【食品工艺学】干制
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28.概念:平衡水分、自由水分、吸湿水分、干燥介质、干燥速度、水分率、干燥率、热、内、外扩散食品干制:指在尽可能不改变食品风味前提下,利用各种方法排除食品中水分的过程。
平衡水分:是指在干制过程中不被脱除的水分,具体是指被干燥物料同一定温度和湿度的干燥介质相接触,经过一定时间,物料排除的水分和吸入的水分相等时(物料所含水分相对不变),物料所含的水分。
(即在该干燥介质条件下物料的平衡水分(平衡湿度),只要干燥介质的条件(温度,湿度)不变,相对于这个条件下物料平衡水分就是这种物料的干燥极限,平衡水分的多少受干燥介质温度高低,湿度大小的影响。
)自由水分:是指在干制过程中被脱除的水分,其中绝大部分是游离水分,一小部分胶体结合水。
吸湿水分:由于平衡水分受到干燥介质温度和湿度的影响,所以当干制品脱离干燥条件时,如果贮存或包装不善,往往会发生吸湿使其水分含量升高,这种吸湿的程度就要达到与所处环境状态相适应的含水量,这时物料的水分为吸湿水分。
(吸湿水分的含量受其空气温度与湿度的影响,当物料的水分含量超过吸湿水分时则称为湿润水分。
)干燥介质:在脱除水分时,能吸收容纳水分的物质称为。
(在物料的干燥过程中,我们将带走水分,传递能量的物质称之为干燥介质。
)作用:带走水分,传递能量;常用:空气、惰性气体、过热蒸汽。
干燥速度:指单位时间内绝对含水量的下降值。
水分率:指一份干物质所具有的水的份数M(水分率)=m/100-m干燥率:表示生产一份干制品所需要的鲜原料的份数D=(100-m干)/(100-m鲜)热扩散:水分借助温度梯度沿着热流的方向移动扩散称之为水分的热扩散。
内扩散:当物料表层的水分由于外扩散的作用降低,内部的水分含量大于外部,在物料中就形成了一种“含水量梯度”或称“湿度梯度”这时的物料内部的水蒸气就大于外部的水蒸汽压,促使内层水分向外移动,我们把这种借助“湿度梯度”的作用是水分在物料内部移动的现象叫做水分的“内扩散”。
食品工艺学第三节干燥一、食品干制的基本原理1. 食品水分的吸收和解吸2. 食品干制过程特性(1)干燥曲线–干制过程中食品绝对水分和干制时间的关系曲线–干燥时,食品水分在短暂的平衡后,出现快速下降,几乎时直线下降,当达到较低水分含量时(第一临界水分),干燥速率减慢,随后达到平衡水分。
(2)干燥速率曲线–随着热量的传递,干燥速率很快达到最高值,然后稳定不变,此时为恒率干燥阶段,此时水分从内部转移到表面足够快,从而可以维持表面水分含量恒定,也就是说水分从内部转移到表面的速率大于或等于水分从表面扩散到空气中的速率(3)食品温度曲线–初期食品温度上升,直到最高值——湿球温度,整个恒率干燥阶段温度不变,即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热(热量全部用于水分蒸发)–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。
–外部很容易理解,取决于温度、空气、湿度、流速以及表面蒸发面积、形状等–那么内部水分扩散速率的影响因素或决定因素是什么呢?二、干燥机制温度梯度表面水分扩散到空气中内部水分转移到表面水分梯度 Food H2Oλ干制过程中潮湿食品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。
λ同时,食品在热空气中,食品表面受热高于它的中心,因而在物料内部会建立一定的温度差,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。
研究生复试食品工艺学——干制食品工艺学是研究食品加工的一门学科,其中干制是一种常见的食品加工方法之一、下面我们来详细介绍研究生复试中关于食品工艺学-干制的内容。
一、干制的定义与分类干制是指通过去除食物中的水分,使其失去微生物生长和酶活性所需的前提条件,从而达到保质延长、减轻重量、易于保存等目的的一种食品加工方法。
干制可分为气相干制和固相干制两种方式。
二、气相干制气相干制是指将食物中的水分通过加热或换热的方式转化为气态,在干燥室中使食物失去水分的过程。
常见的气相干制方法有热风干燥和真空干燥。
1.热风干燥热风干燥是指将热空气通过干燥室,使食物的水分蒸发。
其特点是操作简单,加热迅速,适用于大量生产。
但由于热空气中含有氧气和水蒸汽,容易导致食物的氧化和质量的下降。
2.真空干燥真空干燥是指将食物放入真空室中,通过减压的方式使食物中的水分蒸发。
真空干燥具有蒸发速度快、保持食物原色原味等优点,适用于对食品质量要求较高的产品。
但真空干燥设备较为复杂,成本较高。
三、固相干制固相干制是指将食物暴露在固定的固体基质上,在大气条件下使食物失去水分。
常见的固相干制方法有晒干、凝膠干燥和冷冻干燥等。
1.晒干晒干是指将食物自然晒干,通过太阳光的照射加速水分的蒸发。
晒干具有简单、无需能源消耗、保持食物原味的优点,但受环境天气的影响较大,不适用于潮湿的气候。
2.凝膠干燥凝膠干燥是指将食物浸泡在凝胶中,通过蒸发凝胶中的水分来实现干燥的过程。
凝膠干燥适用于脆性食品,可以保持食物的形状和质地。
3.冷冻干燥冷冻干燥是指将食物冷冻后,通过减压的方式使冰直接从固态转变为气态,从而使食物失去水分。
冷冻干燥具有保持食物的营养成分和口感的优点,适用于需要保持食物原味的高端产品。
四、干制食品的应用和发展干制食品在现代社会中具有广泛的应用和发展前景。
首先,干制食品具有较长的保质期和便于储存的特点,可以满足人们对长效保存食品的需求。
其次,干制食品加工过程中去除了水分,使食物变轻,便于运输和销售。