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食品的脱水加工原理

➢ 提高干燥速度; ➢ 提高干制品的质量(品质)。
发展成为食品加工中的一种重要保藏方法 如速溶咖啡、豆奶粉、 油炸方便面、 果蔬脆 片
第一节 食品干藏原理
长期以来人们已经知道食品的腐败变质与食品 中水分含量(M)具有一定的关系。 M 表示以干基计 , 也有用湿基计m
但仅仅知道食品中的水分含量还不能足以预言 食品的稳定性。 如:花生油 M 0.6%时 变质 淀粉 M 20% 不易变质
1 4 .5
0 .7 2
R aisin
27
0 .6 0
M acaro n i
10
0 .4 5
B o iled sw eets
3 .0
0 .3 0
B iscu u its
5 .0
0 .2 0
D ried m ilk
3 .5
0 .1 1
P o tato crisp s
1 .5
0 .0 8
(3)测量
利用平衡相对湿度的概念 P 164-165
食品的脱水加工原理
路漫漫其悠远
少壮不努力,老大徒悲伤
概述
1 食品的脱水加工( dehydration)
从食品中去除水分,在该条件不导致或几乎不 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。
➢ 浓缩(concentration)——产品是液态,其中水分含量较 高。
干燥食品可延长保藏期,是一种最古老的食品保藏方法。 食品脱水干制后,延长了保藏期,从而延长了食品的供应季
节,平衡产销高峰,交流各地特产,贮备供救急、救灾和战 备的物资。 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、水果蔬菜等。
4 食品干藏的历史
我国北魏在《齐民要术》一书中记载用阴干加工肉 脯的方法。
在《本草纲目》中,用晒干制桃干的方法。 大批量生产的干制方法是在1875年,将片状蔬菜堆
放在室内,通入40℃热空气进行干燥,这就是早期 的干燥保藏方法,差不多与罐头食品生产技术同时 出现。
许多著名的土特产如红枣、柿饼、葡萄干、金花菜、 香菇单、 生产费用低、因陋就简; 重量减轻、体积变小,节省包装、贮藏和运输费用,带来了
结合水(或被束缚水 )
➢ 不易结冰(-40℃),不能作为溶剂 ) P161-162
化学结合水:按严格的数量比例,牢固地同固体间架结合的水; 物理化学结合水:包括吸附结合水、结构结合水及渗透压结合水 机械结合水:毛细管?
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 与纯水的逸度之比称为水分活度(water activity) AW
方便性;
如:果汁(12%左右)→浓缩果汁(70%以上); 牛奶→奶粉(重量变为原来的1/8左右)。
食品可增香、变脆;
如:炒芝麻、烤肉、烤面包。
食品的色泽、复水性有一定的差异。
如:干制蔬菜。
6 脱水加工技术的进展
除热空气干燥还在应用外,目前还发展了红 外线、微波及真空升华干燥、 真空油炸等新 技术。
数值上 aW=相对湿度/100 ,但两者的含义不同 水分活度仪 对单一溶质,可测定溶液的冰点来计算溶质的mol
数 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、酶以及化学反应 的关系
P0:纯水的蒸汽压(相同温度下纯水的饱 和蒸汽压)。
(2) 水分活度大小的影响因素
取决于水存在的量; 温度; 水中溶质的浓度; 食品成分; 水与非水部分结合的强度;
不同食品中水分含量和水分活度是不同的。
表2-1 常见食品中水分含量与水分活度的关系
Food I c e 0℃ I c e -10℃ I c e -20℃ I c e -50℃
1. 水分活度
f
—— 食品中水的逸度
Aw = ——
f0
—— 纯水的逸度
我们把食品中水的逸度和纯水的逸度之比称为水
分活度。
水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压来
表示,在低压或室温时,f/f0 和P/P0之差非常小 (<1%),故用P/P0来定义AW是合理的。
(1) 定义
Aw = P/P0 其中 P:食品中水的蒸汽分压;
还有一些食品具有相同水分含量,但腐败变质的 情况是明显不同的,如鲜肉与咸肉、鲜菜与咸菜 水分含量相差不多,但保藏状况却不同,这就存 在一个水能否被微生物、酶或化学反应所利用的 问题;
这是与水在食品中的存在状态有关。
食品中水分存在的形式
自由水(或游离水)
是指组织细胞中容易结冰,也能溶解溶质的这部分水。大致 分为滞化水(Immobilized water)、毛细管水(Capillary water)和自由流动水(Fluidal water)三种类型。
M o istu re co n ten t (% ) 100 100 100 100
W ater activ ity 1 .0 0 0 .9 1 0 .8 2 0 .6 2
F resh m eat
70
0 .9 8 5
B read
40
0 .9 6
M arm alad e
35
0 .8 6
W h eat flo u r
食品的腐败变质通常是由微生物作用和生物化学反 应造成的,任何微生物进行生长繁殖以及多数生物 化学反应都需要以水作为溶剂或介质。
干藏就是通过对食品中水分的脱除,进而降低食品 的水分活度,从而限制微生物活动、酶的活力以及 化学反应的进行,达到长期保藏的目的。
水分活度和微生物生长活动的关系
大多数新鲜食品的水 分活度在0.99以上,适 合各种微生物生长。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。
➢ 干燥(drying)——产品是固体,最终水分含量低。
2 食品脱水加工的方法
在常温下或真空下加热让水分蒸发,依据 食品组分的蒸汽压不同而分离;
依据分子大小不同,用膜来分离水分,如 渗透、反渗透、超滤; 本章中讨论的是通过热脱水的方法。
3 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进行长期贮藏的 方法。
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