第四章第二节食品在干燥过程发生的变化.
第四章第二节食品在干燥过程发生的变化
第四章第二节食品在干燥过程发生的变化在食品加工中，干燥是一种常见的加工方法，用于除去食品中的水分，延长食品的保质期和改善食品的质量。
在食品干燥过程中，食品的物理性状、化学成分和营养价值都会发生一定的变化。
首先，食品的物理性状会发生变化。
干燥过程中，食品内部的水分会逐渐蒸发，使得食品变得干燥、松脆。
食品的体积也会发生变化，因为失去了水分，食品会收缩。
例如，鱼干、香菇干等食品在干燥过程中会变得硬而脆，而蔬菜干则会变得脆而有嚼劲。
其次，食品的化学成分会发生变化。
干燥过程中，食品中的水分减少，导致食品中其他成分的浓度增加。
例如，水果干中的糖分浓度会增加，使得食品更加甜味。
同时，由于水分的减少，一些食品中的酶活性会降低。
酶是一种能够加速食品中化学反应的生物催化剂，降低酶活性可以延缓食品的变质速度。
此外，在干燥过程中，食品的营养价值也会发生一定的变化。
一方面，由于水分的减少，食品中的营养成分相对稀缺，使得食品的营养密度增加。
例如，蔬菜干中的维生素和矿物质含量较高。
另一方面，干燥过程中，食品中的一些营养成分会因为高温和长时间暴露而受到一定的破坏，使得食品的营养价值降低。
例如，维生素C在高温干燥过程中易被破坏。
此外，干燥过程还可能引起食品的色泽变化。
一些食品中的色素，如果胶、叶绿素等，在干燥过程中会因氧化而变色。
例如，鸡蛋干在干燥过程中产生棕色斑点，是因为其中的铁离子氧化形成的。
综上所述，食品在干燥过程中发生着物理性状的变化、化学成分的变化和营养价值的变化。
理解这些变化有助于合理使用干燥技术，保持食品的质量和营养，并为食品加工业的发展提供参考。
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。
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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
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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 食品的干制
B 空气流速
空气流速加快，食品干燥速率也加速。 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； 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， 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； 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， 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。 速食品中水分的蒸发。
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 即水分蒸发，而后， 态，即水分蒸发，而后，水蒸气从食品表面向周围介质扩 1. 干燥机制 此时表面湿含量比物料中心的湿含量低， 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 水分梯度。 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。 处向低水分处扩散，亦即是从内部不断向表面方向移动。 温度梯度 表面水分扩散到空气中 这种水分迁移现象称为导湿性 导湿性。 这种水分迁移现象称为导湿性 ∆T
（1）干燥曲线 ） （3）食品温度曲线 ） B〃-C〃恒率干燥阶段： 恒率干燥阶段： 干制过程中食品绝对水分和干制时间的关系曲线 水分从食品 （2）干燥速率曲线 ） 初期食品温度上升，直到最高值， 初期食品温度上升，直到最高值，整个恒率干燥阶段温度 干燥时，食品水分在短暂的平衡后，出现快速下降， 干燥时，食品水分在短暂的平衡后，出现快速下降，几乎时 内部迁移到表面的速率大于或等于 随着热量的传递，干燥速率很快达到最高值， 随着热量的传递，干燥速率很快达到最高值，然后稳定不 不变，即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热（ ），干燥， 不变，即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热（热量全部用 直线下降，当达到较低水分含量时（第一临界水分）， 直线下降，当达到较低水分含量时（第一临界水分），干燥 水分从表面跑向干燥空气的速率， 水分从表面跑向干燥空气的速率 此时为恒率干燥阶段， 变，此时为恒率干燥阶段，此时水分从内部转移到表面足 于水分蒸发） 于水分蒸发） 速率减慢，随后达到平衡水分。 速率减慢，随后达到平衡水分。 〃-D〃降率干燥阶段：水分从 C 降率干燥阶段： 可以维持表面水分含量恒定。 可以维持表面水分含量恒定。 A-B 热力平衡
食品微波干燥过程中的化学变化
食品微波干燥过程中的化学变化食品干燥过程中，会发生一系列的化学变化，如色泽，风味，营养成分等均会产生不同程度的变化，这些变化的程度因食品种类、干燥方式、干燥时间、干燥程度等的不同而异，食品干燥的目的之一就是要采用一些新技术以尽量减少食品的变化，提高食品质量。
一、干燥对食品营养成分的影响食品失去水分，使单位质量干燥食品营养成分的含量相对增加，但与新鲜食品相比，干燥食品的营养价值有所下降。
表1-5 干燥对食品营养成分的影响/ %营养成分牛肉青豆新鲜干燥新鲜干燥水分68 10 74 5蛋白质20 55 7 25脂肪10 30 1 3碳水化合物 1 1 11 65 灰分 1 4 1 21、碳水化合物水果含有较丰富的碳水化合物，而蛋白质和脂肪含量相对较少，果蔬中的果糖和葡萄糖在高温加工情况下，已于分解损失，且高温条件下，碳水化合物含量高的食品，极易焦化，而缓慢晒干过程中初期的呼吸作用也会导致糖分分解。
在高温和储藏过程中，海原糖还会和氨基酸发生美拉德反应而产生褐变。
因此，碳水化合物的变化会引起果蔬变质和成分损耗。
粮食类食品富含淀粉，淀粉老化是此类食品出现的主要质量问题，老化后的淀粉食品松软程度降低，并且影响酶对淀粉的分解，使食品变得难以消化吸收。
影响淀粉老化的主要因素除温度外，水分活度也有很大影响，水分含量在30%~60%（水分活度高，如面包水分含量35%时，水分活度为0.96），范围内，淀粉容易老化。
若水分含量降低到10%以下（水分活度低，如饼干水分含量5%时，水分活度为0.20），淀粉的老化则不容易进行。
生产实践中，富含淀粉的即食类食品（如方便面），就是将淀粉在糊化状态下，迅速脱水至10%以下，使淀粉固定在糊化状态，使其不回生（不老化），复水性好。
动物食品组织内碳水化合物含量低，除乳蛋制品外，碳水化合物的变化不会造成食品明显的变化。
2、蛋白质食品在干燥过程中，常常会引起蛋白质变性，降低溶解性和生物学价值，影响食用品质。
第二章 食品的脱水PPT课件
四、对食品干制的基本要求
➢干制的食品原料应微生物污染少，品质高； ➢应在清洁卫生的环境中加工处理，并防止灰 尘以及虫、鼠等侵袭。 ➢干制前通常需热处理灭酶或化学处理破坏酶 活并降低微生物污染量。有时需巴氏杀菌以杀 死病原菌或寄生虫。
第二节 食品在干燥过程中的主要变化
一、发生的物理变化 ➢干缩和干裂
➢干缩和干裂
脱水干燥过程中蔬菜丁形态的变化
(a)干燥前的原始形态；(b)干燥初期的形态 (c)干燥后的形态
➢表面硬化
表面硬化是食品物料表面收缩和封闭 的一种特殊现象，含高浓度糖和可溶 性物质的食品干燥时最易出现表面硬 化。
➢孔隙的形成 ✓快速干燥食品； ✓加发泡剂并经搅打发泡的食品； ✓真空干燥食品； ✓冷冻干燥食品；
二、空气对流干燥 可以是溶液、乳浊液
或悬浮液，也可以是
➢喷雾干燥
熔融液或膏糊液
✓该法采用雾化器将料液分散为雾滴，并用
热空气干燥雾滴而完成的干燥过程;
✓常用于乳粉、大豆蛋白粉、蛋粉等粉体食
品的生产，是粉体食品生产最重要的方法；
✓喷雾干燥系统有不同的组成与性能；
二、空气对流干燥
➢气流干燥
气流干燥就是将粉末或颗粒食品物料悬浮 在热气流中进行干燥的方法，只有能用气 流输送的物料才能采用此法，一般须首先 用其他干燥方法将物料干燥到水分低于3540%，气流干燥也属流态化干燥技术之一
✓花青素：硫处理会促使花青素褪色；
✓褐变：酶或非酶褐变反应是促使干燥品 褐变的原因。为此，干燥前需进行酶钝化 处理以防止变色。
➢对食品风味的影响
✓食品失去挥发性风味成分：
如牛乳失去极微量的低级脂肪酸，特别是 硫化甲基，虽然它的含量实际上仅亿分之 一，但其制品却已失去鲜乳风味。一般处 理牛乳时所用的温度即使不高，蛋白质仍 然会分解并有挥发硫放出。
食品工艺学习题(分章)及答案
第一章绪论一、填空题1、食品腐败变质常常由微生物、酶的作用、物理化学因素引起。
2、食品的质量因素包括感官特性、营养质量、卫生质量和耐储藏性。
第二章食品的低温保藏一、名词解释1.冷害——在冷藏时，果蔬的品温虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，果蔬的正常生理机能受到障碍。
2.冷藏干耗（缩）：食品在冷藏时，由于温湿度差而发生表面水分蒸发。
3.最大冰晶生成带：指-1～-4℃的温度范围内，大部分的食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。
二、填空题1.影响冻结食品储藏期和质量的主要因素有储藏温度、空气相对湿度和空气流速。
2.食品冷藏温度一般是-1～8℃，冻藏温度一般是-12～-23℃，-18℃最佳。
三、判断题1.最大冰晶生成带指-1～-4℃的温度范围。
（√）2.冷却率因素主要是用来校正由于各种食品的冷耗量不同而引起设备热负荷分布不匀的一个系数。
（×）3.在-18℃，食品中的水分全部冻结，因此食品的保存期长（×）原理：低温可抑制微生物生长和酶的活性，所以食品的保存期长。
4.相同温湿度下，氧气含量低，果蔬的呼吸强度小，因此果蔬气调保藏时，氧气含量控制的越低越好。
（×）原理：水果种类或品种不同，其对温度、相对湿度和气体成分要求不同。
如氧气过少，会产生厌氧呼吸；二氧化碳过多，会使原料中毒。
5.冷库中空气流动速度越大，库内温度越均匀，越有利于产品质量的保持。
（×）原理：空气的流速越大，食品和空气间的蒸汽压差就随之而增大，食品水分的蒸发率也就相应增大，从而可能引起食品干缩。
四、问答题1.试问食品冷冻保藏的基本原理。
答：微生物（细菌、酵母和霉菌）的生长繁殖和食品内固有酶的活动常是导致食品腐败变质的主要原因。
食品冷冻保藏就是利用低温控制微生物生长繁殖和酶的活动，以便阻止或延缓食品腐败变质。
2.影响微生物低温致死的因素有哪些？答：（1）温度的高低（2）降温速度（3）结合状态和过冷状态（4）介质（5）贮存期（6）交替冻结和解冻3.请分类列举常用的冻结方法（装置）答：分为两大类：一、缓冻方法（空气冻结法中的一种）二、速冻方法具体速冻又分为：a.吹风冻结（鼓风冻结）：主要是利用低温和空气高速流动，促使食品快速散热，以达到迅速冻结的要求。
食品在干燥过程中的物理变化
食品在干燥过程中的物理变化首先，食品在干燥过程中会发生水分的迁移。
在开始干燥时，食品中的水分会被蒸发，并逐渐由食品内部移动到食品的表面。
这个过程被称为内部扩散。
当食品表面的水分被蒸发后，食品内部的水分会继续向外扩散。
这个过程会持续到食品中的水分浓度均匀分布为止。
水分的迁移同时会导致水分浓度的变化，从而影响食品的口感和质地。
其次，干燥过程中的温度变化也是食品发生的物理变化之一、在干燥过程中，食品被加热以促进水分的蒸发。
随着水分的蒸发，食品的温度会逐渐升高。
温度的升高不仅可以加速水分的蒸发，还可以改变食品中的化学反应速度，从而影响食品的品质。
此外，食品在干燥过程中可能会发生颜色的改变。
颜色是食品的重要品质指标之一、在干燥过程中，食品中的色素和其他化学物质受到热量的作用下会发生一系列的物理变化，导致食品的颜色发生变化。
例如，一些食品在干燥过程中可能会变得更加暗淡，失去原本的鲜艳色彩。
此外，干燥过程中还可能导致食品的尺寸变化。
在食品中蒸发的水分会导致食品的体积缩小。
此外，一些食品在干燥过程中可能会发生膨胀，尺寸变大。
这些尺寸的变化可能是由于脂肪、蛋白质等成分的改变导致的。
最后，食品在干燥过程中可能会发生质地的改变。
质地是指食品的口感特征，如柔软、蓬松、脆脆的等。
在干燥过程中，食品因为水分的蒸发会变得更加干燥，从而导致质地的改变。
一些原本柔软的食品在干燥后可能变得更加脆硬，而一些原本脆脆的食品则可能变得更加松软。
综上所述，食品在干燥过程中会经历一系列的物理变化，包括水分迁移、温度变化、颜色改变、尺寸变化、质地改变等。
这些物理变化是由食品的化学成分和温度的变化所引起的。
了解这些物理变化对于控制食品的品质和口感具有重要的意义。
第四章第二节：食品在干燥过程发生的变化
• 高温脱水时脂肪氧化就比低温时严重得多。 • 干燥过程会造成维生素损失
表4－4
营 养
新鲜和脱水干燥食品营养成分比较
牛 成 分 新 鲜 68 20 10 1 1 干 制 165 2 肉( % ) 青 豆 ( % )
•
湿热条件下叶绿素将失去一部分镁原子而转化成脱镁叶绿素， 呈橄榄绿，不再呈草绿色。 • 类胡萝卜素、花青素也会因干燥处理有所破坏。 • 硫处理会促使花青素褪色，应加以重视。
• 酶或非酶褐变反应是促使干燥品褐变的原因。为此，干 燥前需进行酶钝化处理以防止变色
干燥时食品风味的变化
• 食品失去挥发性风味成分。如：
水 分 蛋 白 质 脂 肪 碳 水 化 合 物 灰 分
表4 －5
干燥工艺条件对葡萄糖损耗的影响（1）
不同脱水干制时间下的糖分损失率（％）
热空气温度(℃) 8小时 60 85 0.6 8.7 16小时 0.8 12.2 32小时 1.0 14.9
脱水干燥对食品颜色的影响
• 新鲜食品的色泽一般都比较鲜艳。干燥会改变其物理和 化学性质，使食品反射、散射、吸收和传递可见光的能 力发生变化，从而改变了食品的色泽。如:
第二节
食品在干燥过程发生的变化
一、食品发生的物理变化有: 1，干缩和干裂
2， 表面硬化 3， 多孔性形成
二、食品发生的化学变化： 1，营养成分的变化
2， 食品颜色的变化 3， 食品风味的变化
脱水干燥对食品营养成分的影响
• 每单位重量干制食品中蛋白质、脂肪和碳水化合物的 含量大于新鲜食品(表4－4)。 • 高温长时间的脱水干燥导致糖分损耗(表4－5)。 • 高温加热碳水化合物含量较高的食品极易焦化；
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表4 －6
乳 类
鲜乳和乳粉配制的乳中挥发硫放出量
加热处理时间 （小时） 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 每公斤乳固形物中挥发硫放出量(毫克) 60℃ 70℃ 0.01 0.03 0.05 0.07 0.02 0.32 0.51 0.65 0.08 0.18 0.48 0.76 0.35 0.56 0.89 1.22
水 分 蛋 白 质 脂 肪 碳 水 化 合 物 灰 分
表4 －5
干燥工艺条件对葡萄糖损耗的影响（1）
不同脱水干制时间下的糖分损失率（％）
热空气温度(℃) 8小时 60 85 0.6 8.7 16小时 0.8 12.2 32小时 1.0 14.9
脱水干燥对食品颜色的影响
• 新鲜食品的色泽一般都比较鲜艳。干燥会改变其物理和 化学性质，使食品反射、散射、吸收和传递可见光的能 力发生变化，从而改变了食品的色泽。如:
• 牛乳失去极微量的低级脂肪酸，特别是硫化甲基，虽然它的 含量实际上仅亿分之一，但其制品却已失去鲜乳风味。一般处理 牛乳时所用的温度即使不高，蛋白质仍然会分解并有挥发硫放出 (表4－6)。
• 解决的有效办法是:
•
从燥设备中回收或冷凝外逸的蒸汽，再加回到干制食品中， 以便尽可能保存它的原有风味。 • 可从其它来源取得香精或风味制剂再补充到干制品中，或干 燥前在某些液态食品中添加树胶和其它包埋物质。
第二节
食品在干燥过程发生的变化
一、食品发生的物理变化有: 1，干缩和干裂
2， 表面硬化 3， 多孔性形成
二、食品发生的化学变化： 1，营养成分的变化
2， 食品颜色的变化 3， 食品风味的变化
脱水干燥对食品营养成分的影响
• 每单位重量干制食品中蛋白质、脂肪和碳水化合物的 含量大于新鲜食品(表4－4)。 • 高温长时间的脱水干燥导致糖分损耗(表4－5)。 • 高温加热碳水化合物含量较高的食品极易焦化；
• • 缓慢晒干过程中初期的呼吸作用也会导致糖分分解; 还原糖还会和氨基酸反应而产生褐变。
• 高温脱水时脂肪氧化就比低温时严重得多。 • 干燥过程会造成维生素损失
表4－4
营 养
新鲜和脱水干燥食品营养成分比较
牛 成 分 新 鲜 68 20 10 1 1 干 10 55 30 1 4 制 新 鲜 74 7 1 11 1 干 制 5 25 3 65 2 肉( % ) 青 豆 ( % )
鲜
乳
乳粉的复原乳
•
湿热条件下叶绿素将失去一部分镁原子而转化成脱镁叶绿素， 呈橄榄绿，不再呈草绿色。 • 类胡萝卜素、花青素也会因干燥处理有所破坏。 • 硫处理会促使花青素褪色，应加以重视。
• 酶或非酶褐变反应是促使干燥品褐变的原因。为此，干 燥前需进行酶钝化处理以防止变色
干燥时食品风味的变化
• 食品失去挥发性风味成分。如：