园产食品工艺学2果蔬干制55

1、第二章 果蔬干制 干制根本原理 枯燥方法与设备干制品的包装 、贮藏和复水. 食品枯燥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 为保证食品质量变化最小，在人工控制条件下促使食品水分蒸发的工艺过程。 因此，脱水就是指人工枯燥。脱水食品不仅应到达耐久贮藏的要求，而且要求加水复原复水后根本上能恢复原状。一 果蔬干制的根本原理.1 食品中的水分 a、游离水 自在水b、胶体结合水束缚水c、化合水(化学结合水) 枯燥过程中被除去的水分为:自在水分和部分胶体结合水。.2 平衡水分果蔬与一定温度、湿度的枯燥介质相接触，当果蔬排除水分与吸收水分相等时，

2、只需枯燥介质情况不变，即使继续加热，那么果蔬中所含水分也将维持不变，不会因与枯燥介质长时间接触而变化，这时果蔬所含有的水分那么称该枯燥介质下果蔬的平衡水分。3自在水分 在枯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，这一部分水称为自在水分(主要是游离水，也有少量胶体结合水。.4 干制机理温度梯度 T-T湿度梯度 M-M外表水分分散到空气中(水分外分散或外表气化)内部水分转移到外表(内分散)Food H2O内部分散控制外表气化控制.5 食品枯燥阶段a.恒速枯燥阶段(外表气化控制阶段) b.降速枯燥阶段(内部分散控制阶段)。ab. 6 影响枯燥作用的要素a 枯燥介质的湿度 b枯燥介质的温

3、度 普通温度不宜过高，否那么有不良景象： 含水量高的果蔬破裂而使内容物流失； 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； 高温低湿下，果蔬原料外表易结壳；.c 枯燥介质流速d 原料的种类和形状e 原料的装载量消费效率和消费周期兼顾.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枯燥速率、物料临界水分和干制食品质量的主要参变数组成。例1假设温度和湿度同时进展，有两个效果：枯燥快；平衡水分含量更低尤其在枯燥后期。例2温度低而枯燥时间长，那么易发生氧化褐变，甚至生霉蜕变。.二、 干制对制品质量的影响 一物理变化1 体积减少，分量减轻2 干缩均匀干缩、非均匀干缩3 外表硬

4、化4 多孔性5复水性.水分率：一份干物质一切水分的份数了解水分减少情况或干制速度 公式：M=m /100-m M水分率； m湿重时的含水量.例：鲜果含水量72%；枯燥后果干含水量为16.5%，问由鲜果制果干，每1 kg干物质蒸发掉的水分是多少kg？ 鲜果水分率M1=72/(100-72)=2.57； 果干水分率M2=16.5/(100-16.5)=0.2故，鲜果3.57kgM1+1)中有水分2.57kg； 果干1.20kg(M2+1)中有水分0.20kg。 由鲜果制成果干，每1kg干物质蒸发掉水分=2.57-0.20=2.37kg.枯燥率消费一份干制品所需新颖原料份数之间的比例公式： D=(1

5、00-M1 )/(100-M2 )= S2 / S1 = (M1 +1)/(M2 +1) D枯燥率 S1新颖品的干物质% S2干制品的干物质% M1新颖品的含水量%或水分率 M2干制品的含水量%或水分率那么上例，D=(100-16.5)/(100-72)=2.98 或D=(257+1)/(0.20+1)=2.98. 二化学变化1 色泽变化酶褐变(Enzymatic browning)三要素：底物、酶、氧气b. 非酶褐变(Non enzymatic browning)羰氨反响或美拉德反响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

6、作用变色等.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伸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 .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枯燥两大类自然干制：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展干制食品，有公用的枯燥设备.一人工枯燥方法的类型 加热或减压制 冷真 空人工 枯燥蒸发枯燥：物料中的水分汽体如：热风枯燥、热泵枯燥、喷雾枯燥等升

7、华枯燥：物料中的水分冰汽体如：真空冷冻枯燥.(二) 蒸发枯燥1、热风枯燥 2、滚筒枯燥3、带式枯燥 4、 喷雾枯燥5、转鼓枯燥 6、热泵枯燥(内循环式枯燥) 7、流化床枯燥 8、气流枯燥 9、真空枯燥.1 滚筒枯燥drum drying 滚筒枯燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。在枯燥过程中，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挪动。 适用条件：耐热的果蔬浆类如番茄酱、马铃薯泥等. 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，到达枯燥的目的。 适用范围：一定浓度的液体物料。 如：果粉、奶粉、番茄粉等2 喷雾枯燥.3 保送带式枯燥(b

8、elt drying)特点:操作延续化、自动化、消费才干大.4. 气流枯燥原理：用气流来保送物料使粉状或颗粒食品在热空气中枯燥适用对象：水分低于35%40%的物料 例糯米粉、马铃薯颗粒.5. 流化床枯燥使颗粒食品在枯燥床上呈流化形状或缓慢沸腾形状与液态类似。适用对象：粉态食品固体饮料，造粒后二段枯燥.原理：热泵枯燥技术是利用热泵除去枯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，也无需补充新颖空气，可以防止换气导致的物料污染。运用：热泵枯燥温度低，通常只需20 - 80，特别适用于热敏性物 料的枯燥。 6 热泵枯燥

9、内循环式枯燥. 原理：水的汽化温度随压力的下降而降低。任务条件：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蜕变的食品。优点：能根本坚持食品原有的构造、质地、外观和风味，并可制成细微膨化制品。7 真空枯燥(vacuum drying).真空枯燥的苹果片.几种常见枯燥设备照片真空微波延续枯燥设备.真空膨化枯燥设备.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，从而提高产品的质量，降低能源的耗费。 高真度尤其是脱油时，防止油脂渗入脆片内部深层组织的重要保证，如假设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。高真空度油

10、浴脱水技术中心设备真空油浴脱水机组，其真空度能到达0.098MPa。.真空油炸脱油机组.真空油炸的芒果片.三升华枯燥 升华枯燥Sublimation Drying, 是将被枯燥物料中的水分冷冻成固体的冰，然后在高真空条件下，使冰直接升华变成水蒸汽，从物料中逸出，到达枯燥的目的，所以也称为真空冷冻枯燥Vacuum-Freeze Drying Lyophilization，简称为冻干。 .1 冻干工艺流程 升华枯燥工艺过程普通分为：前处置阶段、冻结阶段、升华枯燥阶段、解析枯燥阶段、后处置阶段等五个过程。固体原料洗涤整理浓缩杀菌液体原料加 辅 料冷 冻干 燥检 验分 级包 装成 品.2.冻干设备流程

11、冻结安装前处置枯燥仓后处置设备加热系统制冷系统捕水器制 冷制 冷水蒸汽加热放 空干空气物 料物 料物 料真空泵组成 品.真空冷冻枯燥设备.豆角草莓黄秋葵FD蔬菜加工产品.2 冷冻速度对干制品质量的影响冻结速度影响干制品的多孔性。冻结速度愈快，物料内构成的冰晶体愈微小，其孔隙愈小。冷冻速度还会影响物料的弹性和持水性。-30经15 min 冻结的芦笋和在-15温度中冻结的相比，前者具有较好的弹性和持水性。缓慢冻结时构成颗粒较大的冰晶体，会破坏干制品的质地并引起细胞膜和蛋白质如鱼肉变性。.3.冻干的枯燥过程 升华枯燥的枯燥过程包括两个不同的步骤：升华和解吸，它可以在同一枯燥室中进展，也可在不同枯燥室

12、进展。升华 升华也称初步枯燥，是冷冻枯燥的主体部分。升华温度与压力有亲密联络，冻结物料中的水分在真空条件下要到达纯粹的、剧烈的升华, 要留意三个主要条件：即枯燥室绝对压力，热量供应和物料温度.解吸 当冰晶体全部升华后，第一枯燥阶段即完成。但此时的物料仍有5以上没有冻结而被物料牢牢吸附着的水，必需用比初期枯燥较高的温度和较低的绝对压力，才干促使这些水分转移，使产品的含水量降至能在室温下长期贮藏的程度，这就需二次枯燥。影响二次枯燥的速度及时间的要素与升华过程一样，即温度和绝对压力。.4.冻干的优点(1) 冻干是在较低温下枯燥，不会使蛋白质物质发生热变性，特别适于热稳定性差的生物活性物质的干制品；(

13、2) 被枯燥物质中挥发性成分、易受热变性的营养成分及芳香成分损失较少；(3) 在低温枯燥过程中，微生物的生长和酶的作用几乎无法进展，使制废品能长时间保管； (4) 枯燥后物质呈海绵状构造，体积、外形根本不变，无干缩景象，复水时与水的接触面积大，复原性好；(5) 枯燥是在真空条件下完成，故氧气分压极小，使易氧化的物质得到了维护；(6) 物料最终含水量较少，普通在以下，只需包装得当，可在常温下长期储存。.5.冻干的缺陷(1) 真空冷冻枯燥消费周期长，产品本钱高，产量低；(2) 工艺及设备复杂，对操作者的技术技艺在求高。(3) 由于制废品为多孔状极易吸潮，对包装资料要求较高。.1 包装前的处置1回软

14、均湿、水分平衡 目的：使干制品变软，使水分均匀一致。 条件：密闭容器果干2-3周，菜干1-3天2分级： 分成规范废品、废品和未干品。3 防虫处置 五 干制品的包装和贮藏. 4压块缘由 蔬菜干制后，体积蓬松，容积很大，不利于包装和运输。 例：脱水蔬菜压块常用螺旋压榨机。当脱水蔬菜从枯燥机中取出后，不经回软，立刻趁热压块。.2 干制品的包装干制品的包装-能防止干制品吸湿回潮以及结快和长霉; -能防止外界空气、灰尘、虫、鼠等入侵；-避光3 贮藏：干制品必需贮藏在较暗处、枯燥处r65%，低温T 10 C. 4 复 水 复水性：食品干制后能重新吸收水分的程度吸水增重。 方法：干菜浸泡(12-16倍分量冷

15、水，0.5 h) 迅速煮沸 (5-7min) 常法烹调食用。 影响复水的主要要素：水量 水过多易使花样素和其他黄酮类色素溶出而损失。水质 硬水使豆类质地粗硬，影响质量；并且水降低复水率。.复水的几个概念：复水率(R复)复水后沥干质量(m复)与干制质量量(m干)的比值。即： R复= m复/ m干复重系数(K复)复水后沥干质量(m复)与干前前相应原料质量(m原)之比。 即：K复= m复/ m原 100% = R复/ R干 100% 枯燥率(R干)消费一份干制品与所需新颖原料份数的比值。 即： R干=(1- W干) / (1- W原) W干干制品水分含有率; W原原料水分含有率.例题：食品干制前含水

16、率88.4%,干制品含水率4.6%,干制品和复水后沥干重各为2.3kg和13.8kg,试计算它的枯燥率、复水率和复重系数。枯燥率：R干=(1-0.046) /(1-0.884)=8.224复水率：R复= M复/ M干= 13.8/2.3= 6复重系数：K复=6/8.224 100% =72.95%注：复水率、复重系数阐明了干制品的复水性，而复水性受原料、干制方法等要素影响。在实践消费中应经常检测，以便及时有效地控制干制品的质量。.一 出口脱水蔬菜消费加工中存在的问题对于脱水蔬菜产品有的国家所要求的微生物检测工程已达六种。1有害菌类污染原料损伤处极易出现腐烂景象,被霉菌所污染。消费加工清洗原料用

17、水如不运用流动水并多次运用，不留意定期改换是呵斥细菌和大肠杆菌污染的主要缘由。加工人员，车辆，器具消毒也非常重要,否那么,极易呵斥有害菌的污染。.2杂质脱水蔬菜中存在的杂质主要有以下几类:(1)毛发类:主要是人发。(2)金属类:钢铁锈蚀片、渣、铁丝、铁钉等。(3)植物类:植物果皮、种子、种皮和原料蒂梗等。(4)器具类:竹木碎屑、丝以及纸板屑、纸片。(5)其它类:烟头、线头、布片等。.3.活虫和虫卵4.焦粒糊斑假设烘烤时间过长或温度过高,那么会呵斥脱水蔬菜中较薄较小的粒、片焦糊、色泽呈现黑色或深褐色。.二、控制和处理措施1.建立初步的质量保证体系,实行HACCP。脱水蔬菜消费工艺较为简单,更适宜于实行HACCP,这是投入少,快速方便的控制产质量量的有效措施。2.从原