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第二章果蔬干制 第三章脱水技术原理和食品干制

第二章 果蔬干制
? 干制基本原理 ? 干燥方法与设备 ? 干制品的包装 、贮藏和复水
一 果蔬干制的基本原理
食品干燥( Drying ) 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。
食品脱水( dehydration ) 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。
(如:真空冷冻干燥)
制冷 冰
真 空 汽体
(二) 蒸发干燥
1、热风干燥 3、带式干燥 5、转鼓干燥 7、流化床干燥 9、真空干燥
2 、滚筒干燥 4 、 喷雾干燥 6 、热泵干燥 (内循环式干燥 ) 8 、气流干燥
1 滚筒干燥( drum drying )
滚筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。 在干燥过程中,物料借助于圆筒的缓慢转动,在重 力的作用下从较高一端向较低一端移动。
2 营养成分变化
? 糖分的变化
a. 果糖和葡萄糖均不稳定易分解 b. 自然干制时,酶活未完全抑制时,呼吸作用耗一部分糖等。 c. 人工干制时,依温度升高和时间的延长而加快加大糖分的损失。
? 维生素变化
VA1、VA2、VC 的变化 维生素的热稳定性: VB1、 VB2 、 VP > VA1、VA2> VC
4. 气流干燥
?原理: 用气流来输送物料使粉状或颗粒
食品在热空气中干燥
? 适用对象:水分低于 35%~40% 的物料
例糯米粉、马铃薯颗粒
5. 流化床干燥
? 使颗粒食品在干燥床上呈流化状态或缓慢沸腾状
态(与液态相似)。
? 适用对象:粉态食品( 固体饮料,造粒后二段干燥)
6 热泵干燥(内循环式干燥)
几种常见干燥设备照片
真 空 微 波 连 续 干 燥 设 备
备设燥干化膨空真
高真空度油浴脱水技术
? 核心设备真空油浴脱水机组,其真空度能达到 0.098MPa 。
? 相对高的真空度有利于降低 油炸温度,提高物料内的热 量和水分的传导效率,从而 提高产品的品质,降低能源 的消耗。 ? 高真度尤其是脱油时,避 免油脂渗入脆片内部深层组 织的重要保证,如若油脂过 量渗入脆片内部组织,便会 导致炸制出的脆片含油率过 高不脆、不香。
二、 干制对制品品质的影响
( 一)物理变化
1 体积缩小,重量减轻 2 干缩(均匀干缩、非均匀干缩) 3 表面硬化 4 多孔性 5复水性
( 二)化学变化
1 色泽变化 a. 酶褐变(Enzymatic browning) b. 三要素:底物、酶、氧气 b. 非酶褐变(Non enzymatic browning ) ? 羰氨反应或美拉德反应( Maillard reaction ) ? 色素变化:叶绿素、花青素、胡萝卜素、叶黄素 ? 金属变色、糖的焦化变色、丹宁与碱作用变色等
因此,脱水就是指人工干燥。脱水食品不仅应达到耐久贮藏的要求, 而且要求加水复原(复水)后基本上能恢复原状。
1 食品中的水分Biblioteka a、游离水 (自由水) b、胶体结合水(束缚水) c、化合水(化学结合水)
★干燥过程中被除去的水分为:自由水分和部分胶体结合 水。
2 平衡水分 果蔬与一定温度、湿度的干燥介质相接触,当果蔬排除水 分与吸收水分相等时,只要干燥介质情况不变,即使继续 加热,那么果蔬中所含水分也将维持不变,不会因与干燥 介质长时间接触而变化,这时果蔬所含有的水分则称该干 燥介质下果蔬的平衡水分。
三、 食品的干制方法
干制方法:干制方法可以区分为自然和人工干 燥两大类 自然干制:晒干、风干、阴干 人工干制:在常压或减压环境中用人工控制 的工艺条件进行干制食品,有专用的干燥 设备
(一)人工干燥方法的类型
蒸发干燥:物料中的水分 加热或减压 汽体
(如:热风干燥、热泵干燥、喷雾干燥等)
燥干 工人
升华干燥:物料中的水分
7 真空干燥(vacuum drying)
原理:水的汽化温度随压力的下降而降低。 ★工作条件:气压332-665Pa,温度37-82℃ ★适用范围:高温下易氧化或发生化学变化而导致变质的食品。 ★优点:能基本保持食品原有的结构、质地、外观和风味,并
可制成轻微膨化制品。
真 空 干 燥 的 苹 果 片
适用条件:耐热的果蔬浆类(如番茄酱、马铃 薯泥等)
2 喷雾干燥
原理:采用雾化器将原料分散为雾滴,并用热汽体(如空 气、氮气或过热水蒸汽)使雾滴失水,达到干燥的目的。
适用范围:一定浓度的液体物料。 如:果粉、奶粉、番茄粉等
3 输送带式干燥(belt drying)
特点: – 操作连续化、 自动化、生产 能力大
? 原理:热泵干燥技术是利用热泵除去干燥室内湿热空气中 水分并使热湿后的空气重新加热的技术。
? 优点:a 充分利用水蒸气的蒸发潜热,降低能源损失; b 无需向外排湿空气,也无需补充新鲜空气,可以 避免换气导致的物料污染。
? 应用:热泵干燥温度低,通常只有20 - 80℃,特别适用于 热敏性物 料的干燥。
内部扩散控制
5 食品干燥阶段
a.恒速干燥阶段 (表面气化控制阶段 )
b.降速干燥阶段 (内部扩散控制阶段 )。
3.5
%/min)
3 2.5
a

水2
b

绝 度(
1.5
速1

干 0.5
0
0
1
2
3
4
5
干燥时间(h)
6 影响干燥作用的因素
a 干燥介质的湿度
b干燥介质的温度
一般温度不宜过高,否则有不良现象: ①含水量高的果蔬破裂而使内容物流失; ②果蔬中糖分和其它有机物因高温分解或焦化,有损外观和风味; ③高温低湿下,果蔬原料表面易结壳;
3 自由水分
在干燥作用中能除去的水分,是果蔬所含有的大 于平衡水分的水,这一部分水称为自由水分 (主要是 游离水,也有少量胶体结合水 )。
4 干制机理 (以热风干制为例)
表面水分扩散到空气中
表面气化控制
(水分外扩散或表面气化 )
湿度梯度 M-ΔM
内部水分转移到表面(内扩散)
温度梯度 T-ΔT
Food H2O
c 干燥介质流速 d 原料的种类和状态 e 原料的装载量(生产效率和生产周期兼顾)
7 合理选用干制工艺条件
果蔬干制工艺条件主要由干制过程中控制干燥速率、 物料临界水分和干制食品品质的主要参变数组成。
★例1若温度 ↑和湿度 ↓同时进行,有两个效果:干燥 快;平衡水分含量更低(尤其在干燥后期)。 ★例2温度低而干燥时间长,则易发生氧化褐变,甚 至生霉变质。
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