第四章 食品的干燥保藏技术
食品的干制保藏技术
食品的干制保藏技术食品的干制保藏技术1基本概念：给湿过程、导湿过程、干燥比、复水比、复重系数。
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。
在水分梯度作用下，水分由内层向表层扩散的过程属于导湿过程。
干燥比R：干制品的干前重量与干后重量之比。
复水比R复：干制品复水后的沥干重G复与干制品复水前的重量G干之比。
复重系数K复：干制品复水后的沥干重G复与干制品原料的鲜重G原之比。
2试述影响食品湿热传递的因素。
食品的表面积表面积↑，传递速率↑干燥介质的温度温度↑，传递速率↑空气流速流速↑，传递速率↑空气相对湿度相对湿度↓，传递速率↑真空度真空度↑，传递速率↑食品组成与结构由比热、导热系数、导温系数反映3影响干燥速率的食品性质有哪些？他们如何影响干燥速率？（1）表面积水分子在食品内必须4如果想要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程？5合理选用干燥条件的原则是什么？6常见食品的干燥方法有哪些？分析其各自的优缺点。
7干燥为何影响风味和色泽？8什么是干制品的复水性？如何衡量？9你认为干燥作为一种食品保藏技术的发展前景如何？作业题：简述干制的基本原理，干制对食品的质量有何影响？1影响原料品质的因素主要有哪些2食品的食品因素主要有哪些3常见食品的变质主要有哪些因素引起？如何控制（作业）4简述干藏原理，影响干燥速度的因素有哪些？（作业）冷藏对食品质量会发生什么变化？冷藏工艺条件有哪些5水活度的概念，对微生物的影响，酶及其它反映的影响6干制条件主要有哪些？他们如何影响湿热传递过程的（如果要加快干燥速率，如何控制条件）7影响干燥速率的食品性质有哪些？他们如何影响干燥速率？8合理选用干燥条件的原则是什么9食品的复水性与复原性概念干燥的机制是什么？如果想要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程10低酸性食品和酸性食品的分界线是什么？为什么？（作业）11罐类食品主要有哪些腐败变质的现象？罐头食品腐败变质的因素有哪些12影响微生物耐热性的因素主要有哪些？D值Z值F值的概念是什么？分别表示什么意思？这三者如何计算？13概念：热烫、巴氏杀菌、商业杀菌、涨灌、平盖酸坏。
食科第四章食品的干燥ppt课件
食品中水分含量与水分活度之间的关系
（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。
一、水分活度与微生物的关系
1.水分活度与微生物生长的关系 一般情况下，每种微生物均有最适 的水分活度和最低的水分活度，它们取 决于微生物的种类、食品的种类、温度、 pH值以及是否存在润湿剂等因素。
11
范围 aw 1.0~0.95
在此范围内的最低水分活度一般所 能抑制的微生物 假单胞菌、大肠杆菌变形杆菌、志 贺氏菌属、克霍伯氏菌属、芽孢杆 菌、产气荚膜梭状芽孢杆菌、一些 酵母 沙门氏杆菌属、 溶副血红蛋白弧菌、 肉毒梭状芽孢杆菌、沙雷氏杆菌、 乳酸杆菌属、足球菌、一些霉菌、 酵母（红酵母、毕赤氏酵母） 许多酵母（假丝酵母、球拟酵母、 汉逊酵母） 、小球菌 大多数霉菌（产生毒素的青霉菌） 、 金黄色葡萄球菌、大多数酵母菌属 （拜耳酵母） SPP、 德巴利氏酵母菌 嗜旱霉菌（谢瓦曲霉、白曲霉、 Wallemia Sebi） 、二孢酵母 耐渗透压酵母（鲁酵母） 、少数霉菌 （刺孢曲霉、二孢红曲霉） 微生物不增值 微生物不增值 微生物不增值 微生物不增值 微生物不增值
8
水分活度（Aw）：水分活度是指食品中水分存在的状态，
即水分与食品结合程度（游离程度）。水分活度值越高，结 合程度越低；水分活度值越低，结合程度越高。 水分活度数值用Aw表示，水分活度值等于用百分率表 示的相对湿度，其数值在0-1之间。溶液中水的蒸气分压P与 纯水蒸气压Q的比值，Aw=P/Q 。
第四章干燥保藏(1)
第四章食品干燥保藏 (1)主要内容1. 干燥保藏原理非结合水与结合水，水分表示方法，水分活度与平衡水分，吸附、解吸等温线，食品在干燥中的主要变化，食品干燥贮藏中所需的最低水分以及干制品的品质评价指标，复水与产品品质2. 干燥方法及设备食品干燥的基本要求，食品干燥工艺条件的确定原则，干燥方式及干燥设备基本要求：食品干燥保藏基本原理，掌握相关基本概念重点：掌握食品干燥的基本要求，以及干燥方法和装备的选定原则序言1) 什么是食品干燥保藏?食品干燥保藏就是将食品物料的水分降低到足以防止腐败变质的水平后，始终保持低水分状态进行长期贮藏的过程。
2) 干燥保藏主要操作过程可分三个阶段(1) 干燥前的预处理或加工过程。
如果贮藏对象是新鲜的农产品，则对物料进行清洗、整理、切分和杀青处理，破坏酶的活性，防止非酶反应，提高干燥速率；如果是深加工产品，干燥则是最后的工序（如方便面、干燥米饭的加工）。
(2) 干燥过程。
在自然条件或者人工控制条件下使食品中水分蒸发的工艺过程，包括自然干燥如晒干、风干等；人工干燥如烘房烘干、热空气干燥、真空干燥等。
(3) 包装贮藏过程。
将干燥后的产品，适当包装后，在特定的环境中贮藏。
3) 干燥保藏主要应用于以下几个方面(1) 初级原料的加工与保藏：各类谷物、蔬菜、果品等农产品收后处理。
(2) 各种中间产物的加工与保藏：食品配料的制备、废弃物的回收等。
（例如：啤酒生产中的麦芽、啤酒花等；黄酒生产中的麦曲、大米、酒糟等）。
(3) 食品成品的加工与保藏：各类方便食品（方便面、干燥米饭）、粉末食品（奶粉）、抽提产品（咖啡）等的加工与保藏。
4) 干燥保藏的特点(1) 能在室温条件下长期保藏食品，或提供特色食品品种。
(2) 食品干燥后，质量减轻，体积缩小。
体积缩小和质量减轻可以显著地节省包装、贮藏和运输费用，并且还便于携带，供应方便。
表5.1 各种新鲜食品和保藏食品的体积/m3·t-15.1 食品干燥保藏原理5.1.1 湿物料的状态及水分1) 湿物料的状态不同外观：块状（土豆）、条状（刀豆）、片状（叶类蔬菜）、颗粒状（谷物）、晶体（糖）、粉末状（面粉）等。
《食品的干制保藏》课件
干制食品的保藏方法
1
包装密封
将干制食品存放在密封容器中，防止潮气和细菌侵入。
2
远离阳光
将干制食品存放在阴凉干燥的地方，避免阳光直射。
3
避免受潮
干制食品容易吸湿，应避免接触水分。
干制食品的注意事项温度
干制前应选择新鲜的食材， 确保食品品质。
制作干制食品时，保持清 洁和卫生，避免细菌滋生。
常见的食品干制方法
太阳晒干
将食品晒在阳光下，利用太阳 能将水分蒸发。
风干
利用空气流通将食品中的水分 带走。
烘干
利用热风或烤箱的热量将食品 中的水分蒸发。
食品干制的优势和限制
优势 延长保质期 保留食品的营养 节约存储空间
限制 不适用于某些食品（如含有脂肪的食品） 可能影响食品的质地和口感 干制时间较长
3 食品干制的目的
食品干制旨在延长食品的 保质期，保持其营养价值 和口感。
食品干制的重要性
延长保质期
干制食品可以延长保质期，使其更长时间内可 食用。
方便携带
干制食品较轻便，易于携带，适合户外活动和 旅行。
节约空间
去除食品中的水分后，食品体积减小，节约存 储空间。
保留营养
干制过程中，食品的维生素和矿物质很大程度 上得以保留。
《食品的干制保藏》
本课程将介绍食品的干制保藏方法和优势，以及常见的干制食品的保藏注意 事项。通过学习本课程，您将掌握食品干制的基本知识和技巧。
食品的干制保藏概述
1 什么是食品的干制保
藏？
干制保藏是一种去除食品 水分的方法，以延长其保 藏时间。
2 干制保藏的原理
通过去除食品中的水分， 降低细菌和微生物的生长 速度，延缓食品的腐败过 程。
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：食品的干制保藏
（一）、水分活度与微生物的关系
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值反映了水分与食品结合的强弱及被
微生物利用的有效性。
（一）、水分活度与微生物的关系 1.水分活度与微生物生长的关系 一般情况下，每种微生物均有最适的水分活度 不同微生物耐受的最低Aw值：
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;
第一节、概
1、干燥目的：
述
干制食品常常是救急、救灾和战备用的重要物质。
概
述
2、食品干燥相关概念：
食品干藏 ：脱水制品在它的水分降低到足以防止腐败 干燥：是在自然条件或人工控制条件下促使食品中水分 脱水： 是为保证食品品质变化最小，在人工控制条件下 浓缩(concentration)——产品是液态，水分含量
食品工艺学导论
第四章 食品的干制保藏
食 品 的干 燥
1、概述 2、食品干燥保藏的原理
3、干 燥 理 论 基 础
4、常见的干燥方法和技术
5、食品干燥过程中的变化
6、干燥产品包装和贮藏
7、干制品的干燥比和复水性
8、中间水分食品
第一节、概 1、干燥目的：
述
延长贮藏期 -- 经干燥的食品，其水分活性较
中微生物总数会稳步
下降。
2.水分活度与微生物的耐热性 微生物的耐热性与其所处环境的水分活度 有一定的关系。 一般情况下，降低水分活度将使微生物的 耐热性增强。
（二）、水分活度与酶的关系 通常水分活度在 0.75~0.95 的范围内酶活性 达到最大。 水分减少时，酶的活性也就下降。只有在 水分降低到1%以下时，酶的活性才会完全消 失。 水分含量越高、酶的失活温度越低。酶在 湿热条件下易钝化。为了控制干制品中酶的 活动，就有必要在干制前对食品进行湿热或 化学钝化处理，以达到酶失去活性为度.
第4章 食品的干制保藏
红外线是一种电磁波，波长在1-1000μm区域。
(1) 原理 物质吸收红外线后，便产生自发的热效应，由于这种热效应直接 产生于物体内部，所以能快速有效地对物质加热，这就是红外线加 热的原理。
必须保证表面温度不要超过产品能接受值。
一、物理变化
1、干缩、干裂 2、表面硬化
如木耳，胡萝卜丁 如山芋片
3. 特点
热传递和质量传递很快，接触时间2秒-几分钟， 可实现快速干燥；采用高压蒸汽加热，可使物 料固形物从3-30%增加到90-98%，表面温度可 达100-145℃，热能经济，干燥费用低；
因与高温接触，食品带有煮熟或焦糊味 浆状、泥状、糊状、膏状、液态，一些受热影 响不大的食品，如麦片、米粉
（4）旋风分离器
将空气和粉末分离，大粒子粉末由于重力 而降到干燥室底部，细粉末靠旋风分离器 来完成。 难以分离的细粉要用布过滤器；
3、喷雾干燥的特点
蒸发面积大，干燥迅速； 干燥过程液滴的温度低； 过程简单、操作方便、适合于连续化生产； 耗能大、热效低。
（二）接触干燥
（2）双带式干燥
5、泡沫干燥
1、工作原理：将液态或浆质态物料首先制成均匀稳定 的泡沫状结构，铺成薄层，然后在常压下用热空气干 燥。 2、造泡的方法：机械搅拌、加泡沫稳定剂、加发泡剂。
3、特点：接触面大，干燥初期水分蒸发快，可选用温 度较低的干燥工艺条件。 4、适用对象：水果，易发泡的食品。
6. 气流干燥设备
冬天温度低，相同含水量情况下，所对应的 有效水分低。随着温度上升，夏天时，Aw变大， 相对湿度变大，有效水分上升。 控制方法：1.干燥彻底 2.添加相对应的添加剂。
思考题
《食品干燥保藏》课件
结论
1 广泛应用前景
干燥保藏技术在食品保藏中具有重要的地位，其作用不可忽视。
2 需要进一步研究
虽然干燥保藏技术已经被广泛应用，但还需继续进行研究和发展，以满足人们的需要和 安全要求。
干燥保藏的优点
1
保持原有的营养成分
干燥过程中，虽然食品中的水分减少，
延长保质期
2
但是其它成分并没有发生明显的改变， 营养成分可以得到保持。
通过降低食品水分含量，减少了食品腐
败的可能，因此可延长食品的保质期。
3
提高产品的附加值
干燥后的食品不仅质量更佳，而且使用 更为方便。因此能够提高食品的附加值。
干燥保藏的应用实例
干燥技术介绍
干燥技术是一种传统的食品加工技术，广泛应用于食品保藏之中。有效地为保持食品的质量 和营养成分提供了可能。
干燥保藏的优点
干燥保藏技术能够保持食品原有的营养成分、延长保质期和提高产品的附加值。
食品保藏问题
• 食品腐败问题一直是影响食品保质期的主要原因。 • 针对不同食品的保鲜方法也有所不同。 • 常用的保藏手段有冷冻、灭菌、真空、腌制等。
干燥技术介绍
干燥技术原理
通过去除食品中的水分来防止食品腐败。食品中的 水分低于一定的水分含量时，细菌和微生物就无法 生长。
干燥技术分类
可以分为气体干燥技术、液体干燥技术和固体干燥 技术。不同的干燥技术适用于不同的物质状态。
液体干燥技术
通过将溶液冷冻，然后在低压下蒸发水分的方法来
固体干燥技术
通过空气对物质进行加热和蒸发水分的方法来实现
《食品干燥保藏》PPT课 件
干燥保藏技术是一种重要的食品加工技术。在这个PPT课件中，我们将会介绍 食品保藏的问题、干燥技术的介绍、优点和应用实例，以及干燥技术的发展 趋势。希望这个课件能够为您提供帮助。
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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）
（二）含湿气体
2. 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℃
3.湿物料的热物理性质
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
质内的水分含量（千克）
Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米
Δn
）
图 湿度梯度影响下水分的流向
1. 导湿性
导湿性引起的水分转移量可按照下述公式求得：
分迁移现象称为导湿性。
1. 导湿性
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的另 W绝+Δ W绝 W绝
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：
I 勇于开始，才能找到成
功的路
grad W绝
W绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物
4.1 食品干燥的目的与要求
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
1. 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; 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 。
新鲜
食品 2.41～ 2.55 1.42～ 2.12
脱水干
制食品 0.283～ 0.425 0.566～ 1.133
Q1
Q2
Q3
Q4
AW
AW
概
与
念
微
想一想？
生 物
AW 与
AW 与
酶
其
反
它
应
反
应
•北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，为什么？如 何控制？
4.2 食品干燥的基本原理
4.2 食品干燥的基本原理
（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
（二）平衡湿度与吸附湿度鸡肉不同温度下的吸附与解吸等温线 ——吸附等温线 ……解吸等温线
三、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。
2. 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
3. 水活度与干燥保藏
微生物AW非酶源自生长及其计算褐变
脂肪 氧化
酶活力
图4.1 微生物对物理灭菌的 敏感性与水分活度的关系
图4.2 AW与食品中各种反应速度间的关系 ①－脂肪氧化作用；②－非酶褐变；③－水解
反应；④－酶活力；⑤霉菌生长；⑥－酵母生
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
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
二、物料与空气间的湿热平衡
Food H2O
表面水分扩散到空气中 内部水分转移到表面
导湿性：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。
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
干制过程中潮湿食品食品表面水分受 热后首先有液态转化为气态，即水分蒸发， 而后，水蒸气从食品表面向周围介质扩散， 此时表面湿含量比物料中心的湿含量低，出 现水分含量的差异，即存在水分梯度。水分 扩散一般总是从高水分处向低水分处扩散， 亦即是从内部不断向表面方向移动。这种水
一、食品湿物料与含湿气体 湿物料的状态与物理性质 含湿气体
二、物料与空气之间的湿热平衡 吸附与解吸等温线 平衡湿度与吸附湿度 干燥过程物料水分的变化
三、干燥过程的湿热传递 食品干燥过程的特性 干燥过程湿物料的湿热传递
四、影响湿热传递的主要因素
一、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
第四章 食品的干燥保藏 技术
2020年4月23日星期四
主要章节
1 食品干燥的目的与要求 32 食品干燥的基本原理 3 食品在干燥中发生的变化 34 食品干燥方法与技术 5 干燥产品的包装与贮藏
教学目标
了解食品干燥的目的与要求； 熟悉食品干燥的基本原理； 熟悉食品在干燥中发生的变化； 掌握食品干燥方法与技术； 熟悉干燥产品的包装与贮藏；
干球温度和湿球温度？
当空气未饱和时，湿球因表面蒸发需要消耗热量， 从而使湿球温度下降。与此同时，湿球又从流经湿球的空气 中不断取得热量补给。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围 空气中获得的热量相平衡时，湿球温度就不再继续下降，从 而出现一个干湿球温度差。
（三）干燥机制
温度梯度 T
T-ΔT
M-ΔM
M 水分梯度