第二章食品脱水与干燥
食品工艺学考试复习
第二章食品的脱水1.食品中水分含量和水分活度的关系？答：(1)水分吸附等温线，BET吸附等温线，S形,第一转折点前(水分含量< 5%), 单分子层吸附水( I 单层水分);第一转折点与第二转折点之间, 多分子层吸附水( II多层水分);第二转折点之后,在食品内部的毛细管内或间隙内凝结的游离水( III自由水或体相水) 要会画书上图2-22.水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？答：对微生物：大多数新鲜食品的水分活度在0.98以上，适合各种微生物生长（易腐食品）。
大多数重要的食品腐败细菌所需的最低aw都在0.9以上，肉毒杆菌在低于0.95就不能生长。
只有当水分活度降到0.75以下，食品的腐败变质才显著减慢；若将水分降到0.65，能生长的微生物极少。
一般认为，水分活度降到0.7以下物料才能在室温下进行较长时间的贮存。
对酶：呈倒S型，开始随水分活度增大上升迅速，到0.3左右后变得比较平缓，当水分活度上升到0.6以后，随水分活度的增大而迅速提高。
Aw<0.15才能抑制酶活性对其他：氧化反应：呈倒S型，开始随水分活度增大上升迅速，到0.3左右后变得比较平缓，当水分活度上升到0.6以后，随水分活度的增大而迅速提高。
Aw<0.15才能抑制酶活性对褐变反应：见书上p313.食品水分活度受到哪些因素影响？答：取决于水存在的量；温度；水中溶质的种类和浓度；食品成分或物化特性；水与非水部分结合的强度4. 简述吸附和解吸等温线的差异及原因答：在这两个相反的过程中，吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间不能重合（有差异），形成了滞后圈。
滞后现象的几种解释（1）这种现象是由于多孔食品中毛细管力所引起的，即表面张力在干燥过程中起到在孔中持水的作用，产生稍高的水分含量。
（2）另一种假设是在获得水或失去水时，体积膨胀或收缩引起吸收曲线中这种可见的滞后现象。
5.简述食品干燥机制答：内部水分转移到表面, 表面水分扩散到空气中。
食品保藏原理(高教版)讲义：2.3 食品常用的干燥方法
《食品保藏原理》参考讲义第二章食品的干制保藏3 食品常用的干燥方法以干燥时空气的压力来分类干燥方法有：常压干燥、真空干燥。
3．1常压对流干燥•常压对流干燥也叫空气对流干燥，是最常见的食品干燥方法。
它是利用空气作为干燥介质，通过对流将热量传递给食品，使食品中水分受热蒸发而除去，从而获得干燥。
•（1）固定床接触式对流干燥•形式：箱式干燥、隧道式干燥、带槽式干燥、泡沫干燥等。
顺流隧道式干燥的含义与特点：热空气与湿物料从一端进入，另外一端出来的干燥，湿端即热端，冷端即干端的称为顺流隧道式干燥。
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80-90℃，进一步加速水分蒸干而不至于焦化。
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。
10、逆流式隧道干燥的含义与特点：湿物料与热空气分别从干燥隧道的两端进入，另外一端出来的干燥，湿端即冷端，干端即热端的称为逆流式隧道干燥。
湿物料遇到的是低温高湿空气，虽然物料含有高水分，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，而中心有能保持湿润状态，因此物料能全面均匀收缩，不易发生干裂——适合于干制水果。
干制品的含水量可以更低，但是承受更高的温度。
••(2）悬浮接触式对流干燥这类干燥法的共同特点是将固体或液体颗粒食品悬浮在干燥空气流中进行干燥。
A：气流干燥•气流干燥是将粉末状或颗粒状食品悬浮在热空气流中进行干燥的方法。
•气流干燥设备只适用于在潮湿状态下仍能在气体中自由流动的颗粒食品或粉末食品如面粉、淀粉、葡萄糖、鱼粉等。
B：流化床干燥C：喷雾干燥•喷雾干燥法就是将液态或浆质态食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气流中进行干燥的方法3．2接触式干燥法•接触干燥与对流干燥法的根本区别在于前者是加热金属壁面，通过导热方式将热量传递给与之接触的食品并使之干燥的，而后者则是通过对流方式将热量传递给食品并使之干燥。
食品干燥与脱水技术：提升储存稳定性和便利性
食品干燥与脱水技术：提升储存稳定性和便利性食品干燥与脱水技术：提升储存稳定性和便利性食品干燥与脱水技术是现代食品加工中常用的方法，旨在提升食品的储存稳定性和便利性。
本文将探讨食品干燥与脱水技术的原理、应用以及对食品质量的影响。
食品干燥与脱水技术的原理是利用热量将食品中的水分蒸发出去。
通过控制温度和湿度，使食品的水分含量降低到一定程度，达到抑制微生物生长、延长食品储存寿命的目的。
食品干燥与脱水技术可分为多种方法，包括风扇干燥、太阳能干燥、真空干燥等。
不同的方法适用于不同的食品种类，能够保持食品的原有营养和口感。
食品干燥与脱水技术在食品储存中有着广泛的应用。
首先，干燥的食品可以大大延长其储存寿命。
由于食品水分含量低，微生物很难在其中生存和繁殖，从而减缓食品的腐败和变质。
其次，干燥的食品还具有较低的体积和重量，方便储存和携带。
这对于长途运输、应急补给等场景下的食品供应至关重要。
食品干燥与脱水技术对食品质量有着重要影响。
一方面，干燥过程会导致一部分营养物质的损失。
例如，维生素C在高温下易被破坏，而食品干燥往往需要较高的温度。
因此，为了最大限度地保留食品的营养成分，需要在干燥过程中控制温度和时间。
另一方面，干燥过程还会影响食品的口感。
过度干燥会导致食品变得过于干燥和硬化，影响口感和食用体验。
因此，食品加工企业需要根据不同的食品特性和市场需求，精确控制干燥和脱水过程，以提供高质量的食品产品。
除了储存稳定性和便利性外，食品干燥与脱水技术还能为食品加工带来其他价值。
首先，食品干燥与脱水可以改变食品的外观。
因为水分被蒸发，食品变得干燥且较容易储存，形成了特殊的质地和外观。
这种变化可以成为产品的独特卖点，增加产品的价值。
其次，干燥食品作为方便食品在市场上有较大的需求。
干燥食品不需要冷藏，操作方便，可以作为快捷方便的餐饮选择，受到忙碌现代人的青睐。
综上所述，食品干燥与脱水技术通过控制温度和湿度，将食品中的水分蒸发出去，提升了食品的储存稳定性和便利性。
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。
第二章_食品的冷冻干燥技术
二、冷冻干燥的原理
冷冻干燥包括两个过程 物料冻结； ① 物料冻结； 冰晶升华。 ② 冰晶升华。
1、水的相平衡关系
① 气、液、固三态 ② 点、线关系 三相点：610.5Pa， ③ 三相点：610.5Pa，0.0098℃
温度/℃
温度℃
水的相平衡示意图
2、冻结冷冻
冷冻干燥产品的质量以及干燥持续的时间与冻结过程密切相 关，冻结速率和最终温度是取得良好结果的决定性参数。 冻结速率和最终温度是取得良好结果的决定性参数。 是取得良好结果的决定性参数 冻结速率即单位时间的温度降。 冻结速率即单位时间的温度降。冻结速率很大程度上影响冻 结物品的颜色、坚固性、香味和结构。冻结速率小， 结物品的颜色、坚固性、香味和结构。冻结速率小，形成少量 的晶核，但成长为大的晶体。 的晶核，但成长为大的晶体。大晶体有利于在较短时间内完成 升华过程，但是大晶体会损坏物料的细胞结构。大的冻结速率 升华过程，但是大晶体会损坏物料的细胞结构。 可形成很多晶核并生长为小的冰晶， 可形成很多晶核并生长为小的冰晶，则可很好地保持原来的结 构形状，以及原有的色香味和生物活性等。 构形状，以及原有的色香味和生物活性等。 常采取极快的冻结速率， 常采取极快的冻结速率，很好地保持物料原有的纤维组织结 构或生物活性等。 构或生物活性等。而冷冻干燥食品的香味是判定质量的一个重 要准则。 要准则。
② 冷冻干燥的传热
传导和辐射是冷冻干燥所 采用的主要传热方式。 采用的主要传热方式。 (a)为传热和传质沿同一途 一(a)为传热和传质沿同一途 但方向相反； 径，但方向相反； (b)为传热经过冻结层 为传热经过冻结层， 二(b)为传热经过冻结层，而 传质经过已干层； 传质经过已干层； (c)为热量从冰的内部发生 为热量从冰的内部发生， 三(c)为热量从冰的内部发生， 而传质经过已干层。 而传质经过已干层。
食品工艺学
第二章食品的脱水加工1.食品的脱水加工：在不导致或几乎不引起食品性质的其他变化（除水分外）的条件下，从食品中去除水分。
2.除去水分的两种操作：浓缩（产品是液体)、干燥(产品是固体)。
3.食品脱水加工的方法：加热使水分蒸发（油炸、烤、炒、烘）、膜处理去除水分（反渗透、超滤）4.食品脱水加工的目的：延长贮存时间、更加美味、便于运输和贮存、便于进一步加工第一节食品干藏原理1.食品中的水分含量与储藏稳定性密切相关花生油M 0.6％（变质）；淀粉M 20％（不易变质）2.食品中水分存在的形式1)自由水（游离水）容易结冰，也能溶解溶质2)结合水（被束缚水）不易结冰（－40℃），不能作为溶剂3.水分活度A W：食品中水的逸度与纯水的逸度之比。
A w =f / f0 f：食品中水的逸度；f0：纯水的逸度A w =P/ P0=ERH P：食品中水的蒸汽分压；P0：纯水的蒸汽压；ERH：平衡相对湿度值4.水分活度大小的影响因素：水存在的量；温度；水中溶质的浓度；食品成分；5.解吸：干燥过程吸附：复水过程6.吸附滞后现象：在相同水分含量下，解吸曲线中的A w比MSI要低，形成吸附滞后环。
7.水分活度与食品保藏性的关系1)水分活度对微生物生长的影响：水分活度0.9左右霉菌生长最旺盛，微生物＜0.60无法生长；2)水分活度对酶活力的影响：呈倒S型，开始随水分活度增大上升迅速，到0.3左右后变得比较平缓，当水分活度上升到0.6以后，随水分活度的增大而迅速提高。
3)水分活度对化学变化的影响：对脂肪氧化的影响、对褐变的影响第二节食品的干燥机制1.干燥：指热空气中食品水分受热蒸发后被去除的过程。
2.导湿性I湿：由于水分梯度的存在使得食品水分从高水分区向低水分区转移或扩散的现象。
1)推动力:水分梯度，方向:高低2)水分含量与导湿系数有复杂的关系，不是正相关，也不是负相关。
3)导湿系数的影响因素：物料水分的影响、温度的影响（温度上升，导湿系数增大）2. 导湿温性I温：温度梯度促使水分（不论液态或气态）从高温处向低温处转移的现象。
第二章冷冻干燥食品
由物理学可知，水有三相，O点 为三相共点。根据压力减小、 沸点下降的原理，只要压力在 三相点压力之下（图中压力为 646.5Pa以下，温度0℃以下）， 物料中的水分则可从水不经过 液相而直接升华为水汽。根据 这个原理，就可以先将食品的 湿原料冻结至冰点之下，使原 料中的水分变为固态冰，然后 在适当的环境下，将冰直接转 化为蒸汽而除去，再将的水汽 凝结器将水蒸汽冷凝，从而使 物料得到干燥。这种利用冷冻 获得干燥的方法，是水的物态 变化和移动的过程，这个过程 发生在低温低压下，因此，冷 冻干燥的基本原理是在低温低 压下传热传质的机理
选择一个最优的冻结速率，能够在保证食品质量 的情况下耗能最小。
（三）升华干燥
1、冻干机的装载量 湿重装载量，它是决定 冻干时间的重要因素。
2、干燥温度 温度的控制原则是不引起被干燥 食品内冰结晶的融化
（四）解析干燥 2%
在升华干燥过程中，食品中所有的冻结晶都升华 为水蒸气被去除，但是食品中还有一部分水分以 玻璃态或结合形式存在，食品水分含量还是相对 较高。这时候食品中的水分不再流动，必须通过 提高温度的方法将其去除，这个过程就是解析干 燥的过程。
脂溶性发生氧化反应较小）
第四节
冷冻干燥食品可能存在的营养学和卫生学 复水能力对食品品质的问影题响
复水：冻干食品在食用前必须浸泡在水里，使其 尽量恢复冻干前的状态，即冻干食品的复水。
复水能力的高低是衡量冻干食品品质的重要指标。 常用复水时间、复水率、持水能力来衡量食品的 复水能力
复水率：冻干食品复水后增加的质量与冻干前失 去的质量的比值
当食品温度与加热板温度基本趋于一致并保持一 段时间就可以认为达到了干燥终点。
（五）后处理
冷冻干燥的设备
一、间歇式冷冻干燥机 适合冻干多种小量食品 缺点：生产能力低、设备利用率低 二、连续式冷冻干燥设备 适合生产单一品种产品 缺点：不适用多种产品的生产，设备复杂，投
精选第二章食品的脱水加工1食品工艺学
贺氏菌属、克霍伯氏菌属、芽孢杆 鱼以及牛乳；熟香肠和面包；含有约 40%（w/w）蔗
菌、产气荚膜梭状芽孢杆菌、一些
糖或 7%氯化钠的食品
酵母
沙门氏杆菌属、溶副血红蛋白弧菌、 一些干酪（英国切达、瑞士、法国明斯达、意大利菠
肉毒梭状芽孢杆菌、沙雷氏杆菌、 萝伏洛）、腌制肉（火腿）、一些水果汁浓缩物；含有
（1）水分活度和微生物生长活动的关系
大多数新鲜食品的水分活 度在0.98以上，适合各种微 生物生长（易腐食品）。大 多数重要的食品腐败细菌所 需的最低aw都在0.9以上， 肉毒杆菌在低于0.95就不能 生长。只有当水分活度降到 0.75以下，食品的腐败变质 才显著减慢；若将水分降到 0.65，能生长的微生物极少。 一般认为，水分活度降到 0.7以下物料才能在室温下 进行较长时间的贮存。
我们把食品中水的逸度与纯水的逸度 之比称为水分活度 AW（water activity)
1. 水分活度
f
—— 食品中水的逸度
Aw = ——
f0
—— 纯水的逸度
水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽
压来表示，在常压（低压）或室温时，f/f0 和P/P0之差非常小（<1%），故用P/P0来定 义AW是合理的。
金黄色葡萄球菌、大多数酵母菌属 水果糖浆、面粉、米、含有 15~17%水分的豆类食物、
（拜耳酵母）SPP、德巴利氏酵母菌 水果蛋糕、家庭自制火腿、微晶糖膏、重油蛋糕
嗜旱霉菌（谢瓦曲霉、白曲霉、 果酱、加柑橘皮丝的果冻、杏仁酥糖、糖渍水果、一
Wallemia Sebi）、二孢酵母
些棉花糖
耐渗透压酵母（鲁酵母）、少数霉菌 含有约 10%水分的燕麦片、颗粒牛扎糖、砂性软糖、
品组分的蒸汽压不同而分离去除水分至固体 或半固体； 如干燥或干制 依据食品分子大小不同，用膜来分离水分; 如超滤、反渗透等, 主要是用于浓缩