食品工艺学--食品的脱水加工

《食品工艺学》课程笔记第一章绪论一、食品的概念食品是人类为了维持生命和健康，通过口腔摄入经过消化吸收后，为身体提供能量、营养和生理活性物质的物质。

食品不仅包括我们日常所熟知的主食、菜肴、水果等，还包括各种饮料、调味品等。

食品的种类繁多，来源各异，包括植物、动物等。

食品的营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等。

二、食品加工工艺食品加工工艺是指通过物理、化学或生物学的手段，对食品原料进行一系列的加工处理，使其成为具有一定品质、口感、营养价值、安全卫生和方便食用的食品的过程。

食品加工工艺包括原料的选择、清洗、切割、烹调、冷却、包装等环节。

不同的食品原料和产品有不同的加工工艺，同一种食品原料也可以采用不同的加工工艺。

三、食品工业及其发展趋势食品工业是指以食品原料为基础，通过食品加工工艺，生产出各种食品的产业。

随着社会的发展和科技的进步，食品工业已经成为了国民经济的重要支柱产业。

目前，食品工业正朝着自动化、智能化、绿色化、功能化、个性化等方向发展。

自动化和智能化可以提高生产效率和产品质量，绿色化可以降低能源消耗和环境污染，功能化可以满足消费者对健康食品的需求，个性化可以满足消费者对多样化、特色化食品的需求。

四、食品工艺学的研究内容和范围食品工艺学是研究食品加工工艺和食品工业的科学。

它以食品原料为基础，研究食品的加工原理、加工技术、加工设备、食品的品质、营养、安全等方面。

食品工艺学的研究范围包括食品原料的加工特性、食品加工过程中的物理、化学、生物学变化、食品添加剂的应用、食品包装、食品贮藏、食品品质检测等。

食品工艺学的研究对于提高食品品质、保障食品安全、推动食品工业的发展具有重要意义。

第二章食品的脱水一、食品干藏原理食品干藏是一种古老的食品保存方法，其原理是通过去除食品中的水分，降低食品的水活度，从而抑制微生物的生长和酶的活性，延长食品的保质期。

水分是微生物生长和食品变质的重要因素，因此，脱水和干藏是有效的食品保藏手段。

食品加工：将食物（原料）经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的过程。

成熟：水果或蔬菜的器官连接在植株上时所发生的变化现象。

一般随着成熟过程的进行有利于提高产品的品质。

（注意适度，否则会迅速后熟，迅速出现严重品质降低）。

后熟：水果脱离果树或植株后于消费或加工前所发生的变化。

最后的后熟程度是在采收后形成的最佳食品品质。

质量：食品好的程度，包括口感、外观、营养价值等。

或者将质量看成是构成食品特征及可接受性的要素。

食品工艺学：是应用化学、物理学、生物学、微生物学、食品工程原理和营养学等各方面的基础知识，研究食品的加工保藏；研究加工、包装、运输等因素对食品质量、营养价值、货架寿命、安全性等方面的影响；开发新型食品；探讨食品资源利用；实现食品工业生产合理化、科学化和现代化的一门应用科学。

食品科学：应用基础科学及工程知识来研究食品的物理、化学及生化性质及食品加工原理的一门科学。

食品的脱水加工：从食品中去除水分，在该条件下不导致或几乎不导致食品性质的其它变化（除水分外），是一种用于长期保藏食品的极其重要的食品加工操作。

食品干燥保藏：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的保藏方法。

水分活度（water activity）：游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势（逸度）来反映，我们把食品中水的逸度与纯水的逸度之比。

导湿温性：温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。

导湿性：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。

干制品的复水性：新鲜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来表示。

自然干制：在自然环境条件下干制食品的方法：晒干、风干、阴干。

人工干制：在常压或减压环境重用人工控制的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥设备。

冷冻干燥：将食品在冷冻状态下，食品中的水变成冰，再在高真空度下，冰直接从固态变成水蒸汽（升华）而脱水，故又称为升华干燥热力致死温度：表示对于特定种类的微生物进行杀菌达到某一个温度时，微生物已全部死亡，该温度即热力致死温度热力致死时间曲线（Thermal death time curve，简称TDT曲线）：用以表示将在一定环境中一定数量的某种微生物恰好全部杀灭所采用的杀菌温度和时间组合F0值：单位为min，即TDT121.1，是采用121.1℃杀菌温度时的热力致死时间。

食品加工：将食物（原料）经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的过程。

成熟：水果或蔬菜的器官连接在植株上时所发生的变化现象。

一般随着成熟过程的进行有利于提高产品的品质。

（注意适度，否则会迅速后熟，迅速出现严重品质降低）。

后熟：水果脱离果树或植株后于消费或加工前所发生的变化。

最后的后熟程度是在采收后形成的最佳食品品质。

质量：食品好的程度，包括口感、外观、营养价值等。

或者将质量看成是构成食品特征及可接受性的要素。

食品工艺学：是应用化学、物理学、生物学、微生物学、食品工程原理和营养学等各方面的基础知识，研究食品的加工保藏；研究加工、包装、运输等因素对食品质量、营养价值、货架寿命、安全性等方面的影响；开发新型食品；探讨食品资源利用；实现食品工业生产合理化、科学化和现代化的一门应用科学。

食品科学：应用基础科学及工程知识来研究食品的物理、化学及生化性质及食品加工原理的一门科学。

食品的脱水加工：从食品中去除水分，在该条件下不导致或几乎不导致食品性质的其它变化（除水分外），是一种用于长期保藏食品的极其重要的食品加工操作。

食品干燥保藏：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的保藏方法。

水分活度（water activity）：游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势（逸度）来反映，我们把食品中水的逸度与纯水的逸度之比。

导湿温性：温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。

导湿性：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。

干制品的复水性：新鲜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来表示。

自然干制：在自然环境条件下干制食品的方法：晒干、风干、阴干。

人工干制：在常压或减压环境重用人工控制的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥设备。

冷冻干燥：将食品在冷冻状态下，食品中的水变成冰，再在高真空度下，冰直接从固态变成水蒸汽（升华）而脱水，故又称为升华干燥热力致死温度：表示对于特定种类的微生物进行杀菌达到某一个温度时，微生物已全部死亡，该温度即热力致死温度热力致死时间曲线（Thermal death time curve，简称TDT曲线）：用以表示将在一定环境中一定数量的某种微生物恰好全部杀灭所采用的杀菌温度和时间组合F0值：单位为min，即TDT121.1，是采用121.1℃杀菌温度时的热力致死时间。

江南大学硕士研究生入学考试业务课考试大纲课程名称：食品工艺学一、考试的总体要求食品工艺学是研究食品加工和保藏的一门应用科学，作为从事食品科学与工程专业的一名考生，应掌握食品保藏和加工基本原理、相关技术和工艺、食品原料特性以及典型代表食品等专业知识，了解食品加工条件和因素对食品质量方面的影响，了解食品工艺学的范围和内容，了解食品工业的发展和进展。

二、考试的内容及比例1.食品的概念:包括食品的功能与特性；食品加工工艺概念；食品工业及其发展趋势包括我国食品工业的概况；食品工艺学的研究内容和范围。

（5-10%）2.食品的脱水：食品干藏原理：包括食品中水分存在的形式、水分活度与食品保藏性的关系；食品的干燥机制：包括干燥机制、干制过程的特性和影响干制的因素；干制对食品品质的影响：包括干制过程中食品的主要变化、干制品的复原性和复水性、贮藏水分含量以及合理选用干制工艺条件。

食品的干制方法：包括人工干制的四大类方法、食品干制方法的选择。

干制品的包装和贮藏：包括包装前干制品的预处理、干制品的包装和贮藏。

（10-20%）3.食品的热处理与杀菌：热处理原理：包括微生物的耐热性、食品的传热、杀菌强度的的计算及确定程序；热处理技术：包括商业杀菌、巴氏杀菌、热烫；热处理与产品质量：包括商业杀菌与产品质量、巴氏杀菌与产品质量、热烫与产品质量；（10-20%）4.食品冷冻：食品低温保藏原理，包括低温对于反应速度影响、低温对于酶的影响、低温对于微生物的影响；食品的冷却与冷藏：包括食品的冷却、食品的冷藏和回热；低温气调贮藏：气调贮藏对果蔬与其他制品的保藏效果及病原菌控制；食品的冻结与冻藏：包括食品冻结、冻结对食品品质的影响、食品的冻结方法；冻制品的包装和贮藏：包括冷冻过程中食品质量的变化、冻制食品的解冻；冷耗量与冻结时间预测；冷冻食品包装与贮藏；（10-20%）5. 食品的腌渍发酵和烟熏处理：食品的腌渍保藏：包括食品腌渍保藏的理论基础、腌制防腐原理、影响腌制的因素、腌制品的成熟、食品的腌制方法。

食品工艺学之食品的脱水加工引言脱水是一种常见的食品加工方法，通过去除食品中的水分来延长食品的保质期，并减小食品的体积和重量。

食品的脱水加工可以应用于多种食品，如水果、蔬菜、肉类等。

本文将介绍食品脱水加工的原理、常用方法和应用领域。

原理食品的脱水加工基于水分迁移的原理。

食品中的水分存在于细胞内和细胞外，脱水加工过程主要通过应用热量或低温、真空或空气流、高浓度溶液等方法，使食品周围的环境水分浓度低于食品内部的水分浓度，从而促使水分迁移到食品周围的环境中。

因此，脱水加工能够降低食品中的水分含量，延长食品的保质期。

常用方法热风脱水热风脱水是一种常用的食品脱水加工方法。

它通过提供热风，使食品表面的水分蒸发，并通过温度差促使内部的水分向表面迁移。

常见的热风脱水设备包括烘烤炉、烘干机等。

热风脱水适用于各种食品的脱水加工，如水果干、蔬菜干等。

冷冻脱水冷冻脱水是一种利用低温冷冻将水分转化为固态的食品脱水加工方法。

它通常通过冷冻食品，然后在真空条件下施加热量将冰转化为水蒸气，从而使食品中的水分脱离。

冷冻脱水适用于肉类、海鲜等食品，可以保持食品的原始色泽和营养成分。

溶剂脱水溶剂脱水是一种将食品中的水分通过溶剂转移的方法。

常见的溶剂包括乙醇、乙酸乙酯等。

溶剂脱水适用于植物材料，如草药、茶叶等。

溶剂脱水的优点是可以较好地保留食品的香味和有效成分，但需要进行后续的溶剂的除去处理。

蒸发脱水蒸发脱水是一种在真空条件下通过蒸发水分的方法。

它通常通过将食品置于真空容器中，并施加热量使水分转化为水蒸气，随后通过冷凝器将水蒸气转化为液态水。

常见的蒸发脱水设备包括真空蒸发器、旋转蒸发器等。

蒸发脱水适用于酱料、浓缩果汁等食品的加工。

应用领域食品的脱水加工在食品工业中被广泛应用。

以下是一些常见的应用领域：水果和蔬菜水果和蔬菜的脱水加工可以制作干果、脱水蔬菜等产品。

脱水后的水果和蔬菜具有较长的保质期，并保留了一部分原始的食品营养成分。

肉类制品肉类制品的脱水加工可以制作肉松、牛肉干、熏肉等产品。

《食品工艺学》复试试题库－干制部分一、名词解释1.食品干藏――就是脱水干制品在它的水分降低到足以防止腐败变质的水平后，始终保持低水分进行长期贮藏的过程。

2.干燥――就是在自然条件或人工控制条件下促使食品中水分蒸发的工艺过程。

3.脱水――就是为保证食品品质变化最小，在人工控制条件下促使食品水分蒸发的工艺过程。

脱水就是指人工干燥。

4.干制－－利用一定的手段，减少原料中的水分，将其可溶性固形物的浓度提高到微生物不能利用的程度，同时，原料本身所含酶的活性也受到抑制，使产品得以长期保存。

5.干燥曲线――就是干制过程中食品绝对水分（W ）和干燥时间（t ）间的关系曲线，即W ＝f （t ）。

6.干燥速率曲线――就是干制过程中任何时间的干燥速率（dt dw 绝）和该时间食品绝对水分（W 绝）的关系曲线，即＝f （W 绝）。

在干燥曲线各点上画出切线后所得的斜率即为该点食品绝对水分时的相应的干燥速率。

又因W 绝＝f （t ），故有时在图中也可按照dt dw 绝＝f （t ）的关系画出干燥速率曲线。

7.食品温度曲线――就是干燥过程中食品温度（T ）和干燥时间（t ）的关系曲线，即T 食＝f （t ）。

8.滚筒干燥――蒸汽加热滚筒的表面，液体食品在滚筒表面形成薄膜，滚筒缓慢旋转时，热量由内向外传递而发生干燥，干燥速度极快。

9.冷冻升华干燥――是使食品在冰点以下冷冻，水分即变为固态冰，然后在较高真空下使冰升华为蒸汽而除去，达到干燥的目的。

10.复水率－－复水后沥干质量（G）与干制品试样质量（G）的比值。

R复＝G复/G干11.复水系数－－复水后制品的沥干质量（G复）与该干制品在干制前相应原料质量（G原）之比。

K复＝G复/G原×100％二、填空题1.干燥一般分为自然干燥和人工干燥。

自然干燥有晒干、风干。

2.将热量传递给物料并促使物料中水分向外转移是脱水干燥的基本过程，湿热的转移是食品干制基本原理中的核心问题。

3.在干燥的过程中，水分按能否被排除可分为平衡水分和自由水分。

食品的脱水加工食品工艺学概述脱水是一种常见的食品加工工艺，通过去除食物中的水分，延长其保质期，减少体积和重量，以及方便运输和储存。

脱水食品也常用于便携式食品，方便消费者在任何时间和地点食用。

脱水加工食品工艺学研究了脱水食品的制备方法、处理参数和质量控制，以确保最终产品的质量和食品安全。

脱水加工方法脱水加工方法根据所用的热传递方式和水分转移方式的不同，可以分为以下几种类型：1.热空气脱水：利用热空气对食材进行加热和干燥。

这是最常见的脱水加工方法之一，常用于蔬菜、水果和肉类等食材的脱水加工。

2.微波脱水：利用微波辐射对食材进行加热和干燥。

相比热空气脱水，微波脱水可以更快速地去除食材中的水分，同时保持食材的营养成分和口感。

3.冷冻干燥：将食材在低温下冷冻，并通过减压的方式将水分转化为蒸发的冰，从而实现脱水效果。

这种方法适用于需要保留食材的营养成分和口感的高档食品，如咖啡、奶制品和草莓等。

4.真空脱水：通过减压的方式将水分蒸发，与冷冻干燥类似，但不需要进行冷冻处理。

真空脱水适用于一些不耐高温处理的食材，如薄荷、莴苣和藕片。

脱水食品的制备过程通常，脱水食品的制备过程可以概括为以下几个步骤：1.食材选择：选择新鲜、成熟、无病虫害的食材作为原材料。

对于蔬菜和水果，要选择紧实、无损伤的品种，并进行清洗和去皮等预处理工作。

肉类食材要去除多余的脂肪和筋膜。

2.处理和切割：根据具体食材的特性，进行适当的处理和切割。

对于蔬菜和水果，可以切成薄片、块状或丝状。

对于肉类，可以切成薄片或丝状。

3.脱水处理：根据所选择的脱水加工方法，将食材进行脱水处理。

可以是通过热空气、微波、冷冻干燥或真空脱水等方式进行。

4.烘干处理：对脱水后的食材进行烘干处理，以进一步去除水分，并增强食材的保存性。

5.包装和储存：将烘干的食材装入密封的包装袋或容器中，以防止潮气和氧气的进入，然后储存在干燥、阴凉的地方。

质量控制为了确保脱水食品的质量和食品安全，需要进行严格的质量控制。

第二章.食品的脱水浓缩(concentration)——产品是液体，其中水分含量高，一般＞15%。

干燥(drying)——又称干制，产品是固体，最终水分含量低，一般＜15%。

食品干藏原理——通过降低水分活度，抑制微生物的生长发育、控制酶活性、延缓生化反应速度，可使食品获得良好的保藏效果。

食品的干燥机制干燥过程包含两个过程：传质（水分）：表面水分扩散到空气中，内部水分转移到表面；传热（热量）：热量则从表面传递到食品内部。

表面：给湿内部：水分梯度（导湿性）；温度梯度（导湿温性）导湿温性：食品在热空气中，食品表面受热高于它的中心，因而在物料内部建立一定温度差，即温度梯度。

温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。

该现象最先由雷科夫证明，故又称雷科夫效应。

导湿性：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的水分迁移现象。

食品干燥曲线（描述三种曲线的变化趋势）预热阶段：食品温度迅速上升至热空气的湿球温度，食品水分则沿曲线逐渐下降，而干燥速率则由零增至最高值；恒速干燥阶段：水分按直线规律下降，干燥速率稳定不变，向物料所提供的热量全部消耗于水分蒸发，食品温度不再升高；降速干燥阶段：干燥速率逐渐减慢，水分逐渐减少，食品温度上升，直至达到平衡水分时干燥速率为零，食品温度则上升到与热空气干球温度相等。

影响干制的因素：（内因）干燥过程中的加工条件，由干燥机类型和操作条件决定；（外因）置于干燥机制中的食品性质有关。

（1）温度以空气作为干燥介质，提高空气温度，干燥加快。

温度↑，温差↑，热量传递速率↑，水分蒸发速率↑，恒速干燥阶段速率↑。

温度↑，空气相对湿度↑，表面扩散动力↑。

温度↑，内部水分扩散速率↑，内部干燥速率↑。

（2）空气流速空气流速加快，食品干燥速率也加速。

热空气所能容纳的水蒸气量将高于冷空气，因而可吸收较多的水分；热空气能及时将聚集在食品表面附近的饱和湿空气带走，以免阻止食品内水分进一步蒸发；与食品表面接触的空气量增加，对流传递速度提高，能显著加速食品中水分的蒸发。

第二章食品的脱水1.食品中水分含量和水分活度的关系？答：(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< 5%), 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) 要会画书上图2-22.水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？答：对微生物：大多数新鲜食品的水分活度在0.98以上，适合各种微生物生长（易腐食品）。

大多数重要的食品腐败细菌所需的最低aw都在0.9以上，肉毒杆菌在低于0.95就不能生长。

只有当水分活度降到0.75以下，食品的腐败变质才显著减慢；若将水分降到0.65，能生长的微生物极少。

一般认为，水分活度降到0.7以下物料才能在室温下进行较长时间的贮存。

对酶：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才能抑制酶活性对其他：氧化反应：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才能抑制酶活性对褐变反应：见书上p313.食品水分活度受到哪些因素影响？答：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4. 简述吸附和解吸等温线的差异及原因答：在这两个相反的过程中，吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间不能重合（有差异），形成了滞后圈。

滞后现象的几种解释（1）这种现象是由于多孔食品中毛细管力所引起的，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。

5.简述食品干燥机制答：内部水分转移到表面, 表面水分扩散到空气中。

食品工艺(39)第一章绪论第一节食品的加工概念一、食物与食品1 食物——供人类食用的物质称为食物。

是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调剂机能必不可少的营养物质，也是产生热量保持体温、进行体力活动的能量来源。

除少数物质如盐类外，几乎全部来自动植物和微生物。

2 食品——通过加工制作的食物统称为食品。

食品的种类对食品不同的人关怀的侧面不同；不同地区也有不同的情形食品分类的方法：按加工工艺分；按原料种类分；按产品特点分；按使用对象分：老年、儿童、婴儿、妇女、运动员、航空、军用。

二. 食品的功能食品对人类所发挥的作用；人类吃食品的目的；人类对食品的要求；1．营养功能（第一功能）蛋白质、碳水化合物（糖）、脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维。

提供营养和能量，为了生存——营养功能（吃饱）。

2．感观功能（第二功能）为了满足视觉、触觉、味觉、听觉的需要，使多吃吃好。

外观：大小、形状、色泽、光泽、稠度；质构：硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆；风味：气味、香臭。

味道酸、甜、苦、辣、咸、鲜、麻。

3．保健功能（第三功能新进展的功能）调剂人体生理功能，起到增进健康、复原疾病、延缓衰老、美容等作用。

三、食品的特性1．安全性无毒无害卫生；2．方便性食用使用运输；3．保藏性有一定的货架寿命。

四、加工工艺1．1．食品加工概念将食物（原料）通过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的过程。

原料——产品加工加工预处理：清洗分离粉碎；单元操作：加热冷却干燥；关键工序：杀菌消毒；食品添加剂：调味储存；包装：坚持由于加工操作带来的产品的特点。

2．食品加工的目的满足消费者要求；延长食品的储存期；增加多样性；提高附加值。

食品加工过程或多或少都含有这些目的，但要加工一个特定产品其目的性可能各不相同。

比如冷冻食品的目的要紧是保藏或延长货架寿命；糖果工业的要紧目的是提供多样性。

然而要达到各个产品的目的却并不简单，并不是买来设备就能够生产，或达到生产出食品并赢利的目的3．食品工艺依照技术上先进、经济上合理的原则，研究食品的原材料、半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学。