第二章食品的脱水加工-2_食品工艺学
食品的脱水加工原理培训课件
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。
食品的脱水加工原理
4
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。
0.2
微生物不增值
含约 2~3%水分的全脂奶粉、含约 5%水分的脱水蔬菜、
含约 5%水分的玉米片、家庭自制的曲奇饼、脆饼干
食品的脱水加工原理
19
水分活度对细菌生长及毒素的产生的影响
低水分活度微生物生长受抑制。水分活度
较高的情况下微生物繁殖迅速,
食品的脱水加工原理
20
水分活度对霉菌生长的影响
0.2
菌、产气荚膜梭状芽孢杆菌、一些
糖或 7%氯化钠的食品
酵母
0.95~0.91 沙门氏杆菌属、溶副血红蛋白弧菌、 一些干酪(英国切达、瑞士、法国明斯达、意大利菠
肉毒梭状芽孢杆菌、沙雷氏杆菌、 萝伏洛)、腌制肉(火腿)、一些水果汁浓缩物;含有
乳酸杆菌属、足球菌、一些霉菌、
55%(w/w)蔗糖或 12%氯化钠的食品
食品的脱水加工原理
10
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
食品的脱水加工原理
11
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
W h e a t flo u r
第二章食品的脱水加工-2_食品工艺学
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. 输送带式干燥设备
(1)多层输送带 特点: 物料有翻动 物流方向有
顺流和逆流 操作连续化、
自动化、生 产能力大; 减轻装卸物 料强度 增加了高度, 占地少
(2)双带式干燥
室长几米到几十米,液滴在雾化器出口处速 度达50m/s, 滞留时间5~100秒,
根据空气和液滴运动方向可分为顺流和逆流, 干燥时的温度变化
空气约200℃, 产品湿球温度一般在80℃以 下;
(4) 空气粉末分离系统
将空气和粉末分离,大粒子粉末由于重力而 将到干燥室底部,细粉末靠旋风分离器来完 成;
D. 逆流干燥,湿物料水分蒸发相对慢,总的 干燥速率低,故湿物料载量不宜过多,即设 备干燥能力将下降;
此外,因为在低温高湿的空气中,若物料易 腐败或菌污染程度过大,会有腐败的可能。 故易腐败的物料不宜采用逆流干燥。
(2)顺流隧道式干燥设备
基本结构
湿端即热端, 冷端即干端
特点与应用
A.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90℃,进一步加速水分蒸发而不 至于焦化;
适合于初期干燥速率过快容易干裂的水果如 李、梅等
B.干端处食品物料已接近干燥,水分蒸发已 缓慢,但因遇到的是高温低湿空气,干燥仍 可进行但比较缓慢,干制品的平衡水分可相 应降低,最终水分可低于5%;
C.干端处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 气温度不宜过高,一般不宜超过77℃。
机。④动力消耗低⑤制品蓬松
2N食品工艺学第二章 食品的脱水
❖ III区:第二转折点之后(水分含量>95%) ,在食品内 部的毛细管内或间隙内的游离水(自由水或体相水)
(Ⅰ)单分子层
水,不能被冰冻,
不能干燥除去。
水被牢固地吸附
着,它通过水-离
子或水-偶极相互
Aw = P/P0 = ERH/100
❖ 测定相对湿度使用水分活度测定仪
注意: 1. Aw是食品的固有性质,反映了食品中 水分的结合状态;而ERH反映了与食品相平衡时 周围的空气状态或大气性质。2. 当水分含量很低 时,测量结果不准确。
水分活度数值的意义
❖Aw =1的水就是自由水(或纯水),指 可以被利用的水;
❖ 解吸:当食品水蒸汽压大于空气蒸汽压时,食品中的水分 就蒸发,蒸汽压相对下降,水分含量降低;
❖ 吸附和解吸的最终结果都是食品表面附近蒸汽压和空气蒸 汽压相平衡。
水分吸附等温线-高水分含量(反向L)
水分吸附等温线-低水分含量(反S)
含水量的小幅变化会导致Aw的大幅度增加
❖ I区:第一转折点前(水分含量< 1%),离子或偶极作用, 单分子层吸附水(单层水分);
水化作用,从而显著地降低了催化效率。 Aw超过0.4时氧化速度
增加,加入的水增加了氧的溶解度和使大分子溶胀,暴露更多的
催化部位。
水分活度对非酶褐变反应的影响
0.2
0.4 Aw 0.6
0.8
食品在Aw在0.4-0.8之间最适合非酶褐变
Aw无法完全抑制褐变
第二节 食品干燥机制
一、 干燥机制(湿热的转移) 二、 干制过程的特性 三、 影响干制的因素 四、 合理选用干制工艺条件
第二章 脱水加工
第二节 食品干制的基本原理
一 二 三
干制机制(湿热的转移)
干制过程的特性 影响干制的因素
四
合理选用干制工艺条件
一、干制机制(湿热的转移)
干燥:是指在热空气中食品水分受热蒸发后被除去 的过程。包括两个方面(p32) A)食品中水分子从内部迁移到与干燥热空气接触 的表面,当水分子到达表面时,根据表面与空气之 间的蒸汽压差,水分子就立即转移扩散到空气中。 (水分转移) B)热空气中的热量从空气传到食品表面,由表面 再传到食品内部。(热量转移)
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。
定义: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,简称
干藏。
食品脱水干制后,延长了保藏期,从而延长了
1、水分活度的定义 衡量水结合力的大小或区分自由水结合水,可用水分子
的逃逸趋势(逸度)来反映,将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 AW = f0
食品中水的逸度 纯水的逸度
p AW = p0
水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压(p)
干制品复水性的减少。
II.
较难。
III.
组成部分之间的转移。
IV.
可预测食品的化学和物理的稳定性与含水量的关
不同食品中非水成分与水结合能力的强弱。
系。
V.
三、 水分活度与食品保藏性的关系
大多数情况下,食品的稳定性(腐败、酶解、化学反
《食品工艺学》课程笔记
《食品工艺学》课程笔记第一章绪论一、食品的概念食品是人类为了维持生命和健康,通过口腔摄入经过消化吸收后,为身体提供能量、营养和生理活性物质的物质。
食品不仅包括我们日常所熟知的主食、菜肴、水果等,还包括各种饮料、调味品等。
食品的种类繁多,来源各异,包括植物、动物等。
食品的营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等。
二、食品加工工艺食品加工工艺是指通过物理、化学或生物学的手段,对食品原料进行一系列的加工处理,使其成为具有一定品质、口感、营养价值、安全卫生和方便食用的食品的过程。
食品加工工艺包括原料的选择、清洗、切割、烹调、冷却、包装等环节。
不同的食品原料和产品有不同的加工工艺,同一种食品原料也可以采用不同的加工工艺。
三、食品工业及其发展趋势食品工业是指以食品原料为基础,通过食品加工工艺,生产出各种食品的产业。
随着社会的发展和科技的进步,食品工业已经成为了国民经济的重要支柱产业。
目前,食品工业正朝着自动化、智能化、绿色化、功能化、个性化等方向发展。
自动化和智能化可以提高生产效率和产品质量,绿色化可以降低能源消耗和环境污染,功能化可以满足消费者对健康食品的需求,个性化可以满足消费者对多样化、特色化食品的需求。
四、食品工艺学的研究内容和范围食品工艺学是研究食品加工工艺和食品工业的科学。
它以食品原料为基础,研究食品的加工原理、加工技术、加工设备、食品的品质、营养、安全等方面。
食品工艺学的研究范围包括食品原料的加工特性、食品加工过程中的物理、化学、生物学变化、食品添加剂的应用、食品包装、食品贮藏、食品品质检测等。
食品工艺学的研究对于提高食品品质、保障食品安全、推动食品工业的发展具有重要意义。
第二章食品的脱水一、食品干藏原理食品干藏是一种古老的食品保存方法,其原理是通过去除食品中的水分,降低食品的水活度,从而抑制微生物的生长和酶的活性,延长食品的保质期。
水分是微生物生长和食品变质的重要因素,因此,脱水和干藏是有效的食品保藏手段。
食品工艺学-第二章.
• 曲线特征的变化主要是内部水分扩散与表面 水分蒸发或外部水分扩散所决定
• 食品干制过程特性总结:干制过程中食品内 部水分扩散大于食品表面水分蒸发或外部水 分扩散,则恒率阶段可以延长,若内部水分 扩散速率低于表面水分扩散,就不存在恒率 干燥阶段。
温度(℃)
图 硅酸盐类物质温度和 导湿系数的关系
• 因此可以将物料在饱和 湿空气中加热,以免水 分蒸发,同时可以增大 导湿系数,以加速水分 转移。
2. 导湿温性
• 在对流干燥中,物料表面受热高于它的 中心,因而在物料内部会建立一定的温 度梯度。温度梯度将促使水分(不论液 态或气态)从高温处向低温处转移。这 种现象称为导湿温性。
(2)测量
• 利用定义 • 利用平衡相对湿度的概念 • aW×100=相对湿度
• 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的关系
M o istu re c o n te n t (% ) 100 100 100 100 70 40 35 1 4 .5 27 10 3 .0 5 .0 3 .5 1 .5
W a te r a c tiv ity 1 .0 0 0 .9 1 0 .8 2 0 .6 2 0 .9 8 5 0 .9 6 0 .8 6 0 .7 2 0 .6 0 0 .4 5 0 .3 0 0 .2 0 0 .1 1 0 .0 8
以控制微生物 2. 脂肪蛤败 3. 虫害
食品的脱水加工
第二章食品的脱水加工概述一、食品的脱水加工(dehydration)从食品中去除水分,在该条件下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)——留下液体,其中水分含量高。
干燥(drying)——产品是固体,最终水分含量低。
二、食品脱水加工的特点(1)食品经脱水加工后,重量减轻、体积缩小,可节省包装、储藏和运输费用;带来了方便性;(2)干燥食品可延长保藏期;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。
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。
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。
食品工艺学思考题(包括答案内容)
食品工艺学思考题(包括答案内容)第一章绪论1.食品有哪些功能和特性?营养功能、感官功能、保健功能安全性、保藏性、方便性 2.食品的质量要素主要有哪些?感官特性;营养;卫生;保藏期。
3.常见食品的变质主要由哪些因素引起?如何控制?(以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明。
)食品变质主要包括食品外观、质构、风味等感官特征,营养价值、安全性、审美感觉的下降,食品加工中引起的变质主要有以下三个方面。
(1)微生物的作用:是腐败变质的主要原因,常见的污染细菌有:假单胞菌、微球菌、葡萄球菌、肠杆菌、霉菌等(2)酶的作用:主要包括脂肪酶、蛋白酶、氧化还原酶、蔬菜水果中的多酚氧化酶诱发酶促褐变;肌肉中的氧化酶促进肌糖元分解产生大量酸性物质,引起尸僵。
(3)化学物理作用:热、冷、水分、氧气、光、及时间的条件下会发生物理化学变化,从而引起变色、褪色、脂肪氧化、淀粉老化、维生素损失、蛋白质变性等。
4.什么是食品加工?将食物(原料)经过劳动力、机器、能量及科学知识,把它们转变成半成品或可食用的产品(食品)的方法或过程。
第二章食品的脱水1.食品中水分的存在形式。
1.1.结合水是指不易流动、不易结冰(即使在-40度下),不能作为外加溶质的溶剂,其性质显著不同于纯水的性质,这部分水被化学或物理的结合力所固定。
结合水又分为化学结合水、吸附结合水、结构结合水和渗透结合水。
1.2.自由水(游离水)是指食品或原料组织细胞中易流动、容易结冰也能溶解溶质的这部分水,又称为体相水。
2.名词解释:水分活度:食品中水的逸度与纯水逸度之比称为水分活度干制:经加热蒸发脱水,使食品水分含量在15%以,其他性质发生极小变化的干燥方法称为干制.食品干藏:脱水干制品在其水分被降低到足以防止腐败变质的程度后,并始终保持低水分可进行长期保藏的一种方法。
ERH(相对平衡湿度):食品及不发生解吸也不发生吸附,此时空气的湿度称为相对平衡湿度ERH,数值上用AW表示,对应食品中的水分为平衡水分。
食品工艺学
滞后现象的几种解释 (1)这种现象是由于多孔食品中 毛细管力所引起的,即表面张力 在干燥过程中起到在孔中持水的 作用,产生稍高的水分含量。 (2)另一种假设是在获得水或失 去水时,体积膨胀或收缩引起吸 收曲线中这种可见的滞后现象。
?WHC↓
解吸: (desorption)干 燥过程
吸附:(sorption)
(2) 温度对水分吸附等温线的影响
同一原料随着温度的升高吸附等温曲线向水分活度 增加的方向抬升
(3)不同食品吸附等温曲线形状不同
食品的组分或成分不同,会影响水分含量和水 分活度之间的关系
不同温度吸附等温曲线 不同食品吸附等温曲线
相同水分含量,水分活度随温度增高而增大 相同水分活度,水分含量随温度降低增大。
表面水分扩散 到空气中 内部水分转 移到表面 T T- ΔT
Food H2O
M M- ΔM
(2)温度梯度ΔT
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。
1. 导湿性
水分梯度使水分转移
食品的干燥机制
M+ΔM
M
推动力:水分梯度
方向: 高
低
I grad M
Δn
1. 导湿性
食品的干燥机制
导湿性引起的水分转移量可按照下述公式求得: i水= -Kγ0(M/n)= -K γ0 Δ M(千克/米2· 小时)
其中: i水—— 物料内水分转移量,单位时间内单位面积 上的水分转移量(kg干物质/ 米2· 小时) K—— 导湿系数(米· 小时) γ0 —— 单位潮湿物料容积内绝对干物质重量 (kg干物质/米3 ) M—— 物料水分(kg/kg干物质)
食品工艺学之食品的脱水加工
食品工艺学之食品的脱水加工引言脱水是一种常见的食品加工方法,通过去除食品中的水分来延长食品的保质期,并减小食品的体积和重量。
食品的脱水加工可以应用于多种食品,如水果、蔬菜、肉类等。
本文将介绍食品脱水加工的原理、常用方法和应用领域。
原理食品的脱水加工基于水分迁移的原理。
食品中的水分存在于细胞内和细胞外,脱水加工过程主要通过应用热量或低温、真空或空气流、高浓度溶液等方法,使食品周围的环境水分浓度低于食品内部的水分浓度,从而促使水分迁移到食品周围的环境中。
因此,脱水加工能够降低食品中的水分含量,延长食品的保质期。
常用方法热风脱水热风脱水是一种常用的食品脱水加工方法。
它通过提供热风,使食品表面的水分蒸发,并通过温度差促使内部的水分向表面迁移。
常见的热风脱水设备包括烘烤炉、烘干机等。
热风脱水适用于各种食品的脱水加工,如水果干、蔬菜干等。
冷冻脱水冷冻脱水是一种利用低温冷冻将水分转化为固态的食品脱水加工方法。
它通常通过冷冻食品,然后在真空条件下施加热量将冰转化为水蒸气,从而使食品中的水分脱离。
冷冻脱水适用于肉类、海鲜等食品,可以保持食品的原始色泽和营养成分。
溶剂脱水溶剂脱水是一种将食品中的水分通过溶剂转移的方法。
常见的溶剂包括乙醇、乙酸乙酯等。
溶剂脱水适用于植物材料,如草药、茶叶等。
溶剂脱水的优点是可以较好地保留食品的香味和有效成分,但需要进行后续的溶剂的除去处理。
蒸发脱水蒸发脱水是一种在真空条件下通过蒸发水分的方法。
它通常通过将食品置于真空容器中,并施加热量使水分转化为水蒸气,随后通过冷凝器将水蒸气转化为液态水。
常见的蒸发脱水设备包括真空蒸发器、旋转蒸发器等。
蒸发脱水适用于酱料、浓缩果汁等食品的加工。
应用领域食品的脱水加工在食品工业中被广泛应用。
以下是一些常见的应用领域:水果和蔬菜水果和蔬菜的脱水加工可以制作干果、脱水蔬菜等产品。
脱水后的水果和蔬菜具有较长的保质期,并保留了一部分原始的食品营养成分。
肉类制品肉类制品的脱水加工可以制作肉松、牛肉干、熏肉等产品。
食品的脱水加工培训课件
清洗处理
将原料清洗干净,以去除表面的污垢和杂 质。
脱水处理
将切削处理后的食品原料放入脱水设备中 ,通过一定的工艺和温度、湿度等参数, 去除原料中的水分。
切削处理
将清洗后的原料切成一定大小和形状的块 或片。
食品脱水加工的质量控制
原料控制
工艺控制
选择符合要求的食品原料,确保其新鲜、无 病虫害等。
控制脱水工艺的参数,如温度、湿度、时间 等,确保脱水处理后的食品质量稳定。
人员卫生要求
操作人员必须持有健康证明, 且在生产过程中应穿戴清洁的
工作服和手套。
HACCP在食品脱水加工中的应用
HACCP认证
食品脱水加工企业应通过HACCP认证,以确保生产过程符合食品安全标准。
HACCP计划
制定HACCP计划,对原料、生产、储存、运输等环节进行危害分析,确定关键控 制点,并采取相应的控制措施。
包装控制
贮存控制
选用符合要求的包装材料和容器,对脱水处 理后的食品进行包装,并确保包装严密、无 破损。
将包装好的食品贮存在阴凉干燥的地方,并 定期检查贮存情况,防止食品受潮、霉变等 问题。
06
食品脱水加工的安全和卫生
食品脱水加工的安全性
01
脱水食品的安全性
脱水食品本身是安全的,因为其水分活性低,不利于微生物生长,因
此不易腐败。
02
脱水过程的安全性
脱水过程需要高温处理,可以杀死大部分致病微生物,同时可以破坏
细菌毒素。
03
包装材料的选择
包装材料应符合阻隔性能要求,以保证产品不受到外界环境的影响。
食品脱水加工的卫生要求
原料卫生要求
用于脱水的原料必须是清洁卫 生的,严禁使用不卫生的原料
食品的脱水加工食品工艺学
其他类
如茶叶、咖啡等,脱水加工可 提高其品质和风味。
CHAPTER 02
食品脱水加工技术
自然干燥
自然干燥是指利用自然环境条件 ,如阳光、空气等,使食品中的 水分蒸发,从而达到脱水的目的
。
自然干燥的优点是成本低、操作 简单,但受环境影响较大,如天 气、季节等,且干燥周期较长。
常见的自然干燥食品有红枣、葡 萄干等。
开发新型脱水技术
创新干燥方法
研究和发展新型的食品脱水技术,如脉冲电场干燥、超声波干燥 等,以提高脱水效率和产品品质。
结合多种技术
将不同的脱水技术进行组合,如热风干燥结合真空干燥,以达到 更好的脱水效果。
开发智能化脱水系统
利用现代信息技术和传感器技术,开发智能化的脱水系统,实现 自动化控制和监测。
深入研究脱水机理与影响因素
应用领域拓展
1 2
扩大应用范围
将脱水加工工艺应用于更多种类的食品,如蔬菜 、水果、肉类、水产品等,满足不同消费者的需 求。
拓展到其他领域
将食品脱水加工技术应用于非食品领域,如制药 、生物制品、化工等,发掘更广泛的应用价值。
3
加强国际合作与交流
与国际上相关企业和研究机构进行合作与交流, 引进先进的脱水技术和设备,推动我国食品脱水 加工工艺的发展。
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感谢您的观看
可分为自然晾干、阴干、晒干、烘干等。
根据脱水程度
可分为轻度脱水、中度脱水、重度脱水。
食品脱水加工的应用
蔬菜类
脱水蔬菜在烹饪前只需简单处 理即可,方便快捷。
肉类及水产品类
如鱼干、肉干等,脱水后易于 保存和运输。
谷物类
如大米、小麦、玉米等,脱水 后可长期保存,是重要的储备 粮。
食品的脱水加工食品工艺学
食品的脱水加工食品工艺学概述脱水是一种常见的食品加工工艺,通过去除食物中的水分,延长其保质期,减少体积和重量,以及方便运输和储存。
脱水食品也常用于便携式食品,方便消费者在任何时间和地点食用。
脱水加工食品工艺学研究了脱水食品的制备方法、处理参数和质量控制,以确保最终产品的质量和食品安全。
脱水加工方法脱水加工方法根据所用的热传递方式和水分转移方式的不同,可以分为以下几种类型:1.热空气脱水:利用热空气对食材进行加热和干燥。
这是最常见的脱水加工方法之一,常用于蔬菜、水果和肉类等食材的脱水加工。
2.微波脱水:利用微波辐射对食材进行加热和干燥。
相比热空气脱水,微波脱水可以更快速地去除食材中的水分,同时保持食材的营养成分和口感。
3.冷冻干燥:将食材在低温下冷冻,并通过减压的方式将水分转化为蒸发的冰,从而实现脱水效果。
这种方法适用于需要保留食材的营养成分和口感的高档食品,如咖啡、奶制品和草莓等。
4.真空脱水:通过减压的方式将水分蒸发,与冷冻干燥类似,但不需要进行冷冻处理。
真空脱水适用于一些不耐高温处理的食材,如薄荷、莴苣和藕片。
脱水食品的制备过程通常,脱水食品的制备过程可以概括为以下几个步骤:1.食材选择:选择新鲜、成熟、无病虫害的食材作为原材料。
对于蔬菜和水果,要选择紧实、无损伤的品种,并进行清洗和去皮等预处理工作。
肉类食材要去除多余的脂肪和筋膜。
2.处理和切割:根据具体食材的特性,进行适当的处理和切割。
对于蔬菜和水果,可以切成薄片、块状或丝状。
对于肉类,可以切成薄片或丝状。
3.脱水处理:根据所选择的脱水加工方法,将食材进行脱水处理。
可以是通过热空气、微波、冷冻干燥或真空脱水等方式进行。
4.烘干处理:对脱水后的食材进行烘干处理,以进一步去除水分,并增强食材的保存性。
5.包装和储存:将烘干的食材装入密封的包装袋或容器中,以防止潮气和氧气的进入,然后储存在干燥、阴凉的地方。
质量控制为了确保脱水食品的质量和食品安全,需要进行严格的质量控制。
食品工艺学复习要点
第二章.食品的脱水浓缩(concentration)——产品是液体,其中水分含量高,一般>15%。
干燥(drying)——又称干制,产品是固体,最终水分含量低,一般<15%。
食品干藏原理——通过降低水分活度,抑制微生物的生长发育、控制酶活性、延缓生化反应速度,可使食品获得良好的保藏效果。
食品的干燥机制干燥过程包含两个过程:传质(水分):表面水分扩散到空气中,内部水分转移到表面;传热(热量):热量则从表面传递到食品内部。
表面:给湿内部:水分梯度(导湿性);温度梯度(导湿温性)导湿温性:食品在热空气中,食品表面受热高于它的中心,因而在物料内部建立一定温度差,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。
该现象最先由雷科夫证明,故又称雷科夫效应。
导湿性: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的水分迁移现象。
食品干燥曲线(描述三种曲线的变化趋势)预热阶段:食品温度迅速上升至热空气的湿球温度,食品水分则沿曲线逐渐下降,而干燥速率则由零增至最高值;恒速干燥阶段:水分按直线规律下降,干燥速率稳定不变,向物料所提供的热量全部消耗于水分蒸发,食品温度不再升高;降速干燥阶段:干燥速率逐渐减慢,水分逐渐减少,食品温度上升,直至达到平衡水分时干燥速率为零,食品温度则上升到与热空气干球温度相等。
影响干制的因素:(内因)干燥过程中的加工条件,由干燥机类型和操作条件决定;(外因)置于干燥机制中的食品性质有关。
(1)温度以空气作为干燥介质,提高空气温度,干燥加快。
温度↑,温差↑,热量传递速率↑,水分蒸发速率↑,恒速干燥阶段速率↑。
温度↑,空气相对湿度↑,表面扩散动力↑。
温度↑,内部水分扩散速率↑,内部干燥速率↑。
(2)空气流速空气流速加快,食品干燥速率也加速。
热空气所能容纳的水蒸气量将高于冷空气,因而可吸收较多的水分;热空气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;与食品表面接触的空气量增加,对流传递速度提高,能显著加速食品中水分的蒸发。
食品工艺学
第二章食品的脱水加工1.食品的脱水加工:在不导致或几乎不引起食品性质的其他变化(除水分外)的条件下,从食品中去除水分。
2.除去水分的两种操作:浓缩(产品是液体)、干燥(产品是固体)。
3.食品脱水加工的方法:加热使水分蒸发(油炸、烤、炒、烘)、膜处理去除水分(反渗透、超滤)4.食品脱水加工的目的:延长贮存时间、更加美味、便于运输和贮存、便于进一步加工第一节食品干藏原理1.食品中的水分含量与储藏稳定性密切相关花生油M 0.6%(变质);淀粉M 20%(不易变质)2.食品中水分存在的形式1)自由水(游离水)容易结冰,也能溶解溶质2)结合水(被束缚水)不易结冰(-40℃),不能作为溶剂3.水分活度A W:食品中水的逸度与纯水的逸度之比。
A w =f / f0 f:食品中水的逸度;f0:纯水的逸度A w =P/ P0=ERH P:食品中水的蒸汽分压;P0:纯水的蒸汽压;ERH:平衡相对湿度值4.水分活度大小的影响因素:含水量—MSI(水分吸附等温线);温度;水中溶质的浓度;食品成分;5.解吸:干燥过程吸附:复水过程6.吸附滞后现象:在相同水分含量下,解吸曲线中的A w比MSI要低,形成吸附滞后环。
7.水分活度与食品保藏性的关系1)水分活度对微生物生长的影响:水分活度0.9左右霉菌生长最旺盛,微生物<0.60无法生长;2)水分活度对酶活力的影响:呈倒S型,开始随水分活度增大上升迅速,到0.3左右后变得比较平缓,当水分活度上升到0.6以后,随水分活度的增大而迅速提高。
3)水分活度对化学变化的影响:对脂肪氧化的影响、对褐变的影响第二节食品的干燥机制1.干燥:指热空气中食品水分受热蒸发后被去除的过程。
包括热量交换和质量交换。
2.导湿性I湿:由于水分梯度的存在使得食品水分从高水分区向低水分区转移或扩散的现象。
1)推动力:水分梯度,方向:高低2)水分含量与导湿系数有复杂的关系,不是正相关,也不是负相关。
3)导湿系数的影响因素:物料水分的影响、温度的影响(温度上升,导湿系数增大)2. 导湿温性I温:温度梯度促使水分(不论液态或气态)从高温处向低温处转移的现象。
食品工艺学考试复习
第二章食品的脱水1.食品中水分含量和水分活度的关系?答:(1)水分吸附等温线,BET吸附等温线,S形,第一转折点前(水分含量< 5%), 单分子层吸附水( I 单层水分);第一转折点与第二转折点之间, 多分子层吸附水( II多层水分);第二转折点之后,在食品内部的毛细管内或间隙内凝结的游离水( III自由水或体相水) 要会画书上图2-22.水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响?答:对微生物:大多数新鲜食品的水分活度在0.98以上,适合各种微生物生长(易腐食品)。
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。
对酶:呈倒S型,开始随水分活度增大上升迅速,到0.3左右后变得比较平缓,当水分活度上升到0.6以后,随水分活度的增大而迅速提高。
Aw<0.15才能抑制酶活性对其他:氧化反应:呈倒S型,开始随水分活度增大上升迅速,到0.3左右后变得比较平缓,当水分活度上升到0.6以后,随水分活度的增大而迅速提高。
Aw<0.15才能抑制酶活性对褐变反应:见书上p313.食品水分活度受到哪些因素影响?答:取决于水存在的量;温度;水中溶质的种类和浓度;食品成分或物化特性;水与非水部分结合的强度4. 简述吸附和解吸等温线的差异及原因答:在这两个相反的过程中,吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间不能重合(有差异),形成了滞后圈。
滞后现象的几种解释(1)这种现象是由于多孔食品中毛细管力所引起的,即表面张力在干燥过程中起到在孔中持水的作用,产生稍高的水分含量。
(2)另一种假设是在获得水或失去水时,体积膨胀或收缩引起吸收曲线中这种可见的滞后现象。
5.简述食品干燥机制答:内部水分转移到表面, 表面水分扩散到空气中。
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液量变化±25%时,对产品质 机塔径大。④制品松密度小。
量和粒度分布均无多大影响。
③不易堵塞,操作压力低。④
产品粒子成球型,外表规则整
齐。
①喷嘴结构简单、维修方便。 ①喷嘴易堵塞、腐蚀和磨损。
②可采用多个喷嘴(1-12 个) ②不适宜处理高粘度物料。③
提高设备生产能力。③可用于 操作弹性小。
并流、逆流、卧式或立式干燥
适用对象:颗粒或粉粒状食品(固体饮料, 造粒后二段干燥)
流化床类型
单层流化床干燥器
多层流化床干燥器
卧式多室流化床干燥器 喷动流化床干燥器
振动流化床干燥器
6. 喷雾干燥设备
喷雾干燥就是将 液态或浆状食品 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。
适合于初期干燥速率过快容易干裂的水果如 李、梅等
B.干端处食品物料已接近干燥,水分蒸发已 缓慢,但因遇到的是高温低湿空气,干燥仍 可进行但比较缓慢,干制品的平衡水分可相 应降低,最终水分可低于5%;
C.干端处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 气温度不宜过高,一般不宜超过77℃。
利用冰晶升华原理
1. 冷冻干燥条件
要使物料中的 水变成冰,同时由冰直接 升华为水蒸汽,则必须要使食品物料的 水溶液温度保持在三相点以下。
纯水三相图见下图
O点(固液气)三相点:压力610Pa,温度0℃, BO:升华曲线,OA:液化曲线
对于食品来说,因食品水分中有溶质,是含 有多种溶质的混合溶液,溶液冻结时则成为 低共熔混合物或共晶溶液;当共晶溶液开始 冻结的温度称为共晶点温度,它是溶液完全 冻结固化的最高温度;冻结固化点也是熔化 开始点,所以共晶点温度也称为共熔点温度。
D. 逆流干燥,湿物料水分蒸发相对慢,总的 干燥速率低,故湿物料载量不宜过多,即设 备干燥能力将下降;
此外,因为在低温高湿的空气中,若物料易 腐败或菌污染程度过大,会有腐败的可能。 故易腐败的物料不宜采用逆流干燥。
(2)顺流隧道式干燥设备
基本结构
湿端即热端, 冷端即干端
特点与应用
A.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90℃,进一步加速水分蒸发而不 至于焦化;
随着食品水溶液浓度增加,其共晶点或共熔 点温度和它的水蒸气压都相应下降。
故食品水冻结时要低于0 ℃;一般在-4 ℃以 下;压力要小于600Pa
冷冻干燥条件
(1)食品冷冻温度<- 4℃; (2)食品升华一般要绝对压力<500Pa,
最高真空一般达到15~5Pa。
2. 食品的冻结
食品中的水被最大量地冻结; 食品冻结对干燥的影响; 食品冻结方法;
难以分离的细粉要用布过滤器;
(5)喷雾干燥的特点
蒸发面积大 干燥过程液滴的温度低 过程简单、操作方便、适合于连续化生产 耗能大、热效低
(6)喷雾干燥的典型产品
奶粉 速溶咖啡和茶粉 蛋粉 豆奶粉 酶制剂 酵母提取物 干酪粉
(7)喷雾干燥的发展
与流化床干燥结合的两阶段干燥法 再湿法和直通法
生产品质优良的橙汁晶粉、速溶茶等;
真空与其他干燥设备结合则可形成多种形式 的真空干燥设备,如真空滚筒干燥,
见书P68
真空滚筒干燥
3. 特点 可降低干燥温度;
可使水分降低到2%左右 物料呈疏松多孔状,能速溶。 可使被干燥物料轻微膨化。
4. 适用对象 水果片、颗粒、粉末如麦乳精、速溶茶 等
第四节 食品的干制方法
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、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,如:空气对流干燥设备、滚筒干燥设备、 真空干燥设备 等
本节主要讨论人工干制的方法
一、空气对流干燥
4. 气流干燥设备
基本结构 见图 用气流来输送
物料使粉状或 颗粒食品在热 空气中干燥
关键的系统有 加料器和旋风 分离器
关键是稳定而均匀加料,加料器结构
旋风分 离器的工 作原理
将粉末 与空气分 离
特点
干燥强度大,悬浮状态,物料最大限度地与热空 气接触(温度121~190 ℃) ;
用途:苹果片、蔬菜(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. 输送带式干燥设备
(1)多层输送带 特点: 物料有翻动 物流方向有
顺流和逆流 操作连续化、
自动化、生 产能力大; 减轻装卸物 料强度 增加了高度, 占地少
(2)双带式干燥
二、接触干燥
被干燥物与加热面处于密切接触状态,蒸发 水分的能量来自承载物料的表面以传导方式 进行干燥,又称传导干燥
间壁传热,而不是加热空气来传热,干燥介 质可为蒸汽、热油
这类设备的常见例子是滚筒干燥机
滚筒干燥设备
1. 基本结构 金属圆筒在浆料中滚动,物料为薄膜状,受
热蒸发, 热由里向外
气流喷雾:在压力为150~500kPa的压缩空 气经双流体喷头内环孔向外喷射时,将同时 来自喷头中心孔的液态分散成雾状液滴;
型式 离心式
压力式 气流式
三类雾化器的特点
优点
缺点
①操作简单,对物料适应性 ①喷雾器结构复杂、造价高、
强,适宜于高浓度、高粘度物 安装要求高。②仅适用于立式
料的喷雾。②操作弹性大,在 干燥机,且并流操作。③干燥
室长几米到几十米,液滴在雾化器出口处速 度达50m/s, 滞留时间5~100秒,
根据空气和液滴运动方向可分为顺流和逆流, 干燥时的温度变化
空气约200℃, 产品湿球温度一般在80℃以 下;
(4) 空气粉末分离系统
将空气和粉末分离,大粒子粉末由于重力而 将到干燥室底部,细粉末靠旋风分离器来完 成;
(1)最大冻结浓度
食品在冻结时,先是自由水会结晶析出, 剩下溶液的溶质浓度增加,冰点下降, 随着冷冻进行,最终达到最大冻结浓度; 此时为最低共熔点,当温度下降到此点 以下时,溶液被全部冻结,确切地说是 非结晶性的玻璃态;
要使食品中水被最大程度冻结,通常食品 的冻结温度采用-45~-30 ℃
机。④动力消耗低⑤制品蓬松
⑥塔径较小。
①可制粒径 5μ m 以下的产 ①动力消耗大。②不适宜大型
品,可处理粘度较大的物料。 设备。③粒子均匀性差。
②塔径小。③并、逆流操作均
适宜。
(2) 空气加热系统
蒸汽加热 电加热 温度150~300℃
食品体系一般在200 ℃左右
(3) 干燥室
液滴和热空气接触的地方,可水平也可垂直, 为立式或卧式,
因与高温接触,食品带有煮熟或焦糊味
4. 适用对象
浆状、泥状、糊状、膏状、液态,一些受热 影响不大的食品,如麦片、米粉
三、 真空干燥
食品在低气压条件下,热量通常由传导 或辐射向食品传递,进行物料干燥。气压愈 低,水沸点愈低,易蒸发,可降低干燥温度,减 少氧化反应等,适合于不耐高温的食品。 1. 基本结构
为了增加干燥的能力,将干燥室加长, 可达十几米到几十米,物料从一头进到另一 头出来,即为隧道式干燥设备
通常根据热空气流动和物料移动的方 向,将隧道式干燥设备分为逆流或顺流隧道 式干燥设备
• 一些基本名称或概念:
对于热空气 高温低湿空气进入的一端——热端 低温高湿空气离开的一端——冷端 对于物料 湿物料进入的一端——湿端 干制品离开的一端——干端 对于设备 热空气气流与物料移动方向相反——逆流 热空气气流与物料移动方向一致——顺流
2. 设备类型 (1)单滚筒, 示意图 (2)双滚筒,示意图
双滚筒 干燥设 备系统 示意图 见P65
3. 特点
热传递和质量传递很快,接触时间2秒-几分 钟,可实现快速干燥;采用高压蒸汽加热, 可使物料固形物从3-30%增加到90-98%,表 面温度可达100-145℃,热能经济,干燥费 用低;
B.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。
两种干燥设备干燥曲线的比较
(3)双阶段干燥设备
基本结构
顺流干燥:湿端水分蒸发率高 逆流干燥:后期干燥能力强,平衡水份低
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
• 特点
分成两个阶段:第一阶段,区段1,因物料高 湿,热空气自下而上;区段2和第二阶段,物 料减轻,热空气自上而下,以免吹跑物料;
蔬菜脱水干制时,第一阶段,区段1,空气温 度可93~127 ℃,区段2,71~104 ℃;第二 阶段,54~82 ℃;有利于制成品质优良的产 品;
占面积大,但投资成本较低;
空气对流干燥是最常见的食品干燥方法,这类干燥 在常压下进行,食品可分批或连续地干制,而空气 则一般为强制地对流循环。
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,干制过程中 控制好空气的干球温度就可以改善食品品质。
干燥箱、真空系统、供热系统、冷凝水 收集装置
2. 设备类型 间歇式真空干燥设备 连续式真空干燥(带式输送)设备
间歇式真空干燥
设备系统
蒸汽喷射泵抽 气系统
制冷冷凝器和 真空泵组合的 抽气系统