第三章 食品的干燥

1、第一节第一节 水分活度与食品质量控制水分活度与食品质量控制一、水分活度与微生物控制水分活度与微生物控制（一）水分活度与微生物的关系（一）水分活度与微生物的关系1、水分活度（Aw）是指某种食品体系中，内部水蒸气压与同温度下纯水蒸气压之比，即 Aw = P/P0 Aw值在01之间。 水分活度反映了食品中的游离水分或有效水分的多少，两种食品的绝对水分可以相同，水分与食品结合的程度或游离的程度并不一定相同，水分活度也就不同。 虽然水分活度并不是食品的绝对水分，却常用于衡量微生物忍受干燥程度的能力。 各种微生物都有它自己生长最旺盛的适宜水分活度和最低水分活度。 微生物适宜水分活度和最低水分活度取决于微生

2、物的种类、食品种类、温度、pH 值、氧气等等。 水分活度下降，它们的生长速率也下降，当水分活度下降到微生物保持生长所需的最低Aw后，微生物就停止生长。各种微生物保持生长所需的最低Aw各不相同。 大多数最重要的食品腐败细菌所需的最低Aw值都在0.90以上。 大多数新鲜食品Aw0.99，各种微生物的生长都适宜； Aw =0.8-0.85大多数腐败细菌不能生长,常见腐败菌是霉菌，酵母 Aw =0.75食品腐败显著减慢，霉菌 Aw =0.65可使食品贮藏期1.5-2年 所以，一般以为，如在室温下贮藏食品，水分活度应降低到0.70，在此水分活度，霉菌等仍会缓慢的生长，故干制品极易长霉。（二）（二） 水分

3、活度与微生物耐热性的关系水分活度与微生物耐热性的关系 微生物的耐热性与其所处环境的水分活度有一定的关系。如将嗜热脂肪芽孢杆菌的冻结干燥芽孢放在不同的相对湿度下的空气中加热，可以观察到： - 芽孢的耐热性以水分活度在0.2-0.4之间为最高， - 在0.8-0.4范围内，随着水分活度降低，其耐热性将逐渐增强。 - 但在水分活度为1.0-0.8范围内，其耐热性随水分活度减小而降低，其原因尚不清楚。 霉菌孢子的耐热性随水分活度的降低而呈增强趋势。这一事实说明食品的加热干制过程中，食品及其所污染的微生物均同时脱水，干制后，微生物就长期处于休眠状态，干制并不能将微生物全部杀死，只能抑制它们的活动。因此，

4、干制品并非无菌，环境条件一旦适宜，微生物又会重新吸湿引起食品的腐败变质。（三）水分活度与病原菌和产毒菌控制（三）水分活度与病原菌和产毒菌控制 若干制品污染有病原菌时，因它们能忍受干旱，如葡萄球菌、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，它们就有对人体健康构成威胁的可能。 为此，食品干制脱水过程应特别注意病原菌的控制。产毒菌的毒素产生量一般随水分活度的降低而减少，甚至不产生毒素。 以金黄色葡萄球菌C-243株产生肠毒素B与培养基的水分活度之间的关系为例，当水分活度下降到0.93-0.96时，金黄葡萄球菌事实上已不产生肠毒素B。 因此，如果食品原料所污染的食物中毒菌在干制前没有产生毒

5、素，那么干制后也不会产生毒素。但是，如果在干制前毒素已经产生，那么干制将难以破坏这些毒素，食用这种脱水食品后很可能会导致食物中毒。二、水分活度与酶活性控制水分活度与酶活性控制（一）（一） 水分活度与酶活性的关系水分活度与酶活性的关系 当水分活度降低到单分子吸附水所对应的值以下时，酶基本无活性。当水分活度高于该值之后，则酶活性随水分活度的增加而缓慢增大。但当水分活度超过多层水所对应的值后，酶的活性显著增大。这就说明当食品所含水分不足以形成单分子吸附层时，酶因没有可利用的水而受到完全的抑制。当食品中含有较多的体相水时，酶可借助溶剂水与底物充分接触，从而表现出较高的活性。 实验表明，酶要起作用，必须

6、高于某个水分活度才行。也即每种酶都存在一个最小水分活度，比如多酚氧化酶要引起儿茶酚的褐变，反应体系的最小水分活度为0.25，如果水分活度低于0.25，褐变反应就不会发生。 食品中的酶促反应除了与整个食品体系的水分活度有关外，还与局部的水分子存在状态有关。比如，在面团糊与淀粉酶的混合体系中，尽管在水分活度小于0.70时淀粉不分解，但是，当把富含毛细管的物质加入该混合体系时，水分活度只要达到0.46时，面团就会发生酶解反应。这种现象也称作局部效应。 酶起作用的最低水分活度还与酶的种类有关。比如同是大麦磷脂分解酶，磷脂酶D的最低水分活度为0.45，而磷脂酶B为0.55。（二）（二） 酶的热稳定性与水

7、分活度的关系酶的热稳定性与水分活度的关系 酶的热稳定性与水分活度之间存在一定的关系 。 从图中可看出，将黑麦放在不同的温度下加热时，其所含脂酶的起始失活温度随水分含量而异，水分含量越高，酶的起始失活温度越低。也就是说，酶在较高的水分活度环境中更容易发生热失活。为此，酶在湿热条件下处理易钝化，但在干热条件下难以钝化。三、三、 水分活度与氧化作用的关系水分活度与氧化作用的关系 氧化作用与水分活度之间的关系如图，从图得知，以单分子吸附水所对应的水分活度为分界点，当食品的水分活度小于该值时，氧化速度随水分活度的降低而增大，当食品的水分活度大于该值时，氧化速度随水分活度的降低而减小；当食品的水分活度等于

8、该值时，则氧化速度最慢。 油炸马铃薯片中脂肪氧化与水分活度的关系油炸马铃薯片中脂肪氧化与水分活度的关系 脂质的氧化的特点： 在水分活度小于单分子吸附水的区域内，脂质的氧化表现为过氧化物价的增加自动氧化作用； 在水分活度大于单分子吸附水的区域内，脂质的氧化表现为酸价的增加，也即为脂质的水解。 出现上述现象的原因: 主要是当食品所含水分低于单分子吸附水时，部分极性基团由于失去了水的保护作用而与氧直接接触，迅速发生氧化反应。 当食品含水量达到单分子吸附水时，由于极性基团均以等摩尔比与水分子结合而受到强烈保护，且由于水与金属离子发生水化作用而显著降低了金属催化剂的催化活性，同时水还可与氢过氧化合物结合

9、使游离基消失，从而抑制了脂质的氧化反应。 当食品含水量继续升高时，由于大分子发生肿胀而暴露出更多的催化部位，酶及金属催化剂的流动性提高，氧的溶解度增加，使脂质的氧化速度逐渐加快。四、水分活度与非酶褐变之间的关系四、水分活度与非酶褐变之间的关系 从图中可以看出，非酶褐变有一适宜的水分活度范围，该范围与干制品的种类、温度、pH值及Cu+、Fe2+等因素有关。 Labuxa(1970)曾经指出，美拉德褐变的最大速度出现在水分活度为0.60.9之间。在水分活度小于0.6或大于0.9时，非酶褐变速度将减小。 原因：由于水分活度的增大使参与褐变反应的有关成分在水溶液中的浓度增加，且在食品内部的流动性逐渐改

10、善，从而使它们相互之间的反应几率增大，褐变速度因而逐渐加快。但是，当水分活度超过0.9后，由于与褐变有关的物质被稀释，且水分为褐变产物之一，水分增加使褐变反应受到抑制。 美拉德反应与水分活度之间的关系美拉德反应与水分活度之间的关系 褐变度Lys loss 低Aw下，Vc比较稳定，Aw增加，Vc降解迅速，符合一级反应动力学；VA、 VB有相似的规律；P175六、水分活度对食品质构的影响 干制过程中水分被去除，盐分浓缩易引起蛋白质变性，使其持水性下降，淀粉和其它胶体的亲水性下降。随着水分活度增加，苹果肉的硬度、脆性、弹性、咀嚼性等均发生一定的变化p176. 五、水分活度对维生素的影响脂肪氧化脂肪氧

11、化非酶褐变非酶褐变水解反应水解反应酶活力酶活力霉菌生长霉菌生长 酵母生长酵母生长细菌生长细菌生长相对反应速率水分活度水分活度0.1 0.2 0.30.40.50.6 0.7 0.8BET值: 食品中所含水分的一部分是被束于特定位置的（如多糖类的羟基、蛋白质的羰基和氨基及氢键）。当所有的位置（统计学上）都被吸收的水分所占据时，此时的含水量称为（Brunauer-Emmette-Teller,BET) 单层值。典型的有：凝胶（11%) 、淀粉( 11%)、非结晶的乳糖(6%)及喷雾干燥的全乳(3%)。 因此，BET单层值代表了食品最稳定时的含水量。当含水量低于这个水平时，脂质的氧化速度会提高；高于

12、时，美拉德褐变及酶和微生物的活动加速。水分活度范围与食品变质反应水分活度范围与食品变质反应 Aw 主要变质反应可能发生的变质反应10.8微生物生长酶反应0.91细菌0.88酵母菌0.80霉菌0.800.65酶促反应非酶褐变0.75脂肪分解及褐变反应嗜盐细菌生长0.70耐渗透酵母0.65耐旱霉菌0.650.3非酶褐变酶的反应、自动氧化0.30自动氧化，物理变化非酶褐变、酶的反应第二节 食品的脱水方法一、一、 食品干燥和脱水食品干燥和脱水二、食品干制过程中的主要变化二、食品干制过程中的主要变化三、食品的干制方法与设备三、食品的干制方法与设备四、干制品的包装与贮藏四、干制品的包装与贮藏 一、食品干燥

13、一、食品干燥1.11.1食品干燥（食品干燥（DryingDrying） 食品干燥，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。一般来说，干燥包括自然干燥，如晒干、风干等和人工干燥，如烘房烘干、热空气干燥、真空干燥、红外干燥、冷冻干燥、微波干燥等。第二节 食品的脱水方法热风干制热风干制日晒日晒冷冻升华干燥法冷冻升华干燥法微波干燥微波干燥红外干燥红外干燥干燥法干燥法1.3 1.3 食品干藏食品干藏 就是脱水干制品在它的水分降低到足以防止腐败变质的水平后，始终保持低水分进行长期贮藏的过程。适宜于干藏的干制品的水分含量是随着食品种类而异，一般为2-25%，如果干15-25%、菜干4%、

14、肉类干制品5-10%、奶粉、速溶咖啡1-5%。一般再次水分含量范围室温下可贮藏一年或一年以上。1.4 干制的目的干制的目的（1）减轻重量，缩小容积; （2）为了能在室温条件下长期保藏食品，以便延长食品的供应季节，平衡产销高峰，交流各地特产，贮备供救急、救灾和战备用的物质；（3）为了生产方便食品各种新鲜食品和保藏食品的容积m新鲜食品食品种类新鲜食品脱水干制食品罐藏或冷制食品水果1.42-1.560.085-0.201.416-1.669蔬菜1.42-2.410.142-0.7081.416-2.407肉类1.42-2.410.425-0.5661.416-1.699蛋类2.41-2.550.28

15、3-0.4250.991-1.133鱼类1.42-2.120.566-1.1330.850-2.1241.5 1.5 对食品干制的基本要求对食品干制的基本要求 选用微生物污染量少而质量高的食品原料选用微生物污染量少而质量高的食品原料 在清洁卫生环境中加工处理和干制在清洁卫生环境中加工处理和干制 在防尘、防昆虫、啮齿动物和其他动物侵袭措施下贮藏在防尘、防昆虫、啮齿动物和其他动物侵袭措施下贮藏同时，在干制前热处理和化学处理杀酶降低微生物污染量同时，在干制前热处理和化学处理杀酶降低微生物污染量巴氏杀菌杀死病原菌或寄生虫巴氏杀菌杀死病原菌或寄生虫 在干制过程中必须避免各种原料组织结构和化学成分不良变化

16、，在干制过程中必须避免各种原料组织结构和化学成分不良变化，合理控制各种干制技术对干制食品品质所产生的各种影响。合理控制各种干制技术对干制食品品质所产生的各种影响。 食品干藏也常和其他保藏方法结合在一起以便改善干制食品得食品干藏也常和其他保藏方法结合在一起以便改善干制食品得耐藏性，提高其质量。耐藏性，提高其质量。 干制品最好采用抽空、充氮密封包装、低温保藏。干制品最好采用抽空、充氮密封包装、低温保藏。2.1 影响湿热转移的重要因素影响湿热转移的重要因素1 、食品表面积（Surface area）食品表面积越大，干燥效果越好，几乎实用于所有类型的食品干燥设备。2、温度: 传热介质和食品间温差越大，

17、热量向食品传递的速率也越大，水分外逸速度则增加。若以空气为加热介质，则温度就降为次要因素。 原因：食品内水分以蒸汽状态从它表面外逸时，在其周围形成饱和水蒸气层，若不及时排掉，将阻碍食品中水分进一步外逸，故温度的影响也因此下降。3、空气流速(Velocity of air) 不仅热空气能比冷空气吸收更多的水分，而且流动的空气更加有效，加速空气流动，能及时将聚集在食品表面附近的饱和湿空气带走以免阻止食品内水分进一步蒸发。4、空气湿度（空气干燥度） 脱水如果用空气作干燥介质，空气越干燥，食品干燥速度也越快。近于饱和的湿、空气进一步吸收蒸发水分的能力远比干燥空气差。5、大气压力和真空 在101.3kP

18、a(760mmHg 1atm)下，水的沸点为100，如果大气压里下降，水的沸点也就相应下降，气压越低，沸点也越低，若保持温度不变，气压降低，则水的沸腾越来越快，因而，在真空内加热干制时，就可以在较低的温度条件下进行。6 蒸发和温度： 水分从食品表面蒸发时，它的表面就会冷却，即温度下降，这是水分由液态转化成蒸汽湿吸收相变热所造成的结果。（1）不论干燥空气或加热般的温度多高，只要由水分蒸发，物料的温度一般不会高于湿球温度。（2）颗粒食品水分下降而蒸发速度减慢时，食品温度则随之而上升。（3）食品受高温后质量易遭受破坏，由于食品具有热敏感性，一般应在他们的温度上升到一定值之前，即使从高温干燥室内取出，

19、或者应设计一种使食品能快速通过高温阶段的设备。二、 干制对食品品质的影响1. 干制过程中食品的主要变化 （ 1）物理变化 - 干缩 - 表面硬化 - 多孔性 - 热塑性（2）化学变化 营养成分：蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素 色素：色泽随物料本身的物化性质改变（反射、散射、吸收 传递可见光的能力） 天然色素：类胡萝卜素、花青素、叶绿素 褐变 风味：一些挥发物质的去除 热会带来一些异味、煮熟味 防止风味损失方法：芳香物质回收、低温干燥、加包埋物质，使风味固定三、 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：在自然环境条件下干制食品的方法：晒干、风干、阴干Sun dr

20、ying 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，有专用的干燥设备食品的干制方法的选择: 干制时间最短、费用最低、品质最高 选择方法时要考虑： 1、不同的物料物理状态不同：液态、浆状、固体、颗粒； 2、性质不同：对热敏感性、受热损害程度、对湿热传递的感受性3、最终干制品的用途4、消费者的要求不同干燥设备类型干燥设备类型干燥食品干燥食品干燥设备类型干燥设备类型干燥食品干燥食品1、空气对流干燥2、滚筒干燥 窑式（烘房）块片状气压式液态、浆料箱式块片状、液态、浆料真空液态、浆料隧道式块片状3、真空干燥连续运输带块片状、浆料真空架式块片状、液态、浆料槽型输送带块片状真空带式液态、

21、浆料空气提升小块片状、颗粒冷冻干燥块片状、浆料流化床小块片状、颗粒喷雾式液态、浆料用于不同状态食品干燥的设备（一）空气对流干燥 空气对流干燥时最常见的食品干燥方法，这类干燥在常压下进行，食品也分批或连续地干制，而空气则自然或强制地对流循环。 流动的热空气不断和食品密切接触并向它提供蒸发水分所需的热量，有时还要为载料盘或输送带增添补充加热装置。 采用这种干燥方法时，在许多食品干制时都会出现恒率干燥阶段和降率干燥阶段。因此干制过程重控制好空气的干球温度就可以改善食品品质。1 柜式干燥设备特点：间歇型，小批量、设备容量小、操作费用高操作条件：空气温度94，空气流速2-4m/s适用对象果蔬或价格较高的

22、食品 或作为中试设备，摸索物料干制特性，为确定大规模工业化生产提供依据2. 隧道式干燥设备（1 1）概念：）概念：高温低湿空气进入的一高温低湿空气进入的一端端热端热端低温高湿空气离开的一低温高湿空气离开的一端端冷端冷端湿物料进入的一端湿物料进入的一端湿端湿端干制品离开的一端干制品离开的一端干端干端热空气气流与物料移动热空气气流与物料移动方向一致方向一致顺流顺流热空气气流与物料移动热空气气流与物料移动方向相反方向相反逆流逆流（1）逆流式隧道干燥设备 湿端即冷端，干端即热端湿物料遇到的是低温高湿空气，虽然物料含有高水分，尚能大量蒸发，但蒸发速率较慢，这样不易出现表面硬化或收缩现象，而中心有能保持湿

23、润状态，因此物料能全面均匀收缩，不易发生干裂适合于干制水果干端处食品物料已接近干燥，水分蒸发已缓慢，虽然遇到的是高温低湿空气，但干燥仍然比较缓慢，因此物料温度容易上升到与高温热空气相近的程度。此时，若干物料的停留时间过长，容易焦化，为了避免焦化，干端处的空气温度不易过高，一般不宜超过66-77。由于在干端处空气条件高温低湿，干制品的平衡水分将相应降低，最终水分可低于5%注意问题逆流干燥，湿物料载量不宜过多，因为低温高湿逆流干燥，湿物料载量不宜过多，因为低温高湿的空气中，湿物料水分蒸发相对慢，若物料易腐的空气中，湿物料水分蒸发相对慢，若物料易腐败或菌污染程度过大，有腐败的可能。败或菌污染程度过大

24、，有腐败的可能。载量过大，低温高湿空气接近饱和，物料增湿的载量过大，低温高湿空气接近饱和，物料增湿的可能可能（2）顺流隧道式干燥 湿端即热端， 冷端即干端湿物料与干热空气相遇，水分蒸发快，湿球温度下降比较大，可允许使用更高一些的空气温度如80-90，进一步加速水分蒸干而不至于焦化。干端处则与低温高湿空气相遇，水分蒸发缓慢，干制品平衡水分相应增加，干制品水分难以降到10%以下，因此吸湿性较强的食品不宜选用顺流干燥方式。顺流干燥，国外报道只用于干制葡萄。（3）双阶段干燥顺流干燥：湿端水分蒸发率高逆流干燥：后期干燥能力强双阶段干燥：取长补短 特点：干燥比较均匀，生产能力高，品质较好 用途：苹果片、蔬

25、菜（胡萝卜、洋葱、马铃薯等） 现在还有多段式干燥设备，有3，4，5段等，有广泛的适应性。3. 输送带式干燥特点特点: 操作连续化、自动化、生产能力大4. 气流干燥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.泡沫干燥( foam mat drying ) 工作原理：将液态或浆质态物料首先制成稳定的泡沫料，然后在常压下用热空气干燥。 造泡的方法：机械搅拌，加泡沫稳定剂，加发泡剂特点：接触面大，干燥初期水分蒸发快，可

26、选用温度较低的干燥工艺条件适用对象：水果粉，易发泡的食品。7. 喷雾干燥喷雾干燥就是将液态或浆质态的食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气气流中进行脱水干燥过程设备主要由雾化系统、空气加热系统、干燥室、空气粉末分离系统、鼓风机等主要部分组成。常用的喷雾系统有两种类型压力喷雾：液体在高压下（700-1000kPa）下送入喷雾头内以旋转运动方式经喷嘴孔向外喷成雾状，一般这种液滴颗粒大小约100-300m，其生产能力和液滴大小通过食品流体的压力来控制。离心喷雾：液体被泵入高速旋转的盘中（5000-20000rpm），在离心力的作用下经圆盘周围的孔眼外逸并被分散成雾状液滴，大小10-500m。（二）滚筒干燥特

27、点：可实现快速干燥，采用高压蒸汽，可使物料固形物从3-30%增加到90-98%，表面湿度可达100-145，接触时间2秒-几分钟，干燥费用低，带有煮熟风味适用对象：浆状、泥状、液态，一些受热影响不大的食品，如麦片、米粉（三） 真空干燥基本结构：干燥箱、真空系统、供热系统、冷凝水收集装置特点：物料呈疏松多孔状，能速溶。有时可使被干燥物料膨化。适用于：水果片、颗粒、粉末，如麦乳精（四） 红外线加热(Infrared Heating)1 定义: 利用红外线为热源，直接照射到食品上，使其温度升高，引起水分蒸发而干燥。 2 远红外加热的原理远红外加热的原理 物质吸收远红外辐射的机制和条件 构成物质的基本

28、质点是电子、原子或分子，这些质点即使处于基态都在不停地运动着振动或转动。这些运动都有自己的固有频率。当遇到具有某个频率的红外线辐射时，如果红外线的频率与基本质点的固有频率相等，则会发生与振动学中共振运动相似的情况，质点会吸收红外线并使运动进一步激化；如果二者的频率相差较大，那么红外线就不会被吸收而可能穿过，基本质点吸收红外线由一个能级跃迁到另一能级，必须满足玻尔的量子条件，即：Em-En=hmn Em：高能级能量， En： 低能级能量， h：普朗克常数，mn：红外线频率。物质对远红外辐射的选择性吸收 根据上述原理，物质并不对所有的远红外辐射都会产生吸收，实际上物质仅对共振频率mn满足mn =

29、Em-En的远红外辐射产生吸收，其频率不能满足此式的远红外辐射则不被吸收而穿过。由于物质分子的吸收能级很多，各个能级的跃迁差异不等，因此实际的吸收不是单一的而是复杂的，并伴有多种能级跃迁的吸收过程。 不同的物质其能级不同，因此其吸收光谱也不同，掌握不同食品的红外线吸收特性，可选择适宜的红外谱提高加热效果；食品中很多成分在3-15的远红外区有强烈的吸收。 若基本质点不具备上式的能级，则不会吸收频率为mn的红外线。 对红外线敏感的物质，其分子、原子吸收红外线后，不仅会发生能级的跃迁，也扩大了以平衡位置为中心的各种运动的幅度，质点的内能量加大。微观结构质点运动加剧的宏观反映就是物体温度升高，即物质吸

30、收红外线后，便产生自发的热效应。由于这种热效应直接产生于物质的内部，所以能快速有效地对物质加热。这就是红外线加热也是远红外加热的原理。 3 红外加热的特点-热辐射效率高. 在食品加工加热的温度范围内,黑体或近似黑体的热辐射密度最大的波长范围在2.5-20,因此,使用远红外线加热食品有着较高的热辐射率;-热损失小, 红外线直接辐射到被加热物体表面,不存在传热界面,在空气中损失很小;-加热速度快,传热效率高, 红外线传热速度比对流和传导快,故可缩短干燥时间和生产线长度,提高产量;-有一定的穿透力(Ability of Deeply Penetrating),对物体内部直接加热,但穿透力小于微波;-

31、产品质量好,红外线的光子能量比紫外线、可见光要系要小,因此一般只会产生热效果,不会引起食物成分的化学变化.另外,加热速度快,时间短,食品受热较均匀不会局部过热,成分损失小.-热吸收率高, 大部分的食品吸收峰集中在2.5-20,与辐射体辐射的电磁波相一致,则食品对远红外线吸收率很高.-操作控制容易,红外线同其他光波一样,具有直接传播、漫反射和镜反射的性质，因此可以通过光的集散，遮断机构更合理地控制辐射热，以提高加热质量减少热损失。（五） 食品微波干燥热风干燥热风干燥: : 食品外部先受热,表面干燥,然后次外层受热, 由于热量传递与水分传递的方向相反,在此外层干燥时,其水分必须通过最外层,这样就对

32、已干的最外层再复水. 形成干燥再复水再干燥依次反复向内推进。过程总特点是热量传递（向内层）和水分传递（向外层）越来越慢。微波干燥：微波干燥：食品内部先受热，干燥，内层水分蒸发迁移至外层（速度很快），外层水分越来越高，干燥速度比一般的干燥速度快的多。特别是在物料的后续干燥阶段，优势明显。微波干燥的优点：厂房利用率高，生产能力是传统干燥的3-4倍；干燥速度快，时间短；产品质量好（干燥时表面温度不高，表面氧化少，色泽好，杀菌作用，表面易形成多孔，复水性好）；卫生、节能（20-25%）。投资大，耗电量大，常与其它干燥方法（红外、热风）连用，用于后续干燥阶段。 微波加热设备微波加热设备微波加热设备主要由

33、电源、微波管、连接波导（wave-guide）、加热器（cooking chamber）和冷却系统等组成。 微波管由电源提供直流高压电流并使输入能量转化成微波能量。微波能量通过连接波导传输到加热器，加热物料。冷却系统用于对微波管的腔体及阴极部分进行冷却（风和水冷）。 加热速度快：微波加热是利用被加热物体本身作为发热体而进行内部加热，不靠热传导，加热时间短是常规加热法的1/10-1/100 。 加热均匀性好：内部加热的自动平衡，避免表面硬化及不均匀等现象，前提是加热物体的几何尺寸比透入深度小的多（几厘米）；加热易于瞬时控制：微波加热的热惯性小，可以立即发热和升温，易于自动化；选择性吸收：某些成分

34、非常容易吸收微波（如水分吸收微波能比干物质多，温度也高的多，利于水分蒸发，和保持食品的色、香、味；加热效率高：由于加热作用始自加工物料本身，基本不辐射散热，热效率达80%；占地面积小50-90 % ，卫生控制容易。 2. 微波加热的特点食品微波干燥实例：1）一般食品微波干燥系统从微波发生器产生的微波由二根25W磁控管分配成两条平行的微波隧道，形成微波干燥区。干燥土豆片,热风温度（87.7-104.4），时间2.5-4min, 产量900kg/h(如图)面条热风干燥（30%水分含量降至18%）微波-热风干燥（13%水分，需12min）总干燥时间从8h降至1.5h）马铃薯油炸脱水（至8%）微波干燥

35、（低于1.5%水分）产品含油量由普通方法的40%降至35%。还有蛋黄粉、肉制品、速溶茶和咖啡等。微波能吸收器微波能吸收器热风排出口热风排出口微波能输入微波能输入物料入物料入口口微波能吸收器微波能吸收器热风热风 微波干燥设备示意图微波干燥设备示意图六 干制品的包装和贮藏（一）干燥食品的最终水分 各种干制品的最终水分要求，常由食品成分、加工工艺、包装和贮藏条件等决定。1、粮谷类和豆类注意：（1）控制贮藏环境的相对湿度、温度很重要（2）温暖地区谷物水分含量取下限。谷物安全贮存水分含量1年/%5年/%大麦1311玉米1310-11燕麦1411大米12-1410-12黑麦1311高粱12-1310-11

36、小麦13-1411-122、鱼、肉干类（1）降低水分活度难以达到在常温下保藏（2）结合其它保藏工艺：腌制、烟熏、热处理、浸糖、降低pH值、添加亚硝酸盐和低温（3）加工过程中控制卫生条件。（4）多数烟熏鱼（Aw：0.85），贮藏在0以下。3、乳制品（1）干乳制品（乳粉）水分活度：0.2左右；甜炼乳Aw：0.850.89；干酪：0.920.93（2）干乳制品安全水分含量：全脂乳粉2.5%2.75%；脱脂乳粉 4.0%4.5%；调制乳粉2.5%3.0%；脱盐乳清粉2.5%（3）变质问题及防止：干乳制品易吸湿变质，乳糖晶体结块；甜炼乳生产过程热处理和卫生控制；干酪涂蜡包装4、脱水蔬菜（1）水分活度Aw

37、：0.100.35；含水量：5%10%（2）变质：贮藏过程易吸湿变质，微生物超标；（3）控制措施：脱水前的减菌处理（清洗、消毒或烫漂）适合的包装，低温5、脱水果品（1）水分活度Aw：0.600.65；含水量：14%24%（2）变质：贮藏过程易吸湿变质，微生物超标；（3）控制措施：预处理控制熏硫添加山梨酸等防腐剂6、中湿食品（Intermediate Moisture Foods，IMF）（1）中湿食品（半干半湿食品）：多数Aw：0.60.9，水分含量：15%50%。（2）生产方法脱水干燥法提高可溶性固形物的浓度（3）保藏方法：加热杀菌法添加防腐剂（主要防霉）添加多糖、盐、多元醇降低Aw添加抗氧

38、化剂、螯合剂、乳化稳定剂等真空、充氮包装低温贮藏常见中湿食品的水分活度范围食品Aw范围食品Aw范围果干0.650.75甜炼乳0.83糕点0.600.90熟奶酪0.96糖浆0.600.75部分糖果0.600.65蜂蜜0.75浓缩果汁0.790.84果酱0.800.91（二）（二） 包装前的处理包装前的处理 回软、分级、防虫、速化复水和压块等。回软、分级、防虫、速化复水和压块等。 目的：提高干制品质量，延长贮存期，降低包装和运输目的：提高干制品质量，延长贮存期，降低包装和运输费用等。费用等。1 1、回软（均湿、水分平衡）、回软（均湿、水分平衡）目的：使干制品变软，使水分均匀一致。目的：使干制品变软，使水分均匀一致。条件：密闭容器（果干条件：密闭容器（果干2-32-3周，菜干周，菜干1-31-3天）天）2 2、分级：分成标准成品、废品和未干品、分级：分成标准成品、废品和未干品 固定木制台上或附传送带的分级台上固定木制台上或附传送带的分级台上3 3、防虫处理、防虫处理a a、低温杀虫：最有效温度、低温杀虫：最有效温度-10-10以下。以下。b b、热力杀虫：适宜高温（对干燥过度的果干，可用蒸气处、热力杀虫：适宜高温（对干燥过度的果干，可用蒸气处理理2-4min2-4min）c c、用烟熏剂杀害虫、用烟熏剂杀害虫控制干制品中昆虫和虫卵的常用方控制干制品中昆虫和