第三章 干制工藝學(xué)

1、1第三章第三章干制工藝學(xué)干制工藝學(xué)DryingTechnology干燥食品的理由：干燥食品的理由：需要長(zhǎng)時(shí)間保藏食品，以及在難以得到食品的時(shí)候有食品供應(yīng)重量減輕，體積減少，降低運(yùn)輸費(fèi)用，使食品供應(yīng)更加經(jīng)濟(jì)干燥食品為不能得到的新鮮食物或不能以其他方式保藏的食品提供了一定的便利干制方便食品適合散裝運(yùn)輸和貯存，以及用作探險(xiǎn)、航海、旅行、軍需食品調(diào)節(jié)生產(chǎn)淡旺季，有利于滿足消費(fèi)者的周年需要干制在廣大農(nóng)村應(yīng)用比較普遍，已成為開(kāi)發(fā)山區(qū)資源，振興山區(qū)經(jīng)

2、濟(jì)的有效途徑之一1、概、概念食品干藏：食品干藏：就是脫水干制品在它的水分降低到足以防止腐敗變質(zhì)的水平后，始終保持低水分進(jìn)行長(zhǎng)期貯藏的過(guò)程。干燥：干燥：就是在自然條件或人工控制條件下促使食品中水分蒸發(fā)的工藝過(guò)程。脫水：脫水：就是為保證食品品質(zhì)變化最小，在人工控制條件下促使食品水分蒸發(fā)的工藝過(guò)程。脫水就是指人工干燥。干燥的基本特性干燥食品的類(lèi)型：干燥食品的類(lèi)型：片狀食品或甚至整塊食品，細(xì)小液滴食品水分減少機(jī)制：水分減少機(jī)制：濃縮食品中分子轉(zhuǎn)

3、移（擴(kuò)散）從液體表面到干燥介質(zhì)的質(zhì)量對(duì)流傳遞濃縮產(chǎn)品的特性：濃縮產(chǎn)品的特性：水分含量典型為10％，產(chǎn)品是固體或粉末操作方式操作方式:批量，固體食品商業(yè)化規(guī)模的非穩(wěn)態(tài)操作液體食品在連續(xù)操作下干燥成粉末干燥一般分為自然干燥和人工干燥，干燥一般分為自然干燥和人工干燥，自然干制和人工干制的優(yōu)缺點(diǎn)：自然干制和人工干制的優(yōu)缺點(diǎn)：自然干制自然干制優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：方法和設(shè)備簡(jiǎn)單，管理粗放，生產(chǎn)費(fèi)用低，能在產(chǎn)地和山區(qū)就地進(jìn)行，還能促使尚未完全成熟的原料進(jìn)一步

4、成熟。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：干燥緩慢，難于制成品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品；常會(huì)受到氣候條件的限制，食品常會(huì)因陰雨季節(jié)無(wú)法曬干而腐敗變質(zhì)；同時(shí)還需要有大面積曬場(chǎng)和大量勞動(dòng)力，勞動(dòng)生產(chǎn)率低；容易遭受灰塵、雜質(zhì)、昆蟲(chóng)等污染和鳥(niǎo)類(lèi)、嚙齒動(dòng)物等的侵襲，既不衛(wèi)生，又有損耗。人工干制人工干制優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：在室內(nèi)進(jìn)行，不再受氣候條件的限制，操作易于控制，干燥時(shí)間顯著縮短，產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高，產(chǎn)品得率也有所提高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：需要專(zhuān)用設(shè)備，生產(chǎn)管理上要求精細(xì)，否則易發(fā)生事故，還要消

5、耗能源，干燥費(fèi)用也比較大。2、干藏原理、干藏原理1）水分活度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響）水分活度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響水分活度水分活度(Aw)：食品表面測(cè)定的真氣壓（p）與相同溫度下純水的飽和真氣壓（Po）之比。AW=ppo＝n1(n1＋n2)平衡相對(duì)濕度（平衡相對(duì)濕度（ERH）：在某一相對(duì)濕度下，空氣才會(huì)與食品達(dá)到水分平衡，食品既不會(huì)放出水分，也不會(huì)吸收水分。?大多數(shù)腐敗細(xì)菌所需的最低Aw值都在0.90以上?肉毒桿菌在Aw0.95時(shí)，便不能生長(zhǎng)?

6、芽孢的形成和發(fā)芽需要的水分活度更高?金黃色葡萄球菌，在水分活度為0.86時(shí)，雖然仍能生長(zhǎng)，但水分活度稍降低時(shí)，產(chǎn)生腸毒素的能力就下降；即使水分活度高達(dá)0.90，只要缺氧，其生長(zhǎng)也受到抑制；在有氧條件下，其Aw最低可降低到0.80?某些嗜鹽菌在0.75的水分活度下尚能生長(zhǎng)?大多數(shù)酵母在水分活度低于0.87時(shí)仍能生長(zhǎng)，耐滲透壓酵母在水分活度為0.75時(shí)仍能生長(zhǎng)?霉菌的耐旱性則優(yōu)于細(xì)菌，在水分活度為0.80時(shí)仍生長(zhǎng)良好；如水分活度低于0.65

7、時(shí)，則霉菌的生長(zhǎng)完全受到抑制?大多數(shù)新鮮食品的Aw在0.99以上，適于各種微生物生長(zhǎng)，但這類(lèi)食品中，最先引起變質(zhì)的微生物都是細(xì)菌。由于大多數(shù)細(xì)菌所需最低Aw值為0.90，因此它們不會(huì)導(dǎo)致干制食品腐敗變質(zhì)?當(dāng)Aw0.80－0.90時(shí)，霉菌和酵母都生長(zhǎng)旺盛?當(dāng)Aw0.80－0.85時(shí)，幾乎所有食品還會(huì)在1－2周迅速腐敗變質(zhì)，此時(shí)霉菌成為常見(jiàn)腐敗菌?若將Aw降低到0.65以下，能生長(zhǎng)的微生物種類(lèi)極少，食品可貯藏1－2年?干制食品的Aw在0.6

8、0－0.75之間，一般認(rèn)為，在0.70的Aw以下，霉菌仍能緩慢生長(zhǎng)，因此霉菌為干制食品中常見(jiàn)的腐敗菌2）干制對(duì)微生物的影響）干制對(duì)微生物的影響?干制過(guò)程中，微生物脫水，干制后，微生物處于休眠狀態(tài)?干制不能將所有的微生物殺死，只能抑制它們的活動(dòng)?葡萄球菌、腸道桿菌、結(jié)核桿菌在干燥狀態(tài)下能存活幾周到幾個(gè)月?乳酸菌能存活幾個(gè)月到一年以上表各種新鮮食品和保藏食品的容積（米3噸新鮮食品）食品種類(lèi)新鮮食品脫水干制食品罐藏或凍制食品水果1.42－1.

9、560.085－0.201.416－1.699蔬菜1.42－2.410.142－0.7081.416－2.407肉類(lèi)1.42－2.410.425－0.5661.416－1.699蛋類(lèi)2.41－2.550.283－0.4250.991－1.133魚(yú)類(lèi)1.42－2.120.566－1.1330.850－2.1243?顏色的變化顏色的變化果品、蔬菜中色素物質(zhì)的變化、褐變引起的顏色變化、透明度的改變色素物質(zhì)的變化：葉綠素→脫鎂葉綠素鮮綠色→褐色

10、護(hù)色：護(hù)色：60－75℃熱水燙漂，微堿性水處理花青素：花青素：例如茄子的果皮紫色是一種花青甙氧化后呈褐色，與鐵、鋁等離子結(jié)合后，形成青紫色絡(luò)合物，硫處理會(huì)使花青素褪色而漂白。褐變：褐變：酶促褐變的條件：多酚類(lèi)、多酚氧化酶、氧措施：措施：抑制酶的活性，防止與氧接觸加熱處理：加熱處理：9095℃7秒化學(xué)處理：化學(xué)處理：SO2熏硫法（硫磺）、浸硫法（亞硫酸鹽或亞硫酸）調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH值：值：酶促褐變最適pH6－7驅(qū)氧法驅(qū)氧法非酶促褐變：非酶促褐變

11、：焦糖化作用，美拉德反應(yīng)?風(fēng)味的變化：風(fēng)味的變化：加熱，失去一些揮發(fā)性風(fēng)味成分?透明度的改變：透明度的改變：透明度越高，干制品品質(zhì)越好原料的選擇和處理原料的選擇和處理干制原料的基本要求：干制原料的基本要求：干物質(zhì)含量高，風(fēng)味色澤好，不易褐變，可食部分比例大，肉質(zhì)致密，粗纖維少，成熟度適宜，新鮮完整蘋(píng)果：大小中等、肉質(zhì)致密、皮薄心小、單寧含量小、干物質(zhì)含量高、充分成熟。適宜干制的品種有：大國(guó)光、小國(guó)光、金帥、金冠、紅星等棗：國(guó)形大（優(yōu)良小

12、棗品種也可）、皮薄、肉質(zhì)肥厚致密、含糖量高、粒小。如山東東陵金絲小棗、浙江義烏大棗、河南新鄭灰棗、四川糖棗和雞心棗等甘藍(lán)：結(jié)球大、緊密、皺葉、心部小、干物質(zhì)含量不低于9％、糖分不少于4.5％。干制后復(fù)水率高（5－8倍）。黃綠色大、小平頭種類(lèi)最好，白色種次之，尖頭種不適宜。丹麥圓球、光榮、皺葉等品種適于干制洋蔥：中等或大型鱗莖、結(jié)構(gòu)緊密、頸部細(xì)小、皮色為一致的白色、黃色或紅色、辛辣味強(qiáng)、干物質(zhì)不低于14％、無(wú)心腐病及機(jī)械傷。適宜干制品種有

13、：黃皮、白球等果蔬原料預(yù)處理：果蔬原料預(yù)處理：分選→洗滌→去皮→切分破碎→熱燙→護(hù)色選別與分級(jí)：選別與分級(jí)：剔除霉?fàn)€及病蟲(chóng)害的果蔬畸形品種不一、成熟度不一致、破碎或機(jī)械損傷的果蔬，分別加工利用按果實(shí)大小、質(zhì)量、色澤進(jìn)行分級(jí)洗滌洗滌目的：除去原料表面附著的塵土、泥沙、殘留藥劑及微生物，保證產(chǎn)品清潔衛(wèi)生洗滌設(shè)備：洗滌水槽、滾筒式洗滌機(jī)、噴淋式和氣壓式洗滌機(jī)去皮：去皮：手工去皮、機(jī)械去皮、熱力去皮、化學(xué)去皮、酶法去皮、冷凍去皮、表面活性劑去皮

14、、紅外線輻射去皮燙漂作用：燙漂作用：①熱燙后果蔬組織死亡，原生質(zhì)凝固，造成細(xì)胞質(zhì)壁分離，果蔬組織透性增大，干制時(shí)水分容易排除，加快干燥速度②熱燙后的果蔬體積縮小，組織變得柔軟且有彈性，細(xì)胞內(nèi)所含的少量空氣也被迫逸出，制品透明度增加，葉綠素顏色更加鮮艷，增加美觀③熱燙可以破壞果蔬組織的氧化酶系統(tǒng)，防止維生素和其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化損失，防止色素氧化和酶褐變反應(yīng)而使制品變色，以保證產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)豐富，色澤美觀④熱燙可以除去某些果蔬的不良風(fēng)味，如苦、澀、

15、辣味，使制品的品質(zhì)明顯得到改善⑤熱燙可以殺死附在果蔬表面的一部分微生物和蟲(chóng)卵方法：方法：熱水法蒸汽法4干制方法干制方法?人工干燥曬干和風(fēng)干炎熱干燥和通風(fēng)是最適宜曬干的氣候條件人工干燥人工干燥根據(jù)加熱介質(zhì)的類(lèi)型，干燥機(jī)分為：根據(jù)加熱介質(zhì)的類(lèi)型，干燥機(jī)分為：直接接觸干燥機(jī)，熱空氣提供干燥作用間接接觸干燥機(jī)，熱傳遞通過(guò)次生機(jī)制紅外或高頻干燥機(jī)，由輻射能量提供熱量冷凍干燥，水分通過(guò)低壓下固－氣過(guò)渡態(tài)（升華）而除去?直接接觸干燥機(jī)讓熱空氣吹過(guò)食品

16、為蒸發(fā)提供熱量，又可分為固定床或活動(dòng)床類(lèi)型固定床干燥機(jī)：固定床干燥機(jī)：箱式干燥機(jī)、窖爐干燥機(jī)、托盤(pán)（柜式或隧道式）干燥機(jī)活動(dòng)床干燥機(jī)：活動(dòng)床干燥機(jī)：輸送帶式干燥機(jī)、帶槽干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)空氣干燥機(jī)?箱式干燥機(jī)，用于貯存過(guò)程中除去預(yù)干燥中沒(méi)有除去的殘余水分?窯式干燥機(jī)，會(huì)改變某些食品的風(fēng)味和香氣?盤(pán)式或柜式干燥機(jī)，最普通類(lèi)型的干燥機(jī)?隧道干燥機(jī)，推車(chē)速度和干燥速率要相匹配空氣流動(dòng)：?順流，與產(chǎn)品推車(chē)相同方向移動(dòng)表不同時(shí)間和溫度條件

17、下大荔圓棗糖分損失率(％)干燥溫度℃干燥10h干燥20h干燥34h450.10.71.8651.53.25.67012.315.416.4表不同處理方法維生素C的保存率（％）熱水燙漂0.5％NaHSO32％NaOH90.365.037.5對(duì)照機(jī)械擦傷1％NaCl30.023.018.2一些類(lèi)型的空氣干燥機(jī)特性類(lèi)型干燥速率干燥均勻性干燥完整性例子箱式干燥機(jī)慢好好部分干制品窖爐干燥機(jī)慢尚好尚好蘋(píng)果片、麥芽盤(pán)式干燥機(jī)中等尚好尚好水果、蔬菜帶式