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2脱水加工

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吸附等温线的加工意义 食 I单水分子层区和II多水分子层区是食品 品 被干燥后达到的最终平衡水分（一般在 工 5%以内）；这也是干制食品的吸湿 艺 区； 学 III自由水层区，物料处于潮湿状态，高 概 水分含量，是脱水干制区 论
食 (2) 温度对水分吸附等温线的影响 品 同一原料随着温度的升高吸附等温曲线向水 分活度增加的方向抬升； 工 图2-4 (p28) 艺 相同水分含量，水分活度随温度增高而增大 学 相同水分活度，水分含量随温度降低增大。 概 论
干燥时食品水分质量转移和热量传递的模型
食 品 工 艺 学 概 论
（1）水分梯度ΔM
表面水分扩散 到空气中 内部水分转 移到表面 T T- ΔT Food H2O
干制过程中潮湿食品表面水分受热 后首先有液态转化为气态，即水分 蒸发，而后，水蒸气从食品表面向 周围介质扩散，此时表面湿含量比 物料中心的湿含量低，出现水分含 量的差异，即存在水分梯度。水分 扩散一般总是从高水分处向低水分 处扩散，亦即是从内部不断向表面 方向移动。这种水分迁移现象称为 导湿性。
如桔子粉，奶粉，粉状咖啡
食 品 工 艺 学 概 论
在本章中所讨论的食品脱水加工是指: 在控制的条件下，通过加热蒸发脱水 的方法，几乎完全地除去食品中的大部 分水分，并尽量使食品的其他性质在此 过程中极小地发生变化，食品被脱水后 水分含量在15%以下，即干燥或干制。
2. 干燥的目的
食 品 工 艺 学 概 论
5.食品干藏的特点 食 自然干制，简单易行、因陋就简、生产费用 品 低；但时间长、受气候条件影响； 工 人工干制，不受气候条件限制，操作易于控 艺 制，干制时间显著缩短，产品质量显著提 学 高；但需要专用设备，能耗大，干制费用 概 大； 论 人工干制技术仍在发展，高效节能
第一节 食品干藏原理 食 长期以来人们已经知道食品的腐败变质 与食 品 品中水分含量（M）具有一定的关 系。 工 但仅仅知道食品中的水分含量还不能足以预 艺 言食品的稳定性。 学 如：水分含量高低不同时 概 花生油 M 0.6％时 易变质 论 淀粉 M 20％ 不易变质
（2）水分活度对酶活力的影响
食 品 工 艺 学 概 论
0.2
0.4
Aw
0.6
0.8
呈倒S型，开始随水分活度增大上升迅速，到0.3左右后 变得比较平缓，当水分活度上升到0.6以后，随水分活度 的增大而迅速提高。Aw<0.15才能抑制酶活性
（3）水分活度对氧化反应的影响
食 品 工 艺 学 概 论
0.2
水分活度对褐变反应的影响
食 品 工 艺 学 概 论
0.2
0.4
0.6
0.8
Aw
3 食品中水分含量（M）与 水分活度Aw之间 的关系
食 吸附：P0＜P1，食品从它表面附近空气中 品 吸收水蒸气增加其水分； 工 解吸： P0＞P1，食品中水分蒸发 艺 当P0＝P1时，平衡，此时空气湿度称为平 衡相对湿度ERH，数值上表示为Aw， 学 与之对应的食品水分称为平衡水分。 概 食品中水分含量（M）与水分活度之间的关系曲 论 线称为该食品的吸附等温线（MSI）。
食 游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势 品 （逸度）来反映， 工 我们把食品中水的逸度与纯水的逸度之 艺 比称为水分活度 AW（water activity) 学 概 论
1. 水分活度 食 f 品 食品中水的逸度 Aw = —— ＝ —————— 纯水的逸度 f0 工 艺 水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压 学 来表示，在常压（低压）或室温时，f/f0 和 概 P/P 之差非常小（<1%），故用P/P 来定义 0 0 论 AW是合理的。
（Ⅱ）多层水，主要 通过水-水和水-溶质氢 键同相邻分子缔合， 为可溶性组分的溶 液，大部分多层水在40℃不被冻结，I+II 的水占5%以下
（Ⅲ）自由水或体相水，是食 品中结合的最弱，流动性最大 的水，主要是在细胞体系或凝 胶中被毛细管液面表面张力或 被物理性截留的水，这种水很 易通过干燥除去或易结冰，可 作为溶剂，容易被酶和微生物 利用，食品容易腐败，通常占 95%以上；
意义 食 吸附和解吸有滞后圈，说明干制食品与水的 品 结合力下降或减弱了。 工 解吸和吸附的过程在食品加工中就是干燥和 艺 复水的过程，这也是干制食品的复水性 学 为什么下降的原因。 概 论
食 品 工 艺 学 概 论
第二节 食品干燥机制
一、干制机制 食 干制是指食品在热空气中受热蒸发后进行脱 水的过程。 品 在干燥时存在两个过程： 工 食品中水分子从内部迁移到与干燥空气接触 的表面（内部转移），当水分子到达表 艺 面，根据空气与表面之间的蒸汽压差，水 学 分子就立即转移到空气中（外部转移）— —水分质量转移； 概 热空气中的热量从空气传到食品表面，由表 论 面再传到食品内部——热量传递；
滞后现象的几种解释 （1）这种现象是由于多孔食品中
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毛细管力所引起的，即表面张力 在干燥过程中起到在孔中持水的 作用，产生稍高的水分含量。 （2）另一种假设是在获得水或失 去水时，体积膨胀或收缩引起吸 收曲线中这种可见的滞后现象。
？
解吸： （desorption）干 燥过程 吸附：（sorption） 复水过程

降低水分含量：一般由50~90%减为15%以下 减小食品体积和重量：一般重量变为原来的 1/8~1/2左右，节省包装、贮藏和运输费用，带来 了方便性； 为了食品的贮藏和延长保藏期：这就是干燥保藏 例如奶粉、粮食干燥、许多著名的土特产如红 枣、柿饼、葡萄干、金花菜、香菇、笋干等都是 干制品

3. 食品干燥保藏 食 品 工 艺 学 概 论
食 品 工 艺 学 概 论
ood 0℃ Ice Ice -10℃ Ice -20℃ Ice -50℃ Fresh meat Bread Marmalade Wheat flour Raisin Macaroni Boiled sweets Biscuuits Dried milk Potato crisps
还有一些食品具有相同水分含量，但腐败变 食 质的情况是明显不同的.
品 如鲜肉与咸肉、鲜菜与咸菜水分含量相差不 工 多（一般在80%左右），但保藏状况却不 艺 同， 学 这就存在一个食品中水能否被微生物、酶或 化学反应所利用的问题； 概 论 水是否被利用与水在食品中的存在状态有
关。
食品中水分存在的形式 食 游离水（或自由水）Free water 品 是指组织细胞中易流动、容易结冰，也 工 能溶解溶质的这部分水。 艺 结合水（或被束缚水） Immobilized water 学 是指不易流动、有结合力固定、不易结 概 冰（－40℃），不能作为溶剂； 论
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水分活度对细菌生长及毒素的产生的影响
食 品 工 艺 学 概 论
Aw<0.85微生物生长受抑制。水分活度较 高的情况下微生物繁殖迅速，
水分活度对霉菌生长的影响
食 品 工 艺 学 概 论
0.2
0.4
Hale Waihona Puke Aw0.60.81.0
Aw<0.65霉菌被抑制，在0.9左右霉菌生长最 旺盛。
(2) 水分活度大小的影响因素 食 品 工 艺 学 概 论
影响水分活度的因素主要有食品种类、 水分含量、食品中溶质种类和浓度及温 度： 取决于：水存在的量； 温度； 水中溶质的种类和浓度； 食品成分或物化特性； 水与非水部分结合的强度 见表2-2 (P26)
表2-2 常见食品中水分含量与水分活度的关系
Moisture content (%) 100 100 100 100 70 40 35 14.5 27 10 3.0 5.0 3.5 1.5
Water activity 1.00 0.91 0.82 0.62 0.985 0.96 0.86 0.72 0.60 0.45 0.30 0.20 0.11 0.08
0.4
0.6
0.8
Aw
Aw在0.4左右时，氧化反应较低，这部分水被认为能结合氢过氧化物，干 扰了它们的分解，于是阻碍了氧化的进行。另外这部分水能同催化氧化的 金属离子发生水化作用，从而显著地降低了金属离子的催化效率。当水分 超过0.4时，氧化速度增加。认为加入的水增加了氧的溶解度和使大分子溶 胀，暴露更多的催化部位，从而加速了氧化。
(1) 定义
食 品 工 艺 学 概 论
Aw = P/P0 其中 P：食品中水的蒸汽分压；
P0：纯水的蒸汽压（相同温度下纯水的 饱和蒸汽压）。
P/P0 = RH= Aw
（RH, relative humidity 相对湿度 %）
测定相对湿度，水分活度测定仪
水分活度数值的意义 食 Aw =1的水就是自由水(或纯水）,可以被利 品 用的水； 工 Aw <1的水就是指水被结合力固定，数值的 艺 大小反映了结合力的多少； 学 Aw越小则指水被结合的力就越大,水被利用 的程度就越难； 水分活度小的水是难以 概 或不可利用的水； 论
食 品 工 艺 学 概 论
(1)水分吸附等温线，BET吸附等温线，S形, 第一转折点前(水分含量< 1%),单分子层吸 附水( I 单层水分); 第一转折点与第二转折点之间,多分子层吸 附水( II多层水分); 第二转折点之后,在食品内部的毛细管内或 间隙内凝结的游离水( III自由水或体相水)
食 （Ⅰ）单分子层水， 不能被冰冻，不能干 燥除去。水被牢固地 品 吸附着，它通过水-离 子或水-偶极相互作用 被吸附到食品可接近 工 的极性部位如多糖的 羟基、羰基、NH2， 氢键，当所有的部位 艺 都被吸附水所占有 时，此时的水分含量 学 被称为单层水分含 量， -40℃不能冻 结，占总水量的极小 概 部分。 论
是指在自然条件或人工控制条件下，使食品 中的水分降低到足以防止腐败变质的水平后并始 终保持低水分可进行长期贮藏的方法。 这样的干制食品在室温下一般可达到一年或一 年以上 这种方法是从自然界各种现象中认识和从实践 中得到的，如稻谷、 麦子、玉米、豆类、水果、 蔬菜等。

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脱水蔬菜加工技术

脱水蔬菜加工技术

脱水蔬菜加工技术脱水蔬菜的主要品种有胡萝卜、食用菌类、白菜、甘蓝和姜等。

脱水干制方法有自然晒干及人工脱水两类。

人工脱水包括热风干制、微波干制、膨化干制、红外线及远红外线干制、真空干制等。

目前蔬菜脱水干制应用比较多的是热风干燥脱水和冷冻真空干燥脱水，冷冻真空脱水法是当前一种先进的蔬菜脱水干制法，产品既可保留新鲜蔬菜原有的色、香、味、形，又具有理想的快速复水性。

现将热风干燥脱水蔬菜和冷冻真空干燥脱水蔬菜加工的工艺流程和方法介绍如下。

一、热风干燥脱水蔬菜加工的工艺流程和方法１、原料挑选选择具有丰富肉质的蔬菜品种，脱水前应严格选优去劣，剔除有病虫、腐烂、干瘪部分。

以八成成熟度为宜，过熟或不熟的亦应挑出，除瓜类去籽瓤外，其他类型蔬菜可用清水冲洗干净，然后放在阴凉处晾干，但不宜在阳光下曝晒。

２、切削、烫漂将洗干净的原料根据产品要求分别切成片、丝、条等形状。

预煮时，因原料不同而异，易煮透的放沸水中焯熟，不易煮透的放沸水中略煮片刻，一般烫漂时间为２—４分钟。

叶菜类最好不烫漂处理。

３、冷却、沥水预煮处理后的蔬菜应立即进行冷却（一般采用冷水冲淋），使其迅速降至常温。

冷却后，为缩短烘干时间，可用离心机甩水，也可用简易手工方法压沥，待水沥尽后，就可摊开稍加凉晒，以备装盘烘烤。

４、烘干应根据不同品种确定不同的温度、时间、色泽及烘干时的含水率。

烘干一般在烘房内进行。

烘房大致有三种：第一种简易烘房，采用逆流鼓风干燥；第二种是用二层双隧道、顺逆流相结合的烘房；第三种是厢式不锈钢热风烘干机，烘干温度范围为65℃—85℃，分不同温度干燥，逐步降温。

采用第一、第二种烘房时，将蔬菜均匀地摊放在盘内，然后放到预先设好的烘架上，保持室温50℃左右，同时要不断翻动，使其加快干燥，一般烘干时间为５小时左右。

５、分检、包装脱水蔬菜经检验达到食品卫生法要求，即可分装在塑料袋内，并进行密封、装箱，然后上市。

二、冷冻真空干燥脱水蔬菜加工的工艺流程和方法１、原料挑选叶菜类蔬菜从采收到加工不应超过24小时，人工挑选出发黄、腐烂部分；根茎类蔬菜人工挑选出等外品，腐烂部分，并分级。

食品工艺学-第二章.

食品工艺学-第二章.

– 在降率干燥阶段，温度上升直到干球温度，说明水分的转移来不及供水分 蒸发，则食品温度逐渐上升。
• 曲线特征的变化主要是内部水分扩散与表面 水分蒸发或外部水分扩散所决定
• 食品干制过程特性总结：干制过程中食品内 部水分扩散大于食品表面水分蒸发或外部水 分扩散，则恒率阶段可以延长，若内部水分 扩散速率低于表面水分扩散，就不存在恒率 干燥阶段。
温度（℃）
图 硅酸盐类物质温度和 导湿系数的关系
• 因此可以将物料在饱和 湿空气中加热，以免水 分蒸发，同时可以增大 导湿系数，以加速水分 转移。
2. 导湿温性
• 在对流干燥中，物料表面受热高于它的 中心，因而在物料内部会建立一定的温 度梯度。温度梯度将促使水分（不论液 态或气态）从高温处向低温处转移。这 种现象称为导湿温性。
(2）测量
• 利用定义 • 利用平衡相对湿度的概念 • aW×100=相对湿度
• 具体方法参考 Food engineering properties M.M.A.Mao
2. 水分活度对食品的影响
• 大多数情况下，食品的稳定性（腐败、酶 解、化学反应等）与水分活度是紧密相关 的。
（1）水分活度与微生物生长的关系
M o istu re c o n te n t (% ) 100 100 100 100 70 40 35 1 4 .5 27 10 3 .0 5 .0 3 .5 1 .5
W a te r a c tiv ity 1 .0 0 0 .9 1 0 .8 2 0 .6 2 0 .9 8 5 0 .9 6 0 .8 6 0 .7 2 0 .6 0 0 .4 5 0 .3 0 0 .2 0 0 .1 1 0 .0 8
以控制微生物 2. 脂肪蛤败 3. 虫害
第二章食品的脱水加工-2_食品工艺学

第二章食品的脱水加工-2_食品工艺学


（1）最大冻结浓度
食品在冻结时，先是自由水会结晶析出， 剩下溶液的溶质浓度增加，冰点下降， 随着冷冻进行，最终达到最大冻结浓度； 此时为最低共熔点，当温度下降到此点 以下时，溶液被全部冻结，确切地说是 非结晶性的玻璃态；
要使食品中水被最大程度冻结，通常食品 的冻结温度采用-45~-30 ℃
干燥箱、真空系统、供热系统、冷凝水 收集装置
2. 设备类型 间歇式真空干燥设备 连续式真空干燥（带式输送喷射泵抽 气系统
制冷冷凝器和 真空泵组合的 抽气系统
三级蒸汽喷射 泵
连续式输送带式真空干燥设备
为保证干燥室中真空度，有专门设计的密封 性连续进料和出料装置；
液量变化±25%时，对产品质 机塔径大。④制品松密度小。
量和粒度分布均无多大影响。
③不易堵塞，操作压力低。④
产品粒子成球型，外表规则整
齐。
①喷嘴结构简单、维修方便。 ①喷嘴易堵塞、腐蚀和磨损。
②可采用多个喷嘴（1-12 个） ②不适宜处理高粘度物料。③
提高设备生产能力。③可用于 操作弹性小。
并流、逆流、卧式或立式干燥
• 特点
分成两个阶段：第一阶段，区段1，因物料高 湿，热空气自下而上；区段2和第二阶段，物 料减轻，热空气自上而下，以免吹跑物料；
蔬菜脱水干制时，第一阶段，区段1，空气温 度可93~127 ℃，区段2，71~104 ℃；第二 阶段，54~82 ℃；有利于制成品质优良的产 品；
占面积大，但投资成本较低；
D. 逆流干燥，湿物料水分蒸发相对慢，总的 干燥速率低，故湿物料载量不宜过多，即设 备干燥能力将下降；
此外，因为在低温高湿的空气中，若物料易 腐败或菌污染程度过大，会有腐败的可能。 故易腐败的物料不宜采用逆流干燥。
苜蓿的加工二法等

苜蓿的加工二法等

苜蓿的加工二法等苜蓿加工二法为获得优质苜蓿干草，提高干草的利用率，下面介绍苜蓿的加工利用二法。

1．苜蓿的青贮。

在良好气候条件下，刈割苜蓿后的1～2天含水量达70％时，可进行高水分青贮(鲜草青贮)。

对于良好的青料，可再多干燥2～3天，使水分达60％～65％时青贮(调萎青贮)。

当水分下降到40％～55％时，可进行低水青贮(半干青贮)。

青贮可降低养分损失。

由于减少了干燥时间，叶片损失减少到最低限度，从而减少了营养的田间损失。

半干青贮或调萎青贮比鲜苜蓿青贮能提高品质，减少贮存的养分损失。

苜蓿含蛋白质高，发酵可利用的碳水化合物含量低，青贮时添加谷类或糖蜜等碳水化合物含量高的贮料，能够改善发酵过程，提高青贮质量。

对奶牛来说，有效利用苜蓿的办法是将苜蓿与玉米青贮相结合。

2．苜蓿脱水技术。

在机械化收割过程中，苜蓿收割机械带有碾压、卷曲或破碎茎秆装置，常将收割草茎压扁和铺成条堆作业一次完成。

这样可使干燥时间缩短1／2。

很多苜蓿产品企业正在研究用化学干燥剂来缩短干燥时间。

因植物活体茎叶表面膜质层阻碍水分的散失，用碳酸钾等化学干燥剂喷洒田间生长的苜蓿，然后刈割，能加速干燥速度，缩短田间干燥时间。

现代化苜蓿草产品生产过程，是将田间新鲜的苜蓿刈割后直接进行脱水加工。

使用自走式收割机，把刈割下来的苜蓿送入自卸料斗，然后在300～1000℃温度的烘干机中快速干燥。

烘干机使叶子尽快通过，较重而潮湿的茎颗粒能在热区中滞留较长时间。

苜蓿脱水后应即用锤式粉碎机粉碎，然后制粒。

为防止胡萝卜素、叶黄素和维生素E的氨化损失，可在含有惰性气体的贮藏设备中保存。

(辽宁梁巍)耕牛壮膘土验方(1)红枣、红糖各500克，当归100克，煮水服，每日一次，连喂7天。

(2)糯米4～6公斤，煮熟后加红糖500克，拌匀喂服。

(3)白萝卜10～20公斤，当归60克，猪骨头500克，煮汤喂服。

(4)鲜何首乌藤、鲜血风藤各30克，鸡蛋2个，加食盐50～100克，煮熟喂服。