采收或离开植物母体之后仍 然是活的；家畜、家禽和鱼类在屠宰后，组织即死亡，但污染这 些产品的微生物是活的，同时，细胞中的生化反应仍在继续。
食品工艺学说课课件
学生动手实践 完成基本可操作内容
+ 影像资料播放
实例教学过程（乳粉的生产工艺）
如实填写
重点讨论分析实验中 遇到的问题
？ ？
制小 定组 开讨 发论 方分 案析
课程评价方法
作业成绩：*实践报告分数
出勤成绩：*实践课出勤
试卷成绩：*重点考核学生新产
品开发的能力和实际生产过程 的掌握程度
课程特色
特色 1 特色 2 特色 3
教学方法（梯度模式）
理论2：发散思维 开发新产品
实践2：动手实践 记录结果 填写报告 实践1：演示设备操作 分组准备原材料
理论1：加工原理、工艺流程、核心设备
实例教学过程（乳粉的生产）
一、定义（剖析加工原理） 二、工艺流程（详解要点）
实例教学过程（乳粉的加工工艺）
理论
实例教学过程（乳粉的生产工艺）
以培养职业能 力为导向
整合序化 教学内容
以模块教学为 形式
实践工作 过程
乳制品 肉制品 酒类 焙烤制品 罐头制品 软饮料
乳粉 酸奶 奶油 冰淇淋 香肠 牛肉干 烤鸡 葡萄酒 啤酒 白酒 面包 饼干
肉制品罐头 果蔬罐头 碳酸饮料 果蔬汁
36（学时） 27（学时） 27 （学时） 18 （学时） 18 （学时） 18 （学时）
说课总结
课程任务、目标 课程内容设计 教学方法 课程评价 课程特色
《食品工艺学》说课课件
目录
食品工艺学
课程性质 与任务
食品工艺学
必修专业课
实现生产合理化、科学化
掌握食品加工的工艺流程和基本原理；
教学目标
学会运用本课程中的基本原理去进行生产管理
和新产品开发；
课程目标
食品工艺学课件
六、其他成分
• 1、有机酸 • 2、酶
第二节 食品的特殊成分
• 一、呈味成分 • 1、甜味和甜味物质 • 糖及衍生物糖醇类物质是构成果蔬甜味的 主要物质，蔗糖、果糖、葡萄糖是果蔬中 主要的糖类物质，此外还含有甘露糖、半 乳糖、木糖、核糖以及山梨醇、甘露醇和 木糖醇等。
• 2、酸味和酸味物质 • 常见食用酸味物质有醋酸、乳酸、柠檬酸、 酒石酸、苹果酸等 • 3、咸味和咸味物质 • 4、苦味和苦味物质 • 5、其他呈味物质 • 涩味物质、辣味物质、鲜味物质
发酵制品
干制品
方便食品
功能食品 保健食品） （保健食品）
休闲食品
快餐食品
按产品特点分
疗效食品
工程食品 模拟食品） （模拟食品）
婴儿食品
……
三、食品应符合的要求
• • • • • • 安全性 耐藏性 营养 外观 风味 方便
四、加工工艺
1. 概念 • 食品科学与工程领域的一些概念
– 食品科学 – 食品工艺学
食品工艺学
food technology
绪论
一、食物与食品 食物——是人体生长发育、更新细胞、修补 组织、调节机能必不可少的营养物质，也 是产生热量保持体温、进行体力活动的能 量来源。 食品——经过加工制作的食物统称为食品
• 二、食品的分类 • 分类：食品分类的方法很多，可以按保 藏方法分、按原料种类分、按原料和加工 方法分、按产品特点分。
四、维生素
• 维生素是维持人体正常生理功能所必须的 一类有机化合物。它们种类繁多、性质各 异，基本上可分为水溶性维生素和脂溶性 维生素两类。前者主要包括C族及B族维生 素，后者包括维生素A、D、E、K。
五、矿物质元素
• 矿物质又称无机盐。人体所有各种元素中， 除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物形式 存在外，其他各种元素无论含量多少统称 为矿物质。 • 钙、磷、钾、钠、镁、氯与硫七种元素， 含量在体重的0.01%以上，人体需要量在 100mg/d以上，称常量元素或宏量元素，而 低于以上数值的其他元素则称为微量元素 或痕量元素。
食品工艺学(1).ppt
肌球蛋白
• 又称肌凝蛋白，肌肉中含量最多，存在粗丝当中构
成A带；是关系到加工过程中嫩度、持水性变化和 其它凝胶性质的主要成分
• 不溶于水，溶于低盐溶液，等电点pH5.4，凝固温
度45-50℃，成粘性，易形成凝胶
• 肌球蛋白的作用：a 构成粗纤丝 b ATP酶活性 c 具
有与肌动蛋白结合的位点，连接细丝和粗丝，形成 肌动球蛋白
• 肌细胞，是肌肉的基本构造单位，长的圆
柱状，又称肌纤维
• 肌束，30-40根肌纤维组成一级肌束
肌原纤维
• 是肌纤维的主要成分 • 是肌肉的特有收缩成分 • 可分为粗（纤）丝和细（纤）丝 • 由于粗丝和细丝的排列在某一区域形成
重叠，从而形成了在显微镜下观察时所 见的明暗相间的条纹，即横纹。
图1-1 肌节的结构
肉制品
博大精深 的饮食文化
急需工业化 生产
目前向以中式为主、中西结合方向发展
2.国际肉品工业生产概况
食品工业与农业产值的比：日本3.4:1； 美国2.9:1；德国3.2:1；中国0.3:1 1:1
3.国内外的主要产品类型
国内：腌腊制品，酱卤制品，熏烧烤 制品；干制品，油炸制品，香肠制品， 火腿制品，罐头，其它
骨组织
• 骨的构造：骨膜，骨质和骨髓 • 骨的化学成分：水分约占40-50%，胶原蛋
白20-30%，无机质20%
• 用途：骨粉，骨油，骨胶，骨泥
四、肉的理化性质
（一） 肉的化学成分
• 水分，蛋白质、脂肪、碳水化合物，含
氮浸出物，矿物质，维生素等
水分与肉的持水性
1 水的存在形式：三种 结合水，不易流动水和自由水
推牵 牛牛 机机
翻板箱 (击昏)
食品工艺学教材(PPT61页).pptx
氢钙、焦磷酸氢钠等。
七乳化剂
乳化剂是一种多功能的表面活性剂。
硬脂酰－2－乳酸钙、硬脂酰－2－乳酸钠、各种
（ CSL ）
（ SSL ）
蒸馏单甘酯、大豆磷脂等。
七乳化剂
八 食盐
1 盐在面包中的作用 2 盐在面包中的添加方法及使用量
§4 面包生产工艺
面包的生产过程一般可分为：原辅 材料的处理、面团的调制、面团发酵、 整形、醒发、烘焙、冷却和包装。
分为白砂糖、绵白糖两种。白砂糖是以甘蔗为原料 加工而成的颗粒状食糖。绵白糖是以甜菜为原料加工而 成的细小颗粒状食糖。另外还有方糖，冰糖都是以白糖 为主料加工而成的正六面体或多面晶体状砂糖再制品。
（2）红糖
是未经洗蜜和漂白的糖，表面附着的糖蜜较多，而 且还含有色素，胶质等非糖成分。广义的红糖又可细分 为赤砂糖和红糖两种，其中赤砂糖是机制未经洗蜜的糖， 红糖是用手工制成的土糖。
褐色反应（亦称美拉德反应）： 是指氨基化合物的 自由氨基与羰基化合物的羰基之间发生的发应，其最终 产物是黄黑色素的褐色物质，故称褐色反应。
影响褐色反应的因素有温度、糖的种类、还原糖量 和PH值。
（8）抗氧化性 糖溶液具有抗氧化性，有利于防止油脂氧化酸败。
3 糖在烘焙食品中的工艺性能 （1）改善烘焙食品的色、香、味、形； （2）作为酵母的营养物质； （3）作为面团改良剂； （4）对面团吸水率及搅拌时间的影响； （5）提高制品的贮存寿命； （6）提高营养价值。
国家面粉质量标准规定：特制一等粉和特制二等粉 的水分为13.5%；标准粉和普通粉的水分为13.0% 。
（2）蛋白质
小麦籽粒中蛋白质的含量和品质不仅决定小麦的营养 价值，而且小麦蛋白质还是构成面筋的主要成分，与面粉 的烘焙性能有着极为密切的关系。
七乳化剂
乳化剂是一种多功能的表面活性剂。
硬脂酰－2－乳酸钙、硬脂酰－2－乳酸钠、各种
（ CSL ）
（ SSL ）
蒸馏单甘酯、大豆磷脂等。
七乳化剂
八 食盐
1 盐在面包中的作用 2 盐在面包中的添加方法及使用量
§4 面包生产工艺
面包的生产过程一般可分为：原辅 材料的处理、面团的调制、面团发酵、 整形、醒发、烘焙、冷却和包装。
分为白砂糖、绵白糖两种。白砂糖是以甘蔗为原料 加工而成的颗粒状食糖。绵白糖是以甜菜为原料加工而 成的细小颗粒状食糖。另外还有方糖，冰糖都是以白糖 为主料加工而成的正六面体或多面晶体状砂糖再制品。
（2）红糖
是未经洗蜜和漂白的糖，表面附着的糖蜜较多，而 且还含有色素，胶质等非糖成分。广义的红糖又可细分 为赤砂糖和红糖两种，其中赤砂糖是机制未经洗蜜的糖， 红糖是用手工制成的土糖。
褐色反应（亦称美拉德反应）： 是指氨基化合物的 自由氨基与羰基化合物的羰基之间发生的发应，其最终 产物是黄黑色素的褐色物质，故称褐色反应。
影响褐色反应的因素有温度、糖的种类、还原糖量 和PH值。
（8）抗氧化性 糖溶液具有抗氧化性，有利于防止油脂氧化酸败。
3 糖在烘焙食品中的工艺性能 （1）改善烘焙食品的色、香、味、形； （2）作为酵母的营养物质； （3）作为面团改良剂； （4）对面团吸水率及搅拌时间的影响； （5）提高制品的贮存寿命； （6）提高营养价值。
国家面粉质量标准规定：特制一等粉和特制二等粉 的水分为13.5%；标准粉和普通粉的水分为13.0% 。
（2）蛋白质
小麦籽粒中蛋白质的含量和品质不仅决定小麦的营养 价值，而且小麦蛋白质还是构成面筋的主要成分，与面粉 的烘焙性能有着极为密切的关系。
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（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
箱式 干燥
微波 干燥
食品人工 干燥方法
喷雾 干燥
冷冻 干燥
带式 干燥
滚筒 干燥
流化床 干燥
一、空气对流干燥
1
最常见的食品干 燥方法，常压进 行，食品分批或 连续干制，空气 自然或强制对流 循环。
2
流动的热空气不 断和食品密切接 触并提供蒸发水 分所需的热量， 有时还为载料盘 或输送带增添补 充加热装置
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）
➢适于水分低于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. 仓贮干燥
➢适于干制已经用其他 干燥方法去除大部分 水分而尚有部分残余 水分需要继续清除的 未干透的制品，如将 蔬菜半干品水分从 10-15%降到3-6%
W
T
• δ= -
n
n
B
Ⅱ
导湿温性δ（1/℃）
导湿温性和导湿性一样，
Ⅰ
会因物料水分的差异
O
（即物料和水分结合状 态）而异。
物料水分W（%）
A
以上我们讲的都是热空气为加热介质。若是采用其它加热 方式，则干燥速率曲线将会变化。
思考题
Q1
Q2
干
微波
燥
干燥
机
的干
制
制过
程特
性
Q3
如何从 机制上 控制缩 短干燥 时间的 干燥过 程
——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
➢ 优良的离心盘要求润湿周边长，使溶液达到高转速，喷雾均 匀。离心盘本身结构坚固、质轻、结构简单、无死角、易拆 洗、有较大的生产率。
➢ 目前在工业生产上，采用离心盘的式样很多。对于光滑盘 （碟碗式、帽式），有较大的润湿周边，使溶液形成扁平薄 膜，利于雾化，结构较简单。缺点是表面平滑，溶液在转盘 内产生较大的滑动，不能得到较高喷雾速度。
喷雾干燥物料与空气流动方式
常用的喷雾系统
➢压力喷雾：液体在高压下（700-1000kPa） 下送入喷雾头内以旋转运动方式经喷嘴孔向 外喷成雾状，一般这种液滴颗粒大小约100300μm，生产能力和液滴大小通过食品流体 的压力控制。
➢离心喷雾：液体被泵入高速旋转盘中 （5000-20000rpm），在离心力作用下经 圆盘周围的孔眼外逸并被分散成10-500μm 雾状液滴。
➢ 目前国内外广泛用 于食品工业中奶粉、 奶油粉、乳清粉、 蛋粉、果汁粉、速 溶咖啡、速溶茶等。
喷雾干燥器的装置组成： 料液→料液供送喷雾系统→液滴 ↓
新鲜空气→空气加热输送系统→热空气→气液接触干燥系 统→制品分离气体净化系统→废气 ↓ 干制品
设备主要由雾化系统、空气加热系统、干燥室、空气粉末分 离系统、鼓风机等主要部分组成。 决定喷雾干燥装置特征的主要是料液喷雾系统中的喷雾器和 气液接触系统的干燥室
（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
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
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
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
（一）吸附与解吸等温线 p物＜p蒸 吸附作用
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
3
许多食品干制时 都会出现恒率干 燥阶段和降率干 燥阶段，干制过 程重控制好空气 的干球温度可以 改善品质。
1. 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；作为中试设备，
摸索干制特性，确定大规模工业化生产数据
压力喷雾干燥器
D系列压力喷雾干燥器
离心喷雾干燥
各 种 离 心 盘
两种离心盘
GPL 系列 高速 离心 式喷 雾干 燥机
LPG
-200 离 心 式
二流体喷雾干燥造粒塔
离心盘雾化法
离心喷雾与压力喷雾
➢ 结构不同，离心喷雾不用高压也可获得很大的速度，溶液进 入旋转盘获得旋转运动，因离心力作用成薄膜状，速度不断 增长，向盘边缘移动而喷出微细的雾滴。
– 热带来一些异味、煮熟味 – 防止风味损失方法：芳香物质回收、低温干燥、加包埋物
第五节 食品干制方法
自然干制
人工干制
在自然环
在常压或减压
境条件下干制 环境中，用人工控
食品的方法， 制的工艺条件进行
如晒干、风干、 干制食品的方法，
阴干
有专用的干燥设备
（空气对流干燥、
真空干燥、滚筒干
燥等）
真空 干燥
其中： i温—— 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
（kg干物质/米2 ）
δ—— 湿物料的导湿温系数（1/℃，或kg/kg干物
质×℃）
导湿温系数就是温度梯度为1℃/米时物料 内部能建立的水分梯度，即
（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
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。
• 顺流干燥国外报道只用于干制葡萄。 • 双阶段干燥：取长补短。干燥比较均匀，生
产能力高，品质较好；用于苹果片、蔬菜 （胡萝卜、洋葱、马铃薯等）；还有多段式 干燥设备（3，4，5段等）
3. 输送带式干燥
操作连续化 自动化 生产能力大
4. 气流干燥
➢用气流来输送物料使粉状 或颗粒食品在热空气中干 燥
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
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
箱式 干燥
微波 干燥
食品人工 干燥方法
喷雾 干燥
冷冻 干燥
带式 干燥
滚筒 干燥
流化床 干燥
一、空气对流干燥
1
最常见的食品干 燥方法，常压进 行，食品分批或 连续干制，空气 自然或强制对流 循环。
2
流动的热空气不 断和食品密切接 触并提供蒸发水 分所需的热量， 有时还为载料盘 或输送带增添补 充加热装置
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）
➢适于水分低于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. 仓贮干燥
➢适于干制已经用其他 干燥方法去除大部分 水分而尚有部分残余 水分需要继续清除的 未干透的制品，如将 蔬菜半干品水分从 10-15%降到3-6%
W
T
• δ= -
n
n
B
Ⅱ
导湿温性δ（1/℃）
导湿温性和导湿性一样，
Ⅰ
会因物料水分的差异
O
（即物料和水分结合状 态）而异。
物料水分W（%）
A
以上我们讲的都是热空气为加热介质。若是采用其它加热 方式，则干燥速率曲线将会变化。
思考题
Q1
Q2
干
微波
燥
干燥
机
的干
制
制过
程特
性
Q3
如何从 机制上 控制缩 短干燥 时间的 干燥过 程
——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
➢ 优良的离心盘要求润湿周边长，使溶液达到高转速，喷雾均 匀。离心盘本身结构坚固、质轻、结构简单、无死角、易拆 洗、有较大的生产率。
➢ 目前在工业生产上，采用离心盘的式样很多。对于光滑盘 （碟碗式、帽式），有较大的润湿周边，使溶液形成扁平薄 膜，利于雾化，结构较简单。缺点是表面平滑，溶液在转盘 内产生较大的滑动，不能得到较高喷雾速度。
喷雾干燥物料与空气流动方式
常用的喷雾系统
➢压力喷雾：液体在高压下（700-1000kPa） 下送入喷雾头内以旋转运动方式经喷嘴孔向 外喷成雾状，一般这种液滴颗粒大小约100300μm，生产能力和液滴大小通过食品流体 的压力控制。
➢离心喷雾：液体被泵入高速旋转盘中 （5000-20000rpm），在离心力作用下经 圆盘周围的孔眼外逸并被分散成10-500μm 雾状液滴。
➢ 目前国内外广泛用 于食品工业中奶粉、 奶油粉、乳清粉、 蛋粉、果汁粉、速 溶咖啡、速溶茶等。
喷雾干燥器的装置组成： 料液→料液供送喷雾系统→液滴 ↓
新鲜空气→空气加热输送系统→热空气→气液接触干燥系 统→制品分离气体净化系统→废气 ↓ 干制品
设备主要由雾化系统、空气加热系统、干燥室、空气粉末分 离系统、鼓风机等主要部分组成。 决定喷雾干燥装置特征的主要是料液喷雾系统中的喷雾器和 气液接触系统的干燥室
（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
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
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
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
（一）吸附与解吸等温线 p物＜p蒸 吸附作用
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
3
许多食品干制时 都会出现恒率干 燥阶段和降率干 燥阶段，干制过 程重控制好空气 的干球温度可以 改善品质。
1. 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；作为中试设备，
摸索干制特性，确定大规模工业化生产数据
压力喷雾干燥器
D系列压力喷雾干燥器
离心喷雾干燥
各 种 离 心 盘
两种离心盘
GPL 系列 高速 离心 式喷 雾干 燥机
LPG
-200 离 心 式
二流体喷雾干燥造粒塔
离心盘雾化法
离心喷雾与压力喷雾
➢ 结构不同，离心喷雾不用高压也可获得很大的速度，溶液进 入旋转盘获得旋转运动，因离心力作用成薄膜状，速度不断 增长，向盘边缘移动而喷出微细的雾滴。
– 热带来一些异味、煮熟味 – 防止风味损失方法：芳香物质回收、低温干燥、加包埋物
第五节 食品干制方法
自然干制
人工干制
在自然环
在常压或减压
境条件下干制 环境中，用人工控
食品的方法， 制的工艺条件进行
如晒干、风干、 干制食品的方法，
阴干
有专用的干燥设备
（空气对流干燥、
真空干燥、滚筒干
燥等）
真空 干燥
其中： i温—— 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
（kg干物质/米2 ）
δ—— 湿物料的导湿温系数（1/℃，或kg/kg干物
质×℃）
导湿温系数就是温度梯度为1℃/米时物料 内部能建立的水分梯度，即
（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
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。
• 顺流干燥国外报道只用于干制葡萄。 • 双阶段干燥：取长补短。干燥比较均匀，生
产能力高，品质较好；用于苹果片、蔬菜 （胡萝卜、洋葱、马铃薯等）；还有多段式 干燥设备（3，4，5段等）
3. 输送带式干燥
操作连续化 自动化 生产能力大
4. 气流干燥
➢用气流来输送物料使粉状 或颗粒食品在热空气中干 燥
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