食品工藝學(xué)(夏文水課件文稿)

1、食 品 工 藝 學(xué)第一章 緒論第一節(jié) 食品的加工概念一、食物與食品1 食物供人類食用的物質(zhì)稱為食物。是人體生長發(fā)育、更新細(xì)胞、修補組織、調(diào)節(jié)機能必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，也是產(chǎn)生熱量保持體溫、進(jìn)行體力活動的能量來源。除少數(shù)物質(zhì)如鹽類外，幾乎全部來自動植物和微生物。2 食品經(jīng)過加工制作的食物統(tǒng)稱為食品。食品的種類對食品不同的人關(guān)心的側(cè)面不同；不同地區(qū)也有不同的情況食品分類的方法：按加工工藝分；按原料種類分；按產(chǎn)品特點分；按使用對象分：老年、兒童、嬰兒、婦女、運動員、航空、軍用。二. 食品的功能食品對人類所發(fā)揮的作用；人類吃食品的目的；人類對食品的要求；1營養(yǎng)功能（第一功能）蛋白質(zhì)、碳水化合物（糖）、脂

2、肪、維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維。提供營養(yǎng)和能量，為了生存營養(yǎng)功能（吃飽）。2感觀功能（第二功能）為了滿足視覺、觸覺、味覺、聽覺的需要，使多吃吃好。外觀：大小、形狀、色澤、光澤、稠度；質(zhì)構(gòu)：硬度、粘性、韌性、彈性、酥脆；風(fēng)味：氣味、香臭。 味道 酸、甜、苦、辣、咸、鮮、麻。3保健功能（第三功能 新發(fā)展的功能）調(diào)節(jié)人體生理功能，起到增進(jìn)健康、恢復(fù)疾病、延緩衰老、美容等作用。三、 食品的特性1安全性 無毒 無害 衛(wèi)生；2方便性 食用 使用 運輸；3保藏性 有一定的貨架壽命。四、加工工藝1 1 食品加工概念將食物（原料）經(jīng)過勞動力、機器、能量及科學(xué)知識，把它們轉(zhuǎn)變成半成品或可食用的產(chǎn)品（食品）的過程。

3、原料產(chǎn)品 加工加工預(yù)處理： 清洗 分離 粉碎；單元操作： 加熱 冷卻 干燥；關(guān)鍵工序： 殺菌 消毒；食品添加劑： 調(diào)味 保存；包裝： 維持由于加工操作帶來的產(chǎn)品的特征。2食品加工的目的滿足消費者要求；延長食品的保存期；增加多樣性；提高附加值。食品加工過程或多或少都含有這些目的，但要加工一個特定產(chǎn)品其目的性可能各不相同。比如冷凍食品的目的主要是保藏或延長貨架壽命；糖果工業(yè)的主要目的是提供多樣性。但是要達(dá)到各個產(chǎn)品的目的卻并不簡單，并不是買來設(shè)備就可以生產(chǎn)，或達(dá)到生產(chǎn)出食品并贏利的目的3食品工藝根據(jù)技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟上合理的原則，研究食品的原材料、半成品和成品的加工過程和方法的一門應(yīng)用科學(xué)。第二節(jié)

4、食品加工原料的特性和要求一、食品原料主要組成蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、有機酸、維生素、色素、礦物質(zhì)等二、影響原料加工的因素1原料采收運輸基本原則：原料應(yīng)該在其品質(zhì)最佳的時候進(jìn)行采收、屠宰或用其他方法進(jìn)行采集；原料在搬運中要避免損傷；將原料保藏在盡量減少變質(zhì)的條件下；蔬菜、水果、糧食、堅果等植物性原料在采收或離開植物母體之后仍然是活的；家畜、家禽和魚類在屠宰后，組織即死亡，但污染這些產(chǎn)品的微生物是活的，同時，細(xì)胞中的生化反應(yīng)在繼續(xù)。 原料品質(zhì)決不會隨貯藏時間的延長而變好，產(chǎn)品一經(jīng)采收或屠宰后即進(jìn)入變質(zhì)過程。加工過程本身不能改善原料的品質(zhì)，也許使有的制品變得可口一些，但不能改善最初的品質(zhì)。2影響原

5、料品質(zhì)的因素（1）微生物的影響；（2）酶在活組織、垂死組織和死組織中的作用；（3）呼吸；（4）蒸騰和失水；（5）成熟與后熟；成熟的定義是水果或蔬菜的器官連接在植株上時所發(fā)生的變化現(xiàn)象。一般隨著成熟過程的進(jìn)行有利于提高產(chǎn)品的品質(zhì)。（注意適度，否則會迅速后熟，迅速出現(xiàn)嚴(yán)重品質(zhì)降低）。后熟定義是水果脫離果樹或植株后于消費或加工前所發(fā)生的變化。最后的后熟程度是在采收后形成的最佳食品品質(zhì)。 要理解適當(dāng)?shù)暮笫祀m然可以改善水果的口味，但不能改善它的基本品質(zhì)。水果的基本品質(zhì)是由于水果在果樹上達(dá)到最佳成熟度的時間來決定的。 大多數(shù)蔬菜不發(fā)生后熟過程。（6）動植物組織的齡期與其組織品質(zhì)的關(guān)系組織的齡期指兩個不同的

6、階段，第一是植物器官或動物在其采收或屠宰時的生理齡期；第二是采收或屠宰后原料存放的時間。 與采收前的品質(zhì)有關(guān)的植物組織齡期往往是決定性的。例蘆筍、青豆莢。3原料的貯藏和保鮮溫度；氣調(diào)貯藏；包裝。第三節(jié)食品的質(zhì)量因素及其控制一、 一、 食品的質(zhì)量因素質(zhì)量的定義：食品好的程度，包括口感、外觀、營養(yǎng)價值等?；蛘邔①|(zhì)量看成是構(gòu)成食品特征及可接受性的要素。二、 變質(zhì)的影響因素變質(zhì)的概念：包括品質(zhì)下降、營養(yǎng)價值、安全性和審美感覺的下降。影響因素：1. 微生物；2. 天然食品酶 ；3. 熱、冷 ；4. 水分 ；5. 氧氣 ；6. 光 ；7. 時間 。質(zhì)量因素：（一）物理因素1外觀因素：（1）大小形狀；（2）

7、顏色、色澤 ；（3）一致性。2質(zhì)構(gòu)因素：包括新鮮狀態(tài)、加工過程、加工以后的一些因素。3風(fēng)味因素：（1）味覺和香味；（2）色澤與質(zhì)構(gòu)對風(fēng)味也有影響。（二）、營養(yǎng)因素（三）、衛(wèi)生因素（四）、耐儲藏性 第四節(jié) 食品工業(yè)的發(fā)展及其前景由于食品工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)和關(guān)系國計民生及關(guān)聯(lián)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、流通等領(lǐng)域的大產(chǎn)業(yè)，因此，食品工業(yè)現(xiàn)代化水平是反映人民生活質(zhì)量及國家文明程度的重要標(biāo)志。作為農(nóng)產(chǎn)品面向市場的主要后續(xù)加工產(chǎn)業(yè)，食品工業(yè)在農(nóng)產(chǎn)品加工中占有最大比重，對推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化作用巨大。1999年全世界食品工業(yè)的銷售額為2.7萬億美元，居各行業(yè)之首。我國2000年食品工業(yè)總產(chǎn)值、利稅分別為8434.1億

8、元和1458.3億元，占全國工業(yè)總產(chǎn)值、利稅的9.8%和15.3%；年出口創(chuàng)匯136.7億美元。2003年食品工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到12400億元。食品工業(yè)企業(yè)達(dá)19316個，就業(yè)人數(shù)達(dá)403.7萬，占全國工業(yè)企業(yè)就業(yè)總?cè)藬?shù)的7.3%。食品工業(yè)是整個工業(yè)中為國家提供積累和吸納城鄉(xiāng)就業(yè)人數(shù)最多、與農(nóng)業(yè)關(guān)聯(lián)度最強的產(chǎn)業(yè)。食品工業(yè)是一個永不衰竭的行業(yè)；是一個充滿變化、有活力的行業(yè)；我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)或支柱產(chǎn)業(yè)。 我國食品工業(yè)發(fā)展很快，成績巨大，但差距也大，有著很大的發(fā)展空間。為大家提供了一個發(fā)揮聰明才智的舞臺。發(fā)展我國食品工業(yè)還需要大家的不懈努力。第五節(jié) 食品工藝學(xué)的主要研究內(nèi)容和范圍一、食品工藝學(xué)的定義食

9、品工藝學(xué)是應(yīng)用化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、 微生物學(xué)、食品工程原理和營養(yǎng)學(xué)等各方面的基礎(chǔ)知識，研究食品的加工保藏；研究加工、包裝、運輸?shù)纫蛩貙κ称焚|(zhì)量、營養(yǎng)價值、貨架壽命、安全性等方面的影響；開發(fā)新型食品；探討食品資源利用；實現(xiàn)食品工業(yè)生產(chǎn)合理化、科學(xué)化和現(xiàn)代化的一門應(yīng)用科學(xué)。二、研究內(nèi)容和范圍（一） 根據(jù)食物原料特性，研究食品的加工和保藏1原料特性食物化學(xué)成分多、體系復(fù)雜；除營養(yǎng)成分外還有其他幾十種到上百千種的化合物；膠體，固體，液體。大多數(shù)食物原料都是活體蔬菜、水果、堅果等植物性原料在采收或離開植物母體之后仍然是活的 ；家畜、家禽和魚類在屠宰后，組織即死亡，但污染這些產(chǎn)品的微生物是活的，同時，細(xì)

10、胞中的生化反應(yīng)仍在繼續(xù)。原料一經(jīng)采收或屠宰后即進(jìn)入變質(zhì)過程，品質(zhì)決不會隨貯藏時間的延長而變好影響(原料)品質(zhì)的因素： 微生物的影響；酶在活組織、垂死組織和死組織中的作用；物理化學(xué)因素 熱、冷、水分、氧氣、光、時間。2按照變質(zhì)可能性將原料分類（1）極易腐敗原料（1天2周）如肉類和大多數(shù)水果和部分蔬菜；采收（屠宰、切割）、搬運、包裝、貯藏條件可能強烈影響其品質(zhì)；冷藏溫度應(yīng)該合理（某些果蔬會凍害）。（2）中等腐敗性原料（2周2月）柑橘、蘋果和大多數(shù)塊根類蔬菜；冷害問題。（3）穩(wěn)定的原料（28月）糧食谷物、種子和無生命的原料如糖、淀粉和鹽等。3食品保藏原理（1）維持食物最低生命活動的保藏方法；（2）抑

11、制食物生命活動的保藏方法；（3）應(yīng)用發(fā)酵原理的食品保藏方法；（4）利用無菌原理的保藏方法；控制微生物加熱（殺滅微生物 巴氏殺菌 滅菌）；冷凍保藏（抑制微生物）；干藏（抑制微生物）；高滲透；煙熏；氣調(diào)；化學(xué)保藏；輻射；生物方法?？刂泼负推渌蛩乜刂莆⑸锏姆椒ê芏嘁材芸刂泼阜磻?yīng)及生化反應(yīng)，但不一定能完全覆蓋。 比如：冷藏可以抑制微生物但不能抑制酶。加熱、輻射、干藏也類似 其他影響因素包括昆蟲、水分、氧、光可以通過包裝來解決。 （二） 研究影響食品質(zhì)量因素、加工對食品質(zhì)量的影響，研究良好的生產(chǎn)方法、工藝設(shè)備和生產(chǎn)組織1 食品的質(zhì)量因素質(zhì)量的定義：食品好的程度，包括口感、外觀、營養(yǎng)價值等?；蛘邔①|(zhì)量

12、看成是構(gòu)成食品特征及可接受性的要素。2 加工對質(zhì)量的影響如：加工因素中熱加工對水果制品質(zhì)量的影響、相應(yīng)的改進(jìn)（工藝設(shè)備和保藏工藝兩方面的改進(jìn)）；肉制品中的腌制工藝；奶粉的速溶性；廢棄物的處理：乳清、黃漿水。（三） 創(chuàng)造新型、方便和特需的食品如一大批具有功能性質(zhì)、保健性質(zhì)的食品在80年代中后期開始被開發(fā)；改變食品的營養(yǎng)成分以適應(yīng)特定人群需要；添加營養(yǎng)素到特定食品；改善質(zhì)量提高品質(zhì)；應(yīng)用功能改善，包括包裝方便性、食用方便性、成本降低等。（四） 研究充分利用現(xiàn)有食品資源和開辟食品資源的途徑1以前未被充分利用的資源；2副產(chǎn)物的綜合利用。（五） 研究食品的安全性、良好的生產(chǎn)操作和衛(wèi)生操作（gmp hac

13、cp）第六節(jié) 本課程的地位一、食品工藝學(xué)課程的重要性食品工藝學(xué)作為食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門主干課程，可以為本科學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究食品加工保藏，今后從事本專業(yè)的研究、管理、營銷工作打下基礎(chǔ)。二、關(guān)于食品科學(xué)借用food science （norman)的定義：食品科學(xué)可以定義為應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)及工程知識來研究食品的物理、化學(xué)及生化性質(zhì)及食品加工原理的一門科學(xué)。五個基礎(chǔ)框架1. 食品的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域（或者稱之為狹義食品科學(xué)）：包括食品化學(xué)，研究食品的組成、結(jié)構(gòu)、物化生化特點及加工和使用過程中的變化的一門科學(xué)。2. 食品微生物領(lǐng)域：環(huán)境對食品腐敗的作用以及微生物對食品本身及食品制造過程的影響、微生物

14、的檢驗、公共健康等問題的一門科學(xué)。3. 食品加工領(lǐng)域：即研究食品原材料特點、食品保藏原理、影響食品質(zhì)量、包裝及污染的加工因素、良好生產(chǎn)操作及衛(wèi)生操作的一門科學(xué)這也是本課程的主要研究內(nèi)容。4.食品工程領(lǐng)域：即研究食品加工過程中的工程原理及單元操作的科學(xué)，工程原理包括物料與能量平衡、熱力學(xué)、流體；流體流動、傳熱與傳質(zhì)等等。5.食品分析領(lǐng)域：分析食品產(chǎn)品及組分的質(zhì)量特點、化學(xué)的原理。第二章 食品的脫水加工概述一、 食品的脫水加工（dehydration）從食品中去除水分，在該條件下不導(dǎo)致或幾乎不導(dǎo)致食品性質(zhì)的其它變化（除水分外），是一種用于長期保藏食品的極其重要的食品加工操作。濃縮(concentr

15、ation)留下液體，其中水分含量高。干燥(drying)產(chǎn)品是固體，最終水分含量低。二、食品脫水加工的特點（1）食品經(jīng)脫水加工后，重量減輕、體積縮小，可節(jié)省包裝、儲藏和運輸費用；帶來了方便性；（2）干燥食品可延長保藏期；三、食品脫水加工的方法在常溫下或真空下加熱讓水分蒸發(fā)，依據(jù)食品組分的蒸汽壓不同而分離；依據(jù)分子大小不同，用膜來分離水分，如滲透、反滲透、超濾； 本章中討論的是通過熱脫水的方法。四、食品干燥保藏指在自然條件或人工控制條件下，使食品中的水分降低到足以防止腐敗變質(zhì)的水平后并始終保持低水分的保藏方法。是一種最古老的食品保藏方法。五、食品干藏的歷史我國北魏在齊民要術(shù)書中記載用陰干加工肉

16、脯；在本草綱目中，曬干制桃干；大批量生產(chǎn)的干制方法是在1875年，將片狀蔬菜堆放在室內(nèi)，通入40度熱空氣進(jìn)行干燥，這就是早期的干燥保藏方法，差不多與罐頭食品生產(chǎn)技術(shù)同時出現(xiàn)。六、食品干藏的特點設(shè)備簡單 生產(chǎn)費用低，因陋就簡；食品可增香、變脆；食品的色澤、復(fù)水性有一定的差異。七、脫水加工技術(shù)的進(jìn)展除熱空氣干燥目前還在應(yīng)用外，還發(fā)展了紅外線、微波及真空升華干燥、真空油炸等新技術(shù)。提高干燥速度；提高干制品的質(zhì)量；發(fā)展成食品加工中的一種重要保藏方法。第一節(jié) 食品干藏原理長期以來人們已經(jīng)知道食品的腐敗變質(zhì)與食品中水分含量（m）具有一定的關(guān)系m 表示以干基計，也有用濕基計m，但僅僅知道食品中的水分含量還不

17、能足以預(yù)言食品的穩(wěn)定性。有一些食品具有相同水分含量，但腐敗變質(zhì)的情況是明顯不同的，如鮮肉與咸肉，水分含量相差不多，但保藏卻不同，這就存在一個水能否被微生物酶或化學(xué)反應(yīng)所利用的問題；這與水在食品中的存在狀態(tài)有關(guān)。一、食品中水分存在的形式（1）自由水或游離水（2）結(jié)合水或被束縛水化學(xué)結(jié)合水；物理化學(xué)結(jié)合水。機械結(jié)合水。二、水分活度游離水和結(jié)合水可用水分子的逃逸趨勢（逸度）來反映，我們把食品中水的逸度與純水的逸度之比稱為水分活度（water activity） aw。 f 食品中水的逸度 aw = f0 純水的逸度我們把食品中水的逸度和純水的逸度之比稱為水分活度。水分逃逸的趨勢通?？梢越频赜盟恼?/p>

18、汽壓來表示，在低壓或室溫時，f/f0 和p/p0之差非常?。?%），故用p/p0來定義aw是合理的。（1）定義aw = p/p0其中 p：食品中水的蒸汽分壓； p0：純水的蒸汽壓（相同溫度下純水的飽和蒸汽壓）。（2）水分活度大小的影響因素取決于水存在的量；溫度；水中溶質(zhì)的濃度； 食品成分；水與非水部分結(jié)合的強度。表2-1 常見食品中水分含量與水分活度的關(guān)系。（3）測量利用平衡相對濕度的概念；數(shù)值上 aw=相對濕度/100 ，但兩者的含義不同；水分活度儀。對單一溶質(zhì)，可測定溶液的冰點來計算溶質(zhì)的mol數(shù)；具體方法參考 food engineering properties m.m.a.mao。

19、三、水分活度對食品的影響大多數(shù)情況下，食品的穩(wěn)定性（腐敗、酶解、化學(xué)反應(yīng)等）與水分活度是緊密相關(guān)的。（1）水分活度與微生物生長的關(guān)系；食品的腐敗變質(zhì)通常是由微生物作用和生物化學(xué)反應(yīng)造成的，任何微生物進(jìn)行生長繁殖以及多數(shù)生物化學(xué)反應(yīng)都需要以水作為溶劑或介質(zhì)。干藏就是通過對食品中水分的脫除，進(jìn)而降低食品的水分活度，從而限制微生物活動、酶的活力以及化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，達(dá)到長期保藏的目的。（2）干制對微生物的影響；干制后食品和微生物同時脫水，微生物所處環(huán)境水分活度不適于微生物生長，微生物就長期處于休眠狀態(tài)，環(huán)境條件一旦適宜，又會重新吸濕恢復(fù)活動。干制并不能將微生物全部殺死，只能抑制其活動，但保藏過程中微生

20、物總數(shù)會穩(wěn)步下降。由于病原菌能忍受不良環(huán)境，應(yīng)在干制前設(shè)法將其殺滅。（3）干制對酶的影響；水分減少時，酶的活性也就下降，然而酶和底物同時增濃。在低水分干制品中酶仍會緩慢活動，只有在水分降低到1%以下時，酶的活性才會完全消失。酶在濕熱條件下易鈍化，為了控制干制品中酶的活動，就有必要在干制前對食品進(jìn)行濕熱或化學(xué)鈍化處理，以達(dá)到酶失去活性為度。（4）對食品干制的基本要求。干制的食品原料應(yīng)微生物污染少，品質(zhì)高。應(yīng)在清潔衛(wèi)生的環(huán)境中加工處理，并防止灰塵以及蟲、鼠等侵襲。干制前通常需熱處理滅酶或化學(xué)處理破壞酶活并降低微生物污染量。有時需巴氏殺菌以殺死病原菌或寄生蟲。四、食品中水分含量（m）與水分活度之間的

21、關(guān)系食品中水分含量（m）與水分活度之間的關(guān)系曲線稱為該食品的吸附等溫線；水分吸附等溫線的認(rèn)識；溫度對水分吸附等溫線的影響；水分吸附等溫線的應(yīng)用。思考題1. 水分活度對微生物、酶及其它反應(yīng)有什么影響？簡述干藏原理。2. 在北方生產(chǎn)的紫菜片，運到南方，出現(xiàn)霉變，是什么原因，如何控制？第二節(jié) 食品干制的基本原理一、干燥機制干燥過程是濕熱傳遞過程：表面水分?jǐn)U散到空氣中，內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移到表面；而熱則從表面?zhèn)鬟f到食品內(nèi)部。水分梯度：干制過程中潮濕食品表面水分受熱后首先有液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，即水分蒸發(fā)，而后，水蒸氣從食品表面向周圍介質(zhì)擴散，此時表面濕含量比物料中心的濕含量低，出現(xiàn)水分含量的差異，即存在水分梯度。水

22、分?jǐn)U散一般總是從高水分處向低水分處擴散，亦即是從內(nèi)部不斷向表面方向移動。這種水分遷移現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕性。溫度梯度：食品在熱空氣中，食品表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會建立一定的溫度差，即溫度梯度。溫度梯度將促使水分（無論是液態(tài)還是氣態(tài)）從高溫向低溫處轉(zhuǎn)移。這種現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕溫性。（一）導(dǎo)濕性（1） 水分梯度若用m 表示等濕面濕含量或水分含量（kg/kg干物質(zhì)），則沿法線方向相距n的另一等濕面上的濕含量為m+ m ，那么物體內(nèi)的水分梯度grad m則為： m 物體內(nèi)的濕含量，即每千克干物質(zhì)內(nèi)的水分含量（千克）；n 物料內(nèi)等濕面間的垂直距離（米）。導(dǎo)濕性引起的水分轉(zhuǎn)移量可按照下述公式求得： （千克

23、/米2小時）其中： i水 物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時間內(nèi)單位面積 上的水分轉(zhuǎn)移量（kg干物質(zhì)/ 米2小時）。 k 導(dǎo)濕系數(shù)（米小時）。 0 單位潮濕物料容積內(nèi)絕對干物質(zhì)重量（kg干物質(zhì)/米3 ）。 m 物料水分（kg/kg干物質(zhì)）水分轉(zhuǎn)移的方向與水分梯度的方向相反，所以式中帶負(fù)號。需要注意的一點是：導(dǎo)濕系數(shù)在干燥過程中并非穩(wěn)定不變的，它隨著物料溫度和水分而異。（2）物料水分與導(dǎo)濕系數(shù)間的關(guān)系k值的變化比較復(fù)雜。當(dāng)物料處于恒率干燥階段時，排除的水分基本上為滲透水分，以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)時系數(shù)穩(wěn)定不變（de段）；再進(jìn)一步排除毛細(xì)管水分時，水分以蒸汽狀態(tài)或以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)下降（cd段）；再進(jìn)一步

24、為吸附水分，基本上以蒸汽狀態(tài)擴散轉(zhuǎn)移，先為多分子層水分，后為單分子層水分。導(dǎo)濕系數(shù)與溫度的關(guān)系若將導(dǎo)濕性小的物料在干制前加以預(yù)熱，就能顯著地加速干制過程。因此可以將物料在飽和濕空氣中加熱，以免水分蒸發(fā)，同時可以增大導(dǎo)濕系數(shù)，以加速水分轉(zhuǎn)移。（二）導(dǎo)濕溫性在對流干燥中，物料表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會建立一定的溫度梯度。溫度梯度將促使水分（不論液態(tài)或氣態(tài)）從高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移。這種現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕溫性。導(dǎo)濕溫性是在許多因素影響下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象。高溫將促使液體粘度和它的表面張力下降，但將促使蒸汽壓上升，而且毛細(xì)管內(nèi)水分還將受到擠壓空氣擴張的影響。結(jié)果是毛細(xì)管內(nèi)水分將順著熱流方向轉(zhuǎn)移。（1）溫

25、度梯度導(dǎo)濕溫性引起水分轉(zhuǎn)移的流量將和溫度梯度成正比，它的流量可通過下式計算求得：其中： i溫 物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時間內(nèi)單位面積 上的水分轉(zhuǎn)移量（kg干物質(zhì)/ 米2小時）。 k 導(dǎo)濕系數(shù)（米小時） 0 單位潮濕物料容積內(nèi)絕對干物質(zhì)重量（kg干物質(zhì)/米3 ）。 濕物料的導(dǎo)濕溫系數(shù)（1/，或kg/kg干物質(zhì)）（2）導(dǎo)濕溫系數(shù)就是溫度梯度為1/米時物料內(nèi)部能建立的水分梯度，即 導(dǎo)濕溫性和導(dǎo)濕性一樣，會因物料水分的差異（即物料和水分結(jié)合狀態(tài)）而異。（三）干制過程中，濕物料內(nèi)部同時會有水分梯度和溫度梯度存在，因此，水分流動的方向?qū)⒂蓪?dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性共同作用的結(jié)果。i總=i濕+i溫兩者方向相反時： i總

26、=i濕 i溫 當(dāng)i濕 i溫 水分將按照物料水分減少方向轉(zhuǎn)移，以導(dǎo)濕性為主，而導(dǎo)濕溫性成為阻礙因素，水分?jǐn)U散則受阻。當(dāng)i濕 i溫 水分隨熱流方向轉(zhuǎn)移，并向物料水分增加方向發(fā)展，而導(dǎo)濕性成為阻礙因素。 如：烤面包的初期二、干制過程的特性食品在干制過程中，食品水分含量逐漸減少，干燥速率逐漸變低，食品溫度也在不斷上升。水分含量的變化（干燥曲線）干燥速率曲線食品溫度曲線（1）干燥曲線干制過程中食品絕對水分和干制時間的關(guān)系曲線。干燥時，食品水分在短暫的平衡后，出現(xiàn)快速下降，幾乎是直線下降，當(dāng)達(dá)到較低水分含量時（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后達(dá)到平衡水分。 平衡水分取決于干燥時的空氣狀態(tài)。（2）干燥速率

27、曲線隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達(dá)到最高值，然后穩(wěn)定不變，此時為恒率干燥階段，此時水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面足夠快，從而可以維持表面水分含量恒定，也就是說水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面的速率大于或等于水分從表面擴散到空氣中的速率（3）食品溫度曲線初期食品溫度上升，直到最高值濕球溫度，整個恒率干燥階段溫度不變，即加熱轉(zhuǎn)化為水分蒸發(fā)所吸收的潛熱（熱量全部用于水分蒸發(fā)）。在降率干燥階段，溫度上升直到干球溫度，說明水分的轉(zhuǎn)移來不及供水分蒸發(fā)，則食品溫度逐漸上升。曲線特征的變化主要是內(nèi)部水分?jǐn)U散與表面水分蒸發(fā)或外部水分?jǐn)U散所決定。食品干制過程特性總結(jié)：干制過程中食品內(nèi)部水分?jǐn)U散大于食品表面水分蒸發(fā)或外部水分?jǐn)U散，則恒率

28、階段可以延長，若內(nèi)部水分?jǐn)U散速率低于表面水分?jǐn)U散，就不存在恒率干燥階段。外部擴散速率，很容易理解，取決于溫度、空氣、濕度、流速以及表面蒸發(fā)面積、形狀等。那么內(nèi)部水分?jǐn)U散速率的影響因素或決定因素是什么呢？由導(dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性解釋干燥過程曲線特征。以上我們講的都是熱空氣為加熱介質(zhì)。若是采用其它加熱方式，則干燥速率曲線將會變化。三、影響干制的因素干制過程就是水分的轉(zhuǎn)移和熱量的傳遞，即濕熱傳遞，對這一過程的影響因素主要取決于干制條件（由干燥設(shè)備類型和操作狀況決定）以及干燥物料的性質(zhì)。（一）干制條件的影響（1）溫度對于空氣作為干燥介質(zhì)，提高空氣溫度，干燥加快。由于溫度提高，傳熱介質(zhì)與食品間溫差越大，熱量向

29、食品傳遞的速率越大，水分外逸速率因而加速。對于一定相對濕度的空氣，隨著溫度提高，空氣相對飽和濕度下降，這會使水分從食品表面擴散的動力更大。另外，溫度高水分?jǐn)U散速率也加快，使內(nèi)部干燥加速。注意：若以空氣作為干燥介質(zhì)，溫度并非主要因素，因為食品內(nèi)水分以水蒸汽的形式外逸時，將在其表面形成飽和水蒸汽層,若不及時排除掉，將阻礙食品內(nèi)水分進(jìn)一步外逸，從而降低了水分的蒸發(fā)速度.故溫度的影響也將因此而下降。（2）空氣流速空氣流速加快，食品干燥速率也加速。不僅因為熱空氣所能容納的水蒸氣量將高于冷空氣而吸收較多的水分；還能及時將聚集在食品表面附近的飽和濕空氣帶走，以免阻止食品內(nèi)水分進(jìn)一步蒸發(fā)；同時還因和食品表面接

30、觸的空氣量增加，而顯著加速食品中水分的蒸發(fā)。（3）空氣相對濕度脫水干制時，如果用空氣作為干燥介質(zhì)，空氣相對濕度越低，食品干燥速率也越快。近于飽和的濕空氣進(jìn)一步吸收水分的能力遠(yuǎn)比干燥空氣差。飽和的濕空氣不能在進(jìn)一步吸收來自食品的蒸發(fā)水分。脫水干制時，食品的水分能下降的程度也是由空氣濕度所決定。食品的水分始終要和周圍空氣的濕度處于平衡狀態(tài)。干制時最有效的空氣溫度和相對濕度可以從各種食品的吸濕等溫線上尋找。（4）大氣壓力和真空度氣壓影響水的平衡，因而能夠影響干燥，當(dāng)真空下干燥時，空氣的蒸汽壓減少，在恒速階段干燥更快。氣壓下降，水沸點相應(yīng)下降，氣壓愈低，沸點也愈低，溫度不變，氣壓降低則沸騰愈加速。但是

31、，若干制由內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移限制 ，則真空干燥對干燥速率影響不大。（5）蒸發(fā)和溫度干燥空氣溫度不論多高，只要由水分迅速蒸發(fā)，物料溫度一般不會高于濕球溫度。若物料水分下降，蒸發(fā)速率減慢，食品的溫度將隨之而上升。脫水食品并非無菌。（二）食品性質(zhì)的影響（1）表面積水分子從食品內(nèi)部行走的距離決定了食品被干燥的快慢。小顆粒，薄片 易干燥，快。（2）組分定向水分在食品內(nèi)的轉(zhuǎn)移在不同方向上差別很大，這取決于食品組分的定向。例如：芹菜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，沿著長度方向比橫穿細(xì)胞結(jié)構(gòu)的方向干燥要快得多。在肉類蛋白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)中，也存在類似行為。（3）細(xì)胞結(jié)構(gòu)：細(xì)胞結(jié)構(gòu)間的水分比細(xì)胞內(nèi)的水更容易除去。（4）溶質(zhì)的類型和濃度：溶質(zhì)與

32、水相互作用，抑制水分子遷移，降低水分轉(zhuǎn)移速率，干燥慢。思考題簡述干燥機制。簡述干制過程特性。如果想要縮短干燥時間，該如何控制干燥過程？四、合理選用干制工藝條件食品干制工藝條件主要由干制過程中控制干燥速率、物料臨界水分和干制食品品質(zhì)的主要參變數(shù)組成。比如：以熱空氣為干燥介質(zhì)時，其溫度、相對濕度和食品的溫度時它的主要工藝條件。最適宜的干制工藝條件為：使干制時間最短、熱能和電能的消耗量最低、干制品的質(zhì)量最高。它隨食品種類而不同。如何選用合理的工藝條件：（1）使食品表面的蒸發(fā)速率盡可能等于食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率，同時力求避免在食品內(nèi)部建立起和濕度梯度方向相反的溫度梯度，以免降低食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率。

33、在導(dǎo)熱性較小的食品中，若水分蒸發(fā)速率大于食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率，則表面會迅速干燥，表層溫度升高到介質(zhì)溫度，建立溫度梯度，更不利于內(nèi)部水分向外擴散，而形成干硬膜。 辦法 需降低空氣溫度和流速，提高空氣相對濕度。（2）恒率干燥階段，為了加速蒸發(fā)，在保證食品表面的蒸發(fā)速率不超過食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率的原則下，允許盡可能提高空氣溫度。此時，所提供的熱量主要用于水分的蒸發(fā)，物料表面溫度是濕球溫度。（3）降率干燥階段時，應(yīng)設(shè)法降低表面蒸發(fā)速率，使它能和逐步降低了的內(nèi)部水分?jǐn)U散率一致，以免食品表面過度受熱，導(dǎo)致不良后果。要降低干燥介質(zhì)的溫度，務(wù)使食品溫度上升到干球溫度時不致超出導(dǎo)致品質(zhì)變化（如糖分焦化）的極

34、限溫度（一般為90）。（4）干燥末期干燥介質(zhì)的相對濕度應(yīng)根據(jù)預(yù)期干制品水分加以選用。一般達(dá)到與當(dāng)時介質(zhì)溫度和相對濕度條件相適應(yīng)的平衡水分第三節(jié) 干制對食品品質(zhì)的影響一、干制過程中食品的主要變化（一）物理變化 （1）干縮、干裂；（2）表面硬化；（3）多孔性；（4）熱塑性 加熱時會軟化的物料如糖漿或果漿。（二）化學(xué)變化（1）營養(yǎng)成分蛋白質(zhì)；碳水化合物；脂肪；高溫脫水時脂肪氧化比低溫時嚴(yán)重維生素； （2）色素；色澤隨物料本身的物化性質(zhì)改變（反射、散射、吸收傳遞可見光的能力）；天然色素：類胡蘿卜素、花青素、葉綠素。褐變：糖胺反應(yīng)(maillard)、酶促褐變、焦糖化、其他。（3）風(fēng)味引起水分除去的物理

35、力，也會引起一些揮發(fā)物質(zhì)的去處；熱會帶來一些異味、煮熟味。防止風(fēng)味損失方法：芳香物質(zhì)回收、低溫干燥、加包埋物質(zhì)，使風(fēng)味固定二、干制品的復(fù)原性和復(fù)水性干制品復(fù)水后恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度是衡量干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)。干制品的復(fù)原性就是干制品重新吸收水分后在重量、大小和性狀、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味、結(jié)構(gòu)、成分以及可見因素（感官評定）等各個方面恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度。干制品的復(fù)水性：新鮮食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度來表示。復(fù)水比：r復(fù)=g復(fù)/g干。g復(fù)：干制品復(fù)水后瀝干重， g干：干制品試樣重。復(fù)重系數(shù)：k復(fù)= g復(fù)/ g原。g原：干制前相應(yīng)原料重。干燥比：r干=g原/g干。三、

36、食品的干制方法的選擇：干制時間最短；費用最低；品質(zhì)最高。選擇方法時要考慮：不同的物料物理狀態(tài)不同：液態(tài)、漿狀、固體、顆粒；性質(zhì)不同：對熱敏感性、受熱損害程度、對濕熱傳遞的感受性；最終干制品的用途；消費者的要求不同。第四節(jié) 食品的干制方法干制方法可以區(qū)分為自然和人工干燥兩大類。自然干制：在自然環(huán)境條件下干制食品的方法：曬干、風(fēng)干、陰干。人工干制：在常壓或減壓環(huán)境重用人工控制的工藝條件進(jìn)行干制食品，有專用的干燥設(shè)備。常見設(shè)備有空氣對流干燥設(shè)備、真空干燥設(shè)備、滾筒干燥設(shè)備。一、空氣對流干燥空氣對流干燥時最常見的食品干燥方法，這類干燥在常壓下進(jìn)行，食品也分批或連續(xù)地干制，而空氣則自然或強制地對流循環(huán)。

37、流動的熱空氣不斷和食品密切接觸并向它提供蒸發(fā)水分所需的熱量，有時還要為載料盤或輸送帶增添補充加熱裝置。采用這種干燥方法時，在許多食品干制時都會出現(xiàn)恒率干燥階段和降率干燥階段。因此干制過程中控制好空氣的干球溫度就可以改善食品品質(zhì)。（一）柜式干燥設(shè)備（1）特點：間歇型，小批量、設(shè)備容量小、操作費用高。（2）操作條件：空氣溫度94，空氣流速2-4m/s。（3）適用對象果蔬或價格較高的食品。作為中試設(shè)備，摸索物料干制特性，為確定大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。（二）隧道式干燥設(shè)備一些定義：高溫低濕空氣進(jìn)入的一端熱端低溫高濕空氣離開的一端冷端濕物料進(jìn)入的一端濕端干制品離開的一端干端熱空氣氣流與物料移動方向一致

38、順流熱空氣氣流與物料移動方向相反逆流（1）逆流式隧道干燥設(shè)備濕端即冷端，干端即熱端。濕物料遇到的是低溫高濕空氣，雖然物料含有高水分，尚能大量蒸發(fā)，但蒸發(fā)速率較慢，這樣不易出現(xiàn)表面硬化或收縮現(xiàn)象，而中心有能保持濕潤狀態(tài)，因此物料能全面均勻收縮，不易發(fā)生干裂適合于干制水果。干端處食品物料已接近干燥，水分蒸發(fā)已緩慢，雖然遇到的是高溫低濕空氣，但干燥仍然比較緩慢，因此物料溫度容易上升到與高溫?zé)峥諝庀嘟某潭取４藭r，若干物料的停留時間過長，容易焦化，為了避免焦化，干端處的空氣溫度不易過高，一般不宜超過66-77。由于在干端處空氣條件高溫低濕，干制品的平衡水分將相應(yīng)降低，最終水分可低于5%。注意問題：逆流

39、干燥，濕物料載量不宜過多，因為低溫高濕的空氣中，濕物料水分蒸發(fā)相對慢，若物料易腐敗或菌污染程度過大，有腐敗的可能。載量過大，低溫高濕空氣接近飽和，物料增濕的可能。（2）順流隧道式干燥濕端即熱端， 冷端即干端。濕物料與干熱空氣相遇，水分蒸發(fā)快，濕球溫度下降比較大，可允許使用更高一些的空氣溫度如80-90，進(jìn)一步加速水分蒸干而不至于焦化。干端處則與低溫高濕空氣相遇，水分蒸發(fā)緩慢，干制品平衡水分相應(yīng)增加，干制品水分難以降到10%以下，因此吸濕性較強的食品不宜選用順流干燥方式。順流干燥，國外報道只用于干制葡萄。（3）雙階段干燥順流干燥：濕端水分蒸發(fā)率高；逆流干燥：后期干燥能力強；雙階段干燥：取長補短。

40、特點：干燥比較均勻，生產(chǎn)能力高，品質(zhì)較好用途：蘋果片、蔬菜（胡蘿卜、洋蔥、馬鈴薯等）現(xiàn)在還有多段式干燥設(shè)備，有3，4，5段等，有廣泛的適應(yīng)性。（三）輸送帶式干燥特點：操作連續(xù)化、自動化、生產(chǎn)能力大。（1）多層輸送帶特點：物料有翻動；物流方向有順流和逆流；操作連續(xù)化、自動化、生產(chǎn)能力大、占地少。（2）雙帶式干燥（四）氣流干燥用氣流來輸送物料使粉狀或顆粒食品在熱空氣中干燥。特點：干燥強度大，懸浮狀態(tài)，物料最大限度地與熱空氣接觸；干燥時間短，0.55秒，并流操作；散熱面積小，熱效高，小設(shè)備大生產(chǎn)；適用范圍廣，物料(晶體)有磨損,動力消耗大。適用對象：水分低于35%40%的物料。（五）流化床干燥使顆粒

41、食品在干燥床上呈流化狀態(tài)或緩慢沸騰狀態(tài)（與液態(tài)相似）。適用對象：粉態(tài)食品（固體飲料，造粒后二段干燥）。單層流化床干燥器；多層流化床干燥器；臥式多室流化床干燥器；噴動流化床干燥器；振動流化床干燥器。（六）倉貯干燥適用于干制那些已經(jīng)用其他干燥方法去除大部分水分而尚有部分殘余水分需要繼續(xù)清除的未干透的制品。優(yōu)點：比較經(jīng)濟而且不會對制品造成熱損害。（七）泡沫干燥工作原理：將液態(tài)或漿質(zhì)態(tài)物料首先制成穩(wěn)定的泡沫料，然后在常壓下用熱空氣干燥。造泡的方法：機械攪拌，加泡沫穩(wěn)定劑，加發(fā)泡劑。特點：接觸面大，干燥初期水分蒸發(fā)快，可選用溫度較低的干燥工藝條件。適用對象：水果粉，易發(fā)泡的食品。（八）噴霧干燥噴霧干燥就

42、是將液態(tài)或漿質(zhì)態(tài)的食品噴成霧狀液滴，懸浮在熱空氣氣流中進(jìn)行脫水干燥過程。設(shè)備主要由霧化系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、干燥室、空氣粉末分離系統(tǒng)、鼓風(fēng)機等主要部分組成。（1）常用的噴霧系統(tǒng)有兩種類型壓力噴霧：液體在高壓下（700-1000kpa）下送入噴霧頭內(nèi)以旋轉(zhuǎn)運動方式經(jīng)噴嘴孔向外噴成霧狀，一般這種液滴顆粒大小約100-300m，其生產(chǎn)能力和液滴大小通過食品流體的壓力來控制。離心噴霧：液體被泵入高速旋轉(zhuǎn)的盤中（5000-20000rpm），在離心力的作用下經(jīng)圓盤周圍的孔眼外逸并被分散成霧狀液滴，大小10-500m。（2） 空氣加熱系統(tǒng)蒸汽加熱；電加熱。溫度150300，食品體系一般在200 左右。（3）

43、 干燥室液滴和熱空氣接觸的地方，可水平也可垂直，為立式或臥式，室長幾米到幾十米，液滴在霧化器出口處速度達(dá)50m/s, 滯留時間5100秒，根據(jù)空氣和液滴運動方向可分為順流和逆流。干燥時的溫度變化空氣200， 產(chǎn)品濕球溫度80。（4） 旋風(fēng)分離器將空氣和粉末分離，大粒子粉末由于重力而將到干燥室底部，細(xì)粉末靠旋風(fēng)分離器來完成。（5）噴霧干燥的特點蒸發(fā)面積大；干燥過程液滴的溫度低；過程簡單、操作方便、適合于連續(xù)化生產(chǎn)；耗能大、熱效低。（6）噴霧干燥的典型產(chǎn)品奶粉；速溶咖啡和茶粉；蛋粉；酵母提取物；干酪粉；豆奶粉；酶制劑。（7）噴霧干燥的發(fā)展與流化床干燥結(jié)合的兩階段干燥法；再濕法和直通法。 二、接觸干

44、燥被干燥物與加熱面處于密切接觸狀態(tài)，蒸發(fā)水分的能量來自傳導(dǎo)方式進(jìn)行干燥，間壁傳熱，干燥介質(zhì)可為蒸汽、熱油。特點：可實現(xiàn)快速干燥，采用高壓蒸汽，可使物料固形物從3-30%增加到90-98%，表面濕度可達(dá)100-145，接觸時間2秒-幾分鐘，干燥費用低，帶有煮熟風(fēng)味。適用對象：漿狀、泥狀、液態(tài)，一些受熱影響不大的食品，如麥片、米粉（一）滾筒干燥基本結(jié)構(gòu)：金屬圓筒在漿料中滾動，物料為薄膜狀，受熱蒸發(fā)，熱由里向外。設(shè)備類型：(1)單滾筒，示意圖；(2)雙滾筒，示意圖；(3)真空滾筒干燥，示意圖。三、真空干燥基本結(jié)構(gòu)：干燥箱、真空系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、冷凝水收集裝置。特點：物料呈疏松多孔狀，能速溶。有時可使被

45、干燥物料膨化。設(shè)備類型：間歇式真空干燥和連續(xù)式真空干燥（帶式輸送）。適用于：水果片、顆粒、粉末，如麥乳精。四、冷凍干燥將食品在冷凍狀態(tài)下，食品中的水變成冰，再在高真空度下，冰直接從固態(tài)變成水蒸汽（升華）而脫水，故又稱為升華干燥。要使物料中的 水變成冰，同時由冰直接升華為水蒸汽，則必須要使物料的水溶液保持在三相點以下。（1）冷凍干燥的條件：1）真空室內(nèi)的絕對壓力至少0.51000pa，高真空一般達(dá)到0.26-0.011000pa。 2）冷凍溫度-4（2）凍結(jié)方法：自凍法，預(yù)凍法自凍法：就是利用物料表面水分蒸發(fā)時從它本身吸收汽化潛熱，促使物料溫度下降，直至它達(dá)到凍結(jié)點時物料水分自行凍結(jié)，如能將真空

46、干燥室迅速抽成高真空狀態(tài)即壓力迅速下降,物料水分就會因水分瞬間大量蒸發(fā)而迅速降溫凍結(jié)。但這種方法因為有液氣的過程會使食品的形狀變形或發(fā)泡,沸騰等.適合于一些有一定體形的如芋頭碎肉塊雞蛋等。預(yù)凍法：用一般的凍結(jié)方法如高速冷空氣循環(huán)法、低溫鹽水浸漬法、液氮或氟利昂等制冷劑使物料預(yù)先凍結(jié)，一般食品在-4以下開始形成冰晶體，此法較為適宜。主要將液態(tài)食品干燥。（3）冷凍干燥設(shè)備基本結(jié)構(gòu)冷凍干燥設(shè)備組成 見示意圖。和真空干燥設(shè)備相同，但要多一個制冷系統(tǒng),主要是將物料凍結(jié)成冰塊狀。設(shè)備類型：間歇式冷凍干燥設(shè)備(p202)：隧道式連續(xù)式冷凍干燥設(shè)備(p203)：間歇式冷凍干燥設(shè)備：隧道式連續(xù)式冷凍干燥設(shè)備。（

47、4）冷凍干燥的過程初級干燥階段冰晶體形成后，通過控制冷凍室中的真空度，則冰晶升華，因升華相變是一個吸熱過程，需要提供相變潛熱或升華熱。在冷凍干燥的初級階段，隨著干燥的進(jìn)行，食品中的冰逐漸減少，在食品中的凍結(jié)層和干燥層之間的 界面被稱為升華界面（ sublimation front），確切地說是在食品的凍結(jié)層和干燥層之間存在一個擴散過渡區(qū)（見圖p91）。在干燥層中由于冰升華后水分子外逸留下了原冰晶體大小的孔隙，形成了海綿狀多孔性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于產(chǎn)品的復(fù)水性，但這種結(jié)構(gòu)使傳熱速度和水分外逸的速度減慢，特別是傳熱的限制。因此，若采用一些穿透力強的熱能如輻射熱、紅外線、微波等使之直接穿透到（冰層面

48、）升華面上，就能有效地加速干燥速率。二級干燥階段當(dāng)食品中的冰全部升華光，升華界面消失時，食品中的水分作為冰被除去后水分含量在15-20%時，干燥就進(jìn)入另一個階段稱為二級干燥。剩余的水分即是未結(jié)冰的水分必須補加熱量使之加快運動而克服束縛來外逸出來。但在二級干燥階段需要注意熱量補加不能太快，以避免食品溫度上升快而使原先形成的固態(tài)狀框架結(jié)構(gòu)變?yōu)橐琢鲃拥囊簯B(tài)狀，而使食品的固態(tài)框架結(jié)構(gòu)發(fā)生癟塌（collapse），此時的溫度稱為癟塌溫度。在癟塌中冰晶體升華后的空穴隨著食品流動而使這些區(qū)域消失，食品密度減少，復(fù)水性差（疏松多孔結(jié)構(gòu)消失）。食品的癟塌溫度實際上就是玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度（glass transiti

49、on temperature）。（4）冷凍干燥特點1）保持新鮮食品的色、香、味及營養(yǎng)成分。適合于熱敏食品以及易氧化食品的干燥。2）冰晶體升華留下空間，使固體框架結(jié)構(gòu)不變，食品干燥后成為疏松多孔狀物質(zhì)，復(fù)水性好。3）由于操作在高真空和低溫下進(jìn)行，需要高真空設(shè)備和制冷設(shè)備，投資費用大，且操作費用也高，故產(chǎn)品成本高。4）一般用在高附加值功能食品成分、生物制品（醫(yī)藥），還有生物制品如酶制劑等。五、干燥方法的發(fā)展在前述的干燥方法中，如空氣對流干燥或熱傳導(dǎo)的干燥中都存在著一個溫度梯度或傳熱界面，要使物料升高溫度，必然使物料表面受到一個過度熱量（高溫），若物料的損失和傳導(dǎo)慢，必然需要提高物料溫度（提高熱源溫

50、度），使物料受到高溫影響而妨礙質(zhì)量。近年來為了消滅這個影響，減少這個缺陷，則發(fā)展了紅外線干燥技術(shù)和微波干燥技術(shù)。1、紅外干燥把電磁波譜中波長在1-1000m區(qū)域稱為紅外區(qū)。在食品中有很多物料對紅外區(qū)波長在3-15m（2.5-25m）范圍的紅外線有很強的吸收。(1) 原理構(gòu)成物質(zhì)的分子、原子、電子，即使處于基態(tài)都在不停地運動著振動或轉(zhuǎn)動，這些運動都有自己的固有頻率。當(dāng)這些質(zhì)點遇到某個頻率與它的固有頻率相等時，則會發(fā)生與振動、轉(zhuǎn)動的共振運動，使運動進(jìn)一步激化，微觀結(jié)構(gòu)質(zhì)點運動加劇的宏觀反映就是物體溫度升高，即物質(zhì)吸收紅外線后，便產(chǎn)生自發(fā)的熱效應(yīng)，由于這種熱效應(yīng)直接產(chǎn)生于物體內(nèi)部，所以能快速有效地對

51、物質(zhì)加熱，這就是紅外線加熱的原理。在食品中很多成分都能對紅外線315m波長有強烈的吸收。(2) 特點熱吸收率高；有一定的穿透能力，物體內(nèi)部直接加熱，食品受熱比較均勻，不會局部過熱；加熱速度快，傳熱效率高，在保證物料不過熱的情況下使物料被加熱，因沒有傳熱界面，故速度比傳導(dǎo)和對流快得多，熱損失也小，物料受熱時間短；產(chǎn)品質(zhì)量好，通過控制紅外線輻射，避免過度受熱，則食品干燥時可使色、香、味、營養(yǎng)成分受到保留。如紅外干燥比傳統(tǒng)對流干燥方法象葉綠素、維生素等易分解成分損失小得多。(3)設(shè)備類型作為熱源同樣可在上述的對流干燥設(shè)備，真空干燥、冷凍干燥等中被應(yīng)用。最早使用紅外干燥是用紅外燈泡對汽車的油漆涂層進(jìn)行

52、干燥。目前食品工業(yè)中在谷物干燥、焙烤制品等得到應(yīng)用。2微波干燥 微波是指波長在1mm100cm范圍的電磁波。（頻率在300300000mhz） 原理水分子是一個偶極分子，一端帶正電，一端帶負(fù)電，在沒有電場下，這些偶極分子在介質(zhì)中作雜亂無規(guī)則的運動。在電場作用下，偶極分子定向排列，有規(guī)則的取向排列。若改變電場方向，則偶極分子取向也隨之改變。若電場迅速交替改變方向，則偶極分子亦隨之作迅速的擺動，由于分子的熱運動和相鄰分子間的相互作用，產(chǎn)生了類似摩擦作用，使得分子以熱的形式表現(xiàn)出來，表現(xiàn)為介質(zhì)溫度升高。工業(yè)上采用高頻交替變換電場，如915mhz和2450mhz，即意味著在1秒鐘內(nèi)有9.15108次或

53、2.45109次的電場變化，分子如此頻繁的運動，其摩擦產(chǎn)生的熱量則相當(dāng)大，故能瞬間升高溫度。 特點加熱速度快，僅及常規(guī)方法的1/101/100時間；均勻性好，內(nèi)部加熱，避免表面硬化。微波穿透深度大致在幾十厘米到幾厘米的厚度；加熱效率高，由于微波加熱主要是食品中水分子吸收而使物料本身被加熱，避免了環(huán)境的高溫和熱損耗，所以熱效率高，可達(dá)80%；選擇性吸收，某些成分非常容易吸收微波，另一些成分則不易吸收微波，如食品中水分吸收微波能比其他成分多，溫度升高得大，有利于水分蒸發(fā)，干物質(zhì)吸收微波能少，溫度低，不過熱，能夠保持色香味等。 應(yīng)用上述空氣對流干燥的各種設(shè)備中將熱源換成微波，或箱式、隧道式、帶式；微

54、波真空干燥，微波冷凍干燥；微波焙烤。第五節(jié) 干制品的包裝和貯藏食品經(jīng)干燥脫水處理后，其本身的一些物理特性發(fā)生了很大改變，如密度、體積、吸濕性等。為了保持干制品的特性以及便于儲藏運輸，通常對于干制品的而言包括三部分：干制品的預(yù)處理；干制品的包裝；干制品的貯藏。一、包裝前干制品的預(yù)處理1、篩選分級：剔除塊片和顆粒大小不合標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品或其他碎屑雜質(zhì)等物，有時在輸送帶上進(jìn)行人工篩選。2、均濕處理：有時曬干或烘干的干制品由于翻動或厚薄不均會造成制品中水分含量不均勻一致（內(nèi)部亦不均勻），這時需要將它們放在密閉室內(nèi)或容器內(nèi)短暫貯藏，使水分在干制品內(nèi)部重新擴散和分布，從而達(dá)到均勻一致的要求，這稱為均濕處理。特別是水果干制品。均濕處理還常稱為回軟和發(fā)汗3、滅蟲處理：干制品，尤其是果疏干制品常有蟲卵混雜其間，在適宜的條件下會生長造成損失。故常用煙熏劑用甲基溴作為有效的煙熏劑，可使害蟲中毒死亡。因殘留溴會殘留，一般允許殘溴量應(yīng)小于150ppm，有些水果干制品甚至在100ppm以下，如李干