食品微波干燥過程中的化學(xué)變化

1、食品微波干燥過程中的化學(xué)變化食品干燥過程中，會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)變化，如色澤，風(fēng)味，營養(yǎng)成分等均會(huì)產(chǎn)生不同程度的變化，這些變化的程度因食品種類、干燥方式、干燥時(shí)間、干燥程度等的不同而異，食品干燥的目的之一就是要采用一些新技術(shù)以盡量減少食品的變化，提高食品質(zhì)量。一、干燥對食品營養(yǎng)成分的影響食品失去水分，使單位質(zhì)量干燥食品營養(yǎng)成分的含量相對增加，但與新鮮食品相比，干燥食品的營養(yǎng)價(jià)值有所下降。表1-5 干燥對食品營養(yǎng)成分的影響 / %營養(yǎng)成分牛肉青豆新鮮干燥新鮮干燥水分6810745蛋白質(zhì)2055725脂肪103013碳水化合物111165灰分14121、碳水化合物水果含有較豐富的碳水化合物，而蛋白質(zhì)

2、和脂肪含量相對較少，果蔬中的果糖和葡萄糖在高溫加工情況下，已于分解損失，且高溫條件下，碳水化合物含量高的食品，極易焦化，而緩慢曬干過程中初期的呼吸作用也會(huì)導(dǎo)致糖分分解。在高溫和儲(chǔ)藏過程中，海原糖還會(huì)和氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)而產(chǎn)生褐變。因此，碳水化合物的變化會(huì)引起果蔬變質(zhì)和成分損耗。糧食類食品富含淀粉，淀粉老化是此類食品出現(xiàn)的主要質(zhì)量問題，老化后的淀粉食品松軟程度降低，并且影響酶對淀粉的分解，使食品變得難以消化吸收。影響淀粉老化的主要因素除溫度外，水分活度也有很大影響，水分含量在30%60%（水分活度高，如面包水分含量35%時(shí)，水分活度為0.96），范圍內(nèi)，淀粉容易老化。若水分含量降低到10%以下

3、（水分活度低，如餅干水分含量5%時(shí)，水分活度為0.20），淀粉的老化則不容易進(jìn)行。生產(chǎn)實(shí)踐中，富含淀粉的即食類食品（如方便面），就是將淀粉在糊化狀態(tài)下，迅速脫水至10%以下，使淀粉固定在糊化狀態(tài)，使其不回生（不老化），復(fù)水性好。動(dòng)物食品組織內(nèi)碳水化合物含量低，除乳蛋制品外，碳水化合物的變化不會(huì)造成食品明顯的變化。2、蛋白質(zhì)食品在干燥過程中，常常會(huì)引起蛋白質(zhì)變性，降低溶解性和生物學(xué)價(jià)值，影響食用品質(zhì)。蛋白質(zhì)變性的程度在于干燥溫度、濕度關(guān)系密切。如肌肉中的肌球蛋白的凝固溫度是4550，肌溶蛋白的熱凝固溫度是5560。肌纖維蛋白由于變性凝固，進(jìn)而發(fā)生收縮，保水性下降，口感較差。3、脂肪含油脂的食品在

4、干燥過程中容易氧化“哈變”，造成食品危害，因?yàn)楦稍飼?huì)造成食品形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化，如液體食品干燥后成粉末，片狀或多孔狀食品干燥后增加了表面積，增大了與氧氣接觸的機(jī)會(huì)。高溫干燥時(shí)脂肪氧化更為嚴(yán)重，干燥前添加抗氧化劑能有效地抑制脂肪氧化。4、維生素在食品干燥過程中維生素容易損失，所以如何減少維生素的損失、提高干燥食品質(zhì)量是干燥食品的研究重點(diǎn)。干燥過程會(huì)造成部分水溶性維生素的破壞，維生素?fù)p耗程度取決于干燥前物料預(yù)處理?xiàng)l件及選用的脫水干燥方法和條件。維生素C和胡籮卜素疑因氧化而遭受損失；核黃素對光極其敏感；硫胺素對熱敏感，故干燥處理市場會(huì)有所損失，胡蘿卜素在日曬加工時(shí)損耗極大，在噴霧干燥時(shí)損耗小。水果曬干時(shí)

5、維生素C損失也很大，而升華干燥卻能將維生素C和其他營養(yǎng)素大量地保存下來。日曬或人工干燥時(shí)，蔬菜中營養(yǎng)成分損耗程度大致和水果相似，加工時(shí)未經(jīng)酶鈍化的蔬菜中胡蘿卜素?fù)p耗量可達(dá)80%，用最好的干燥方法微波干燥將其損耗量可以下降到5%，預(yù)煮處理時(shí)蔬菜中硫胺素的損耗量15%，而未經(jīng)處理其損耗量可達(dá)75%。維生素C在迅速干燥時(shí)的保存量則大于緩慢干燥，通常蔬菜中維生素C將在緩慢日曬干燥過程中損耗。工業(yè)微波，廣泛應(yīng)用，真誠至上，小蔡服務(wù)乳制品中維生素含量將取決于原料乳的含量及其加工技術(shù)。奶牛飼料中維生素含量高，如飼喂青草、胡蘿卜等飼料，原料奶中胡蘿卜素等維生素含量就高，傳統(tǒng)的平鍋等加熱干燥的奶粉維生素?fù)p失大，

6、而采用現(xiàn)代滾筒或噴霧干燥，則維生素?fù)p失相對少，若使用微波干燥，則能將維生素降低至最低。二、干燥對食品色素的影響新鮮食品的色澤一般都比較鮮艷，干燥會(huì)改變其物理和化學(xué)性質(zhì)，使食品反射、散射、洗手和傳遞可見光的能力發(fā)生變化，從而改變了食品的色澤。高等植物中存在的天然綠色物質(zhì)是葉綠素A和葉綠素B的混合物，也綠色呈現(xiàn)綠色的能力和色素分子中的酶有關(guān)。濕熱條件下葉綠素將失去鎂離子而轉(zhuǎn)化成脫鎂葉綠素，呈橄欖綠。微堿性條件下能控制鎂的轉(zhuǎn)移，但難以改善食品的其他品質(zhì)。干燥程度越高溫，處理時(shí)間越長， 色素變化量也就越多，類胡蘿卜素，花青素也會(huì)因干燥處理有所破壞，硫化物處理促使花青素褪色。酶促褐變和非酶褐變反應(yīng)是促使

7、干燥食品干燥褐變的主要原因。植物組織受損時(shí)候，組織內(nèi)氧化酶活動(dòng)能將多酚或起塔如鞣質(zhì)、絡(luò)氨酸等一類物質(zhì)氧化成有色色素，這類酶促褐變會(huì)給干制品品質(zhì)帶來不良后果。為此，干燥前需進(jìn)行酶敦化處理，以防止變色。，可用燙漂對果蔬進(jìn)行熱處理，或用硫酸鹽處理也能破壞酶的活性，酶敦化處理應(yīng)在干燥前進(jìn)行。因?yàn)楦稍镞^程物料的受熱溫度場不足以破華酶的活性，而且熱空氣還具有加速霉變的作用。燙漂又叫殺青，是防止蔬菜酶促褐變的一種簡單易行的方法。由于酶對高溫十分敏感，用熱水或蒸汽處理，可達(dá)到破壞蔬菜中的酶活性，防止酶促褐變的目的。如經(jīng)燙漂的菠菜，在干燥后能保持較好的綠色。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，若在熱水中添加氧化鈣或復(fù)合磷酸鹽，則能增進(jìn)

8、原料的硬度和口感。燙漂的缺點(diǎn)是用熱水處理會(huì)導(dǎo)致維生素C和可溶性物質(zhì)的損失，所以采用超高溫瞬逝滅酶處理效果更好，但對相關(guān)的設(shè)備和技術(shù)有較高的要求。一般在熱處理完畢后，要立即移入510的冷水中迅速冷卻，以防止食品成分的變化。此外，對一些水果的褐變，可采用硫磺熏蒸或亞硫酸處理，硫磺燃燒后形成二氧化硫氣體，滲入細(xì)胞后形成的二氧化硫水溶液具有很強(qiáng)的還原性，如10mg/kg的二氧化硫即可完全控制水果粉酶的活性。同事，硫磺熏蒸有利于殺滅微生物和害蟲，但硫的殘留會(huì)使食品產(chǎn)生異味，造成食品的安全隱患，應(yīng)該嚴(yán)格控制使用量。美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)是干燥過程中常見的非酶褐變反應(yīng)，焦糖化反應(yīng)中糖分首先分解成各種翔集中間

9、物，然后再聚合反應(yīng)生成褐色聚合物，美拉德反應(yīng)為氨基酸和還原糖的互相反應(yīng)，常出現(xiàn)于水果脫水干燥過程中。脫水干制時(shí)高溫和參與水分中反應(yīng)物質(zhì)的濃度對美拉德反應(yīng)有促進(jìn)作用。水果熏硫處理不僅能抑制酶褐變，而且還能延緩美拉德反應(yīng)，糖分中醛基和二氧化硫反應(yīng)形成硫磺，能阻止褐色聚合物的形成。美拉德反應(yīng)在水分下降到20%25時(shí)最迅速，水分繼續(xù)下降則其反應(yīng)速度會(huì)逐漸減緩，當(dāng)干燥品水分低于1%時(shí)河邊反映可見慢到長期儲(chǔ)藏幾乎不變化的程度，水分在30%以上時(shí)褐變反應(yīng)也會(huì)歲水分增加而減緩，低溫儲(chǔ)藏有利于減緩褐變反應(yīng)的速率。一般可通過添加亞硫酸鹽，、抗壞血酸等物質(zhì)防止非酶褐變。由于亞硫酸鹽與美拉德反應(yīng)的翔集發(fā)生作用，組織碳

10、氨反應(yīng)的進(jìn)行。添加L-壞血酸或D-抗壞血酸及食鹽對防止褐變有一定的作用。在果蔬罐頭加工過程中，物料去皮或破碎后很容易褐變，可用含抗壞血酸0.05%0.1%、食鹽0.5A%1.0%的水溶液浸漬。采用真空干燥，特別是連續(xù)式的真空干燥，可顯著的改善果干以及果醬一類分裝水果制品的品質(zhì)，對生產(chǎn)晶態(tài)果粉特別適宜。3、干燥對食品風(fēng)味的影響脫水干燥通常會(huì)使食品失去揮發(fā)性風(fēng)味成分，如牛乳中的地基脂肪酸的揮發(fā)，特別是微量成分硫化甲基的損失，會(huì)使產(chǎn)品失去鮮奶中的風(fēng)味。牛乳中的乳清蛋白不耐高溫，在加熱70時(shí)，-乳球蛋白和脂肪球蛋白發(fā)生熱變性而產(chǎn)生毓基，出現(xiàn)“蒸煮味”。防止食品干燥過程中風(fēng)味物品的損失具有一定的難度。通常可以從干燥設(shè)備中回收或冷凝處理外逸的蒸汽