第二章食品的脱水加工2食品工艺学
第二章食品的脱水加工-2_食品工艺学
现在还有多段式干燥设备，有3，4，5段 等，有广泛的适应性。
3. 输送带式干燥设备
(1)多层输送带 特点： 物料有翻动 物流方向有
顺流和逆流 操作连续化、
自动化、生 产能力大； 减轻装卸物 料强度 增加了高度， 占地少
（2）双带式干燥
室长几米到几十米，液滴在雾化器出口处速 度达50m/s, 滞留时间5~100秒，
根据空气和液滴运动方向可分为顺流和逆流， 干燥时的温度变化
空气约200℃， 产品湿球温度一般在80℃以 下；
（4） 空气粉末分离系统
将空气和粉末分离，大粒子粉末由于重力而 将到干燥室底部，细粉末靠旋风分离器来完 成；
D. 逆流干燥，湿物料水分蒸发相对慢，总的 干燥速率低，故湿物料载量不宜过多，即设 备干燥能力将下降；
此外，因为在低温高湿的空气中，若物料易 腐败或菌污染程度过大，会有腐败的可能。 故易腐败的物料不宜采用逆流干燥。
（2）顺流隧道式干燥设备
基本结构
湿端即热端， 冷端即干端
特点与应用
A.湿物料与干热空气相遇，水分蒸发快，湿 球温度下降比较大，可允许使用更高一些的 空气温度如90℃，进一步加速水分蒸发而不 至于焦化；
适合于初期干燥速率过快容易干裂的水果如 李、梅等
B.干端处食品物料已接近干燥，水分蒸发已 缓慢，但因遇到的是高温低湿空气，干燥仍 可进行但比较缓慢，干制品的平衡水分可相 应降低，最终水分可低于5%；
C.干端处物料温度容易上升到与高温热空气 相近的程度。此时，若干物料的停留时间过 长，容易焦化，为了避免焦化，干端处的空 气温度不宜过高，一般不宜超过77℃。
机。④动力消耗低⑤制品蓬松
第二章 脱水加工
第二节 食品干制的基本原理
一 二 三
干制机制（湿热的转移）
干制过程的特性 影响干制的因素
四
合理选用干制工艺条件
一、干制机制（湿热的转移）
干燥：是指在热空气中食品水分受热蒸发后被除去 的过程。包括两个方面(p32) A）食品中水分子从内部迁移到与干燥热空气接触 的表面，当水分子到达表面时，根据表面与空气之 间的蒸汽压差，水分子就立即转移扩散到空气中。 （水分转移） B）热空气中的热量从空气传到食品表面，由表面 再传到食品内部。（热量转移）
在常温下或真空下加热让水分蒸发，依据食品组
分的蒸汽压不同而分离；
依据分子大小不同，用膜来分离水分，如渗透、
反渗透、超滤； 本章中讨论的是通过热脱水的方法。
定义：指在自然条件或人工控制条件下，使食 品中的水分降低到足以防止腐败变质的水平后 并始终保持低水分进行长期贮藏的方法，简称
干藏。
食品脱水干制后，延长了保藏期，从而延长了
1、水分活度的定义 衡量水结合力的大小或区分自由水结合水，可用水分子
的逃逸趋势（逸度）来反映，将食品中水的逸度与纯水
的逸度之比称为水分活度（water activity， AW ）。
f AW = f0
食品中水的逸度 纯水的逸度
p AW = p0
水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压（p）
干制品复水性的减少。
II.
较难。
III.
组成部分之间的转移。
IV.
可预测食品的化学和物理的稳定性与含水量的关
不同食品中非水成分与水结合能力的强弱。
系。
V.
三、 水分活度与食品保藏性的关系
大多数情况下，食品的稳定性（腐败、酶解、化学反
《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。
食品的脱水加工
第二章食品的脱水加工概述一、食品的脱水加工（dehydration）从食品中去除水分，在该条件下不导致或几乎不导致食品性质的其它变化（除水分外），是一种用于长期保藏食品的极其重要的食品加工操作。
浓缩(concentration)——留下液体，其中水分含量高。
干燥(drying)——产品是固体，最终水分含量低。
二、食品脱水加工的特点（1）食品经脱水加工后，重量减轻、体积缩小，可节省包装、储藏和运输费用；带来了方便性；（2）干燥食品可延长保藏期；三、食品脱水加工的方法在常温下或真空下加热让水分蒸发，依据食品组分的蒸汽压不同而分离；依据分子大小不同，用膜来分离水分，如渗透、反渗透、超滤；本章中讨论的是通过热脱水的方法。
四、食品干燥保藏指在自然条件或人工控制条件下，使食品中的水分降低到足以防止腐败变质的水平后并始终保持低水分的保藏方法。
是一种最古老的食品保藏方法。
五、食品干藏的历史我国北魏在齐民要术书中记载用阴干加工肉脯；在本草纲目中，晒干制桃干；大批量生产的干制方法是在1875年，将片状蔬菜堆放在室内，通入40度热空气进行干燥，这就是早期的干燥保藏方法，差不多与罐头食品生产技术同时出现。
六、食品干藏的特点设备简单生产费用低，因陋就简；食品可增香、变脆；食品的色泽、复水性有一定的差异。
七、脱水加工技术的进展除热空气干燥目前还在应用外，还发展了红外线、微波及真空升华干燥、真空油炸等新技术。
提高干燥速度；提高干制品的质量；发展成食品加工中的一种重要保藏方法。
第一节食品干藏原理长期以来人们已经知道食品的腐败变质与食品中水分含量（M）具有一定的关系M 表示以干基计，也有用湿基计m，但仅仅知道食品中的水分含量还不能足以预言食品的稳定性。
有一些食品具有相同水分含量，但腐败变质的情况是明显不同的，如鲜肉与咸肉，水分含量相差不多，但保藏却不同，这就存在一个水能否被微生物酶或化学反应所利用的问题；这与水在食品中的存在状态有关。
食品工艺学(夏文水课件文稿)..
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、运发动、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1．1．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：清洗别离粉碎；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。
比方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。
但是要到达各个产品的目的却并不简单，并不是买来设备就可以生产，或到达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。
食品工艺学思考题(包括答案内容)
食品工艺学思考题（包括答案内容）第一章绪论1.食品有哪些功能和特性？营养功能、感官功能、保健功能安全性、保藏性、方便性 2.食品的质量要素主要有哪些？感官特性；营养；卫生；保藏期。
3.常见食品的变质主要由哪些因素引起？如何控制？(以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明。
)食品变质主要包括食品外观、质构、风味等感官特征，营养价值、安全性、审美感觉的下降，食品加工中引起的变质主要有以下三个方面。
（1）微生物的作用：是腐败变质的主要原因，常见的污染细菌有:假单胞菌、微球菌、葡萄球菌、肠杆菌、霉菌等（2）酶的作用：主要包括脂肪酶、蛋白酶、氧化还原酶、蔬菜水果中的多酚氧化酶诱发酶促褐变；肌肉中的氧化酶促进肌糖元分解产生大量酸性物质，引起尸僵。
（3）化学物理作用：热、冷、水分、氧气、光、及时间的条件下会发生物理化学变化，从而引起变色、褪色、脂肪氧化、淀粉老化、维生素损失、蛋白质变性等。
4.什么是食品加工？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）的方法或过程。
第二章食品的脱水1.食品中水分的存在形式。
1.1.结合水是指不易流动、不易结冰（即使在-40度下），不能作为外加溶质的溶剂，其性质显著不同于纯水的性质，这部分水被化学或物理的结合力所固定。
结合水又分为化学结合水、吸附结合水、结构结合水和渗透结合水。
1.2.自由水（游离水）是指食品或原料组织细胞中易流动、容易结冰也能溶解溶质的这部分水，又称为体相水。
2.名词解释：水分活度：食品中水的逸度与纯水逸度之比称为水分活度干制：经加热蒸发脱水，使食品水分含量在15%以，其他性质发生极小变化的干燥方法称为干制.食品干藏：脱水干制品在其水分被降低到足以防止腐败变质的程度后，并始终保持低水分可进行长期保藏的一种方法。
ERH（相对平衡湿度）：食品及不发生解吸也不发生吸附，此时空气的湿度称为相对平衡湿度ERH，数值上用AW表示，对应食品中的水分为平衡水分。
食品工艺学作业
作业第一章绪论1.影响原料品质的因素主要有哪些？2.食品的质量因素主要有哪些？3.常见食品的变质主要由哪些因素引起？如何控制？以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明。
第二章食品的脱水加工1.水分活度2.水分活度对微生物的影响。
3.水分活度对酶及其它反应的影响。
4.干燥机制。
5.预测微波干燥的干制过程特性。
6.如果想要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程？7.水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？简述干藏原理。
8.在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？9.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，如何控制干制条件）。
10.影响干燥速率的食品性质有哪些？他们如何影响干燥速率？11.合理选用干燥条件的原则？12.食品的复水性和复原性概念。
第三章食品的热处理与杀菌1.低酸性食品和酸性食品的分界线是什么？为什么？2.罐头食品主要有哪些腐败变质现象？3.罐头食品腐败变质的原因有哪些？4.影响微生物耐热性的因素主要有哪些？5.D值、Z值、F值的概念是什么？分别表示什么意思？这三者如何互相计算？6.热加工对食品品质的影响，影响热加工时间的因素，热加工时间的推算方法？7.罐头加工过程中排气操作的目的和方法？8.封口的要求，反压力的概念，余氯量的概念？9.热烫的目的与方法，蒸汽热烫方法最主要的两个问题是什么？目前有什么方法解决？第四章食品的低温处理与保藏1. 冷藏和冻藏的概念。
2.冷冻保藏的基本原理。
3.低温对酶的影响。
4.影响微生物低温致死的因素。
5.低温导致微生物活力减弱和死亡的原因。
6.冷藏的常用温度。
7.食品冷却方法及其优缺点。
8.影响冷藏食品冷藏效果的因素（包括新鲜和加工食品）。
9.冷藏工艺条件有哪些？如何影响冷藏加工的？10.冷耗量的计算。
11.食品冷藏时的变化（这个题目很大，需要仔细回答）。
12.冷害的概念。
13.气调贮藏的概念、条件、方法。
食品工艺学之食品的脱水加工
食品工艺学之食品的脱水加工引言脱水是一种常见的食品加工方法，通过去除食品中的水分来延长食品的保质期，并减小食品的体积和重量。
食品的脱水加工可以应用于多种食品，如水果、蔬菜、肉类等。
本文将介绍食品脱水加工的原理、常用方法和应用领域。
原理食品的脱水加工基于水分迁移的原理。
食品中的水分存在于细胞内和细胞外，脱水加工过程主要通过应用热量或低温、真空或空气流、高浓度溶液等方法，使食品周围的环境水分浓度低于食品内部的水分浓度，从而促使水分迁移到食品周围的环境中。
因此，脱水加工能够降低食品中的水分含量，延长食品的保质期。
常用方法热风脱水热风脱水是一种常用的食品脱水加工方法。
它通过提供热风，使食品表面的水分蒸发，并通过温度差促使内部的水分向表面迁移。
常见的热风脱水设备包括烘烤炉、烘干机等。
热风脱水适用于各种食品的脱水加工，如水果干、蔬菜干等。
冷冻脱水冷冻脱水是一种利用低温冷冻将水分转化为固态的食品脱水加工方法。
它通常通过冷冻食品，然后在真空条件下施加热量将冰转化为水蒸气，从而使食品中的水分脱离。
冷冻脱水适用于肉类、海鲜等食品，可以保持食品的原始色泽和营养成分。
溶剂脱水溶剂脱水是一种将食品中的水分通过溶剂转移的方法。
常见的溶剂包括乙醇、乙酸乙酯等。
溶剂脱水适用于植物材料，如草药、茶叶等。
溶剂脱水的优点是可以较好地保留食品的香味和有效成分，但需要进行后续的溶剂的除去处理。
蒸发脱水蒸发脱水是一种在真空条件下通过蒸发水分的方法。
它通常通过将食品置于真空容器中，并施加热量使水分转化为水蒸气，随后通过冷凝器将水蒸气转化为液态水。
常见的蒸发脱水设备包括真空蒸发器、旋转蒸发器等。
蒸发脱水适用于酱料、浓缩果汁等食品的加工。
应用领域食品的脱水加工在食品工业中被广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：水果和蔬菜水果和蔬菜的脱水加工可以制作干果、脱水蔬菜等产品。
脱水后的水果和蔬菜具有较长的保质期，并保留了一部分原始的食品营养成分。
肉类制品肉类制品的脱水加工可以制作肉松、牛肉干、熏肉等产品。
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流动的热空气不断和食品密切接触并向它提供蒸发 水分所需的热量，有时还要为载料盘或输送带增添 补充加热装置
采用这种干燥方法时，在许多食品干制时都会出现 恒率干燥阶段和降率干燥阶段。因此，干制过程中 控制好空气的干球温度就可以改善食品品质。
适用对象： 水分低于35%~40%、不易结块的物料 例如糯米粉、马铃薯颗粒
5. 流化床干燥设备
基本结构 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：颗粒或粉粒状食品（固体饮料， 造粒后二段干燥）
流化床类型
单层流化床干燥器床干燥器 喷动流化床干燥器
用途：苹果片、蔬菜（胡萝卜、洋葱、马 铃薯等）
现在还有多段式干燥设备，有3，4，5段 等，有广泛的适应性。
3. 输送带式干燥设备
(1)多层输送带 特点： 物料有翻动 物流方向有
顺流和逆流 操作连续化、
自动化、生 产能力大； 减轻装卸物 料强度 增加了高度， 占地少
（2）双带式干燥
• 特点
离心喷雾：液体被泵入高速旋转的盘中 （5000-20000rpm），在离心力的作用下经 圆盘周围的孔眼外逸并被分散成雾状液滴， 大小10-500μm。
气流喷雾：在压力为150~500kPa的压缩空 气经双流体喷头内环孔向外喷射时，将同时 来自喷头中心孔的液态分散成雾状液滴；
型式 离心式
压力式 气流式
适合于初期干燥速率过快容易干裂的水果如 李、梅等
B.干端处食品物料已接近干燥，水分蒸发已 缓慢，但因遇到的是高温低湿空气，干燥仍 可进行但比较缓慢，干制品的平衡水分可相 应降低，最终水分可低于5%；
C.干端处物料温度容易上升到与高温热空气 相近的程度。此时，若干物料的停留时间过 长，容易焦化，为了避免焦化，干端处的空 气温度不宜过高，一般不宜超过77℃。
第四节 食品的干制方法
干制方法可以区分为自然和人工干燥 两大类
自然干制：在自然环境条件下干制食品的方 法：晒干、阴干、
人工干制：在常压或减压环境中用人工控制 的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥设 备,如：空气对流干燥设备、滚筒干燥设备、 真空干燥设备 等
本节主要讨论人工干制的方法
一、空气对流干燥
1. 柜（厢）式干燥设备
基本结构
特点：
间歇型，小批量、设备容量小、易控制， 但操作费用高
操作条件：
空气温度<94℃，空气流速2-4m/s，时间 较长10-20h
适用对象
果蔬或价格较高的食品
或作为中试，摸索物料干制特性，为确定 大规模工业化生产提供依据
2. 隧道式干燥设备
为了增加干燥的能力，将干燥室加长， 可达十几米到几十米，物料从一头进到另一 头出来，即为隧道式干燥设备
(1) 逆流隧道式干燥设备
基本结构
物料与气流的方向相反，湿端即冷端，干端即 热端；系半连续性
特点及应用
A. 湿物料先在冷端遇到的是低温高湿空气， 物料因含有高水分，尚能大量蒸发，但蒸发 速率较慢；这样不易出现表面硬化或收缩现 象，而中心又能保持湿润状态，因此物料能 全面均匀收缩，不易发生干裂；
B.干端处则与低温高湿空气相遇，水分蒸发 缓慢，干制品平衡水分相应增加，干制品水 分难以降到10%以下；
因此,吸湿性较强的食品不宜选用顺流干燥方 式。
两种干燥设备干燥曲线的比较
（3）双阶段干燥设备
基本结构
顺流干燥：湿端水分蒸发率高 逆流干燥：后期干燥能力强，平衡水份低
双阶段干燥：取长补短 特点：干燥比较均匀，生产能力高，品质 较好
4. 气流干燥设备
基本结构 见图 用气流来输送
物料使粉状或 颗粒食品在热 空气中干燥
关键的系统有 加料器和旋风 分离器
关键是稳定而均匀加料，加料器结构
旋风分 离器的工 作原理
将粉末 与空气分 离
特点
干燥强度大,悬浮状态,物料最大限度地与热空 气接触（温度121~190 ℃） ;
干燥时间短, ， 0.5~5秒,并流操作; 散热面积小,热效高,小设备大生产; 适用范围广, 物料(晶体)有磨损,动力消耗大
振动流化床干燥器
6. 喷雾干燥设备
喷雾干燥就是将 液态或浆状食品 喷成雾状液滴， 悬浮在热空气气 流中进行脱水干 燥过程
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。
（1） 喷雾系统
使液体形成小液滴，产生大量表面积有利于水 的蒸发，常用的喷雾系统主要有三类装置： 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，其生产能力和液滴大小通过食品流 体的压力来控制。
分成两个阶段：第一阶段，区段1，因物料高 湿，热空气自下而上；区段2和第二阶段，物 料减轻，热空气自上而下，以免吹跑物料；
蔬菜脱水干制时，第一阶段，区段1，空气温 度可93~127 ℃，区段2，71~104 ℃；第二 阶段，54~82 ℃；有利于制成品质优良的产 品；
占面积大，但投资成本较低；
D. 逆流干燥，湿物料水分蒸发相对慢，总的 干燥速率低，故湿物料载量不宜过多，即设 备干燥能力将下降；
此外，因为在低温高湿的空气中，若物料易 腐败或菌污染程度过大，会有腐败的可能。 故易腐败的物料不宜采用逆流干燥。
（2）顺流隧道式干燥设备
基本结构
湿端即热端， 冷端即干端
特点与应用
A.湿物料与干热空气相遇，水分蒸发快，湿 球温度下降比较大，可允许使用更高一些的 空气温度如90℃，进一步加速水分蒸发而不 至于焦化；
通常根据热空气流动和物料移动的方 向，将隧道式干燥设备分为逆流或顺流隧道 式干燥设备
• 一些基本名称或概念：
对于热空气 高温低湿空气进入的一端——热端 低温高湿空气离开的一端——冷端 对于物料 湿物料进入的一端——湿端 干制品离开的一端——干端 对于设备 热空气气流与物料移动方向相反——逆流 热空气气流与物料移动方向一致——顺流