第一章食品干藏

1、第一章 食品干藏本章學習目的與要求1拿握食品干藏的原理2了解食品的干制過程3熟悉食品常用的干燥方法4了解食品干制過程中發(fā)生的變化第一節(jié) 食品干藏原理長期以來人們已經知道食品的腐敗變質與食品中水分含量具有一定的關系，但僅僅知道食品中的水分含量還不能足以預言食品的穩(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反應所利用的問題；這與水在食品中的存在狀態(tài)有關。一、食品中水分存在的形式1自由水或游離水2結合水或被束縛水2.1化學結合水；2.2物理化學結合水。2.3機械結合水。二、水分活度（0.7食品安全）

2、游離水和結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。我們把食品中水的逸度和純水的逸度之比稱為水分活度。水分逃逸的趨勢通常可以近似地用水的蒸汽壓來表示，在低壓或室溫時，f/f0 和P/P0之差非常小（1%），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2.1取決于水存在的量；2.2溫度；2.3水中溶質的濃度； 2.4食品成分；2.5水與非水部分結合的強度。表2-1 常見食品中水分含量與水分活度的

3、關系。3測量3.1利用平衡相對濕度的概念；3.2數(shù)值上 Aw=相對濕度/100 ，但兩者的含義不同；3.3水分活度儀。 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、化學反應等）與水分活度是緊密相關的。（1）水分活度與微生物生長的關系；食品的腐敗變質通常是由微生物作用和生物化學反應造成的，任何微生物進行生長繁殖以及多數(shù)生物化學反應都需要以水作為溶劑或介質。干藏就是通過對食品中水分的脫除，進而降低食品的水分活度，從而限制微生物活動、酶的活力以及化學反應的進行，達到長期保藏的目的。（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

4、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，但保藏過程中微生物總數(shù)會穩(wěn)步下降。由于病原菌能忍受不良環(huán)境，應在干制前設法將其殺滅。（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行濕熱或化學鈍化處理，以達到酶失去活性為度。（4）對食品干制的基本要求。干制的食品原料應微生物污染少，品質高。應在清潔衛(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

5、理滅酶或化學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）與水分活度之間的關系食品中水分含量（M）與水分活度之間的關系曲線稱為該食品的吸附等溫線；水分吸附等溫線的認識；溫度對水分吸附等溫線的影響；水分吸附等溫線的應用。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：表面水分擴散到空氣中，內部水分轉移到表面；而熱則從表面?zhèn)鬟f到食品內部。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。水分擴散一般總是從

6、高水分處向低水分處擴散，亦即是從內部不斷向表面方向移動。這種水分遷移現(xiàn)象稱為導濕性。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)）從高溫向低溫處轉移。這種現(xiàn)象稱為導濕溫性。（一）導濕性（1） 水分梯度（2）物料水分與導濕系數(shù)間的關系K值的變化比較復雜。導濕系數(shù)與溫度的關系（二）導濕溫性（1）溫度梯度（2）導濕溫系數(shù)（三）干制過程中，濕物料內部同時會有水分梯度和溫度梯度存在，因此，水分流動的方向將由導濕性和導濕溫性共同作用的結果。i總=i濕+i溫兩者方向相反時： i總=i濕 i溫 當i濕 i溫 水分將按照

7、物料水分減少方向轉移，以導濕性為主，而導濕溫性成為阻礙因素，水分擴散則受阻。當i濕 i溫 水分隨熱流方向轉移，并向物料水分增加方向發(fā)展，而導濕性成為阻礙因素。 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，當達到較低水分含量時（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后達到平衡水分。 平衡水分取決于干燥時的空氣狀態(tài)。（2）干燥速率曲線隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達到最

8、高值，然后穩(wěn)定不變，此時為恒率干燥階段，此時水分從內部轉移到表面足夠快，從而可以維持表面水分含量恒定，也就是說水分從內部轉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部水分擴散與表面水分蒸發(fā)或外部水分擴散所決定。食品干制過程特性總結：干制過程中食品內部水分擴散大于食品表面水分蒸發(fā)或外部水分擴散，則恒率階段可以延長，若內部水分擴散速率低于表

9、面水分擴散，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。那么內部水分擴散速率的影響因素或決定因素是什么呢？由導濕性和導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。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（由干燥設備類型和操作狀況決定）以及干燥物料的性質。（一）干制條件的影響（1）溫度對于空氣作為干燥介質，提高空氣溫度，干燥加快。由于溫度提高，傳熱介質與食品間溫差越大，熱量向食品傳遞的速率越大，水分外逸速率因而加

10、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，溫度高水分擴散速率也加快，使內部干燥加速。注意：若以空氣作為干燥介質，溫度并非主要因素，因為食品內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，將阻礙食品內水分進一步外逸，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，以免阻止食品內水分進一步蒸發(fā)；同時還因和食品表面接觸的空氣量增加，而顯著加速食品中水分的

11、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，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一步吸收水分的能力遠比干燥空氣差。飽和的濕空氣不能在進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，若干制由內部水分轉移限制 ，則真空干

12、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）食品性質的影響（1）表面積水分子從食品內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的轉移在不同方向上差別很大，這取決于食品組分的定向。例如：芹菜的細胞結構，沿著長度方向比橫穿細胞結構的方向干燥要快得多。在肉類蛋白質纖維結構中，也存在類似行為。（3）細胞結構：細胞結構間的水分比細胞內的水更容易除去。（4）溶質的類型和濃度：溶質與水相互作用，抑制水分子遷移，降低水分轉

13、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的主要參變數(shù)組成。比如：以熱空氣為干燥介質時，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、干制品的質量最高。它隨食品種類而不同。第三節(jié) 干制對食品品質的影響一、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）化學變化（1）營養(yǎng)成分蛋白質；碳水化合物

14、；脂肪；高溫脫水時脂肪氧化比低溫時嚴重維生素； （2）色素；色澤隨物料本身的物化性質改變（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(Maillard)、酶促褐變、焦糖化、其他。（3）風味引起水分除去的物理力，也會引起一些揮發(fā)物質的去處；熱會帶來一些異味、煮熟味。防止風味損失方法：芳香物質回收、低溫干燥、加包埋物質，使風味固定二、干制品的復原性和復水性干制品復水后恢復原來新鮮狀態(tài)的程度是衡量干制品品質的重要指標。干制品的復原性就是干制品重新吸收水分后在重量、大小和性狀、質地、顏色、風味、結構、成分以及可見因素（感官評定）等各個方面恢復原來新鮮狀態(tài)的

15、程度。干制品的復水性：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。復水比：R復=G復/G干。G復：干制品復水后瀝干重， G干：干制品試樣重。復重系數(shù)：K復= G復/ G原。G原：干制前相應原料重。干燥比：R干=G原/G干。三、食品的干制方法的選擇干制時間最短；費用最低；品質最高。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、風干、陰干。人工干制：在常

16、壓或減壓環(huán)境重用人工控制的工藝條件進行干制食品，有專用的干燥設備。常見設備有空氣對流干燥設備、真空干燥設備、滾筒干燥設備。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)。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。（一）柜式干燥設備（1）特點：間歇型，小批量、設備容量小、操作費用高。（2）操作條件：空氣溫度94，空氣流速2-4m/s。

17、（3）適用對象果蔬或價格較高的食品。作為中試設備，摸索物料干制特性，為確定大規(guī)模工業(yè)化生產提供依據。（二）隧道式干燥設備一些定義：高溫低濕空氣進入的一端熱端低溫高濕空氣離開的一端冷端濕物料進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

18、較緩慢，因此物料溫度容易上升到與高溫熱空氣相近的程度。此時，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降低，最終水分可低于5%。注意問題：逆流干燥，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，進一步加速水分蒸干而不至于焦化。干端處則與低溫

19、高濕空氣相遇，水分蒸發(fā)緩慢，干制品平衡水分相應增加，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。特點：干燥比較均勻，生產能力高，品質較好用途：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備，有3，4，5段等，有廣泛的適應性。（三）輸送帶式干燥特點：操作連續(xù)化、自動化、生產能力大。（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

20、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，小設備大生產；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：比較經濟而且不會對制品造成熱損害。（七）泡

21、沫干燥工作原理：將液態(tài)或漿質態(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是將液態(tài)或漿質態(tài)的食品噴成霧狀液滴，懸浮在熱空氣氣流中進行脫水干燥過程。設備主要由霧化系統(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）下送入噴霧頭內以旋轉運動方式經噴嘴孔向外噴成霧狀，一般這種液滴顆粒大小約100-300m，其生產能力和液滴大小通過食品

22、流體的壓力來控制。離心噴霧：液體被泵入高速旋轉的盤中（5000-20000rpm），在離心力的作用下經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） 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50m/s, 滯留時間5100秒，根據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， 產品濕球溫度80。（4） 旋風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，細粉末靠旋風分離器來完成。（5）噴霧干燥的特點蒸發(fā)面

23、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；耗能大、熱效低。（6）噴霧干燥的典型產品奶粉；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)展與流化床干燥結合的兩階段干燥法；再濕法和直通法。 二、接觸干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方式進行干燥，間壁傳熱，干燥介質可為蒸汽、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100-145，接觸時間2秒-幾分鐘，干燥費用低，帶有煮熟風味。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）滾筒干燥基本結構

24、：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、真空干燥基本結構：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。有時可使被干燥物料膨化。設備類型：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

25、內的絕對壓力至少0.51000Pa，高真空一般達到0.26-0.011000Pa。 2）冷凍溫度-4（2）凍結方法：自凍法，預凍法自凍法：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，直至它達到凍結點時物料水分自行凍結，如能將真空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。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。預凍法：用一般的凍結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先凍結，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

26、。（3）冷凍干燥設備基本結構冷凍干燥設備組成和真空干燥設備相同，但要多一個制冷系統(tǒng),主要是將物料凍結成冰塊狀。設備類型：間歇式冷凍干燥設備(P202)：隧道式連續(xù)式冷凍干燥設備(P203)：間歇式冷凍干燥設備：隧道式連續(xù)式冷凍干燥設備。（4）冷凍干燥特點在-35以下凍結情況下，絕對壓力5毫米以下的真空條件下，使食品中的冰晶升華，從而達到干燥的目的。由于在低溫下操作，能最大限度地保存食品的色香味，如蔬菜的天然色素基本保持不變，各種芳香物質的損失可減少到最低限度。因低溫操作，特別適合熱敏性高和極易氧化的食品干燥，能保存食品中的各種營養(yǎng)成分。凍干食品具有多種結構，因此具有理想的速溶性和快速復水性。復

27、水后的凍干食品比其他干燥方法生產的食品更接近于新鮮食品。能最好地保持原物料的外觀形狀。在低溫脫水過程中，抑制了氧化過程和微生物的生命活動。升華過程中避免了果蔬內部成分的遷移。保存期長，食用方便。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慢，必然需要提高物料溫度（提高熱源溫度），使物料受到高溫影響而妨礙質量。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和微波干燥技術。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

28、區(qū)波長在3-15m（2.5-25m）范圍的紅外線有很強的吸收。(1) 原理構成物質的分子、原子、電子，即使處于基態(tài)都在不停地運動著振動或轉動，這些運動都有自己的固有頻率。當這些質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、轉動的共振運動，使運動進一步激化，微觀結構質點運動加劇的宏觀反映就是物體溫度升高，即物質吸收紅外線后，便產生自發(fā)的熱效應，由于這種熱效應直接產生于物體內部，所以能快速有效地對物質加熱，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

29、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，故速度比傳導和對流快得多，熱損失也小，物料受熱時間短；產品質量好，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)設備類型作為熱源同樣可在上述的對流干燥設備，真空干燥、冷凍干燥等中被應用。最早使用紅外干燥是用紅外燈泡對汽車的油漆涂層進行干燥。目前食品工業(yè)中在谷物干燥、焙烤制品等得到應用。第五節(jié) 干制品的包裝和貯藏食品經干燥脫水處理后，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

30、，通常對于干制品的而言包括三部分：干制品的預處理；干制品的包裝；干制品的貯藏。一、包裝前干制品的預處理1篩選分級剔除塊片和顆粒大小不合標準產品或其他碎屑雜質等物，有時在輸送帶上進行人工篩選。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（內部亦不均勻），這時需要將它們放在密閉室內或容器內短暫貯藏，使水分在干制品內部重新擴散和分布，從而達到均勻一致的要求，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

31、留，一般允許殘溴量應小于150ppm，有些水果干制品甚至在100ppm以下，如李干為20ppm。此外還有氯化乙烯和氯化丙烯。4速化復水處理（instantization process） 即為了加快干制品的復水速度，常采用 壓片法 即將顆粒狀果干經過相距為一定距離（0.025mm-1.5mm）間隙轉輥，進行軋制壓扁，薄果片復水比顆粒狀迅速得多； 刺孔法 將半干制品水分含量16-30%的干蘋果片進行刺孔，然后再干制到5%水分，不僅可加熱干燥速度，還可使干制品復水加快； 刺孔壓片法： 在轉輥上裝有刺孔用針，同時壓片和刺孔，復水速度可達最快。5、壓塊（片）：將干制品壓縮成密度較高的塊狀或片狀，如紫菜

32、。減小體積。但應對有韌性的果蔬產品。二干制品的包裝1干制品包裝的要求2干制品的包裝容器紙箱和盒 塑料袋 金屬罐玻璃瓶 三、干制品的貯藏 良好的貯藏環(huán)境是保證干制品耐藏性的重要因素。環(huán)境相對濕度是水分的主要決定因素。避光；干燥地方，相對濕度65%；溫度低溫，冷暗處貯藏。第六節(jié) 學生研究性實驗報告講評芫荽真空冷凍干燥的研究2003摘要：本文采用真空冷凍干燥技術，探討了擱板溫度、物料重量對芫荽凍干時間、品質及設備生產能力的影響。試驗結果表明，擱板設置溫度每提高10，凍干時間縮短15.68%以上，但溫度過高芫荽風味下降，出現(xiàn)干草味，芫荽每增加100克/層，凍干時間延長2.53小時左右。在溫度40、芫荽

33、重量400克/層條件下冷凍干燥，凍干時間為12.5小時，產品質量優(yōu)于單純的真空干燥樣品，復水后與新鮮芫荽相對較為接近。關鍵詞：芫荽，冷凍干燥 文獻標識碼：A中圖分類號：TS295.7芫荽又名“胡荽”，俗稱“香菜”，傘形科，一年生或兩年生草本植物，有特殊香氣，原產地中海沿岸，我國各地均有栽培，以華北最多，果可提制芫荽油，莖葉作調味蔬菜。同時芫荽又具有食療功效，本草綱目稱芫荽“能辟一切不正之氣”，中醫(yī)學上以全草入藥，性溫，味辛，功能解表，透發(fā)麻疹，內用有驅風，健胃和刺激的作用，主要適用于空氣咽下癥，消化困難，鼓脹等癥狀，外用有鎮(zhèn)痛效果。芫荽作為一種香辛料已經被人們廣為利用1，傳統(tǒng)食法是作為調味菜，

34、常用于醒味較重的湯料中，如牛肉、羊肉的湯料，也常常用于各種蘸水中，目前已經成為很多人必需的調味料。隨著快餐食品的發(fā)展，方便湯料市場不斷擴大，脫水芫荽需求量很大，國際市場供不應求，但傳統(tǒng)干制芫荽色香味、復水性均不能滿足方便湯料的要求。真空冷凍干燥技術屬于現(xiàn)代食品工程高新技術，是提高農產品深加工競爭能力的重要手段。因此，本文探討了凍干參數(shù)對芫荽凍干過程和品質的影響規(guī)律2,3，找到了較為理想的工藝條件，旨在為芫荽的產業(yè)化冷凍干燥提供基礎資料。1材料與方法1.1實驗設備 本文采用LGJ02真空冷凍干燥機。該設備主要由干燥箱、冷凝器、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)組成。干燥箱是一個不銹鋼圓形箱體，內有2層0.4m0

35、.25m有效擱板。擱板內部以管道形式連通，管內的中間介質對擱板進行加熱或制冷。擱板溫度通過感溫探頭傳送到溫度巡檢控制儀，從溫度巡檢控制儀上可以直接讀出擱板溫度。此外，二擱板上物料的溫度通過另外兩個感溫探頭測定，也可以從溫度巡檢控制儀上讀出。冷凝器是捕凝干燥箱內被凍物質所升華之水汽的裝置，它是一個圓柱形筒，其前后分別與干燥箱和真空泵貫通形成水汽定向流動的通道，冷凝器的溫度和真空度可分別從溫度巡檢控制儀和真空控制儀上讀出。真空系統(tǒng)采用一臺直聯(lián)式油旋片真空泵抽取真空，該真空泵（GLD201）由日本真空機工株式會社和寧波愛發(fā)科真空技術有限公司聯(lián)合制造。電機轉速1400r/min.，設計抽氣速度240L

36、/min.。制冷系統(tǒng)采用西德DLEE-301-EWL半封閉制冷壓縮機，電機轉速1450r/min.，制冷劑為R502，整機灌注總量為3kg。擱板工作溫度范圍-35+60，干燥箱極限真空度5Pa，冷凝器工作溫度范圍4050，冷卻水耗量4m3/h(水溫25，水壓0.1MPa)。1.2實驗操作步驟 1.2.1原料處理 農貿市場購買的新鮮芫荽，經清洗、去根及老葉、切碎（長度0.4mm）、瀝干等預處理工序后，準備待用。 1.2.2設備操作程序 A關閉冷凝器化霜排水閥進冷卻水開總電源開控制柜電源開制冷機（2分鐘后）開啟擱板制冷和循環(huán)泵制品進箱（凍結）。B復位擱板制冷及循環(huán)泵開啟冷凝器制冷（冷凝器溫度達-3

37、5以下）啟動真空泵緩慢開啟冷凝器與干燥箱之間的蝶閥（干燥箱真空達規(guī)定要求時）運行擱板加熱及循環(huán)泵（升華）。C關閉真空泵復位擱板加熱及循環(huán)泵復位冷凝器制冷（2分鐘后）復位制冷機干燥箱進氣制品出箱復位控制柜電源關閉總電源關閉冷卻水進水閥開啟冷凝器化霜排水閥。2結果與討論2.1擱板溫度對芫荽凍干時間的影響由圖1可以看出，擱板溫度對芫荽凍干時間有顯著的影響。對于相同重量(150克/層)的芫荽，擱板自然升溫時，溫度上升緩慢，芫荽得到熱量較少，因而水分升華較慢，芫荽溫度只能隨擱板溫度緩慢上升，凍干時間較長。當擱板溫度設置為40，在2小時內即能達到并維持恒定，水分升華速率明顯提高，物料溫度上升加快，凍干時間

38、明顯縮短。為了尋求擱板溫度與芫荽凍干時間的規(guī)律，把不同擱板加熱溫度下的凍干時間列于表1，由此可見，擱板設置溫度由20升到30，凍干時間縮短了1.8小時，但由50升到60時，凍干時間只縮短了0.8小時，時間縮短百分率分別為18.95%、15.68%，說明溫度較低時對物料凍干時間影響更顯著一些。設備的生產能力是企業(yè)必須考慮的指標，直接關系到產量和生產線的配套銜接，根據表1和圖1（預凍0.5h）的相關數(shù)據，得到不同擱板溫度下設備的生產能力，見圖2，由此可見，擱板設置溫度越高，設備生產能力越大。表表1 擱板溫度與凍干時間的關系擱板溫度（）自然升溫2030凍干時間（h）9.89.57.7擱板溫度（）40

39、5060凍干時間（h）6.35.14.32.2擱板溫度對芫荽品質的影響為了模擬快餐湯料菜包的食用方法，在相同條件下，用沸水對芫荽進行沖調，復水前后的色澤、風味、復水比見表2。由此可知，擱板加熱溫度越高，凍干芫荽的感觀指標變差，復水比也略有下降。隨著加熱溫度的升高，綠色逐漸變淡，并朝綠白色方向發(fā)展，但復水后色澤又差別不大，均為綠色。加熱溫度不高時，風味隨溫度僅略有下降，但在60的凍干樣品，芫荽風味偏淡，且含有干草味，有的評員稱之為異味。至于干草味在什么溫度下開始產生，憑感官很難確定，根據色澤、風味等指標綜合考慮，在40以下凍干芫荽，既能保持芫荽的較高品質，又能保證生產效率。表2 不同凍干溫度對芫

40、荽品質的影響擱板設置溫度色 澤風 味復水比復水前復水后復水前復水后自然升溫凍干綠色青綠色較濃較濃7.340凍干樣品淡綠色青綠色一般較濃7.160凍干樣品淡綠色.泛白綠色偏淡.干草味偏淡.干草味6.6新鮮芫荽樣品青綠色芫荽味濃郁2.3物料重量對芫荽凍干的影響在同一凍干機內，上層放300克芫荽，下層放150克，各層物料溫度隨時間的變化如圖3，由此可見，芫荽重量對凍干時間的影響很大，其主要原因是，重量與厚度成正比，物料越重（厚），上表面不易受熱，芫荽溫度與擱板溫度相差較大，水分升華慢，因而凍干時間較長。物料越少（薄），容易加熱，水分升華快，因而物料溫度上升也快，凍干時間明顯縮短。為了探求芫荽重量與凍

41、干時間的規(guī)律，把不同重量下的凍干時間列于表3，由此可見，每增加100克物料，凍干時間縮短大約2.53小時。根據表3和圖3的相關數(shù)據，得到不同重量下設備的生產能力（圖4），由此可見，當芫荽重量達到400克以上時，設備生產能力達到較高水平。若物料繼續(xù)增加，設備生產能力并不增加，但凍干時間延長，這既有深夜值班的麻煩，又有芫荽色澤風味的損失。表3 物料重量與凍干時間的關系物料重量(g)100200300凍干時間(h)7.911.213.7物料重量(g)400500600凍干時間(h)16.420.123.32.4不同干燥方法對芫荽品質的影響 在上述優(yōu)選的基礎上進行論證實驗，實驗條件與結果列于表4，并將

42、凍干的芫荽用于下面的對比分析實驗，真空干燥和烘箱干燥實驗均在55左右進行。表4 優(yōu)選的工藝條件與凍干時間芫荽重量(g)擱板設置溫度()凍干時間(h)冷凝器溫度()真空度(Pa)4004012.5-47.5 -38.79.5 5.52.4.1不同干燥方法對芫荽感官指標的影響為了評定芫荽冷凍干燥的效果，把不同干燥方法制得的芫荽進行沸水沖調試驗，結果見表4。由此可見，冷凍干燥芫荽復水前后均接近新鮮芫荽，該種脫水芫荽可用于快餐調料的生產。真空干燥芫荽色澤風味稍差一些，但復水后也有一定的效果。烘箱干燥芫荽復水前后均與新鮮芫荽差別較大，一般消費者不易接受。表5 不同干燥方法對芫荽感官指標的影響干燥方法色

43、澤風 味組織狀態(tài)咀嚼感復水前復水后復水前復水后復水前復水后復水后冷凍干燥淡綠色青綠色一般較濃新鮮狀新鮮狀稍脆真空干燥淡綠色淡綠色較淡較淡卷縮卷縮一般烘箱干燥褐綠色褐綠色干草味干草味卷縮卷縮軟棉新鮮芫荽青綠色芫荽味濃郁呈新鮮狀質脆2.4.2不同干燥方法對芫荽復水特性的影響 復水性能是脫水蔬菜的重要質量指標，把不同干燥方法制得的芫荽進行復水試驗，各種脫水芫荽的復水過程如圖5。凍干芫荽復水速度最快、復水比最高，在1分鐘以內，復水比就可達到7.2以上。真空干燥芫荽復水效果次于凍干樣品。烘箱干燥芫在1分鐘以內，復水比只能達到5.6，明顯低于凍干樣品 ，進一步說明了冷凍干燥的優(yōu)越性。當然，一些資料介紹烘箱

44、干燥樣品的復水比只有凍干樣品的一半，芫荽沒有這么大的差別，可能是由于物料不同而引起。2.5不同干制方法對芫荽維生素的影響芫荽作為一種調味蔬菜，含有豐富的維生素及胡蘿卜素。為了評定冷凍干燥對該類營養(yǎng)素的保存效果，把不同干燥方法制得的芫荽進行分析測定，維生素C和胡蘿卜素的保存效果見表5，通過數(shù)據對比，冷凍干燥較好地保存了這類熱敏性營養(yǎng)素，明顯優(yōu)于其它干燥方法。表6 不同干燥方法對芫荽品質的影響干制方法維生素C（干基）胡蘿卜素（干基）含量(mg/100g)保存率(%)含量(mg/100g)保存率(%)冷凍干燥樣品316.2517.6184.904.7329.781.8387.185.36真空干燥樣品249.148.7666.882.3524.382.0271.375.91烘箱干燥樣品190.9814.0551.273.7719.321.6656.564.86新鮮芫荽樣品372.5011.93(mg/100g)34.160.94(mg/100g)2.6凍干芫荽的包裝貯藏 在試驗中發(fā)現(xiàn)，透光的廣口瓶包裝凍干芫荽，放在實驗臺上，靠窗一面的芫荽（陽光并未直接照射），在4