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文檔簡介

1、第一章 果蔬加工原理 第一節(jié) 果蔬加工品的分類利用食品工業(yè)的各種加工工藝和方法處理新鮮果品蔬菜而制成的產(chǎn)品,稱為果蔬加工品。根據(jù)果蔬植物原料的生物學(xué)特性采取相應(yīng)的工藝,可制成許許多多的加工品,按制造工藝可分為以下幾類:1.果蔬罐藏品 將新鮮的果蔬原料經(jīng)預(yù)處理后,裝入不透氣且能嚴密封閉的容器中,加入適量的鹽水或清水或糖水,經(jīng)排氣、密封、殺菌等工序制成產(chǎn)品。這種食品保藏的方法叫罐藏。2.果蔬糖制品 新鮮果蔬經(jīng)預(yù)處理后,加糖煮制,使其含糖量達到65-75%以上,這類加工品叫果蔬糖制品。以產(chǎn)品形態(tài)又分為果脯和果醬兩大類。3.果蔬干制品 新鮮果蔬經(jīng)自然干燥或人工干燥,使其含水量降到一定程度(果品15-2

2、5%,蔬菜3-6%以下。4.果蔬速凍產(chǎn)品 新鮮果蔬經(jīng)預(yù)處理后,于-2530低溫下,在30分鐘內(nèi)使其快速凍結(jié)所制成的產(chǎn)品叫果蔬速凍品。5.果蔬汁 果蔬原料榨取汁液,經(jīng)澄清過濾或均質(zhì)等處理所制得的加工品,稱為果蔬汁。6.果酒 水果原料經(jīng)榨汁后,利用酵母菌的作用,使糖轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭?,所制得的產(chǎn)品。7.蔬菜腌制品新鮮蔬菜經(jīng)過部分脫水或不脫水,利用食鹽進行腌制所制得的加工品。第二章 果蔬加工原料的預(yù)處理 以新鮮水果蔬菜為原料,根據(jù)其形態(tài)及理化性質(zhì)不同,通過不同的加工工藝可制成各種各樣的食品,盡管各種果蔬加工品的制造工藝不同,但對原料的選擇、分級、洗滌、去皮、切分、破碎等處理均有共同之處,這些在實施某一特定工

3、序之前的所有操作,就叫作預(yù)處理。第二節(jié) 果蔬加工預(yù)處理原料的選剔 是一種加工處理過程,其原則是選選優(yōu)去劣,凡不適合于加工要求的原料,必須剔出,如青刀豆的老莢,殘、次及腐爛、霉果等都要去除。2原料的分級(Sorting)原料的分級 包括對原料大小、重量和品質(zhì)的分級。大小分級:便于隨后的加工處理,且使產(chǎn)品能夠達到均勻一致。品質(zhì)分級:以保證達到規(guī)定的質(zhì)量要求。包括色澤、成熟度、形態(tài)、硬度等指標。目前對于原料大小分級有兩種方法,即人工分級和機械分級。人工分級是手工進行的,但也需要借助一定的模板,如蘋果分級;機械分級如振動篩(豆類、花生)、滾筒分級機(山楂)、分離輸送機、重量分級機等等。對原料大小分級的

4、恒量標準有兩種,即體積和重量。體積分級的指標有:直徑、長度、周長,有的種類需要借助體積和重量兩種方法,如青豌豆。先按照其直徑大小分級,再用不同比重的鹽水依靠重量法對其品質(zhì)進行分級,即先用比重為1.04的鹽水浮選,能浮起者為甲級,再用比重為1.07的鹽水浮選,能浮起者為乙級,下沉者為丙級,因為糖形成淀粉,體積收縮,比重增大,質(zhì)量下降。原料分級,特別對于罐藏原料,要充分注意其個體大小、形態(tài)與色澤。對無需保持原料形態(tài)的制品如果酒、果汁、菜汁、果醬等,則不需要進行形態(tài)及大小的分級,但仍需對其品質(zhì)進行分級。各種原料的收購都有其大小及品質(zhì)分級的具體標準,總的要求:形態(tài)整齊,大小均勻一致。3. 原料的洗滌(

5、Washing or Cleaning)洗滌的內(nèi)容包括洗去原料污染的泥砂、微生物(0.1%KMnO3或600ppm漂白粉)、農(nóng)藥殘留(0.5-1.5%HCl)。洗滌用水亦應(yīng)該符合飲用水要求。洗滌有手工和機械兩種方法,從形式上洗滌的主要方式有三種,即流動水沖洗(人工攪動或壓縮空氣攪動)、摩擦洗滌(滾筒式洗滌)和噴淋洗滌,應(yīng)根據(jù)不同原料特性靈活選擇。4.原料的去皮、切分、去核及去心去皮(Peeling) 果蔬的外皮一般都比較粗糙,有的還有不良氣味,如蘋果、桃、梨等,果皮角質(zhì)化,通透性差,不適于加工,且外皮質(zhì)地粗糙,品質(zhì)差;柑桔外果皮含有桔皮苷等苦味物質(zhì),且容易引起沉淀,應(yīng)進行去皮處理。去皮的方法包

6、括手工去皮、機械去皮、熱力去皮、冷凍去皮和堿液去皮、酶法去皮。2.去核、去心、切分、破碎機械去皮:指采用機械方法的去皮處理,包括手工去皮和機械去皮兩種。有的果實由于皮厚,通常采用熱力和堿液去皮難度較大,如蘋果、梨、柑桔等因外果皮堅硬且厚,采用堿液去皮時需要較高的堿濃度,固采用機械去皮。如柑桔的外果皮,為了保證果肉完整,常采用手工去皮,先將果實浸入90-100熱水中軟化處理幾分鐘,則很容易剝落;蘋果、梨等數(shù)量少時可采用手工旋剝,量大時采用旋皮機。采用機械去皮時,凡與果肉接觸的刀具、機械部件等必須采用不銹鋼或竹木等制成,嚴禁鐵質(zhì)器具與之接觸,以免引起果肉變色。熱力去皮:高溫短時條件下,表皮迅速膨脹

7、破裂,失去粘結(jié)性,與果肉脫離。熱力冷凍去皮:將果實表面急速冷凍,外皮凍結(jié),解凍后與果肉分離。凍結(jié)溫度一般-23-28。去皮適于成熟度高、果皮薄的原料,如番茄。堿液去皮:將果品在一定濃度和溫度的強堿液中處理適當(dāng)?shù)臅r間。 A.原理:果蔬表皮的角質(zhì)可被堿液皂化溶解,半纖維素、果膠等也可被堿液溶解或水解,從而引起表皮脫落或溶解。B.要求:只去掉果皮而不傷及果肉。堿液去皮的效果取決于堿液的濃度(1-10%)、處理時的溫度(80-98)和處理時間(1-2min)三個因素。增加任何一個因素的處理強度,都會加速去皮的作用(P71表3-1)。堿液與脂肪酸配合使用,或在加入非離子表面活性劑(HLB=6-18,最好

8、為12-18,如蔗糖酯),可大大堿液用量。所用脂肪酸為C10-18原子,如己酸、十一碳酸,十二烷酸,3-甲氧基-4,5-二甲氧基苯甲酸、十六烷酸、棕櫚油酸、油酸、亞麻酸、亞油酸和硬脂酸等。脂肪酸用量為堿液用量的0.005-1%(一般用0.1-1%),如表2-2。C.方法:堿液去皮的方法有兩種,即浸堿法和淋堿法(加熱后高壓噴淋)。D.注意問題:堿液去皮所用器具,必須用耐酸堿的搪瓷或不銹鋼容器,忌用鐵和鋁制品; 保持堿液濃度; 保持堿液溫度; 去皮后立即用清水漂洗,或用0.25-0.5%檸檬酸中和。 適于堿液去皮的果品主要有桃、杏、柑桔內(nèi)果皮及殘留中果皮等。表2-2 脂肪酸對堿液去皮的增效作用品

9、種去皮方法時間(min)溫度()去皮率桃0.5%NaOH+0.2%月桂酸2801005%NaOH2801000.5%NaOH28021杏3%NaOH+0.2%十四烷酸1.5851003%NaOH+0.2%油酸1.5859530%NaOH1.5851003%NaOH1.5850蘋果3%NaOH+0.1%月桂酸+0.1%蔗糖油酸酯(HLB=13)38510030%NaOH3851003%NaOH38503%NaOH+0.2%蔗糖油酸酯38515-30酶法去皮:應(yīng)用果膠酶水解果膠,完成果皮與果肉的分離。如柑桔囊衣的去除去心、去核:有核原料加工時需將果核或果心去除,如桃、杏、蘋果、梨、山楂等。桃的切分

10、即“劈桃”,沿縫合線用人工或劈桃機完成,然后用勺型果核刀挖凈果核;杏的切分即“割型”,按縫合線環(huán)割后,一擰即可脫離杏核;蘋果、梨等切分后用環(huán)型果心刀(需去干凈以免褐變);山楂果心用捅核器去核,圓筒型捅核器。原料經(jīng)去皮、去核后,去掉了不可食和食用品質(zhì)低的部分,形成了加工的凈料。切分需根據(jù)原料的特性及加工應(yīng)用而定,如蘋果、桃、杏、梨等一般對剖(縱剖)、小型果實如山楂不需要切分;有的原料需根據(jù)加工的要求如大蒜切片;蘿卜、胡蘿卜可切條、切絲、切片等。原料切分后,可形成原料的良好外觀,并且便于后序工序的處理。破碎:包括打漿和破碎兩種處理。打漿:在打漿機上進行,需要打漿處理的原料可完成此操作,如果肉飲料、

11、果醬等的前處理)。打漿機可完成漿、渣分離。破碎:其程度比打漿輕,主要用于榨汁前的處理,一般破碎粒度3-9mm(取決于不同的榨汁方式)。破碎操作通過破碎機完成,如扎輥式破碎機、對滾式破碎機、飛刀式破碎機、錘片式破碎機等等。原料的燙漂(Blanching) 除腌制外,供糖制、干制、罐藏、速凍的原料一般都需要燙漂處理。燙漂即是將新鮮果品蔬菜原料在溫度較高的熱水或沸水或常壓蒸汽中加熱處理一定時間的工序。燙漂的作用 燙漂能夠驅(qū)除組織內(nèi)的氣體,原料體積收縮使原料透明度增加,改善原料外觀;增加其耐煮性; 燙漂后,殺死細胞,破壞了細胞的膜系統(tǒng),增加了組織透性,提高了組織內(nèi)外物質(zhì)交換的能力,便于后續(xù)工序操作;

12、燙漂后可鈍化酶活性,從而抑制營養(yǎng)物質(zhì)的氧化損失、酶褐變等一系列不良變化; 燙漂后,可減輕某些蔬菜原料的不良風(fēng)味,如蘆筍的苦味、菠菜的澀味等 燙漂時還可殺滅果蔬表面附著的部分微生物和蟲卵; 燙漂時也產(chǎn)生有些不良的后果,如引起可溶性固形物流失(對果品蔬菜而言,損失10-30%)、失脆(原料失去其原有硬度)、失綠等燙漂的方法燙漂一般在特殊的設(shè)備中進行,設(shè)備的設(shè)計以能使產(chǎn)品均勻地接受到要求的溫度和時間,而達到燙漂要求所實施的時間越短越好。燙漂是在熱水或蒸汽中進行,熱水燙漂與原料接觸密切,傳熱均勻,但耗水量大,營養(yǎng)成分損失多,蒸汽燙漂不易均勻,但營養(yǎng)成分損失少。一般燙漂時水與原料的比例為2:1,燙漂用水

13、過少,會導(dǎo)致體系溫度下降太大,影響燙漂效果。燙漂設(shè)備有連續(xù)式燙漂機和間歇式設(shè)備,連續(xù)燙漂機如連續(xù)式浸水式燙漂機,藉履帶鏈條或螺旋推進器將原料以一定的速度通過熱水柜,水的溫度由蒸汽閥們控制;連續(xù)蒸汽燙漂機,熱源為蒸汽;間歇式如可傾式夾層鍋。注意事項溫度和時間:各種果品蔬菜所要求的燙漂溫度不完全一樣,如菠菜76.5時燙漂對綠色保持好,如果在沸水中燙漂,就會造成嚴重失綠;山楂應(yīng)在75以下燙漂,以免果膠受熱溶脹,引起裂果;豌豆在沸水或稍低于沸水的溫度下燙漂,視品種和成熟度而定,蘆筍一般80燙漂。因此,燙漂的溫度和時間選擇,應(yīng)根據(jù)具體果蔬原料的種類、成熟度、嫩度、色澤等特性綜合考慮,一般在沸水或略低于沸

14、點的溫度下處理2-10min。 對燙漂液的要求:各種原料對燙漂液的要求也不完全一致,白色原料,如食用菌、蘆筍、花椰菜等,要用檸檬酸調(diào)整燙漂液pH值,以防止褐變(酚酶最適pH值為6-7,低于6,活性明顯減弱,可在pH=3條件下燙漂);綠色原料如青刀豆等,要求在燙漂液中加堿,使其pH值為7.5-8.0左右(不超過9),以抑制葉綠素脫鎂。 冷卻:燙漂后應(yīng)迅速用冷水將原料冷卻,以防止余熱繼續(xù)作用,同時也有利于除去燙漂時排出的粘性物質(zhì)(如罐藏時造成罐液渾濁)。 燙漂標準:燙漂時應(yīng)正確掌握燙漂標準,以鈍化酶為原則,除了從時間(2-10min)上掌握外,一般應(yīng)掌握半生不熟的原則,組織透明,光亮度增加,軟而不

15、爛等;也可以檢測過氧化物酶活性,方法為:燙漂原料表面滴上0.3%的雙氧水,如氣泡微弱,則表示燙漂完全,或在燙漂后原料切面上滴上0.1%聯(lián)苯胺,再滴上0.3%雙氧水,若不變色,則燙漂完全,若變藍,燙漂不完全。 原料的護色處理指原料顏色的保護、維持,一般應(yīng)用于加工的過程,特別是原料去皮、切分、破碎等操作完成以后。對于有色原料,應(yīng)盡量維持原有色澤,對于白色原料,應(yīng)防止褐變發(fā)生。在果蔬加工過程中,對于白色原料的護色應(yīng)特別注意,如蘋果、白桃、梨等;蔬菜如蓮藕、牛蒡、馬鈴薯等,切碎后放置于空氣中很容易變色,這與其多酚物質(zhì)的含量及多酚氧化酶的活性有關(guān)。如桃:表2-3 桃不同品種與褐變的關(guān)系品 種褐變強度(E

16、420)多酚氧化酶活性(O2l)多酚物質(zhì)(綠原酸)大久保0.0291520.50新 白0.24316395.9罐桃C120.06116012.7罐桃C50.1549263.5罐桃C30.050934.1工藝上防止酶褐變的措施主要有:燙漂食鹽水浸泡硫處理(Sulpuring)抽空處理Vc護色燙漂:是護色最常用的方法,對于鈍化氧化酶與過氧化物酶活性有非常明顯的效果。 燙漂護色的效果主要取決于加入原料后的實際處理溫度,若不能迅速升到指定溫度,通常并不能取得滿意的效果。對于多數(shù)原料,特別是蔬菜,燙漂處理可收到明顯的效果,但對于酚類物質(zhì)多的原料,簡單的燙漂處理還不能完全達到護色的目的。食鹽水浸泡:由于氧

17、在食鹽水中的溶解量減少,從而減弱了褐變程度,食鹽水濃度越大,護色效果越好,但在加工應(yīng)用中實際上不可能使用高濃度鹽水,一般采用1-2%,因此其僅用于工序間的護色處理,不能從根本上抑制褐變。硫處理(Sulpuring):就護色來看,硫處理是一種最常用的、有效的處理方法。即用燃燒硫磺生成SO2對果蔬原料進行熏蒸或用亞硫酸(鹽)溶液浸泡原料。硫處理的作用:對原料進行硫處理的主要作用表現(xiàn)在防腐、護色和抗氧化。硫處理的護色作用不僅僅表現(xiàn)在對酶褐變的抑制(減氧和抑制酶活性、減少醌的積累和縮合),而且對非酶褐變也表現(xiàn)出強烈的抑制作用,如亞硫酸對葡萄糖的加成反應(yīng), 其加成產(chǎn)物不能再酮化,因此阻斷了含羰基化合物與

18、氨基酸的羰氨反應(yīng)。并且由于亞硫酸的強還原性和漂白作用,對于已經(jīng)發(fā)生褐變的產(chǎn)品,使用后其顏色也會逆轉(zhuǎn),所以有人把亞硫酸稱為“化妝性”添加劑,如果脯,制成后仍可使用SO2熏蒸。 硫處理的方法: 熏硫法:將處理過的原料或成品送入熏硫室進行熏蒸。硫磺用量以2-4Kg/噸,或200g/m3。(可在室內(nèi)直接燃燒硫磺或室外燃燒后送入熏硫室)。 浸硫法:用亞硫酸(鹽)溶液浸泡原料(通常使用亞硫酸氫鈉),達到護色的目的,在進行原料、半成品護色處理時最常用。硫的使用量以有效SO2濃度計,并且與浸泡時間有關(guān)。一般用0.1-0.2%浸泡1小時,或用0.3%浸泡半小時,如蘋果、桃等的護色處理多用浸硫法。 3.脫硫:經(jīng)過

19、硫處理的原料必須進行脫硫處理才可以進入下一道工序(因為硫處理是一種護色方法而不是加工目的)。脫硫的方法有清水漂洗或加熱蒸煮5-10,以促進SO2揮發(fā)逸散。抽空處理 即通過排除果蔬原料組織內(nèi)部的氣體,以達到護色的目的。果品多采用此方法,尤其是那些組織中氣體含量多的原料如蘋果等。表2-4 幾種果蔬的含氣量(以體積計)種 類含 量種 類含 量桃3-4梨5-7番茄蘋果12-29杏6-8櫻桃葡萄草莓8-15抽空的作用:果塊原料經(jīng)抽空處理后,組織中的氧氣被排除,酶褐變被抑制,其效果遠遠好于燙漂處理,因此有護色作用,并且抽空后果塊體積收縮,比重增大,對于防止果塊上浮、降低熱膨脹率、增加熱傳導(dǎo)、減少原料受熱后

20、軟爛現(xiàn)象,皆具有重要的意義。 抽空方法:抽空是在真空罐中完成。其操作規(guī)程為: 原料 真空罐 抽空至0.08MPa以上(維持5-10min) 加入抽空液(20-30%糖水,可在糖水中加入檸檬酸,抽空液與原料比為1-1.2:1),維持真空度,抽至氣泡微弱,在30-60min內(nèi)破除真空,浸漬6小時。抽空效果與抽空真空度、抽空溫度、特別是真空度破除的速度有很大的關(guān)系。Vc護色Vc是普遍應(yīng)用于果品中防止酶褐變的添加劑,Vc可以被氧化,從而替代底物的氧化,另外Vc可使酚氧化產(chǎn)物(醌)還原,制止其積累。關(guān)于Vc的作用特點,有人認為是反應(yīng)鈍化,也有人認為其間接對多酚氧化酶有活化作用。但一般采用Vc護色,需要有

21、足夠的量(0.1-0.3%)。脫水Vc、異Vc等皆可。國外研究使用Vc復(fù)合物護色,如磷酸根Vc復(fù)合物(AA-2PO4)、硫酸根Vc復(fù)合物(AA-2-SO4)等,其中以磷酸根Vc復(fù)合物效果最好。因為磷酸根Vc復(fù)合物本身不起作用,但磷酸酶可以使AA-2-PO4水解,釋放Vc,這就類似一種脈沖釋放劑,抑制褐變的發(fā)生,且不受其濃度的影響,穩(wěn)定性好。第三章 食品罐藏第一節(jié) 罐藏容器罐藏容器應(yīng)具備的條件: 對人體無毒害,不污染食品(保證食品的衛(wèi)生符合要求); 具有良好的密封性; 具有良好的耐腐蝕性; 適合于工業(yè)化生產(chǎn); 耐高溫處理; 使用和開啟方便。罐藏容器制造材料罐頭工業(yè)中常用的罐藏容器材料包括鍍錫薄鋼

22、板、涂料鐵、鋁及鋁合金、復(fù)合塑料薄膜等等。 密封與殺菌的作用 罐藏為較長期保存食品的基本方法之一,它針對微生物的活動是食品敗壞的主要原因,一是將食品的微生物殺滅或者阻止其活動,二是使食品與外界隔絕來,不讓外界的微生物再與食品接觸,后者就是就是密封,前者就是殺菌。罐頭的密封,主要依靠容器的嚴密性,特別是封口的嚴密性。它除了隔離微生物以外,同時業(yè)有隔絕外界空氣和遮光的作用。罐頭的殺菌既要消滅罐頭內(nèi)產(chǎn)毒和致病菌以及引起食品敗壞的微生物,又要盡可能保持肝內(nèi)食品的色澤、風(fēng)味、質(zhì)地、形態(tài)和營養(yǎng)成分,因此,殺菌不同于醫(yī)藥上的消毒,并不要求罐內(nèi)絕對無菌,而只是商業(yè)無菌。否則,過高的溫度和過長的加熱時間必然會導(dǎo)

23、致食品質(zhì)量的下降。罐藏的基本原理就是:通過密封和殺菌的手段,使罐頭食品達到并保持商業(yè)無菌狀態(tài)。商業(yè)無菌(Commercial Sterilization)指殺滅食品中所污染的病原菌、產(chǎn)毒菌以及正常貯存和銷售條件下能生長繁殖,并導(dǎo)致食品變質(zhì)的腐敗菌,從而保證食品正常的貨架壽命。影響殺菌的主要因素 以熱殺菌為例,殺菌的工藝條件主要是殺菌強度,即殺菌的溫度和殺菌時間。罐頭食品加熱殺菌的溫度和時間,應(yīng)根據(jù)食品種類和性質(zhì)及殺菌對象來確定,具體包括:食品污染微生物的程度 罐頭食品從原料加工到半成品處理,皆受到不同程度微生物的污染,食品中污染微生物的芽孢越多,所需要的殺菌強度就越大,即要求溫度越高,時間越長

24、,尤其是污染了嗜熱性芽孢菌,給低酸性食品殺菌帶來了很大的困難,因此,在一定條件下微生物致死是的長短,除了與其本身耐熱性有關(guān)外,還與微生物的原始濃度有關(guān)。(n=loga/b)2、食品的成分(1)食品的化學(xué)成分 食品中含有的糖鹽、蛋白質(zhì)、脂肪及無機鹽等,都能影響微生物的耐熱性,從而影響殺菌效果。 某些蔬菜及辛香料如辣椒、大蒜、洋蔥、芹菜的揮發(fā)性成分含有植物殺菌素,有殺菌和抑菌作用,利于食品的保存。高濃度的糖(60%)和食鹽(10%)以上,脂肪對不起微生物亦有保護作用,孢子在油脂中熱處理類似于干熱殺菌,原因是由于菜孢外面的油層熱率弱,同一食品中加入油脂與否,則微生物耐熱性有顯著差異,如肉毒桿菌在油中

25、熱處理后的生存率大大超過預(yù)料的情況。顯著提高滲透壓,降低AW,可以抑制微生物活動,具有抑菌作用。但在低濃度下隨著 食品和填充糖度的提高,則需要較長的殺菌時間,原因主要是糖使菜孢原生質(zhì)部分脫水,防止了蛋白質(zhì)的凝結(jié),使細胞處于更穩(wěn)定狀態(tài)。食鹽小于4%亦如此。食品中的蛋白質(zhì)能增加細菌耐熱性,例如芽孢在2%明膠中經(jīng)120殺菌20,仍有15%芽孢存活,故加入膠凍的罐頭在殺菌時應(yīng)考慮此因素。其它象淀粉有利于微生物生長,淀粉本身不能影響孢子的抗熱力,淀粉能有效地吸附有抑制性的物質(zhì),對細菌提供有利條件。(2)食品的pH值 酸可顯著減弱芽孢的耐熱性,因此食品的pH值對殺菌效果的影響尤為顯著。大多數(shù)能產(chǎn)生芽孢的細

26、菌,在中性環(huán)境(pH=7)時耐熱性最強,如肉毒桿菌最適pH=6.8-6.9,枯草桿菌pH=6.8-7.2,而在酸性條件下耐熱性顯著減弱,酸度越高,耐熱性越弱。因此,在實際生產(chǎn)中,適當(dāng)提高蔬菜的酸度,可使殺菌時間適當(dāng)減弱,殺菌溫度適當(dāng)降低。根據(jù)食品的pH值可將食品分為以下四類:低酸性食品:pH值5.3。如肉、魚、家禽及青刀豆罐頭; 中酸性食品:pH值=4.5-5.3。蔬菜類; 酸性食品:pH值=3.7-4.5,水果類、番茄; 高酸性食品:pH值3.7,如檸檬汁、酸漬食品。 pH值在4.5以上的低酸性食品殺菌溫度要在100以上,包括蔬菜類罐頭。引起食物中毒的肉毒桿菌生長的pH值下限為4.5,一切p

27、H值大于4.5的罐藏食品都必須完全防止來源于厭氣性細菌如肉毒桿菌的潛在威脅。 pH值4.5以下的食品,可在100或100以下的溫度殺菌處理。殺菌時罐頭的傳熱速度 傳熱速度與食品的狀態(tài)(如固態(tài)、液態(tài)食品)、成分(淀粉、果膠含量)和罐頭容器的材料(如馬口鐵、玻璃等)、罐型大小、裝罐數(shù)量及方式以及罐頭在殺菌鍋中的位置及是否轉(zhuǎn)動等有關(guān)系。 總之,傳熱速度快的罐頭,由于罐頭中心達到要求溫度的時間短,殺菌時間亦可縮短。液體罐頭比固態(tài)罐頭傳熱速度快,其殺菌所需要的時間也短。 最遲加熱點:最后達到要求溫度的部位稱為最遲加熱點,也叫冷點。以傳導(dǎo)傳熱為主的固態(tài)食品最遲加熱點通常在罐頭的中心部位,而以對流傳熱為主的

28、液態(tài)食品其最遲加熱點多在罐頭的中下部。罐頭的初溫 罐頭初溫指殺菌前罐頭的溫度。罐頭初溫高,升溫快,殺菌時間可以縮短。反之則會也許殺菌的效果。如同樣兩個玉米罐頭,一個初溫21.1,另一個71.1,同時進入殺菌器,殺菌溫度為121.1,前一個在80min時達到115.6,而后一個40min即可達到,在此情況下,前一個在罐中心溫度達到115.6時才開始接受殺菌效應(yīng),而后一個已接受40min的殺菌處理了。由此可見,罐頭初溫對殺菌的也許很大,所以工藝操作上提倡趁熱裝罐,并盡量縮短從排氣封罐到殺菌的時間,以保證殺菌的效果。 罐頭食品休養(yǎng)菌工藝條件的確定罐頭熱殺菌主要利用了微生物和酶的耐熱性,采取在一定溫度

29、下處理一定時間的方法即殺菌手段,使食品達到商業(yè)無菌,產(chǎn)品得以保存。但究竟在多高溫下保持多長的時間,才可以使罐頭食品達到商業(yè)無菌呢?這實際上即是殺菌條件的確定。罐頭殺菌條件是指殺菌時的溫度和時間條件,應(yīng)以達到商業(yè)無菌為前提。第三節(jié):罐藏工藝罐藏工藝流程 空罐準備 原料選擇 洗滌整理 燙漂 裝罐 罐湯汁 排氣 密封 殺菌 罐液準備 冷卻 保溫檢驗 貼標 成品操作要點一、原料選擇:蔬菜罐藏產(chǎn)品一般要求原料色澤鮮明,成熟度一致。肉質(zhì)豐富,質(zhì)地柔嫩,纖維少,耐高溫處理,因此,不是所有的蔬菜都適合于制成良好的罐頭產(chǎn)品。就是在同一種類蔬菜品種之間也有很大差異。適于罐藏的種類或主要的罐藏品種有:蘆筍,番茄,荸

30、薺,青刀豆,甜玉米,竹筍,食用菌等等;水果適宜的制罐種類有山楂、蘋果、梨、桃、菠蘿、柑桔。二、預(yù)處理:洗滌整理: 包括:洗滌,選剔、分級,切分,修整等。燙漂:作用 抑制酶的活性; 排氣,增加透明度; 去異味 附帶殺菌 軟化組織,便于裝罐,提高裝罐凈重。 3、罐液準備:蔬菜罐頭一般罐注鹽水(1-2%)或清水,果品罐頭灌注糖水(開罐糖度14-18%),目的是:增加風(fēng)昧。填充固形物之間的空隙,借以排除其中的空氣。有利于加熱殺菌時熱的傳導(dǎo),配制鹽液的食鹽純度應(yīng)在99%以上,不含重金屬雜質(zhì),F(xiàn)e1.5PPm,Cu300-500 可中毒、氫脹;集中腐蝕(局部腐蝕、孔蝕):麻點,蝕孔,蝕斑,露鐵點,嚴重時穿

31、孔,(多發(fā)生于涂料和氧化膜分布不勻的鍍錫薄鋼板)。氧氣氧化圈:頂隙和液南交界處,即液面周圍的罐內(nèi)壁上有暗灰色腐蝕圈存在,是由于殘氧腐蝕液面所致,局部腐蝕,部頒標準允許存在,但應(yīng)盡量避免。(生產(chǎn)上可通過倒置避免)硫及硫化物H2S與錫形成硫化斑(呈黑色)嚴重時還會從罐壁上析離出來污染食品(可用抗硫涂料)。此外,硝酸鹽,花青素,焦糖等皆會引起罐壁內(nèi)蝕。變色,變味變色:氧、,花色素及無色花色素、綠色、硫化物污染。變味:前述現(xiàn)象皆可引起變味。在適當(dāng)選用涂料防止罐內(nèi)壁腐蝕的前題下,變味主要來自微生物的作用。罐液混濁、沉淀原因:微生物加工用水中Ca2+、Mg2+過多。內(nèi)容物軟爛:原料成熟度過高,熱處理過度,

32、劇烈震蕩引起果肉碎屑散落。 高淀粉含量物料淀粉泄漏所含有份溶解度變化;如柑桔罐頭中的桔皮苷,桔皮苷不溶于水,加熱時溶解度 升高,降溫冷卻后從水中析出。蘆筍罐頭生工藝原料驗收浸泡洗滌消毒選料分級原料預(yù)處理精選分級稱量裝罐檢驗注罐液封罐噴淋洗罐殺菌冷卻擦罐入庫保溫包裝。原料驗收:長度12-17cm以上,白筍:一級 :純白 二級:筍頭略帶粉紅4cm浸泡洗滌:先用清水浸泡5-10,并洗滌,再泡入加氯池中,第二次進行噴淋,(pH5-7,含氯7-10ppm)選料分級:帶皮原料應(yīng)形態(tài)完整、鮮嫩、無基部老化、無缺陷。 白筍:筍尖白色,做全白筍罐裝原料,較粗的、基部老化的蘆筍可做為去皮罐裝原料(可以有輕微彎曲、

33、裂紋、鈣斑或輕微機械傷);帶色長度不超過4cm的可做綠白包裝;。段裝原料:筍條長度葡萄糖蔗糖吸濕性與糖制品保藏的關(guān)系主要在于:吸濕性降低滲透壓削弱保藏性微生物生長引起敗壞,所以用于糖制品生產(chǎn)的原料糖吸濕性不能太強。4.蔗糖的轉(zhuǎn)化:PH=2.5或轉(zhuǎn)化酶作用下(1)可以提高蔗糖的飽和度,抑制蔗糖產(chǎn)生結(jié)晶,增加滲透壓,加強食品保藏性,(克服蔗糖易潔凈的問題,提高甜度)(2)轉(zhuǎn)化糖吸濕性強,如過度轉(zhuǎn)化會使制品吸濕,或制品表面不易干燥,或因回潮而變質(zhì)。為什么糖制品制造時多選用蔗糖為原料糖?原料糖以蔗糖為主,其主要原因是在上述各種糖類中1.以蔗糖的吸濕性最小,一般工業(yè)化生產(chǎn)的食品必須具有較長的貨架壽命,糖

34、制品本身就是腐敗微生物最好的養(yǎng)料,最易腐敗,變質(zhì),制品所含游離水,是微生物生長發(fā)育的必要條件,當(dāng)制品暴露于空氣中時,它的強吸濕性正是造成制品中游離水增加的主要原因,對制品的保藏性起著至關(guān)重要的作用,所以制品要求低吸濕性,以保證有較長的保存期,而蔗糖的低吸濕性正具備這種特點。2.蔗糖在常溫下溶解度大,并且可以轉(zhuǎn)化,能兼顧吸濕性與結(jié)晶性的問題。蔗糖純度高,色白,葡萄糖雖然也具備這些特點,但其溶解度低、甜度低,價格高,而其它糖多為混合物,而且為非結(jié)晶性,不能單獨使用,如:飴糖、淀粉糖漿、果葡糖漿等。第三節(jié) 糖制工藝(四).糖制品生產(chǎn)中存在的問題1.結(jié)晶返砂在產(chǎn)品表面或內(nèi)部出現(xiàn)糖的結(jié)晶現(xiàn)象。原因:蔗糖

35、的轉(zhuǎn)化程度不夠。解決措施:A 煮制接近終點時加入酸進行調(diào)整??杉?.2-0.5%的檸檬酸,控制轉(zhuǎn)化糖含量為30-40%左右,即占總糖60%左右。B 加入抗結(jié)晶物質(zhì)。如淀粉糖漿、果葡糖漿、飴糖等,因為這些糖或含有較多的轉(zhuǎn)化糖,或含有糊晶等抗結(jié)晶物質(zhì),能夠抑制晶核的產(chǎn)生和生長。2.流糖制品表面潮濕,粘手,不能保持干燥狀態(tài),嚴重的有稀糖液滴漏。原因:A 蔗糖轉(zhuǎn)化過度(糖液反復(fù)使用)B糖的純度不夠,含有較多雜質(zhì),引起其吸濕性增強C 貯藏環(huán)境空氣溫度過高,引起吸濕返潮D 烘烤溫度過高,時間短,產(chǎn)品表面干結(jié),內(nèi)部水分沒有完全釋放3.煮爛與皺縮煮爛與皺縮是果脯生產(chǎn)中常出現(xiàn)的問題。例如煮制蜜棗時,由于劃皮太深

36、,劃紋相互交錯,成熟度太高等,經(jīng)煮制后易開裂破損。蘋果脯軟爛除與果實品種有關(guān)外,成熟度也是重要影響因素,過生,過熟都比較容易煮爛。因此,采用成熟度適當(dāng)?shù)墓麑崬樵?,是保證果脯質(zhì)量的前提。此外,在煮制前用CaCl2溶液浸泡果實,也有一定的作用。果脯的皺縮主要是“吃糖”不足,干燥后容易出現(xiàn)皺縮干癟??朔姆椒ǎ瑧?yīng)在糖制過程中掌握分次加糖,使糖液濃度逐漸提高,延長浸漬時間,即增加糖液平衡時間。4.成品顏色褐變目前生產(chǎn)的各種果脯的顏色大體為金黃色至橙黃色,蜜餞的顏色和糖液多為淺褐色。(1) 如前述熏硫方法防止果實在煮制時顏色變褐,已在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。(2) 熱燙處理也是防止變色的一個重要因素。如果熱燙

37、的溫度達不到要求,酶的活性沒有被破壞,甚至還能起促進變色的作用。在用多次浸煮法加工果脯時,第一次熱燙,必須注意要使果實中心溫度達到熱糖的溫度,否則也會引起變色。(3) 煮制果脯、蜜餞時引起變色的另一原因是糖與果實中氨基酸的作用,產(chǎn)生黑蛋白素(非酶褐變)。糖煮的時間越長,溫度愈高,轉(zhuǎn)化糖愈多,能加速這種褐變。因此,在達到熱燙和糖煮的目的的前提下,盡可能縮短糖煮時間。(4) 非酶褐變不僅在糖煮時產(chǎn)生,在果脯干燥過程也能繼續(xù)變化,特別是烘房內(nèi)溫度高,通風(fēng)不良,干燥時間長,產(chǎn)品顏色深暗,這可從改進烘干設(shè)備、縮短烘烤時間上加以克服。(5)貯藏期間的褐變3濃縮(1)凝膠形成的機理與條件半乳糖醛單體以a1.

38、4苷鍵相連成線性結(jié)構(gòu),它在水合后形成粘性溶液,這種高度親水性溶液在中性范圍內(nèi)最穩(wěn)定,并帶負電性,當(dāng)溶液pH低于3.5和糖(脫水劑)濃度大于50%時,果膠即能脫水,并因電性中和使得分子靠近,以氫鍵結(jié)合而形成凝膠。果膠形成凝膠有兩種形態(tài):高甲氧基果膠(甲氧基含量大于7)果膠糖酸體系,氫鍵結(jié)合型凝膠低甲氧基果膠(甲氧基含量小于7)其羧基與金屬凝膠,離子結(jié)合型凝膠影響果膠凝膠的因素主要有:a. pH值 只有pH在3.1凝膠形成最好,相當(dāng)于成品中含檸檬酸0.7% pH=3.4時,則形成弱質(zhì)凝膠體,糖液析出,醬體發(fā)粘,因此,在制果醬時,若原料含酸量不足,應(yīng)有食用有機酸加以補充,或與含酸量高的品種混煮,增加

39、酸量(成品中0.6%)。b. 食糖的濃度 食糖的作用是使果膠脫水形成凝膠,含糖量達到50%以上時,才有脫水作用,當(dāng)糖達到65%時凝膠最好,一般66-68%。果膠含量 果膠含量越高,凝膠作用越大,在一般情況下,制品中含有0.6-1%的果膠,即足以形成良好的凝膠結(jié)構(gòu)。凝膠作用的先決條件即:果膠含量。它決定著凝膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和強度。其次為果膠凝性(能力)。果膠凝膠能力指一份果膠能與多少份糖制成一定強度和質(zhì)量的果凍的能力(強度指破碎壓力不低于60.7g/cm2,質(zhì)量指可溶性固形物不低于65%)。如1g果膠與150g糖形成果醬,則為150度果膠。果膠凝膠性(能力)主要取決于果膠的分子量和甲氧基含量

40、。2.投料次序果醬煮制過程并不是一次投料。一般是先加熱蒸發(fā)部分水分,然后分批加入濃糖液(70-75%),加糖量按糖與原料1 :1.11.2。臨近終點時按次序加入果膠或瓊脂+3.濃縮當(dāng)各種配料準備齊全,果肉經(jīng)過加熱軟化之后,就要進行加熱濃縮。目的:通過加熱,排除果肉中大部分水分,使糖、酸、果膠等配料能與果肉煮至滲透均勻,提高濃度,促進凝膠形成,改善醬體組織形態(tài)。 方法: A常壓濃縮:即將原料置于夾層鍋內(nèi),在常壓下加熱濃縮。常壓濃縮要注意以下幾個問題:a濃縮過程中,糖液應(yīng)分次加入。這樣有利于水分蒸發(fā),縮短濃縮時間,避免顏色變深,影響制品品質(zhì)。b糖液加入后要不斷攪拌,防止鍋底焦化,并同時促進水分蒸發(fā)

41、,使鍋內(nèi)溫度均勻一致。為既防止焦糊,又能促進水分蒸發(fā),可在濃縮初期控制蒸氣壓力3-4kg/cm2,濃縮后期蒸氣壓力2kg/cm2c濃縮時間要適當(dāng)掌握。時間過長直接影響果醬的色、香、味,且會引起果膠破壞,影響凝膠形成:時間過短,轉(zhuǎn)化糖量生成不夠,在貯藏期間易產(chǎn)生蔗糖結(jié)晶,且醬體凝膠不良。(一般時間為25-50)d需要添加檸檬酸、果膠等的,當(dāng)濃縮達到可溶性固形物60%以上時,再按次序加入。B真空濃縮:大部分果品對熱敏感性強,在濃縮過程中既要提高糖濃度,又要盡量保持其原有的色、香味等成分。真空濃縮法優(yōu)于常壓濃縮。真空濃縮是在真空濃縮鍋中完成的,濃縮時,當(dāng)真空度達到53320Pa時,開啟進料閥,物料溫

42、度最好不低于70,以利于濃縮,蒸汽壓力保持1-1.5kg/cm2,鍋內(nèi)真空度保持0.086-0.095Mpa,溫度60左右,濃縮過程如氣泡上升劇烈,可開啟進氣閥,使空氣進入以抑制泡沫上升,待正常后再關(guān)閉。濃縮臨近終點時,關(guān)閉真空泵,破除真空,在攪拌下迅速將果醬加熱至90-95,出料。終點:可溶性固形物66-68%,(掛牌)4.裝罐、殺菌 濃縮結(jié)束后迅速裝罐,一般要求每鍋醬在30min內(nèi)分裝完畢,密封時醬體溫度在80-90。水浴或蒸汽殺菌,5-10/100,冷卻至38-40,擦干罐體水分,檢驗,貼標裝箱。可溶性固形物70%以上的果醬,可不進行殺菌。5.物料量計算 指濃縮前處理好的果肉和砂糖配合的

43、比例及濃縮后能出成品的數(shù)量。濃縮度:每100Kg果肉濃縮蒸發(fā)水分后剩余部分量,如:蒸發(fā)30Kg水分,則其濃縮度為70。幾種水果的濃縮度種類濃縮度(%)杏60桃55李60洋梨65海棠果75甜櫻桃55草莓60紅玉(9-11月)65國光(10-11月)65國光(11-12月)70國光(1-3月)78倭錦(10-11月)75舉例:草莓醬的生產(chǎn)工藝流程:原料選擇洗滌去把去萼片配料加熱濃縮裝罐與密封殺菌及冷卻成品。1. 原料選擇:應(yīng)選含果膠及果酸豐富,芳香味濃的品種。果實八、九成熟,果面呈紅色或淡紅色。2. 洗滌:將草莓倒入清水中浸泡3-5分鐘,分裝于筐中,再放入流動的水中或通入壓縮空氣的水槽中淘洗泥沙,

44、除去污物等雜質(zhì)。去把去萼片:逐個擰去蒂把,去凈萼片,撈出雜物及霉爛果。3.配料:草莓300公斤,75%糖液412公斤,檸檬酸714克,(山梨酸240克)4.加熱濃縮:常壓濃縮:將草莓倒入夾層鍋中,并加入1/2的糖液,加熱使其充分軟化,攪拌后,在加入余下的糖液,繼續(xù)加熱濃縮至可溶性固形物66.5-67%出鍋(SS60%時加入檸檬酸等)(蒸汽壓力0.25-0.3Mpa,即2.5-3kg/cm2) 真空濃縮:將草莓與糖液抽入真空罐內(nèi),控制真空度0.04-0.05Mpa,加熱軟化5-10分鐘,然后將真空度提高到0.08Mpa,濃縮至可溶性固形物60-63%,加入已溶化好的檸檬酸等,繼續(xù)濃縮至漿液濃度6

45、7-68%,關(guān)閉真空泵,破除真空,提高蒸汽壓力至2.5kg/cm2,繼續(xù)加熱,至漿溫98,停止加熱,出鍋。 5.裝罐與密封:果醬趁熱裝入已消毒的罐中,每鍋果醬需在20分鐘內(nèi)裝完,密封時溫度不低于85。6.殺菌、冷卻:封蓋后立即投入沸水中殺菌5-10分鐘,水冷卻至35-40,擦干罐體。7.質(zhì)量要求:色澤呈紅色或紅褐色,有光澤,均勻一致,味微酸,無焦糊味及其它異味,醬體膠粘狀,可保留部分果塊,總糖量不低于57%(以轉(zhuǎn)化糖計),可溶性固形物達到65%(以折光計)。配制果凍以往的果凍是以果膠、瓊脂為凝固劑,添加各種不同的果汁、蔗糖等制成的。目前流行的小容器果凍大多是果凍粉、甜味劑、酸味劑及香精所配成的

46、凝膠體,可以添加各種果汁,調(diào)配成各種果汁及各種顏色,盛裝在衛(wèi)生透明的聚丙烯包裝盒。果凍粉主要成分是以卡拉膠、魔芋粉等為主要原料,添加其他植物膠和離子配制而成。配方(): 果凍粉0.8-1;白砂糖15;蛋白糖(60倍)0.1;檸檬酸0.2;乳酸鈣0.10;香精適量;色素適量;水至100。工藝流程:溶膠 煮膠 消泡 調(diào)配 灌裝 封口 成品操作要點:溶膠:將果凍粉、白砂糖和蛋白糖按比例混合均勻,在攪拌條件下將上述慢慢地倒入冷水中,然后不斷攪拌,使膠基本溶解,也可靜止一會,使膠充分吸水溶脹。煮膠:將膠液邊加熱邊攪拌至煮沸,使膠完全溶解,并在微沸狀態(tài)下維持810min,然后消泡。過濾:過100目篩子。調(diào)

47、配:料液溫度降至70,在攪拌下先加入事先溶好的檸檬酸、乳酸鈣溶液,并調(diào)pH至3.5-4.0,再根據(jù)需要加入適量的香精和色素,以進行調(diào)香和調(diào)色。灌裝、封口:調(diào)配好的膠液,應(yīng)立即灌裝到經(jīng)消毒的容器中,并及時封口,不能停留殺菌、冷卻:巴氏殺菌85殺菌10min,殺菌后的果凍立即冷卻降溫至40左右,以便能最大限度地保持食品的色澤和風(fēng)味第五章 果蔬干制教學(xué)內(nèi)容:第一節(jié) 果品蔬菜干燥的基本理論第二節(jié) 干制過程中食品的主要變化第三節(jié) 果品蔬菜干制的方法與設(shè)備第四節(jié) 干制品的包裝、貯存和復(fù)水教學(xué)重點:果蔬干燥原理與干燥過程;干制的加工方法教學(xué)目的與要求:熟悉果蔬干制的工藝;掌握果蔬干制的保存原理及各類干制的原

48、理與技術(shù)。教學(xué)方法:講授+舉例+提問+討論教學(xué)媒體:多媒體教學(xué)課時:4學(xué)時果品蔬菜干制是指脫出一定的水分,使產(chǎn)品具有良好保藏性的一種加工方法,其制品稱為果干和脫水菜。 果蔬干燥過程在廣義上被看作是多相反應(yīng),這種多相反應(yīng)取決于化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)和流變學(xué)過程的綜合結(jié)果,這些過程的動力學(xué)決定著干燥過程的進行機制和速度,而在果品蔬菜中產(chǎn)生的理化現(xiàn)象是確定干燥過程機制的主要因素,研究這些現(xiàn)象的實質(zhì)和確定致謝現(xiàn)象的規(guī)律,是果蔬干燥的基本任務(wù)之一。第一節(jié) 果品蔬菜干燥的基本理論果品蔬菜中的水分果品蔬菜中的水分根據(jù)其結(jié)合形式可分為三類:具有準確數(shù)量關(guān)系的化學(xué)結(jié)合:化學(xué)結(jié)合水按準確的定量相當(dāng)牢固地與原料結(jié)

49、合,只有在化學(xué)作用或特別強的熱處理下才能脫出,一般干燥時化學(xué)結(jié)合水不脫出。 無嚴密關(guān)系的各種理化結(jié)合:吸附結(jié)合水。膠體結(jié)合水對那些在游離水中易溶解的物質(zhì)不表現(xiàn)溶劑作用,干制時,除非在高溫下結(jié)合水難以排除。 物理機械結(jié)合棗保持不定量的水分:如毛細管水。 果蔬干燥過程的特性 果蔬的干燥過程,亦即濕熱傳遞過程。在干燥過程中,排除的是果蔬組織中的游離水和部分結(jié)合水。干燥特性:干燥開始,游離水先從果蔬表面蒸發(fā),稱為水分外擴散(給濕過程);由于外部水分的蒸發(fā),必然使果蔬內(nèi)部水分失去平衡狀態(tài),亦即產(chǎn)生內(nèi)外部的水分分壓差,這樣水分就不斷地從分壓高的內(nèi)部向外部移動,這叫做水分的內(nèi)擴散(導(dǎo)濕過程)。干制過程中,水

50、分的蒸發(fā)主要依賴于外擴散作用和內(nèi)擴散作用。干制過程中水分內(nèi)擴散與外擴散是否協(xié)調(diào),也影響到干燥的效果。如果外擴散的速度大大超過內(nèi)擴散,物料表面失水過度,引起原料“結(jié)殼”,而物料內(nèi)部水分尚沒有完全排出,造成假干燥狀態(tài),同時由于內(nèi)部水蒸汽壓力大,可能引起較軟部分的組織開裂。當(dāng)原料組織中游離水大部分被蒸發(fā)掉后,即到了干燥后期,轉(zhuǎn)入排除部分膠體結(jié)合水,干燥速度顯著降低干燥速度系指單位時間內(nèi)絕對水分含量降低的百分數(shù)。從圖3.2中可以看出,干燥過程分為兩個階段,即恒率干燥階段和降率干燥階段。原料的干燥速度最初是不隨著干燥時間變化而變化的,達到一定程度,其隨著時間延長而降低??梢哉J為,在干燥的前期,水分外擴散

51、起主要作用,而在干燥后期,內(nèi)部擴散較表面汽化速度小,影響干燥進程的因素主要是水分的內(nèi)擴散。在果蔬干制過程中,應(yīng)將這個干燥速度變化規(guī)律與干燥的操作過程結(jié)合起來。 當(dāng)然水分的蒸發(fā)不是無限的,干制終點是達到平衡水分。 2.平衡水分:在一定的溫度、濕度條件下,物料的含水量與周圍環(huán)境的濕度達到平衡,這時物料的含水量叫做平衡水分。平衡水分是該溫濕條件下的干燥極限,因此,干燥過程中環(huán)境的溫濕度控制應(yīng)使其平衡水分與產(chǎn)品要求含水量一致。環(huán)境的溫度升高,平衡水分會降低,濕度降低,平衡水分也會降低。如甘藍干制:表3.1 溫、濕度與平衡水分的關(guān)系(甘藍)環(huán)境條件平衡水分(%)溫度60RH30%8.0RH8-10%1.

52、6RH30%608.0704.0影響干燥過程的主要因素 前面講過,物料的干燥過程包括給濕過程、導(dǎo)濕過程,還有一個過程叫導(dǎo)濕溫過程(溫度促使水分(不論液態(tài)還是氣態(tài))由高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移,雷科夫。,因此,影響干燥過程的主要因素也就是影響濕熱傳遞的因素,包括:干燥溫度:傳熱介質(zhì)和物料間溫差越大,熱量向物料傳遞的速率也越大,水分的外逸速度將因此而增大。若以空氣為加熱介質(zhì),則溫度就降為次要因素,原因是物料中的水分以水蒸汽狀態(tài)從它表面逸散時,將在其周圍形成飽和水蒸汽層,若不及時排除,將阻礙物料內(nèi)部水分進一步逸散,從而降低其蒸發(fā)速度,因溫度而引起的對干燥過程的影響也將因此而有所降低。但溫度增高,會增大空氣的

53、蓄濕能力(P85)。然而在干制時,一般采用高溫是有限度的,原因有三:柔軟汁多的原料會因為溫度過高汁液膨脹而引起組織破裂;高溫低濕易發(fā)生結(jié)殼現(xiàn)象;高溫易引起糖的焦化。適宜的干燥溫度一般是干燥初期75-90,干燥后期或接近終點時,溫度控制在50-60。 空氣流速:流動空氣可以不斷地將熱量傳給物料,并將物料周圍的飽和水蒸汽帶走。加速空氣流速,不僅因熱空氣所能容納的水蒸汽量將高于冷空氣而吸收較多的蒸發(fā)水分,還能及時將聚集在物料表面附近的飽和濕空氣帶走,以免阻止物料內(nèi)部水分的進一步蒸發(fā),同時還因和物料表面接觸的空氣量增加而顯著地加速物料中水的蒸發(fā)。因此,空氣流速越快,食品干燥速度也越快,如胡蘿卜、甘藍等

54、,風(fēng)速1.25m/S時,需干燥5-5.5hr.,風(fēng)速5m/S時,只需2-3hr。風(fēng)速在3m/S以下,水分蒸發(fā)速度與風(fēng)速大體呈比例增加。 干燥空氣濕度:如果用空氣作為干燥介質(zhì),空氣越干燥,食品脫水干燥速度就越快。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。飽和濕空氣不再能進一步吸收來自物料的蒸發(fā)水分。 (一)干燥的環(huán)境條件干燥溫度:傳熱介質(zhì)和物料間溫差越大,熱量向物料傳遞的速率也越大,水分的外逸速度將因此而增大。若以空氣為加熱介質(zhì),則溫度就降為次要因素,原因是物料中的水分以水蒸汽狀態(tài)從它表面逸散時,將在其周圍形成飽和水蒸汽層,若不及時排除,將阻礙物料內(nèi)部水分進一步逸散,從而降低其蒸發(fā)速度

55、,因溫度而引起的對干燥過程的影響也將因此而有所降低。但溫度增高,會增大空氣的蓄濕能力(P85)。然而在干制時,一般采用高溫是有限度的,原因有三:柔軟汁多的原料會因為溫度過高汁液膨脹而引起組織破裂;高溫低濕易發(fā)生結(jié)殼現(xiàn)象;高溫易引起糖的焦化。適宜的干燥溫度一般是干燥初期75-90,干燥后期或接近終點時,溫度控制在50-60。 空氣流速:流動空氣可以不斷地將熱量傳給物料,并將物料周圍的飽和水蒸汽帶走。加速空氣流速,不僅因熱空氣所能容納的水蒸汽量將高于冷空氣而吸收較多的蒸發(fā)水分,還能及時將聚集在物料表面附近的飽和濕空氣帶走,以免阻止物料內(nèi)部水分的進一步蒸發(fā),同時還因和物料表面接觸的空氣量增加而顯著地

56、加速物料中水的蒸發(fā)。因此,空氣流速越快,食品干燥速度也越快,如胡蘿卜、甘藍等,風(fēng)速1.25m/S時,需干燥5-5.5hr.,風(fēng)速5m/S時,只需2-3hr。風(fēng)速在3m/S以下,水分蒸發(fā)速度與風(fēng)速大體呈比例增加。 干燥空氣濕度:如果用空氣作為干燥介質(zhì),空氣越干燥,食品脫水干燥速度就越快。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。飽和濕空氣不再能進一步吸收來自物料的蒸發(fā)水分。 (二)物料的性質(zhì)與狀態(tài)原料種類:不同的果蔬種類,組織結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)不同,其干燥速度也有差別。糖含量高、水分含量高的干燥較慢 物料狀態(tài):物料表面積影響到物料表面水分蒸發(fā)強度、物料表面的給濕系數(shù)等,因此會影響到給濕過程

57、。比表面積的大小又影響到物料的厚度,進而影響其導(dǎo)濕過程,因此任何減小物料厚度或增大其比表面積的工藝操作都會加速脫水過程。如切片、切絲等工藝操作。 原料處理:熏硫和燙漂可以降低細胞持水力,利于水分蒸發(fā)。 原料的裝載量:原料在烘盤上的裝載量會影響到溫度的升高、干燥室的空氣濕度、空氣的流動速度等等,因而影響到物料水分的蒸發(fā)。因此,干燥時應(yīng)結(jié)合原料性質(zhì)和干燥環(huán)境確定物料的裝載量,如馬鈴薯36Kg/cm2,甘藍33.5 Kg/cm2,胡蘿卜56 Kg/cm2,洋蔥4 Kg/cm2。干燥初期,裝載量要少,以不彷礙空氣流動為原則,干燥后期,隨著體積和水分減少,裝量可適當(dāng)增加。(倒盤) 確定合理干燥工藝條件的

58、原則 雖然每一種可變的干制工藝條件和熱傳遞間存在著數(shù)學(xué)關(guān)系,但是還必須將食品的特性考慮在內(nèi),因此,兩種不同原料的適宜干制工藝條件實際上常常不同。 按照模擬系統(tǒng)進行工程計算,有可能選出適宜的干制工藝條件,但卻難以反映出干制過程中物料變化的情況,這是因為物料中最初水分(游離水和結(jié)合水)含量、干縮和溶質(zhì)轉(zhuǎn)移的模式以及更為重要的干燥操作中,其性質(zhì)的變化相差極大。因此,干燥過程中工藝條件的控制,必須充分考慮到來自環(huán)境和物料兩方面的特性。使外擴散速率盡可能等于內(nèi)擴散速率,力求避免建立與物料濕度剃度不適或者相反的的溫度剃度(導(dǎo)濕性與導(dǎo)濕溫性)。特別是導(dǎo)熱性較小的食品,如果表面水分蒸發(fā)速度遠比其內(nèi)部水分擴散速

59、率快,水分蒸發(fā)就會從表面向內(nèi)層深處轉(zhuǎn)移,外層則迅速干燥,它也就會迅速加熱到和周圍介質(zhì)相同的溫度。表面上熱量的聚集不但會建立起溫度差,不利于內(nèi)部水分向外擴散,并且表面受熱過度就會形成不可溶性的干硬膜,甚至于還會出現(xiàn)表面焦化和干裂。所以在干燥后期必須控制干燥環(huán)境的溫度、濕度。 恒率干燥階段,不管加熱溫度多高,只要有水分蒸發(fā),物料表面溫度不會高于濕球溫度,此時所提供的熱量全部用于水分蒸發(fā),因而在物料內(nèi)部就不會建立起溫度剃度。在外擴散速率不超過內(nèi)擴散提供水分的前提下(恒率干燥階段內(nèi)擴散速率大于外擴散速率,降率干燥階段內(nèi)擴散速率小于外擴散速率),允許適當(dāng)提高干燥溫度。多數(shù)食品在干燥的初期階段都可以采用較

60、高的空氣溫度,但干燥淀粉、果膠和其它粘性物質(zhì)含量較多的食品時,不可以在干燥前期使用較高的溫度,因為這類食品表面過干時極易形成不透水薄層干膜,阻止物料內(nèi)部水分蒸發(fā)。 物料表面水分蒸發(fā)接近結(jié)束時,應(yīng)降低表面水分蒸發(fā)速率,使之能與逐步降低了的內(nèi)擴散速率保持一致。干燥末期物料溫度能接近或達到干球溫度,因此干燥環(huán)境溫度(此時接近物料溫度)不應(yīng)超過導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)變化的極限溫度(90)。工藝上可以通過降低干燥空氣溫度和流速來控制干燥過程。 干燥末期干燥介質(zhì)的相對濕度應(yīng)根據(jù)預(yù)期干制品水分要求加以控制(如蔬菜規(guī)定含水量3-5%)(平衡水分) 第二節(jié) 干制過程中食品的主要變化一干制時食品的物理變化干縮和干裂:果品和

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