食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 1 页 ，共 36 页 第二章 食品干藏 第一节 概述 一、干燥食品的范围及优缺点 干燥制品包括蔬菜制品，果干制品，干鱼贝类制品，干燥肉，干野菜，谷类， 蛋制品等。二、食品脱水加工的特点： 优点：重量减轻，体积缩小，节省包装，储藏和运输费用。并且便于携带， 供应方便。 缺点：复水慢；制构不如新鲜态；脂肪含量高的干制品易酸败，哈败（表面 积增大，多空性） 三、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。 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。 （drying） 一般来说，干燥包括自然干燥和人工干燥。自然干燥如晒干，风干等，人工 干燥如烘房烘干，热空气干燥，真空干燥等。 脱水（dehydration）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。因此，脱水就是指人工干燥。 食品干藏就是脱水干制品在水分降到足以防止腐败变制的水平后，始终保持 低水分而进行长期储藏的过程。 四、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。 是一种最古老的食品保藏方法。 五、食品干藏的历史 我国北魏在齐民要术书中记载用阴干加工肉脯； 在本草纲目中，晒干制桃干； 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 度 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。 六、食品干藏的特点 设备简单 生产费用低，因陋就简； 食品可增香、变脆； 食品的色泽、复水性有一定的差异。 七、脱水加工技术的进展 除热空气干燥目前还在应用外，还发展了红外线、微波及真空升华干燥、真 空油炸等新技术。 提高干燥速度； 提高干制品的质量； 发展成食品加工中的一种重要保藏方法。 第二节 食品干藏原理
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 1 页 ，共 36 页 第二章 食品干藏 第一节 概述 一、干燥食品的范围及优缺点 干燥制品包括蔬菜制品，果干制品，干鱼贝类制品，干燥肉，干野菜，谷类， 蛋制品等。二、食品脱水加工的特点： 优点：重量减轻，体积缩小，节省包装，储藏和运输费用。并且便于携带， 供应方便。 缺点：复水慢；制构不如新鲜态；脂肪含量高的干制品易酸败，哈败（表面 积增大，多空性） 三、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。 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。 （drying） 一般来说，干燥包括自然干燥和人工干燥。自然干燥如晒干，风干等，人工 干燥如烘房烘干，热空气干燥，真空干燥等。 脱水（dehydration）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。因此，脱水就是指人工干燥。 食品干藏就是脱水干制品在水分降到足以防止腐败变制的水平后，始终保持 低水分而进行长期储藏的过程。 四、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。 是一种最古老的食品保藏方法。 五、食品干藏的历史 我国北魏在齐民要术书中记载用阴干加工肉脯； 在本草纲目中，晒干制桃干； 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 度 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。 六、食品干藏的特点 设备简单 生产费用低，因陋就简； 食品可增香、变脆； 食品的色泽、复水性有一定的差异。 七、脱水加工技术的进展 除热空气干燥目前还在应用外，还发展了红外线、微波及真空升华干燥、真 空油炸等新技术。 提高干燥速度； 提高干制品的质量； 发展成食品加工中的一种重要保藏方法。 第二节 食品干藏原理
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 2 页 ，共 36 页 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（W）具有一定的 关系。W 表示以干基计，也有用湿基计 w，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。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，水分含量相差不多，但保藏却不同，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；这与水在食品中的存在状态有关。 一、食品中的水分存在的形式 通常只是简单地将食品物料中的水分分为结合水和非结合水。 按水分和物料间架的结合形式可将物料中的水分分为： (1)化学结合水 是经过化学反应后，按严格的数量比例，牢固地同固体间架结合的水分，只 有在化学作用或特别强烈的热处理下(如煅烧)才能除去，除去它的同时会造成物 料物理性质和化学性质的变化，即品质的改变。 化学结合水在物料中的含量很少，为 5％一 10％，如乳糖、柠檬酸晶体中 的结合水。一般情况下食品物料干燥不能也不需要除去这部分水分。化学结合水 的含量通常是干制品含水量的极限标准。 (2)物理化学结合水 这部分水分包括吸附结合水、结构结合水及渗透压结合水. 吸附结合水与物料的结合力最强。 吸附结合水是指在物料胶体微粒内、外表面上因分子吸引力而被吸着的水 分。 胶体食品物料中的胶体颗粒与其他胶体相比，具有同样的微粒分散度大的特 点，使胶体体系中产生巨大的内表面积，从而有极大的表面自由能，靠这种表面 自由能产生了水分的吸附结合。 应该指出，处于物料内部的某些水分子受到各个方向相同的引力，作用的结 果是受力为零；而处在物料内胶体颗粒外表面上的水分子在某种程度上受力不平 衡，具有自由能；这种自由能的作用又吸引了更外一层水分子，但该层水分子的 结合力比前一层要小。所以，胶体颗粒表面第一单分子层的水分结合最牢固，且 处在较高的压力下(可产生系统压缩)。 吸附结合水具有不同的吸附力，在干燥过程中除去这部分水分时，除应提供 水分汽化所需要的汽化潜热外，还要提供脱吸所需要的吸附热。 结构结合水是指当胶体溶液凝固成凝胶时，保持在凝胶体内部的一种水分， 它受到结构的束缚，表现出来的蒸汽压很低。果冻、肉冻凝胶体即属此例。 渗透压结合水是指溶液和胶体溶液中，被溶质所束缚的水分。这一作用使溶 液表面的蒸汽压降低。溶液的浓度越高，溶质对水的束缚力越强，水分的蒸汽压 越低，水分越难以除去。 (3)机械结合水 是食品湿物料内的毛细管(或孔隙)中保留和吸着的水分以及物料外表面附 着的润湿水分。 这些水分依靠表面附着力、毛细力和水分粘着力而存在于湿物料中，这些水 分上方的饱和蒸汽压与纯水上方的饱和蒸汽压几乎没有太大的区别，在干燥过程 中既能以液体形式又能以蒸汽的形式移动。 食品湿物料在干燥中所除去的水分主要是机械结合水和部分物理化学结合 水。在干燥过程中，首先除去的是结合力最弱的机械结合水，然后是部分结合力
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 2 页 ，共 36 页 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（W）具有一定的 关系。W 表示以干基计，也有用湿基计 w，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。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，水分含量相差不多，但保藏却不同，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；这与水在食品中的存在状态有关。 一、食品中的水分存在的形式 通常只是简单地将食品物料中的水分分为结合水和非结合水。 按水分和物料间架的结合形式可将物料中的水分分为： (1)化学结合水 是经过化学反应后，按严格的数量比例，牢固地同固体间架结合的水分，只 有在化学作用或特别强烈的热处理下(如煅烧)才能除去，除去它的同时会造成物 料物理性质和化学性质的变化，即品质的改变。 化学结合水在物料中的含量很少，为 5％一 10％，如乳糖、柠檬酸晶体中 的结合水。一般情况下食品物料干燥不能也不需要除去这部分水分。化学结合水 的含量通常是干制品含水量的极限标准。 (2)物理化学结合水 这部分水分包括吸附结合水、结构结合水及渗透压结合水. 吸附结合水与物料的结合力最强。 吸附结合水是指在物料胶体微粒内、外表面上因分子吸引力而被吸着的水 分。 胶体食品物料中的胶体颗粒与其他胶体相比，具有同样的微粒分散度大的特 点，使胶体体系中产生巨大的内表面积，从而有极大的表面自由能，靠这种表面 自由能产生了水分的吸附结合。 应该指出，处于物料内部的某些水分子受到各个方向相同的引力，作用的结 果是受力为零；而处在物料内胶体颗粒外表面上的水分子在某种程度上受力不平 衡，具有自由能；这种自由能的作用又吸引了更外一层水分子，但该层水分子的 结合力比前一层要小。所以，胶体颗粒表面第一单分子层的水分结合最牢固，且 处在较高的压力下(可产生系统压缩)。 吸附结合水具有不同的吸附力，在干燥过程中除去这部分水分时，除应提供 水分汽化所需要的汽化潜热外，还要提供脱吸所需要的吸附热。 结构结合水是指当胶体溶液凝固成凝胶时，保持在凝胶体内部的一种水分， 它受到结构的束缚，表现出来的蒸汽压很低。果冻、肉冻凝胶体即属此例。 渗透压结合水是指溶液和胶体溶液中，被溶质所束缚的水分。这一作用使溶 液表面的蒸汽压降低。溶液的浓度越高，溶质对水的束缚力越强，水分的蒸汽压 越低，水分越难以除去。 (3)机械结合水 是食品湿物料内的毛细管(或孔隙)中保留和吸着的水分以及物料外表面附 着的润湿水分。 这些水分依靠表面附着力、毛细力和水分粘着力而存在于湿物料中，这些水 分上方的饱和蒸汽压与纯水上方的饱和蒸汽压几乎没有太大的区别，在干燥过程 中既能以液体形式又能以蒸汽的形式移动。 食品湿物料在干燥中所除去的水分主要是机械结合水和部分物理化学结合 水。在干燥过程中，首先除去的是结合力最弱的机械结合水，然后是部分结合力
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 3 页 ，共 36 页 较弱的物理化学结合水，最后才是结合力较强的物理化学结合水。在干制品中残 存的是那些结合力很强，难以用干燥方法除去的少量水分。 Eg. 方便面：多孔体、初表面结膜。内部水分蒸发不出来，后突然冒出，控 制它成多孔体。而挂面：均匀收缩。 食品物料湿含量的表示方法 湿基湿含量 是以湿物料为基准，指湿物料中水分占总重量的百分比。 干基湿含量 是以不变的干物料为基准，指湿物料中水分占干物质质量的 百分比。 二、水分活度 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。 f —— 食品中水的逸度 Aw = —— f 0 —— 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； P 0 ：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 ①取决于水存在的量； ②温度； ③水中溶质的浓度； ④食品成分； ⑤水与非水部分结合的强度。 下图为常见食品中水分含量与水分活度的关系
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 3 页 ，共 36 页 较弱的物理化学结合水，最后才是结合力较强的物理化学结合水。在干制品中残 存的是那些结合力很强，难以用干燥方法除去的少量水分。 Eg. 方便面：多孔体、初表面结膜。内部水分蒸发不出来，后突然冒出，控 制它成多孔体。而挂面：均匀收缩。 食品物料湿含量的表示方法 湿基湿含量 是以湿物料为基准，指湿物料中水分占总重量的百分比。 干基湿含量 是以不变的干物料为基准，指湿物料中水分占干物质质量的 百分比。 二、水分活度 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。 f —— 食品中水的逸度 Aw = —— f 0 —— 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； P 0 ：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 ①取决于水存在的量； ②温度； ③水中溶质的浓度； ④食品成分； ⑤水与非水部分结合的强度。 下图为常见食品中水分含量与水分活度的关系
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 4 页 ，共 36 页 三、食品中水分含量（M）与水分活度之间的关系 食品中水分含量（W）与水分活度之间的关系曲线称为该食品的吸附等温线； 水分吸附等温线的认识； 一般情况下，食品中的含水量越高，水分活度也越大。 从图（1—1）曲线上可以看出，在含水量低的线段上，水分含量只要少许 变动，即可引起水分活度较大的变动，这段曲线放大后，称为等温吸湿曲线。 在等温吸湿曲线上，接照水分量和水分活度情况，可以为三段。 第一个区段是单层水分子区。 水在溶质上以单层水分子层状吸附着，结合力很强，aw 也很低，在 0~0.25 之间，这种状态的水称为 1 型束缚水。在这个区段范围内，相当与物料含水
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 4 页 ，共 36 页 三、食品中水分含量（M）与水分活度之间的关系 食品中水分含量（W）与水分活度之间的关系曲线称为该食品的吸附等温线； 水分吸附等温线的认识； 一般情况下，食品中的含水量越高，水分活度也越大。 从图（1—1）曲线上可以看出，在含水量低的线段上，水分含量只要少许 变动，即可引起水分活度较大的变动，这段曲线放大后，称为等温吸湿曲线。 在等温吸湿曲线上，接照水分量和水分活度情况，可以为三段。 第一个区段是单层水分子区。 水在溶质上以单层水分子层状吸附着，结合力很强，aw 也很低，在 0~0.25 之间，这种状态的水称为 1 型束缚水。在这个区段范围内，相当与物料含水
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 5 页 ，共 36 页 0~0.07/g 干物质。（水分多和食品组成中的羟基和氨基等离子基团牢固结合， 形成单分子层的结合水）。 在等温吸湿曲线上，接照水分量和水分活度情况，可以为三段。 第一个区段是单层水分子区。 水在溶质上以单层水分子层状吸附着，结合力很强，aw 也很低，在 0~0.25 之间，这种状态的水称为 1 型束缚水。在这个区段范围内，相当与物料含水 0~0.07/g 干物质。（水分多和食品组成中的羟基和氨基等离子基团牢固结合， 形成单分子层的结合水）。 第 3 个区段是毛细管凝结水区。 在此区间水分在物料上以物理截流的方式凝结在食物的多空性结构中，eg 直径＞1um 的毛细管中的水分和纤维丝上的水分都是，其性质接近理想溶剂， aw 在 0.80~0.99 之间，这种状态的水称为 3 型束缚水。物料含水量最低为 0.14~0.33g/g 干物质，最高为 20g/g 干物质。 完全自由水即 4 型水。 四、水分活度与食品的保藏性 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的关系； 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。 （2）干制对微生物的影响 微生物生长繁殖与水分活度之间的依赖关系见表 1—3—1。从食品的角度 来看，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。只有 当水分活度降至 0.75 以下，食品的腐败变质才显著减慢；水分活度降到 0.70 以下，物料才能在室温下进行较长时间的贮存。 干制过程中，食品及其所污染的微生物均同时脱水，干制后，微生物就长期 地处于休眠状态，环境条件一旦适宜，又会重新吸湿恢复活动。干制并不能将微 生物全部杀死，只能抑制其活动，但保藏过程中微生物总数会稳步下降。 虽然微生物能忍受干制品中的不良环境，但是在干制品干藏过程中微生物总 数仍然会稳步地缓慢下降（见 p18。图 1—1—2）
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 5 页 ，共 36 页 0~0.07/g 干物质。（水分多和食品组成中的羟基和氨基等离子基团牢固结合， 形成单分子层的结合水）。 在等温吸湿曲线上，接照水分量和水分活度情况，可以为三段。 第一个区段是单层水分子区。 水在溶质上以单层水分子层状吸附着，结合力很强，aw 也很低，在 0~0.25 之间，这种状态的水称为 1 型束缚水。在这个区段范围内，相当与物料含水 0~0.07/g 干物质。（水分多和食品组成中的羟基和氨基等离子基团牢固结合， 形成单分子层的结合水）。 第 3 个区段是毛细管凝结水区。 在此区间水分在物料上以物理截流的方式凝结在食物的多空性结构中，eg 直径＞1um 的毛细管中的水分和纤维丝上的水分都是，其性质接近理想溶剂， aw 在 0.80~0.99 之间，这种状态的水称为 3 型束缚水。物料含水量最低为 0.14~0.33g/g 干物质，最高为 20g/g 干物质。 完全自由水即 4 型水。 四、水分活度与食品的保藏性 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的关系； 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。 （2）干制对微生物的影响 微生物生长繁殖与水分活度之间的依赖关系见表 1—3—1。从食品的角度 来看，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。只有 当水分活度降至 0.75 以下，食品的腐败变质才显著减慢；水分活度降到 0.70 以下，物料才能在室温下进行较长时间的贮存。 干制过程中，食品及其所污染的微生物均同时脱水，干制后，微生物就长期 地处于休眠状态，环境条件一旦适宜，又会重新吸湿恢复活动。干制并不能将微 生物全部杀死，只能抑制其活动，但保藏过程中微生物总数会稳步下降。 虽然微生物能忍受干制品中的不良环境，但是在干制品干藏过程中微生物总 数仍然会稳步地缓慢下降（见 p18。图 1—1—2）
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 6 页 ，共 36 页 干制品复水后，只有残留微生物仍能复苏并再次生长，微生物的耐旱力常随 菌种及其不同生长期而异。（eg 葡萄球菌、肠道杆菌、结核杆菌在干燥状态下能 保存活力几周到几个月；乳酸菌能保存活力为几个月到一年以上；干酵母保存活 力可达两年之久；干燥状态的细菌芽孢菌核，原膜孢子分生孢子可存活一年以上。 黑曲霉菌孢子可存活达 6~10 年以上。） 干制并不能将微生物（病原菌）全部杀死，只能抑制他们的活动。因此，干制品 并非无菌，遇温遇潮湿气候，就会腐败变质。干制食品要求微生物污染低，质量 高的食品原料，清洁加工处理常用热处理或化学灭菌。（即干制前设法将它灭菌）。 （3）干制对酶的影响 酶为食品所固有，它需要水分才具有活性，水分减少时，酶的活性也就下降， 然而酶和基质（底物）却同时增浓，因而反应速率随两者增浓而加速。 因此，在低水分干制品中，特别在他吸湿后，酶仍会缓慢地活动，从而引起 食品品质恶化或变质。只有干制品水分降低到 1%以下时，酶的活性才会完全消 失。 酶在湿热条件下处理时易钝化，eg、100℃瞬间即能破坏它的活性。但在干 热条件下难于钝化，eg 在干燥条件下，即使用 204℃热处理，钝化效果极其微 小。因此，为了控制干制品中酶的活动，就有必要在干制前对食品进行湿热或化 学钝化处理，以达到酶失去活性为度。 为鉴定干制品中残留酶的活性，可用过氧化物酶作为指示酶，因为当过氧化 物酶完全失活时（它抗热性较强）可以保证所有其它酶破坏。 五、食品干制的要求及干制食品的品质指标 1、干制要求 1）干制的食品原料应微生物污染少，品质高。 应在清洁卫生的环境中加工处理，并防止灰尘以及虫、鼠等侵袭。 干制前通常需热处理灭酶或化学处理破坏酶活并降低微生物污染量。有时需 巴氏杀菌以杀死病原菌或寄生虫。 2）水分越低越好（但口感会变差）。 3）干燥条件使食品所产生的物理变化，化学变化，质构感不良变化减得最 小程度，营养损失最少。 4）品质要求复水快，口感好。 冷冻升华干燥能做到
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 6 页 ，共 36 页 干制品复水后，只有残留微生物仍能复苏并再次生长，微生物的耐旱力常随 菌种及其不同生长期而异。（eg 葡萄球菌、肠道杆菌、结核杆菌在干燥状态下能 保存活力几周到几个月；乳酸菌能保存活力为几个月到一年以上；干酵母保存活 力可达两年之久；干燥状态的细菌芽孢菌核，原膜孢子分生孢子可存活一年以上。 黑曲霉菌孢子可存活达 6~10 年以上。） 干制并不能将微生物（病原菌）全部杀死，只能抑制他们的活动。因此，干制品 并非无菌，遇温遇潮湿气候，就会腐败变质。干制食品要求微生物污染低，质量 高的食品原料，清洁加工处理常用热处理或化学灭菌。（即干制前设法将它灭菌）。 （3）干制对酶的影响 酶为食品所固有，它需要水分才具有活性，水分减少时，酶的活性也就下降， 然而酶和基质（底物）却同时增浓，因而反应速率随两者增浓而加速。 因此，在低水分干制品中，特别在他吸湿后，酶仍会缓慢地活动，从而引起 食品品质恶化或变质。只有干制品水分降低到 1%以下时，酶的活性才会完全消 失。 酶在湿热条件下处理时易钝化，eg、100℃瞬间即能破坏它的活性。但在干 热条件下难于钝化，eg 在干燥条件下，即使用 204℃热处理，钝化效果极其微 小。因此，为了控制干制品中酶的活动，就有必要在干制前对食品进行湿热或化 学钝化处理，以达到酶失去活性为度。 为鉴定干制品中残留酶的活性，可用过氧化物酶作为指示酶，因为当过氧化 物酶完全失活时（它抗热性较强）可以保证所有其它酶破坏。 五、食品干制的要求及干制食品的品质指标 1、干制要求 1）干制的食品原料应微生物污染少，品质高。 应在清洁卫生的环境中加工处理，并防止灰尘以及虫、鼠等侵袭。 干制前通常需热处理灭酶或化学处理破坏酶活并降低微生物污染量。有时需 巴氏杀菌以杀死病原菌或寄生虫。 2）水分越低越好（但口感会变差）。 3）干燥条件使食品所产生的物理变化，化学变化，质构感不良变化减得最 小程度，营养损失最少。 4）品质要求复水快，口感好。 冷冻升华干燥能做到
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 7 页 ，共 36 页 5）要求干燥技术的经济性，能源消耗低。 2、品质指标控制 水分活度（aw） 复水性，复原性。 质构(硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆 ) 感官品尝(外观：大小、形状、色泽、光泽、稠度；) 风味：气味、香臭。 味道 酸、甜、苦、辣、咸、鲜、麻。 微生物（细菌）指标： 大肠杆菌、杂菌数。 理化指标（重金属指标） 干制品一般都在复水后才食用。干制品复原性是用来衡量干制品品质的重要 指标。 干制品的复原性就是干制品重新吸收水分后，在重量、大小和形状、质地、 颜色、风味、成分、结构以及其它可见因素各个方面恢复原来新鲜状态的程度。 干制品复水性就是新鲜食品干制后，能重新吸回水分的程度. 一般常用干制品吸水增重的程度来衡量，而且在一定程度上也是干制过程中 某些品质变化的反映。为此，干制品复水性也成为干制过程中控制干制品品质的 重要指标。 选用和控制干制工艺必须遵循的准则： 就是尽可能减少不可逆变化给食品造成的损害。干制品复水性下降，有些是 细胞和毛细管萎缩、变形等物理变化的结果，但更多的是胶体中物理变化和化学 变化所造成的结果。 复水试验主要是测定复水试样的沥干重。复水试验应严格按照预先制定的标 准方法测定。 复水比（R 复），简单说就是复水后沥干重（g 复）和干制品试样重（g 干） 的比值。 R 复= g 复/ g 干 [复水时，干制品常含有一部分糖分和可溶性物质流失而失重。] 复重系数（k 复）：就是复水后制品的沥干重（g 重）和同样干制品试样量 在干制前的相应原料重（g 原）之比。 k 复= g 重/ g 原×100% 第三节 食品干制的基本原理 一、干燥机制 补充内容： 干燥介质的特性： 湿度（湿含量）：绝对湿度 H（绝干空气中所含的水蒸汽的质量），相对湿 度φ（在一定的总压下，湿空气中水蒸汽分压与同温度下纯水的饱和蒸汽压之 比）。 温度：湿空气的温度可以用干球温度和湿球温度表示。 用普通温度计测得的湿空气实际温度即为干球温度"。 在普通温度计的感温部分包以湿纱布，湿纱布的一部分浸入水中，使它经常 保持湿润状态就构成了湿球温度计，如图 1—3—3 所示，将湿球温度计置于一定 温度和湿度的湿空气流中，达到平衡或稳定时的温度称为该空气的湿球温度θ
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 7 页 ，共 36 页 5）要求干燥技术的经济性，能源消耗低。 2、品质指标控制 水分活度（aw） 复水性，复原性。 质构(硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆 ) 感官品尝(外观：大小、形状、色泽、光泽、稠度；) 风味：气味、香臭。 味道 酸、甜、苦、辣、咸、鲜、麻。 微生物（细菌）指标： 大肠杆菌、杂菌数。 理化指标（重金属指标） 干制品一般都在复水后才食用。干制品复原性是用来衡量干制品品质的重要 指标。 干制品的复原性就是干制品重新吸收水分后，在重量、大小和形状、质地、 颜色、风味、成分、结构以及其它可见因素各个方面恢复原来新鲜状态的程度。 干制品复水性就是新鲜食品干制后，能重新吸回水分的程度. 一般常用干制品吸水增重的程度来衡量，而且在一定程度上也是干制过程中 某些品质变化的反映。为此，干制品复水性也成为干制过程中控制干制品品质的 重要指标。 选用和控制干制工艺必须遵循的准则： 就是尽可能减少不可逆变化给食品造成的损害。干制品复水性下降，有些是 细胞和毛细管萎缩、变形等物理变化的结果，但更多的是胶体中物理变化和化学 变化所造成的结果。 复水试验主要是测定复水试样的沥干重。复水试验应严格按照预先制定的标 准方法测定。 复水比（R 复），简单说就是复水后沥干重（g 复）和干制品试样重（g 干） 的比值。 R 复= g 复/ g 干 [复水时，干制品常含有一部分糖分和可溶性物质流失而失重。] 复重系数（k 复）：就是复水后制品的沥干重（g 重）和同样干制品试样量 在干制前的相应原料重（g 原）之比。 k 复= g 重/ g 原×100% 第三节 食品干制的基本原理 一、干燥机制 补充内容： 干燥介质的特性： 湿度（湿含量）：绝对湿度 H（绝干空气中所含的水蒸汽的质量），相对湿 度φ（在一定的总压下，湿空气中水蒸汽分压与同温度下纯水的饱和蒸汽压之 比）。 温度：湿空气的温度可以用干球温度和湿球温度表示。 用普通温度计测得的湿空气实际温度即为干球温度"。 在普通温度计的感温部分包以湿纱布，湿纱布的一部分浸入水中，使它经常 保持湿润状态就构成了湿球温度计，如图 1—3—3 所示，将湿球温度计置于一定 温度和湿度的湿空气流中，达到平衡或稳定时的温度称为该空气的湿球温度θ
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 8 页 ，共 36 页 w。图 1—3—4 是湿球温度计测量的机理。 湿球温度计所指示的平衡温度θw，实质是湿纱布中水分的温度，该温度 由湿空气干球温度θ及湿度 H 所决定。θw=f(H, θ)，当湿空气的干球温度θ一 定时，若其湿度 H 愈高，则湿球温度θw 也愈高；当湿空气达饱和时，则湿球 温度和干球温度相等。不饱和空气的湿球温度低于其干球温度。测得空气的干球 温度后，就可以用下式推导出空气的湿含量
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 8 页 ，共 36 页 w。图 1—3—4 是湿球温度计测量的机理。 湿球温度计所指示的平衡温度θw，实质是湿纱布中水分的温度，该温度 由湿空气干球温度θ及湿度 H 所决定。θw=f(H, θ)，当湿空气的干球温度θ一 定时，若其湿度 H 愈高，则湿球温度θw 也愈高；当湿空气达饱和时，则湿球 温度和干球温度相等。不饱和空气的湿球温度低于其干球温度。测得空气的干球 温度后，就可以用下式推导出空气的湿含量
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 9 页 ，共 36 页 干燥过程是湿热传递过程： 表面水分扩散到空气中，内部水分转移到表面； 而热则从表面传递到食品内部。 干制过程中潮湿物料传递具体表现为给湿和导湿两个过程。 ①水分梯度：干制过程中潮湿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。 ②温度梯度：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。这种现 象称为导湿温性。 (一 )物料给湿过程（恒率干燥阶段） 水分从物料表面向外的扩散过程称为给湿过程。它和自由液面蒸发水合相类 似，为恒率干燥阶段的干制过程。 物料水分大于吸湿水分时，物料表面受热蒸发水分（气态），形成饱和水蒸 气层，而后水蒸汽越过物料表面分界层（即饱和蒸汽向空气的蒸汽分压过渡层）, 向周围介质扩散，于是物料表面和它内部各区即建立了水分梯度，促使物料内部 水分不断地向表面移动（扩散）。 1、物料给湿过程（恒率干燥阶段） 水分从物料表面向外的扩散过程称为给湿过程。它和自由液面蒸发水合相类 似，为恒率干燥阶段的干制过程。 物料水分大于吸湿水分时，物料表面受热蒸发水分（气态），形成饱和水蒸 气层，而后水蒸汽越过物料表面分界层（即饱和蒸汽向空气的蒸汽分压过渡层）, 向周围介质扩散，于是物料表面和它内部各区即建立了水分梯度，促使物料内部 水分不断地向表面移动（扩散）。 给湿过程实现的条件为：表面水分蒸发率≤内部水分蒸发率。 表面水分蒸发强度的估算： w=c（ps—p）× 760/b 式中：w——食品表面水分蒸发强度(千克/米 2 .小时) ps——和潮湿物料表面湿球温度相应的饱和水蒸气压（mmHg 柱） p——热空气的水蒸气压（mmHg 柱） b——大气压（mmHg 柱） c——潮湿物料表面的给湿系数（kg/m2 .hmmhg），可按 c=0.0229+0.0174v 进行计算（v 为空气流速 m/s）。 给湿过程中的干燥速率与热空气的 t、Ф、v 以及食品表面向外部扩散蒸汽 的条件（例如物料表面粗糙度，毛细管多孔型（物料内部），表面积等有关。 （二 ）导湿过程或内部水分的扩散过程 物料内部水分扩散分为（1）导湿现象（2）导湿温现象
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 9 页 ，共 36 页 干燥过程是湿热传递过程： 表面水分扩散到空气中，内部水分转移到表面； 而热则从表面传递到食品内部。 干制过程中潮湿物料传递具体表现为给湿和导湿两个过程。 ①水分梯度：干制过程中潮湿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。 ②温度梯度：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。这种现 象称为导湿温性。 (一 )物料给湿过程（恒率干燥阶段） 水分从物料表面向外的扩散过程称为给湿过程。它和自由液面蒸发水合相类 似，为恒率干燥阶段的干制过程。 物料水分大于吸湿水分时，物料表面受热蒸发水分（气态），形成饱和水蒸 气层，而后水蒸汽越过物料表面分界层（即饱和蒸汽向空气的蒸汽分压过渡层）, 向周围介质扩散，于是物料表面和它内部各区即建立了水分梯度，促使物料内部 水分不断地向表面移动（扩散）。 1、物料给湿过程（恒率干燥阶段） 水分从物料表面向外的扩散过程称为给湿过程。它和自由液面蒸发水合相类 似，为恒率干燥阶段的干制过程。 物料水分大于吸湿水分时，物料表面受热蒸发水分（气态），形成饱和水蒸 气层，而后水蒸汽越过物料表面分界层（即饱和蒸汽向空气的蒸汽分压过渡层）, 向周围介质扩散，于是物料表面和它内部各区即建立了水分梯度，促使物料内部 水分不断地向表面移动（扩散）。 给湿过程实现的条件为：表面水分蒸发率≤内部水分蒸发率。 表面水分蒸发强度的估算： w=c（ps—p）× 760/b 式中：w——食品表面水分蒸发强度(千克/米 2 .小时) ps——和潮湿物料表面湿球温度相应的饱和水蒸气压（mmHg 柱） p——热空气的水蒸气压（mmHg 柱） b——大气压（mmHg 柱） c——潮湿物料表面的给湿系数（kg/m2 .hmmhg），可按 c=0.0229+0.0174v 进行计算（v 为空气流速 m/s）。 给湿过程中的干燥速率与热空气的 t、Ф、v 以及食品表面向外部扩散蒸汽 的条件（例如物料表面粗糙度，毛细管多孔型（物料内部），表面积等有关。 （二 ）导湿过程或内部水分的扩散过程 物料内部水分扩散分为（1）导湿现象（2）导湿温现象
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 10 页 ，共 36 页 固体干燥时，（物料内水份）会出现蒸汽或液体状态的分子扩散状水分移动， 以及毛细管势能和其内挤压空气作用下的毛细管水分转移，这样的水分扩散转移 称为导湿现象。导湿过程传质过程，其推动力为浓度差（湿含量差）。 1、导湿性 均质物料内水分通常总是从高水分处向低水分处扩散。对流干燥时，物料中 心湿含量比物料外表面高，即存在着湿含量差。外表面上的水分蒸发掉后则从邻 层得到补充。而后者则由来自物料内部水分补充。因此，物料干燥过程中，在它 的断面上就会有水分梯度出现。 （1） 水分梯度 若用 W 表示等湿面湿含量或水分含量（kg/kg 干物质），则沿法线方向相距 Δn 的另一等湿面上的湿含量为 W+Δ w ，那么物体内的水分梯度 grad W 则 为： 式中：W 绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物质内的水分含量（千克）； Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米）
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 10 页 ，共 36 页 固体干燥时，（物料内水份）会出现蒸汽或液体状态的分子扩散状水分移动， 以及毛细管势能和其内挤压空气作用下的毛细管水分转移，这样的水分扩散转移 称为导湿现象。导湿过程传质过程，其推动力为浓度差（湿含量差）。 1、导湿性 均质物料内水分通常总是从高水分处向低水分处扩散。对流干燥时，物料中 心湿含量比物料外表面高，即存在着湿含量差。外表面上的水分蒸发掉后则从邻 层得到补充。而后者则由来自物料内部水分补充。因此，物料干燥过程中，在它 的断面上就会有水分梯度出现。 （1） 水分梯度 若用 W 表示等湿面湿含量或水分含量（kg/kg 干物质），则沿法线方向相距 Δn 的另一等湿面上的湿含量为 W+Δ w ，那么物体内的水分梯度 grad W 则 为： 式中：W 绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物质内的水分含量（千克）； Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米）