《保鮮干制原理》課件

保鮮干制原理干制是食品保存的一種古老方法，它通過(guò)降低水分含量來(lái)抑制微生物生長(zhǎng)，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。干制技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種食品加工，如水果、蔬菜、肉類(lèi)和魚(yú)類(lèi)。課程大綱干燥技術(shù)發(fā)展從傳統(tǒng)日曬到現(xiàn)代化干燥設(shè)備干燥原理水分遷移、影響因素干燥設(shè)備分類(lèi)熱風(fēng)、真空、凍干、噴霧干制品品質(zhì)感官評(píng)價(jià)、理化指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)成分干燥技術(shù)的發(fā)展歷程1古代人類(lèi)通過(guò)自然風(fēng)干等簡(jiǎn)單方法，將食物保存更長(zhǎng)時(shí)間。例如，太陽(yáng)曬制干魚(yú)、干果和干蔬菜等，將食物水分蒸發(fā)，降低微生物的活性，達(dá)到延長(zhǎng)保存期的目的。2近代隨著工業(yè)革命的興起，干燥技術(shù)逐漸從手工操作轉(zhuǎn)向機(jī)械化生產(chǎn)。例如，烘箱、熱風(fēng)干燥等技術(shù)的應(yīng)用，提高了干燥效率和產(chǎn)品品質(zhì)。3現(xiàn)代干燥技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了真空干燥、噴霧干燥、微波干燥等先進(jìn)技術(shù)，滿(mǎn)足了不同物料的干燥需求，并提高了干燥效率和產(chǎn)品質(zhì)量。干燥的基本原理水分蒸發(fā)干燥是將物料中的水分去除，從而使物料變得更穩(wěn)定。水分從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程。傳熱傳質(zhì)干燥過(guò)程涉及熱量傳遞和物質(zhì)傳遞。熱量傳遞是指熱量從熱源傳遞到物料，使物料溫度升高。水分的概念及作用11.定義水分是指存在于食品中的水，包括自由水和結(jié)合水。22.物理特性自由水參與食品的化學(xué)反應(yīng)，而結(jié)合水則影響食品的物理特性，例如質(zhì)地和保質(zhì)期。33.生物作用水分參與生物酶的催化反應(yīng)，對(duì)食品的生物活性起到至關(guān)重要的作用。44.微生物生長(zhǎng)水分是微生物生長(zhǎng)和繁殖必不可少的條件，控制水分含量是食品保鮮的關(guān)鍵。干燥過(guò)程中的水分遷移機(jī)制1水分蒸發(fā)水分從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，進(jìn)入干燥介質(zhì)。2水分?jǐn)U散水分在材料內(nèi)部從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域遷移。3水分傳遞水分通過(guò)材料的表面或內(nèi)部通道進(jìn)行遷移。4水分析出水分從材料內(nèi)部釋放到干燥介質(zhì)中。干燥過(guò)程中的水分遷移是一個(gè)復(fù)雜的物理過(guò)程，涉及水分蒸發(fā)、水分?jǐn)U散、水分傳遞和水分析出等多個(gè)環(huán)節(jié)。影響干燥的主要因素溫度溫度是影響干燥速率的關(guān)鍵因素。溫度升高，蒸發(fā)速度加快，干燥時(shí)間縮短。但溫度過(guò)高容易導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。濕度環(huán)境濕度對(duì)干燥效率有重要影響?？諝鉂穸鹊?，水分蒸發(fā)快，干燥效果好。濕度高，干燥速度慢，甚至?xí)?dǎo)致產(chǎn)品腐爛。氣流氣流可以帶走產(chǎn)品表面蒸發(fā)的水分，促進(jìn)水分的遷移。氣流速度快，干燥效率高。但氣流過(guò)強(qiáng)會(huì)造成產(chǎn)品損傷。材料形態(tài)材料的表面積和形狀會(huì)影響干燥效率。表面積越大，干燥速度越快。形狀不規(guī)則，干燥時(shí)間更長(zhǎng)。溫度對(duì)干燥的影響溫度過(guò)低干燥時(shí)間延長(zhǎng)，能耗增加溫度過(guò)高產(chǎn)品容易變色、變質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)損失溫度是影響干燥速度的關(guān)鍵因素。溫度越高，水分蒸發(fā)速度越快。濕度對(duì)干燥的影響濕度對(duì)干燥的影響非常重要，它直接影響水分從物料中遷移的速度和效率。濕度越高，空氣中的水分含量越高，物料表面蒸發(fā)的水分會(huì)更少，干燥速度會(huì)更慢。濕度也會(huì)影響干燥產(chǎn)品的質(zhì)量。高濕度環(huán)境下，物料表面容易發(fā)生凝結(jié)，導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)霉、變質(zhì)或失去原有品質(zhì)。80%相對(duì)濕度相對(duì)濕度是指空氣中水蒸氣的含量占飽和水蒸氣含量的百分比。20%干燥速度干燥速度是指單位時(shí)間內(nèi)水分從物料中蒸發(fā)的量。氣流對(duì)干燥的影響氣流速度影響干燥速率和效率。速度越快，熱量傳遞越快，水分蒸發(fā)更快。氣流方向影響熱量和水分的分布。橫向氣流有利于熱量均勻分布，縱向氣流有利于水分快速排出。材料形態(tài)對(duì)干燥的影響材料的形態(tài)會(huì)直接影響干燥速率和干燥效果。不同形態(tài)的材料，其表面積、孔隙率、水分含量等都存在差異。1表面積表面積越大，水分蒸發(fā)面積越大，干燥速率越快。2孔隙率孔隙率越高，水分?jǐn)U散路徑越短，干燥速率越快。3水分含量水分含量越高，干燥時(shí)間越長(zhǎng)。4熱傳導(dǎo)率熱傳導(dǎo)率越高，熱量傳遞越快，干燥速率越快。例如，薄片狀材料比塊狀材料更容易干燥，因?yàn)楸∑瑺畈牧系谋砻娣e更大，水分更容易蒸發(fā)。干燥設(shè)備的分類(lèi)熱風(fēng)干燥利用熱風(fēng)來(lái)蒸發(fā)水分，是最常見(jiàn)的干燥方法。熱風(fēng)干燥設(shè)備包括烘箱、烘房等。真空干燥在真空環(huán)境下進(jìn)行干燥，可以降低水的沸點(diǎn)，提高干燥效率。適合于易氧化、易分解的物料。凍干先將物料冷凍，然后在真空條件下升華水分。適合于生物制品、食品等需要保持原有結(jié)構(gòu)的物料。其他干燥方法包括微波干燥、噴霧干燥、紅外干燥等，根據(jù)物料性質(zhì)和干燥要求選擇合適的干燥設(shè)備。熱風(fēng)干燥熱風(fēng)干燥是最常見(jiàn)的干燥方法。熱空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)送入干燥室，將水分帶走，并用于水果、蔬菜、肉類(lèi)、魚(yú)類(lèi)等食品的干燥。熱風(fēng)干燥相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低，但干燥效率也較低。熱風(fēng)干燥的溫度和風(fēng)速可以調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的干燥材料。真空干燥真空干燥技術(shù)是利用降低環(huán)境壓力，使水的沸點(diǎn)降低，從而促進(jìn)水分蒸發(fā)的干燥方法。真空干燥設(shè)備通常包括真空室、加熱系統(tǒng)、冷凝器和真空泵等。該技術(shù)適用于熱敏性、易氧化、易分解的物料，例如：中草藥、生物制品、食品等。凍干凍干是一種常用的干燥技術(shù)，尤其適用于對(duì)熱敏感物質(zhì)的干燥，比如酶、蛋白質(zhì)和生物制品。凍干的過(guò)程包括將物質(zhì)先凍結(jié)，然后在低溫低壓下，使冰從凍結(jié)的物料中升華，從而達(dá)到干燥的目的。凍干可以有效地保留物質(zhì)的生物活性，因?yàn)樗茏畲笙薅鹊亟档臀锪系慕Y(jié)構(gòu)變化和成分損失。此外，凍干后的產(chǎn)品具有良好的可溶性、復(fù)水性和穩(wěn)定性。微波干燥微波干燥利用電磁波加熱物料，具有快速、高效、節(jié)能的特點(diǎn)。微波穿透物料內(nèi)部，直接加熱水分，使水分快速蒸發(fā)。微波干燥可以有效保持物料的營(yíng)養(yǎng)成分和色澤，減少營(yíng)養(yǎng)損失，提高產(chǎn)品質(zhì)量。噴霧干燥噴霧干燥塔噴霧干燥設(shè)備主要包括噴霧干燥塔、進(jìn)料系統(tǒng)、熱風(fēng)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等。干燥過(guò)程將物料溶液霧化成細(xì)小的液滴，在熱風(fēng)中快速干燥，得到粉末或顆粒狀產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用噴霧干燥廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，用于干燥各種溶液、懸浮液和漿液。干燥工藝的選擇材料特性考慮材料的性質(zhì)、形狀、大小和水分含量，例如水果的皮厚、肉質(zhì)的韌性等因素。干燥目的根據(jù)最終產(chǎn)品的用途和要求選擇合適的干燥方法，例如保鮮、風(fēng)味保持或營(yíng)養(yǎng)成分保留等。經(jīng)濟(jì)因素設(shè)備投資、運(yùn)行成本和生產(chǎn)效率等因素都會(huì)影響干燥工藝的選擇。環(huán)境影響關(guān)注干燥過(guò)程中的能源消耗、廢氣排放和環(huán)境污染，選擇環(huán)保節(jié)能的干燥工藝。干制品的品質(zhì)指標(biāo)水分含量反映干制品的干燥程度，影響產(chǎn)品品質(zhì)和保存時(shí)間。營(yíng)養(yǎng)成分衡量干制品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的指標(biāo)，如蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)含量。色澤反映干制品的外觀品質(zhì)，影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)。風(fēng)味反映干制品的口感和香味，影響產(chǎn)品質(zhì)量和消費(fèi)者的喜好。干制品的感官評(píng)價(jià)1外觀顏色鮮艷，形態(tài)完整，表面無(wú)霉點(diǎn)或異物。2氣味香氣濃郁，無(wú)異味，如腐敗或發(fā)霉的味道。3口感酥脆，有嚼勁，無(wú)硬塊或粘連。4滋味甜度適宜，酸度適中，無(wú)苦澀或其他不良味道。干制品的理化指標(biāo)水分含量水分含量是衡量干制品質(zhì)量的重要指標(biāo)，過(guò)高的水分含量會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品腐敗變質(zhì)，過(guò)低的水分含量則會(huì)影響產(chǎn)品的口感和風(fēng)味。還原糖含量還原糖含量是衡量干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)，還原糖含量越高，產(chǎn)品越容易褐變，影響產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味。pH值pH值是衡量干制品酸堿度的指標(biāo)，pH值過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響產(chǎn)品的品質(zhì)，例如，pH值過(guò)低會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品酸敗。灰分含量灰分含量是衡量干制品礦物質(zhì)含量的指標(biāo)，灰分含量過(guò)高會(huì)影響產(chǎn)品的口感，過(guò)低則會(huì)影響產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。干制品的營(yíng)養(yǎng)成分營(yíng)養(yǎng)價(jià)值干制食品保留了部分新鮮水果和蔬菜的營(yíng)養(yǎng)，如維生素、礦物質(zhì)等。例如，干棗富含維生素C，干杏富含鉀，葡萄干富含鐵。營(yíng)養(yǎng)損失干燥過(guò)程中的高溫和水分流失會(huì)造成部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失，如維生素C、B族維生素等。但一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如礦物質(zhì)，在干燥過(guò)程中保持良好。干制品的安全衛(wèi)生指標(biāo)微生物指標(biāo)細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母菌等微生物指標(biāo)直接反映了干制品的安全衛(wèi)生狀況?；瘜W(xué)指標(biāo)農(nóng)藥殘留、重金屬、亞硝酸鹽等化學(xué)指標(biāo)必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，確保干制品安全食用。感官指標(biāo)色澤、氣味、滋味、形態(tài)等感官指標(biāo)應(yīng)符合該類(lèi)干制品的正常標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)腐敗變質(zhì)的現(xiàn)象。常見(jiàn)干制品的特點(diǎn)水果干口感柔軟，富含纖維，水分含量低，易于保存。例如，葡萄干、蘋(píng)果干、香蕉干等，都具有獨(dú)特的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。蔬菜干顏色鮮艷，營(yíng)養(yǎng)豐富，易于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。常見(jiàn)的蔬菜干包括西蘭花干、胡蘿卜干、香菇干等，可以作為調(diào)味料或直接食用。肉類(lèi)干制品風(fēng)味濃郁，肉質(zhì)緊實(shí)，易于保存和攜帶。例如，牛肉干、豬肉干、雞肉干等，都是休閑食品的不錯(cuò)選擇。魚(yú)類(lèi)干制品富含蛋白質(zhì)和鈣，味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。常見(jiàn)魚(yú)類(lèi)干制品包括鱈魚(yú)干、帶魚(yú)干、黃花魚(yú)干等，可以燉湯或直接煎炸食用。水果干水果干是一種常見(jiàn)的干制食品，通過(guò)脫水處理將水果中的水分降低，從而延長(zhǎng)保質(zhì)期，方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸。常見(jiàn)的水果干包括葡萄干、蘋(píng)果干、香蕉干、芒果干等，它們富含維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維，是營(yíng)養(yǎng)豐富的零食和輔食。蔬菜干香菇干香菇干是常見(jiàn)的蔬菜干，具有濃郁的香味和鮮美的口感。蘿卜干蘿卜干富含維生素和礦物質(zhì)，可以作為調(diào)味品或食材使用。冬瓜干冬瓜干具有清熱解暑的功效，常用于制作湯品或涼菜。白菜干白菜干可以用于制作多種菜肴，如白菜干燉豆腐、白菜干炒肉絲等。肉類(lèi)干制品肉類(lèi)干制品是指將肉類(lèi)經(jīng)過(guò)干燥加工而成的制品。肉類(lèi)干制可以有效地延長(zhǎng)肉類(lèi)的保質(zhì)期，并使其更易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。肉類(lèi)干制可以采用多種方法，例如熱風(fēng)干燥、真空干燥、凍干等。常見(jiàn)的肉類(lèi)干制品包括牛肉干、豬肉干、雞肉干、鴨肉干等。肉類(lèi)干制品具有獨(dú)特的風(fēng)味，可以作為零食或佐餐食品。肉類(lèi)干制過(guò)程中，肉類(lèi)中的水分被蒸發(fā)，蛋白質(zhì)和脂肪的含量相對(duì)提高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也更加豐富。魚(yú)類(lèi)干制品營(yíng)養(yǎng)豐富富含蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分?？诟歇?dú)特經(jīng)過(guò)干燥處理后，魚(yú)肉變得更緊實(shí)，口感更佳。便于保存魚(yú)干易于保存，適合長(zhǎng)期儲(chǔ)存，方便運(yùn)輸。多種烹飪方法可用于制作多種菜肴，如魚(yú)干湯、魚(yú)干炒菜等。干制品的保藏方法11.低溫儲(chǔ)存干制品在低溫環(huán)境下儲(chǔ)存可以降低酶的活性，減緩氧化速度。22.真空包裝真空包裝可以隔絕空氣，防止氧化和霉變。33.充氮保鮮充氮可以降低氧氣含量，抑制氧化和霉變。44.添加防腐劑一些防腐劑可以有效抑制微生物生長(zhǎng)，延長(zhǎng)保藏期。干制品的包裝包裝材料常見(jiàn)的包裝材料包括紙袋、塑料袋、鋁箔袋和玻璃瓶等。選擇合適的包裝材料要根據(jù)干制品的性質(zhì)、貯存環(huán)境以及運(yùn)輸條件等因素綜合考慮。包裝方式包裝方式有真空包裝、充氮包裝、吸氧包裝等，可以有效地防止干制品氧化、霉變和蟲(chóng)蛀。包裝設(shè)計(jì)包裝設(shè)計(jì)要美觀大方、醒目易懂，能夠吸引消費(fèi)者注意，并傳遞產(chǎn)品信息和品牌理念。包裝標(biāo)識(shí)產(chǎn)品名稱(chēng)生產(chǎn)日期保質(zhì)期生產(chǎn)廠家營(yíng)養(yǎng)成分食用方法