第二章果蔬干制- 第三章脱水技术原理与食品干制
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第二章果蔬干制 第三章脱水技术原理和食品干制
第二章 果蔬干制
? 干制基本原理 ? 干燥方法与设备 ? 干制品的包装 、贮藏和复水
一 果蔬干制的基本原理
食品干燥（ 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。
（如：真空冷冻干燥）
制冷 冰
真 空 汽体
(二) 蒸发干燥
1、热风干燥 3、带式干燥 5、转鼓干燥 7、流化床干燥 9、真空干燥
2 、滚筒干燥 4 、 喷雾干燥 6 、热泵干燥 (内循环式干燥 ) 8 、气流干燥
1 滚筒干燥（ drum drying ）
滚筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。 在干燥过程中，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移动。
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长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
4. 气流干燥
?原理： 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 热泵干燥（内循环式干燥）
几种常见干燥设备照片
真 空 微 波 连 续 干 燥 设 备
? 干制基本原理 ? 干燥方法与设备 ? 干制品的包装 、贮藏和复水
一 果蔬干制的基本原理
食品干燥（ 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。
（如：真空冷冻干燥）
制冷 冰
真 空 汽体
(二) 蒸发干燥
1、热风干燥 3、带式干燥 5、转鼓干燥 7、流化床干燥 9、真空干燥
2 、滚筒干燥 4 、 喷雾干燥 6 、热泵干燥 (内循环式干燥 ) 8 、气流干燥
1 滚筒干燥（ drum drying ）
滚筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。 在干燥过程中，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移动。
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长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
4. 气流干燥
?原理： 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 热泵干燥（内循环式干燥）
几种常见干燥设备照片
真 空 微 波 连 续 干 燥 设 备
第二章 果蔬干制.
Aw－水分活度 P－溶液或食品中的水蒸气压 P0－纯水或溶剂的蒸汽压 N1－溶质的物质的量 N2－溶剂的物质的量 ERH－平衡相对湿度，即物料达平衡水分时的大气相对湿度。
表2 食品中重要微生物类群生长的最低AW值
类群
最低AW值
类群
最低AW值
细菌
0.90
嗜热性细菌
0.75
酵母
0.88
耐渗透压酵母
0.61
隙中的空气被排除，使干制品呈半透明状态。空 气越少制品越透明，干制品外观美，而且降低氧 含量的程度，增加制品的保藏性。
营养成分的变化：干制过程总的是水分 大量减少，糖分及维生素损失较多，而 矿物质和蛋白质则较稳定。
（1）糖：果蔬所含的葡萄糖、果糖不稳 定易分解 （2）维生素C：SO2处理可以减少维生素 损失
五、影响干燥作用的因素
干燥介质的温度和相对湿度：
果蔬干制时，广泛应用热空气作为干燥介质。 干燥介质的绝对湿度不变时，温度越高则空气湿度饱和 差越大，干燥速度就越快；温度越低，空气湿度饱和差 越小，干燥速度就越慢。在空气温度不变的情况下，相 对湿度越低，空气的湿度饱和差越大，相对湿度每减 少10%，饱和差增加100%，原料干燥速度就越快。
真空度：
气压越低，水的沸点越低。若温度不变，气压降低， 则水的沸腾加剧。因此，在真空室内加热干制时，就 可以在较低的温度下进行。如采用与正常大气压下干 燥时相同的加热温度，则将加速果蔬的水分蒸发，还 能使干制品具有疏松的结构。对热敏性果蔬采用低温 真空干燥，可保证其产品具有良好的品质。
原料的种类和状态
在干制中，用干燥率表示原料与成品间的比例关系。干燥 率即一份干制品与所需新鲜原料份数的比例。 几种果蔬的干燥率
名称 苹果 梨 桃 干燥率 6～8:1 4～8:1 3.5～7:1 名称 马铃薯 洋葱 南瓜 干燥率 5～7:1 12～16:1 14～16:1
果蔬干制加工技术
空气的存在，会加速制品的变色和维生素C的损失，还会 导致脂肪氧化而使风味恶化， 4.货物摆放 科学地进行货物的堆码，注意通风，定时检查产品，做好 防鼠、防潮工作。
五、干制品复水
脱水食品在食用前一般都应当复水。 复水就是干制品吸收水分恢复原状的一个过程。
脱水菜的复水方法是： 将干制品浸泡在12～16倍质量的冷水里，经半小时后，
核小，皮薄，纤维素含量低，褐变不严重的果蔬。 2、原料处理
果蔬干制前需进行处理，以利于提高干制效果和干 制品的质量。
二、操作要点
3．硫处理 方法：熏硫法和浸硫法 作用： 可有效破坏酶的氧化系统，防止酶促褐变； 抑制微生物活性； 减少维生素C的损失； 增强细胞透性，促进水分蒸发； 能改善制品外观质量。
3
抑制果蔬中所 含酶的活性；
1. 减少果蔬中的水分？ 2 .果蔬中的水分活度是多少？ 3.水分活度与保藏性关系？
2、水分活度与微生物生长关系
1-肉毒杆菌 2-沙门氏菌
3-普通细菌 4-葡萄球菌(厌氧) 5-普通酵母 6-葡萄球菌(需氧) 7-普通霉菌 8-嗜盐细菌 9-耐渗透压酵母及霉菌
10-鱼禽果蔬等新鲜食品
为什么果蔬会失水？ 失水会发生什么样的变化？影响的因素有哪些？ 举例：苹果、番薯、蔬菜
一、概述
果蔬干制的概念
干制是干燥和脱水的统称，果蔬干制是在自然 或人工控制的条件下促使果蔬原料水分蒸发脱 除的工艺过程。
果蔬干制品是果干或菜干。
1、果品蔬菜干制目的:
1
减少果蔬中的 水分
2
提高可溶性 物质的浓度到 微生物不能利 用的程度；
化学试剂使用时要注意食品安全。
1.包装前的处理
（1）分级 （2）回软 （3）防虫处理
五、干制品复水
脱水食品在食用前一般都应当复水。 复水就是干制品吸收水分恢复原状的一个过程。
脱水菜的复水方法是： 将干制品浸泡在12～16倍质量的冷水里，经半小时后，
核小，皮薄，纤维素含量低，褐变不严重的果蔬。 2、原料处理
果蔬干制前需进行处理，以利于提高干制效果和干 制品的质量。
二、操作要点
3．硫处理 方法：熏硫法和浸硫法 作用： 可有效破坏酶的氧化系统，防止酶促褐变； 抑制微生物活性； 减少维生素C的损失； 增强细胞透性，促进水分蒸发； 能改善制品外观质量。
3
抑制果蔬中所 含酶的活性；
1. 减少果蔬中的水分？ 2 .果蔬中的水分活度是多少？ 3.水分活度与保藏性关系？
2、水分活度与微生物生长关系
1-肉毒杆菌 2-沙门氏菌
3-普通细菌 4-葡萄球菌(厌氧) 5-普通酵母 6-葡萄球菌(需氧) 7-普通霉菌 8-嗜盐细菌 9-耐渗透压酵母及霉菌
10-鱼禽果蔬等新鲜食品
为什么果蔬会失水？ 失水会发生什么样的变化？影响的因素有哪些？ 举例：苹果、番薯、蔬菜
一、概述
果蔬干制的概念
干制是干燥和脱水的统称，果蔬干制是在自然 或人工控制的条件下促使果蔬原料水分蒸发脱 除的工艺过程。
果蔬干制品是果干或菜干。
1、果品蔬菜干制目的:
1
减少果蔬中的 水分
2
提高可溶性 物质的浓度到 微生物不能利 用的程度；
化学试剂使用时要注意食品安全。
1.包装前的处理
（1）分级 （2）回软 （3）防虫处理
第二章 食品的脱水与加工
金黄色葡萄球菌、大多数酵母菌属 水果糖浆、面粉、米、含有 15~17%水分的豆类食物、
（拜耳酵母）SPP、德巴利氏酵母菌 水果蛋糕、家庭自制火腿、微晶糖膏、重油蛋糕
嗜旱霉菌（谢瓦曲霉、白曲霉、 果酱、加柑橘皮丝的果冻、杏仁酥糖、糖渍水果、一
Wallemia Sebi）、二孢酵母
些棉花糖
耐渗透压酵母（鲁酵母）、少数霉菌 含有约 10%水分的燕麦片、颗粒牛扎糖、砂性软糖、
Aw <1的水就是指水被结合力固定，数值的 大小反映了结合力的多少；
Aw越小则指水被结合的力就越大,水被利用 的程度就越难； 水分活度小的水是难以或不 可利用的水；
(2) 水分活度大小的影响因素
影响水分活度的因素主要有食品种类、 水分含量、食品中溶质种类和浓度及温度： 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 见表2-2 (P26)
我们把食品中水的逸度与纯水的逸度 之比称为水分活度 AW（water activity)
1. 水分活度
f
—— 食品中水的逸度
Aw = ——
f0
—— 纯水的逸度
水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽
压来表示，在常压（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。
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
酵母（红酵母、毕赤氏酵母）
许多酵母（假丝酵母、球拟酵母、 发酵香肠（萨拉米）、松蛋糕、干的干酪、人造奶油、
汉逊酵母）、小球菌
含 65%（w/w）蔗糖（饱和）或 15%氯化钠的食品
大多数霉菌（产生毒素的青霉菌）、 大多数浓缩水果汁、甜炼乳、巧克力糖浆、槭糖浆和
食品工艺学 干制
脱水苹果圈
脱水苹果丁
第二节 干制果蔬的加工意义与原理
干制果蔬的加工意义： • 干制设备可简可繁，简易的生产技术较易掌
握，生产成本比较低廉，可就地取材，当地 加工。 • 干制品水分含量少，有良好的包装，则保存 容易。而且体积小、重量轻、携带方便，较 易运输贮藏。 • 由于干制技术的提高，干制品质量显著改进 ，食用又方便。
一、水分：
（一）水是果蔬中的主要成分，一般来说 果品中水分含量在70%—90%，蔬菜为75%-95% 。根据在果蔬中的存在形式这些水可以分为游 离水和结合水。
•
游离水
是以游离状态存在于果蔬组织中的水分。
果蔬中的水分，绝大多数都是以游离水的
形态存在。游离水具有水的全部性质，能
作为溶剂溶解很多物质如糖、酸等。游离
食品被加热，水分被蒸发加 快，干燥速率上升，随着热 量的传递，干燥速率很快达 到最高值；A-----B初期加热 阶段； B---C恒率干燥阶段，水分 从内部转移到表面足够快， 从而可以维持表面水分含量 恒定，也就是说水分从内部 转移到表面的速率大于或等 于水分从表面扩散到空气中 的速率，是第一干燥阶段；
水流动性大，能借助毛细管和渗透作用向
外或向内移动，所以干制时容易蒸发排除
。
结合水
是指通过氢键和果蔬组织中的化学物质相 结合的水分。结合水仅占极小部分，和游离
水相比，结合水稳定、难以蒸发，一般在 -40℃以上不能结冰。结合水不能作溶剂，也 不能被微生物所利用。干燥时，当游离水蒸
发完之后，一部分结合水才会被排除。
即干燥不等于灭酶
二、干制机理及过程
（1）水分梯度ΔM
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。
果蔬脱水加工原理与方法
微生物的耐旱力常随菌种及其不同生长期而异： 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。
干燥状态的细菌芽孢、厚膜孢子，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。
三.干制对酶活性的影响
酶为果蔬所固有，它同样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(酶作 用的对象)却同时增浓。因它们之间的反应率随两者增 浓而加速，因此，在低水分干制品中，特别在它吸湿后 ，酶仍会缓慢地活动，从而有引起食品品质恶化或变质 的可能。只有干制品水分降低到1%以下时，酶的活性 才会完全消失。
2）洗涤： 用软水洗涤，有时可用0.5% ～ 1.5% 的盐酸溶液 或600ppm的漂白粉溶液在常 温下浸泡5～6分钟， 再用水冲洗。
3）去皮、切分： 有的产品如大蒜， 应去除外皮，并用机械切成片、段或块。
4）热烫：也称热处理，目的在于破 坏蔬菜中的氧化酶系统，防止褐变，增加 细胞膜的透性，加快干燥速度。
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
大多数酵母在水分活度低于 0.87时仍能生长 ，耐渗透压酵母在水分活度为0.75时尚能生长。
霉菌在水分活度为0.8时仍生长良好。如水分 活度低于0.65，霉菌的生长完全受到抑制。
微生物对水分的需要经常会受到温度、pH值、 营养成分、氧气、 抑制剂等各种因素的影响 。
扩散速度远远大于内扩散，即造成内部水分来不及转移 到表面，则原料表面会因过度干燥而形成硬壳，这种现 象称“结壳”。
结壳会阻碍表面水分的蒸发，影 பைடு நூலகம்脱水，又因内部水分含量高，蒸汽 压力大，因而压破较软部分的组织， 使原料表面开裂，内部可溶性物质外 溢，影响产品外观和品质。
食品工艺学之果蔬干制培训课件(PPT55页)
a.恒速干燥阶段(表面气化控制阶段)
b.降速干燥阶段(内部扩散控制阶段)。
干燥速度(绝对水分%/min)
3.5
3a
2.5
b
2
1.5
1
0.5
0
0
1
2
3
4
5
干燥时间（h）
6 影响干燥作用的因素
a 干燥介质的湿度
b干燥介质的温度
一般温度不宜过高，否则有不良现象： ①含水量高的果蔬破裂而使内容物流失； ②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； ③高温低湿下，果蔬原料表面易结壳；
c 干燥介质流速 d 原料的种类和状态 e 原料的装载量（生产效率和生产周期兼顾）
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干燥速率、 物料临界水分和干制食品品质的主要参变数组成。
★例1若温度↑和湿度↓同时进行，有两个效果：干燥 快；平衡水分含量更低（尤其在干燥后期）。 ★例2温度低而干燥时间长，则易发生氧化褐变，甚 至生霉变质。
（一）人工干燥方法的类型
蒸发干燥：物料中的水分 加热或减压 汽体
人
（如：热风干燥、热泵干燥、喷雾干燥等）
工
干 燥
升华干燥：物料中的水分
（如：真空冷冻干燥）
制冷 冰
真 空 汽体
食品工艺学之果蔬干制培训课件（PPT55页) 培训课 件培训 讲义培 训ppt教 程管理 课件教 程ppt
食品工艺学之果蔬干制培训课件（PPT55页) 培训课 件培训 讲义培 训ppt教 程管理 课件教 程ppt
故，鲜果3.57kg（M1+1)中有水分2.57kg； 果干1.20kg(M2+1)中有水分0.20kg。
第二章食品的脱水加工-1-食品工艺学
含约 5%水分的玉米片、家庭自制的曲奇饼、脆饼干
水分活度对细菌生长及毒素的产生的影响
Aw<0.85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，
水分活度对霉菌生长的影响
0.2
0.4 Aw 0.6
0.8
1.0
Aw<0.65霉菌被抑制，在0.9左右霉菌生长最 旺盛。
（2）水分活度对酶活力的影响
特点是冷操作，蛋白质不会变性； 如从乳清中回收乳清蛋白；
在本章中所讨论的食品脱水加工是指:
在控制的条件下,通过加热蒸发脱 水的方法，几乎完全地除去食品中的 大部分水分,并尽量使食品的其他性质 在此过程中极小地发生变化，食品被 脱水后水分含量在15%以下,即干燥或 干制。
2. 干燥的目的
降低食品中水分含量; 一般由50~90%减为15%以 下
这样的干制食品在室温下一般可达到一 年或一年以上
这种方法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、豆类、 水果、蔬菜等。
4. 食品干藏的历史
是一种最古老的食品保藏方法。
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1795年法国，将
表2-2 常见食品中水分含量与水分活度的关系
Food Ice 0℃ Ice -10℃ Ice -20℃ Ice -50℃ Fresh meat
Bread
Marmalade Wheat flour
Raisin Macaroni
Boiled sweets
Biscuuits Dried milk
Potato crisps
水是否被利用与水在食品中的存在状态有关。
果蔬干制加工技术
滚筒干燥
将液体食品在滚筒表面涂成一层薄膜， 干燥产品通常与高温 (超过100℃)接触， 干燥时，热量从滚筒的内部传向干燥机周 易发生褐变、焦糖化反应以及蛋白质的降 解。 围的空气，由于通过金属滚筒的热量传递 和水从薄膜中出来的质量传递通常都非常 适用对象：浆状、泥状、液态，受热影响 不大的食品，如麦片、米粉等。 快，产品在滚筒上滞留的时间在30～60s， 干燥发生迅速。
根据为干燥提供能量的加热介质的类型分为： ①直接接触干燥机，热空气提供干燥作用； 人工干制：在常压或减压环境中用人工 ②间接接触干燥机，热传递通过次生机制； 控制的工艺条件干制食品，如流化床干 ③红外或高频干燥机，由辐射能量提供热量； 燥、喷雾干燥等，需专用的干燥设备。 ④冷冻干燥，水分通过低压固－气过渡态（升 华）而除去。
干燥末期，干燥介质的相对湿度应根据预 期干制品水分加以选用。
二、干制方法
晒干 自然干燥 阴干 风干
烘灶
烘房 人工干燥 机械干燥 其它干燥 冷冻升华干燥 微波干燥 远红外干燥
太阳能的利用
三、干制方法
干制包括自然干制（如晒干、风干等）和人工干制 自然干制：在自然环境条件下干制食品 （如烘干，热空气干燥、真空干燥等） 。 的方法，如晒干、风干、阴干等。
(三)通风排湿
一般当烘房内相对湿度达到70%以上，就要进行通 风排湿工作。
(四)倒换烘盘
使烘房上下部，前后部，左右部的被烘烤原料受 热均匀，干燥程度一致。
3.2.5 干燥
最佳干燥方法有冷冻干燥，真空干燥及微波 干燥。但综合考虑成本、经济效益等因素，目前 果蔬干燥使用最多的是热风干燥。当然也可采用 自然干燥方法。
3.2.7包装、贮藏
常用的包装容器有木箱、纸箱、锡铁 罐等。1．普通包装 2．真空包装 3．惰 性气体包装 4．吸氧剂包装
果蔬干制加工的基本原理
果蔬干制加工的基本原理
果蔬干制加工的基本原理是将新鲜的水果和蔬菜经过一系列加工过程，去除水分使之干燥，以延长其保质期。
具体的加工步骤包括：
1. 材料选择：选择新鲜、成熟、无病虫害的水果和蔬菜作为原料。
2. 清洗：将原料进行清洗，去除杂质和表面附着物。
3. 切割：将清洗后的材料切割成适当的形状和大小。
4. 预处理：根据需要，进行一些预处理工序，如脱皮、去核、去籽等。
5. 脱水：利用脱水设备将水分从材料中脱除，常用的脱水方法有热风脱水、微波脱水、真空脱水等。
6. 干燥：将脱水后的材料在适当的温度和湿度下进行干燥，以去除残余的水分，常用的干燥方法有热风干燥、真空干燥、冷冻干燥等。
7. 调理：根据需要，对干燥后的材料进行调味或添加一些辅助剂，提升口感和保持质地。
8. 包装：将干燥后的果蔬干装入包装袋或盒中，进行密封包装，以保持干燥状态，并延长保质期。
通过这一系列的加工步骤，果蔬干能够去除大部分的水分，从而防止微生物的生长，延长水果和蔬菜的保鲜期，并方便储存和运输。
第二章果蔬干制- 第三章脱水技术原理与食品干制
可制成轻微膨化制品。
真 空 干 燥 的 苹 果 片
几种常见干燥设备照片
真 空 微 波 连 续 干 燥 设 备
真 空 膨 化 干 燥 设 备
高真空度油浴脱水技术
• 核心设备真空油浴脱水机组，其真空度能达到0.098MPa。
☞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 提高产品的品质，降低能源 的消耗。 ☞高真度尤其是脱油时，避 免油脂渗入脆片内部深层组 织的重要保证，如若油脂过 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。
3 自由水分
在干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，这一部分水称为自由水分(主要是 游离水，也有少量胶体结合水）。
4 干制机理 (以热风干制为例)
表面水分扩散到空气中
表面气化控制
(水分外扩散或表面气化)
湿度梯度 M-ΔM
内部水分转移到表面(内扩散)
温度梯度 T-ΔT
Food H2O
二、 干制对制品品质的影响
（ 一）物理变化
1 体积缩小，重量减轻 2 干缩（均匀干缩、非均匀干缩） 3 表面硬化 4 多孔性 5复水性
（ 二）化学变化
1 色泽变化 a. 酶褐变(Enzymatic browning) 三要素：底物、酶、氧气 b. 非酶褐变(Non enzymatic browning) ☞羰氨反应或美拉德反应（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、丹宁与碱作用变色等
第二章 果蔬干制
☞ 干制基本原理 ☞ 干燥方法与设备 ☞干制品的包装 、贮藏和复水
一 果蔬干制的基本原理
食品干燥（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。
真 空 干 燥 的 苹 果 片
几种常见干燥设备照片
真 空 微 波 连 续 干 燥 设 备
真 空 膨 化 干 燥 设 备
高真空度油浴脱水技术
• 核心设备真空油浴脱水机组，其真空度能达到0.098MPa。
☞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 提高产品的品质，降低能源 的消耗。 ☞高真度尤其是脱油时，避 免油脂渗入脆片内部深层组 织的重要保证，如若油脂过 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。
3 自由水分
在干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，这一部分水称为自由水分(主要是 游离水，也有少量胶体结合水）。
4 干制机理 (以热风干制为例)
表面水分扩散到空气中
表面气化控制
(水分外扩散或表面气化)
湿度梯度 M-ΔM
内部水分转移到表面(内扩散)
温度梯度 T-ΔT
Food H2O
二、 干制对制品品质的影响
（ 一）物理变化
1 体积缩小，重量减轻 2 干缩（均匀干缩、非均匀干缩） 3 表面硬化 4 多孔性 5复水性
（ 二）化学变化
1 色泽变化 a. 酶褐变(Enzymatic browning) 三要素：底物、酶、氧气 b. 非酶褐变(Non enzymatic browning) ☞羰氨反应或美拉德反应（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、丹宁与碱作用变色等
第二章 果蔬干制
☞ 干制基本原理 ☞ 干燥方法与设备 ☞干制品的包装 、贮藏和复水
一 果蔬干制的基本原理
食品干燥（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。
《食品工艺学》食品的脱水 ppt课件
汽压相平衡。
水分吸附等温线-高水分含量（反向L）
80 60 40 20 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
含 水 量 %
（Aw）
医学课件
23
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(中，水分活度通常定义为食品表面测定的水蒸气压（P）与
相同温度下纯水的饱和蒸汽压（P0）之比，是一个近似值。 Aw ≈ P/P0
其中 P：食品中水的蒸汽分压； P0：纯水的蒸汽压（相同温度下纯水的饱和蒸汽压）
医学课件
17
蒸汽压与相对湿度有关，因而 Aw 与环境的平衡相对湿度（ ERH ， Equilibrium relative humidity）也相关。
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。
医学课件
18
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；
特点：冷操作，蛋白质不会变性； 奶粉的生产 乳清蛋白的回收 果汁的澄清
医学课件
6
反渗透
反渗透的原理
反渗透的特点 反渗透的例子
果汁浓缩
医学课件
7
食品脱水加工是指:
在控制的条件下，通过加热蒸发脱水
的方法，几乎完全地除去食品中的大
部分水分，并尽量使食品的其他性质
水分吸附等温线-高水分含量（反向L）
80 60 40 20 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
含 水 量 %
（Aw）
医学课件
23
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(中，水分活度通常定义为食品表面测定的水蒸气压（P）与
相同温度下纯水的饱和蒸汽压（P0）之比，是一个近似值。 Aw ≈ P/P0
其中 P：食品中水的蒸汽分压； P0：纯水的蒸汽压（相同温度下纯水的饱和蒸汽压）
医学课件
17
蒸汽压与相对湿度有关，因而 Aw 与环境的平衡相对湿度（ ERH ， Equilibrium relative humidity）也相关。
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。
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18
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；
特点：冷操作，蛋白质不会变性； 奶粉的生产 乳清蛋白的回收 果汁的澄清
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6
反渗透
反渗透的原理
反渗透的特点 反渗透的例子
果汁浓缩
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7
食品脱水加工是指:
在控制的条件下，通过加热蒸发脱水
的方法，几乎完全地除去食品中的大
部分水分，并尽量使食品的其他性质
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• 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，也无需补充新鲜空气，可以 避免换气导致的物料污染。
• 应用：热泵干燥温度低，通常只有20 - 80℃，特别适用于 热敏性物 料的干燥。
7 真空干燥(vacuum drying)
原理：水的汽化温度随压力的下降而降低。 ★工作条件：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变质的食品。 ★优点：能基本保持食品原有的结构、质地、外观和风味，并
1 食品中的水分
a、游离水 （自由水） b、胶体结合水（束缚水） c、化合水(化学结合水)
★干燥过程中被除去的水分为:自由水分和部分胶体结合 水。
2 平衡水分 果蔬与一定温度、湿度的干燥介质相接触，当果蔬排除水 分与吸收水分相等时，只要干燥介质情况不变，即使继续 加热，那么果蔬中所含水分也将维持不变，不会因与干燥 介质长时间接触而变化，这时果蔬所含有的水分则称该干 燥介质下果蔬的平衡水分。
（如：真空冷冻干燥）
制冷 冰
真 空 汽体
(二) 蒸发干燥
1、热风干燥 3、带式干燥 5、转鼓干燥 7、流化床干燥 9、真空干燥
2、滚筒干燥 4、 喷雾干燥 6、热泵干燥(内循环式干燥) 8、气流干燥
1 滚筒干燥（drum drying）
滚筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。 在干燥过程中，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移动。
第二章 果蔬干制
☞ 干制基本原理 ☞ 干燥方法与设备 ☞干制品的包装 、贮藏和复水
一 果蔬干制的基本原理
食品干燥（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。脱水食品不仅应达到耐久贮藏的要求， 而且要求加水复原（复水）后基本上能恢复原状。
3 自由水分
在干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，这一部分水称为自由水分(主要是 游离水，也有少量胶体结合水）。
4 干制机理 (以热风干制为例)
表面水分扩散到空气中
表面气化控制
(水分外扩散或表面气化)
湿度梯度 M-ΔM
内部水分转移到表面(内扩散)
温度梯度 T-ΔT
Food H2O
适用条件：耐热的果蔬浆类（如番茄酱、马铃 薯泥等）
2 喷雾干燥
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，达到干燥的目的。
适用范围：一定浓度的液体物料。 如：果粉、奶粉、番茄粉等
3 输送带式干燥(belt drying)
特点: – 操作连续化、 自动化、生产 能力大
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：晒干、风干、阴干 人工干制：在常压或减压环境中用人工控制 的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥 设备
（一）人工干燥方法的类型
蒸发干燥：物料中的水分 加热或减压 汽体
人
（如：热风干燥、热泵干燥、喷雾干燥等）
工
干 燥
升华干燥：物料中的水分
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长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
内部扩散控制
5 食品干燥阶段
a.恒速干燥阶段(表面气化控制阶段)
b.降速干燥阶段(内部扩散控制阶段)。
干燥速度(绝对水分%/min)
3.5
3a
2.5
b
2
1.5
1
0.5
0
0
1
2
3
4
5
干燥时间（h）
6 影响Hale Waihona Puke 燥作用的因素a 干燥介质的湿度
b干燥介质的温度
一般温度不宜过高，否则有不良现象： ①含水量高的果蔬破裂而使内容物流失； ②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； ③高温低湿下，果蔬原料表面易结壳；
可制成轻微膨化制品。
真 空 干 燥 的 苹 果 片
几种常见干燥设备照片
真 空 微 波 连 续 干 燥 设 备
真 空 膨 化 干 燥 设 备
高真空度油浴脱水技术
• 核心设备真空油浴脱水机组，其真空度能达到0.098MPa。
☞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 提高产品的品质，降低能源 的消耗。 ☞高真度尤其是脱油时，避 免油脂渗入脆片内部深层组 织的重要保证，如若油脂过 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。
二、 干制对制品品质的影响
（ 一）物理变化
1 体积缩小，重量减轻 2 干缩（均匀干缩、非均匀干缩） 3 表面硬化 4 多孔性 5复水性
（ 二）化学变化
1 色泽变化 a. 酶褐变(Enzymatic browning) 三要素：底物、酶、氧气 b. 非酶褐变(Non enzymatic browning) ☞羰氨反应或美拉德反应（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、丹宁与碱作用变色等
c 干燥介质流速 d 原料的种类和状态 e 原料的装载量（生产效率和生产周期兼顾）
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干燥速率、 物料临界水分和干制食品品质的主要参变数组成。
★例1若温度↑和湿度↓同时进行，有两个效果：干燥 快；平衡水分含量更低（尤其在干燥后期）。 ★例2温度低而干燥时间长，则易发生氧化褐变，甚 至生霉变质。
4. 气流干燥
☞原理：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 热泵干燥（内循环式干燥）
• 原理：热泵干燥技术是利用热泵除去干燥室内湿热空气中 水分并使热湿后的空气重新加热的技术。
真空油炸－脱油机组
• 应用：热泵干燥温度低，通常只有20 - 80℃，特别适用于 热敏性物 料的干燥。
7 真空干燥(vacuum drying)
原理：水的汽化温度随压力的下降而降低。 ★工作条件：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变质的食品。 ★优点：能基本保持食品原有的结构、质地、外观和风味，并
1 食品中的水分
a、游离水 （自由水） b、胶体结合水（束缚水） c、化合水(化学结合水)
★干燥过程中被除去的水分为:自由水分和部分胶体结合 水。
2 平衡水分 果蔬与一定温度、湿度的干燥介质相接触，当果蔬排除水 分与吸收水分相等时，只要干燥介质情况不变，即使继续 加热，那么果蔬中所含水分也将维持不变，不会因与干燥 介质长时间接触而变化，这时果蔬所含有的水分则称该干 燥介质下果蔬的平衡水分。
（如：真空冷冻干燥）
制冷 冰
真 空 汽体
(二) 蒸发干燥
1、热风干燥 3、带式干燥 5、转鼓干燥 7、流化床干燥 9、真空干燥
2、滚筒干燥 4、 喷雾干燥 6、热泵干燥(内循环式干燥) 8、气流干燥
1 滚筒干燥（drum drying）
滚筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。 在干燥过程中，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移动。
第二章 果蔬干制
☞ 干制基本原理 ☞ 干燥方法与设备 ☞干制品的包装 、贮藏和复水
一 果蔬干制的基本原理
食品干燥（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。脱水食品不仅应达到耐久贮藏的要求， 而且要求加水复原（复水）后基本上能恢复原状。
3 自由水分
在干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，这一部分水称为自由水分(主要是 游离水，也有少量胶体结合水）。
4 干制机理 (以热风干制为例)
表面水分扩散到空气中
表面气化控制
(水分外扩散或表面气化)
湿度梯度 M-ΔM
内部水分转移到表面(内扩散)
温度梯度 T-ΔT
Food H2O
适用条件：耐热的果蔬浆类（如番茄酱、马铃 薯泥等）
2 喷雾干燥
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，达到干燥的目的。
适用范围：一定浓度的液体物料。 如：果粉、奶粉、番茄粉等
3 输送带式干燥(belt drying)
特点: – 操作连续化、 自动化、生产 能力大
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：晒干、风干、阴干 人工干制：在常压或减压环境中用人工控制 的工艺条件进行干制食品，有专用的干燥 设备
（一）人工干燥方法的类型
蒸发干燥：物料中的水分 加热或减压 汽体
人
（如：热风干燥、热泵干燥、喷雾干燥等）
工
干 燥
升华干燥：物料中的水分
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长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
内部扩散控制
5 食品干燥阶段
a.恒速干燥阶段(表面气化控制阶段)
b.降速干燥阶段(内部扩散控制阶段)。
干燥速度(绝对水分%/min)
3.5
3a
2.5
b
2
1.5
1
0.5
0
0
1
2
3
4
5
干燥时间（h）
6 影响Hale Waihona Puke 燥作用的因素a 干燥介质的湿度
b干燥介质的温度
一般温度不宜过高，否则有不良现象： ①含水量高的果蔬破裂而使内容物流失； ②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； ③高温低湿下，果蔬原料表面易结壳；
可制成轻微膨化制品。
真 空 干 燥 的 苹 果 片
几种常见干燥设备照片
真 空 微 波 连 续 干 燥 设 备
真 空 膨 化 干 燥 设 备
高真空度油浴脱水技术
• 核心设备真空油浴脱水机组，其真空度能达到0.098MPa。
☞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 提高产品的品质，降低能源 的消耗。 ☞高真度尤其是脱油时，避 免油脂渗入脆片内部深层组 织的重要保证，如若油脂过 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。
二、 干制对制品品质的影响
（ 一）物理变化
1 体积缩小，重量减轻 2 干缩（均匀干缩、非均匀干缩） 3 表面硬化 4 多孔性 5复水性
（ 二）化学变化
1 色泽变化 a. 酶褐变(Enzymatic browning) 三要素：底物、酶、氧气 b. 非酶褐变(Non enzymatic browning) ☞羰氨反应或美拉德反应（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、丹宁与碱作用变色等
c 干燥介质流速 d 原料的种类和状态 e 原料的装载量（生产效率和生产周期兼顾）
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干燥速率、 物料临界水分和干制食品品质的主要参变数组成。
★例1若温度↑和湿度↓同时进行，有两个效果：干燥 快；平衡水分含量更低（尤其在干燥后期）。 ★例2温度低而干燥时间长，则易发生氧化褐变，甚 至生霉变质。
4. 气流干燥
☞原理：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 热泵干燥（内循环式干燥）
• 原理：热泵干燥技术是利用热泵除去干燥室内湿热空气中 水分并使热湿后的空气重新加热的技术。
真空油炸－脱油机组