4 干制食品的变化
第二章 第三节 干制对食品品质的影响
四、合理选用干制工艺条件
食品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。
• 人工干制食品时,空气温度、相对湿度、流速、气 压是主要工艺条件;
• 食品温度是干燥过程中控制食品品质的重要因素, 却决定于空气温度、相对湿度和流速等主要参数。
(3)在开始降率干燥阶段时,应设法降低表面水分 蒸发速率,使它能和逐步降低了的内部水分扩散率 一致,以免食品表面过度受热,导致不良后果。 要降低干燥介质的温度,务必使食品温度上升到干 球温度时不致超出导致品质变化(如糖分焦化)的 极限温度(一般为90℃)。 一般还可降低空气的流速,提高空气的相对湿度 (如加入新鲜空气)进行控制。
G复:干制品复水后沥干重; G干:干制品试样重。 – 复重系数:K复= G复/ G原
G原:干制前相应原料重。 – 干燥比:R干=G原/G干
反映了食品脱水的程度。 复重系数:K复=复水比/干燥比
三、干制品的贮藏水分含量
• 干制品的耐贮藏性主要取决于干燥后的水分活 度;
• 由于食品成分和性质不同,达到贮藏要求的水 分活度时的相应水分含量各不相同;
(2)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); – 新鲜食品颜色比较鲜艳,干燥后颜色有差别; – 天然色素:类胡萝卜素、花青素、叶绿素等易变化; – 褐变:糖胺反应(Maillard)、酶促褐变、焦糖化、 其他。
(3)风味 – 引起水分除去的物理力,也会引起一些挥发物质的 去除; – 受热会引起化学变化,带来一些异味、煮熟味、硫 味; – 防止风味损失方法:芳香物质回收(如浓缩苹果 汁)、 低温干燥、加包埋物质,使风味固定。
食品的干制保藏(1)
压块定义
• 食品干制后减少较多,而体积缩小程 度小,造成干制品体积膨松,不利于 包装运输,因此在包装前,需经压处 理。 • 压块后干制品的最低密度为880960kg·m-3.
2.干制品的包装
• • ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 干制食品的处理和包装是在低温、干燥、清洁、和通风 良好的环境中进行,最好能进行空气调节并将相对湿度 维护在30%以下。 干制品包装应能达到的要求: 能防止干制品吸湿回潮以免结块和长霉;包装材料在 90%相对湿度中,每年水分增加量不超过2%; 能防止外界空气、灰尘、虫、鼠和微生物以及气味等入 侵; 能不透外界光线; 储藏、搬运和销售过程中具有耐久牢固的特点 包装的大小、形状和外观应有利于商品的推销; 和食品相接触的包装材料应符合食品卫生要求; 包装费用做到低廉或合理。
2.干制品的复水性和复原性
• 干制品一般在复水(重新吸回水分)后才食用。 • 干制品复水恢复原来新鲜状态的程度是衡量干制品品质的 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、结构以及其他可见因 素等各个方面恢复原来新鲜状态的程度。 • 复水试验主要是测试复水试样的沥干干重。 • 复重系数(k复)就是复水后制品的沥干量(G复)和同 样干制品试样在干制前的相应原料重(G原)之比。 • K复=G复/G原*100%
中间水分食品
• 中间水分是指温度范围在20﹪~40﹪、 水分活度(Aw)=0.60 ~0.85,不需 要冷藏的食品。
中间水分食品制原理
• 两种有相同含水量的食品根据其水分对食品成分 的游离程度或是结合程度的不同会有非常不同的 水分活度值。 • 引起食品变质的主要是微生物,决定微生物生长 的主要因素是水分活度。 • 低水分活度相对较高的含水量,既有良好的保藏 性又有良好的口感。 • 当试产一种中间水分食品时,首先选择一个适当 的水分活度,然后考虑配方的辅料以提供溶质浓 度而获得所需水分活度。
第二章第二节 食品干燥机制
2. 干燥阶段
在典型的食品干燥过程中,物料经过预热后,干燥先经过速率 上升(增速期),然后就较快地就进入两个主要干燥阶段: 干燥速率恒定阶段(恒速期) 干燥降速阶段(降速期)
(1)恒速期
水分子从食品内部迁移到表面的速率大于或等于水分子从表面跑向干燥 空气的速率;
干燥推动力是食品表面的水分蒸汽压和干燥空气的水分蒸汽压两者之差; 传递到食品的所有热量都进入汽化的水分中,温度恒定。
湿度梯度影响下水分的流向图
M+Δ M
M
内部
I
水分迁移
grad M
水分梯度
表面
Δn
导湿性引起的水分转移量公式:
I水= -Kγ0 ( ǝM / ǝn ) = -Kγ0 Δ M ( Kg/m2·h )
物料性质 水分梯度
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/ m2·h)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
D
E
B
A
C
物料水分M(kg/kg干物质)
物料水分含量和导湿系数间的关系 Ⅰ— 结合水分(单、多层水) Ⅱ— 渗透水分(多层水) Ⅲ— 毛细管水分(自由水)
物料温度与导湿系数的关系
K×102=(T/290)14
K与温度 指数成正比
温度(℃)
硅酸盐类物质温度和导湿系数的关系图
2. 导湿温性
驱动力
总结: 由导湿性和导湿温性解释干燥过程曲线特征
注意
以上我们讲的都是以空气为介质通过加热来干燥, 对流热量传递。若是采用其它加热方式,如没有 热量传递过程,则干燥速率曲线将会变化。
三、影响干制的因素
干制过程就是水分的转移和热量的传递,即湿热传递, 对这一过程的影响因素主要取决于干制条件(由干燥 设备类型和操作状况决定)以及干燥物料的性质。
4食品干制
水分活度与酶热稳定性之间存在一定的关 系,水分含量越高,酶的失活温度越低, 也就是说,在较高的水分活度环境中,酶 更容易发生热失活。这也说明干燥食品中 酶并未完全失活,这就是脱水食品在贮藏 过程中质量变化的重要原因之一。
㈢ Aw与非酶褐变的关系
美拉德褐变的最大速度在Aw0.6~0.9之间,Aw
0.96 0.72 0.45 0.20
0.11 0.08
水分活度与芽孢的形成和毒素的关系: 芽孢的形成一般需要比营养细胞发育更低的水分活度。通常 产毒菌的水分活度高于生长的水分活度,如金黄色葡萄球菌 当水分活度为0.86时能生长,但产毒素需要水分活度0.87以 上。
中毒菌的毒素产生量随水分活度的降低而减少,当水分活度
食品干制保藏法: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,并始终保持低水分的保藏方法。
最古老的食品保藏方法,加热除去食品中85%的
水分,即干燥或干制。早在 1875 年,将片状蔬
菜堆在室内,通入 40℃的热空气促进干燥,与
罐头食品生产技术同时出现。 20 世纪初,热风
食品的平衡水分:在一定温度和相对湿度下,食品内的蒸汽
压与外界空气的蒸汽压平衡时食品中的水分含量。 水分活度(Aw):食品体系中,内部水蒸气压与同温度下纯水 的水蒸气压之比,即:Aw= p/p0S 水分活度就是食品中水的逸度与纯水的逸度之比,反应 的是食品中水分被束缚的程度。在食品加工和保藏中,决定 食品品质和性状的不是总含水量,而是水分活度。 而水分含量是水分占食品总质量的百分数,相对湿度是 空气被水饱和的程度。
过程的特性和规律,也就是食品干燥的机理。
质量转移(传质):食品中的水分子从内部迁移到 表面,再从表面转移到空气的过程,或质量交换。 热量传递(传热):热空气中的热量从空气传到食 品表面,再由表面传到食品内部的过程,或热量交
干制方法的发展趋势
干制方法的发展趋势
干制方法的发展趋势主要包括以下几个方面:
1. 工艺创新:随着科技的进步和农业技术的不断提高,干制方法的工艺也在不断创新。
传统的晾晒、风干等方法正在逐渐被新的干制技术所取代,如真空干燥、微波干燥、冷冻干燥等。
新的干制技术可以更快,更有效地干燥食材,同时还能更好地保留其营养成分和原味。
2. 设备升级:随着干制技术的发展,越来越多的先进设备被应用于干制工艺中。
例如,新型的烘干机、真空干燥器等设备的出现,使得干制工艺更加高效、节能。
设备升级不仅提高了干制的效率,还可以减少食品质量损失和资源浪费。
3. 无损质量检测:干制食品的质量与食品的保质期和食用品质密切相关。
因此,一种准确、快速的无损质量检测方法对于干制食品的发展至关重要。
目前,基于红外光谱技术、核磁共振技术等的无损质量检测方法已经开始应用于干制食品的生产中,为干制食品的质量控制提供了有效手段。
4. 绿色环保:越来越多的消费者对于食品的环境友好性和健康安全性要求越来越高,对于干制食品也不例外。
因此,干制方法的发展趋势是向着绿色环保方向发展。
例如,采用清洁能源进行干燥、减少化学添加剂的使用等,都是干制方法发展的方向。
总的来说,干制方法的发展趋势是更加高效、节能、环保,并能够更好地保持食材的营养成分和原味。
这将进一步提高干制食品的质量和消费者对于干制食品的接受度。
干制对食品品质的影响
防止风味物质损失的措施:
增加芳香物质的回收装置,如冷凝回收装置等 采用低温干燥技术,减少风味物质的挥发 在干燥前对物料进行预处理,如添加包埋剂, 从而防止风味物质的损失
3.干制品的复原性和复水性
干制品复水后恢复原来新鲜状态的程度是 衡量干制品品质的重要指标。 1)复原性:干制品重新吸水后在重量、大小、 形状、质地、颜色、风味、结构、成分以及其 他可见因素等各个方面恢复原来新鲜状态的程 度。如粉状物料以速溶性来衡量。
四、干制对食品品质的影响
1.物理变化: 1)干缩: 食品在干燥时,因水分被除去而导致体积缩小, 肌肉组织细胞的弹性部分或全部丧失的现象。 干缩的程度与食品种类、干燥方法及干燥条件等 因素有关。食品含水量大、组织脆嫩,干缩严重; 冷冻干燥不发生干缩;热风干燥中高温不低温严 重,缓慢比快速严重。
2)复水性:
是指干制品重新吸回水分的程度,一般用干 制品吸水增重的程度,或用复水比、复重系数 等来表示。 复水比:R复=m复/m干 复水系数:K复=m复/m原 或 R复/R干 干燥比:R干=m原/m干 反映物料被脱水的程度
5)溶质的转移:
一般食品中均含有糖、盐、有机酸等可 溶性物质,干燥时,这些物质随水分向表面迁 移。这些可溶性物质在干制品中的均匀分布程 度与干燥工艺有关。 快速干燥会造成表面干硬;而缓慢干燥则 可以使溶质借助浓度差的推动力在物料内部重 新分布。
3)细胞结构:细胞膜具有一定阻力,细胞间水 分易于细胞内水分的流失 4)溶质的类型和浓度:溶质浓度高,持水能力 强,抑制水的流动性,造成食品干燥缓慢。原 因:溶质的存在提高了水的沸点,影响食品中 水分的蒸汽化。
Hale Waihona Puke 3)多孔性:形成的原因:快速干燥时物料表面硬化及其内部蒸汽压的迅 速建立会促使物料形成多孔性 加入不会消失的发泡剂,经过搅打形成稳定的 泡沫状,干燥后也会形成多孔性 高度真空使水蒸气迅速蒸发、外逸,也会形成 多孔性
第二章 食品的干制
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。
• 水是否被利用与水在食品中的存在状态有关。
食品中水分存在的形式
• 游离水(或自由水)free water
是指组织细胞中易流动、容易结冰,也能溶解溶 质的这部分水;
• 结合水(或被束缚水) Immobilized water
是指不易流动、有结合力固定、不易结冰 (- 40℃),不能作为溶剂。
• 游离水和结合水可用水分子的逃逸趋 势(逸度)来反映
本节主要讨论人工干制的方法
• 食品的贮藏和延长保藏期;这就是干燥保藏; 奶粉、粮食干燥、许多著名的土特产如红枣、
柿饼、葡萄干、金花菜、香菇、笋干等都是干 制品。
食品干燥保藏
• 干燥保藏:是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可进行长期 贮藏的方法。
这样的干制食品在室温下一般可达到一 年或一年以上。
(1)水分活度和微生物生长
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。 水分活度降到0.75以下, 食品的腐败变质才显著减慢; 降到0.65,能生长的微生 物极少。
水分活度对细菌生长及毒素的产生的影响
(2)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)
05食品工艺学导论——食品干燥
食品中水分存在的形式
1. 结合水(束缚水)
化学结合水、吸附结合水、结构结合水 、 渗透压结合水
2. 游离水(自由水)
7
水分活度(Aw):食品在密闭容器内测得的蒸汽 压(p)与同温下测得的纯水蒸汽压(p0)之比。 Aw值的范围在0~1之间。
Aw值反映了水分与食品结合的强弱及被微生 物利用的有效性。
17
三、 水分活度与其它变质因素的关系 1.水分活度与氧化作用的关系 水分活度在很高或很低时,脂肪都易
发生氧化,水分活度在0.3~0.4之间 时酸败变化最小。
18
水分活度对氧化反应的影响
0.2
0.4
0.6
0.8
Aw
在低水分活度下,水的加入明显干扰了氧化反应的进行,这部
分水被认为Ⅰ能结合氢过氧化物,干扰了它们的分解,于是阻
微生物不增值
含约 12%水分的酱、含约 10%水分的调味料
微生物不增值
含约 5%水分的全蛋粉
微生物不增值
含约 3~5%水分的曲奇饼、脆饼干、面包硬皮等
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
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。大多数重要的食品腐 败细菌所需的最低aw都在0.9 以上。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。
0.5 0.4 0.3 0.2
在此范围内的最低水分活度一般所
在此水分活度范围的食品
能抑制的微生物
假单胞菌、大肠杆菌变形杆菌、志 极易腐败变质(新鲜)食品、罐头水果、蔬菜、肉、
食品在干制品保藏中的品质变化
• 干缩有两种情形,即均匀干缩和非均匀干缩。
注意:多孔性形成
• 当快速干燥时,由于食品表面的干燥速度比内部水分 迁移速度快得多,因而迅速干燥硬化。在内部继续干 燥收缩时,内部应力将使组织与表层脱开,干制品中
就会出现大量的裂缝和孔隙,形成所谓的多孔性结 构。 • 形成原因:干缩之后有可能产生所谓的多孔性结构
• 干制品复水后恢复原来新鲜状态的程度是衡量干制品 品质的重要指标。
本节小结:
• 1、食品在干藏中品质变化发生的原因及其现象; • 2、有关干藏中各种品质变化的实验; • 3、干制食品营养价值变化中Vc,Vb的损失;
The end
谢谢观赏!!
蛋白质脱水变性食品在干燥过程中其内部除了水分会向表层迁移外溶解在水中的溶质也会迁移掌握概含蛋白质的食品主要是动物性食品在脱水后再吸水还原时其外观水分含量及硬度等均不能回复到原来状态其原因是蛋白质因脱水而变性实例应用如下蛋白质脱水变性实例例如将比目鱼用五氧化磷以510进行脱水有田氏等人得到了如图所示的结果
• 但是,多孔性结构的形成使氧化速度加快,不利于干 制品的贮藏
2.表面硬化
• 表面硬化是指食品表面呈现干燥而内部仍软湿的现象
• 引起表面硬化的原因有两种。其一,食品在干燥时,
其溶质借助水分的迁移不断在食品表层形成结晶,导 致表面硬化;其二,由于食品表面干燥过于强烈,水 分蒸发很快,而内部水分又不能及时扩散到表面,因 此表层就会迅速干燥而形成一层硬膜
3.溶质迁移现象
4.蛋白质脱水变性
• 食品在干燥过程中,其 内部除了水分会向表层 迁移外,溶解在水中的 溶质也会迁移(掌握概 念)
• 含蛋白质的食品(主要是 动物性食品)在脱水后再 吸水还原时,其外观、 水分含量及硬度等均不 能回复到原来状态
4食品干制
为了生存,人类摄取食物需要水分; 为了生存,人类保存食物必须去除水 分; 为了更好地生存,人类很多生活资料必 须彻底地去除水分。 ---Mr.Yarlish
干制的基本概念
干燥(Drying)或脱水(Dehydration):
从食品中除去一定数量的水分的过程 干燥 一般是指自然干燥。(利用自然界能量) 脱水 一般是指人为控制除去食品的水分。(利用 热风、蒸汽、真空、冻结等方法)
干燥不能也不需要除去这部分水分,故化学结合水 含量通常是干制品含水量的极限标准。
食品干制与水分活度: ∮不同物料由于固相组成的差异,即使具有 相同的水分含量,在同一温度条件下,物 料表面的水分蒸汽压也不相同。 ∮ Aw越接近1.0,说明该食品的易蒸发水分 越多;
干制对微生物的影响:
• 食品干制时微生物同时脱水,所处环境不利于 微生物生长而处于休眠状态;但当环境湿度增 大,微生物随食品的吸湿恢复活动; • 干制只能抑制微生物,不能将其全部杀死; • 病原菌可以忍受低水分环境,应在干制前将其 杀死。
根据三条特性曲线, 可将干燥过程分为三 个阶段。
(Ⅰ)预热阶段(AB) 食品干制初期,品温 迅速上升,水分开始下 降,干燥速率由零增至最 大值。 (Ⅱ)恒率阶段(BC) 食品水分含量在此阶段 呈直线下降,外界供给的热 量基本用于水分的蒸发,食 品的温度维持不变。
(Ⅲ)减率阶段(C)
当食品的含水量下降 到某一数值,如图中的C 点时的含水量称为第一临 界水分,食品的干燥进入 减速干燥阶段。 在干燥末期,食品 的水分含量按渐进线向 平衡水分靠拢。 当食品水分达到平衡水分时,食品含水量保持恒定,干燥速 度为零,即干燥终止。此时食品的温度与热空气的温度相等。
(Ⅱ)多层水 部分为物理或胶体结 合水,主要通过水-水 和水-溶质氢键同相邻 分子缔合。
食品的干制
二、影响干燥的因素
干燥速度的快慢对于成品的品质起决定性的作用,当其 它条件相同时,干燥越快越不容易发生不良变化,干制品的品 质就越好。
干制的速度在很大程度在很大程度上决定于以下因素: (一)内在因素
即原料的种类及状态。 (二)外在因素
1. 干燥介质的温度 通常,干燥介质是热空气,它有两个作用,一是向原料 传热,原料吸热后使所含的水分汽化;二是把原料的水气扩散 到室外。
三、食品原料在干制过程中的变化
1.体积缩小,重量减轻。 2.颜色的变化。 3.营养成分的变化。 4.风味上的变化。
四、干制食品的贮藏条件
相对湿度35%以下,最好5~10%; 温度条件﹤20℃,最好﹤10℃; O2条件:采用抽O2充N2的形式进行包装;包装中加入抗氧 化剂效果更佳。 包装容器:多用复合薄膜的软包装。
第二节 干制的工艺
工艺流程: [ 原料选择 → 整理分级 → 洗涤 → 去皮去核
→ 切分 →护色(热烫或化学处理)] → 干燥(自 然或人工干燥)→ 成品 →均温回软 → 包装。
一、原料的选择及处理
1. 原料的选择 2. 原料的处理
(1) 洗涤,去皮,去核,切分 (2) 热烫(即为热处理) (3) 硫处理
热烫的作用: ① 破坏酶活性,防止因酶氧化而产生的褐变以及Vc的进
一步氧化。 ② 热烫可使细胞内原生质发生凝固,失水和细胞壁分离,
增加了膜的透性,促使细胞组织内水分蒸发,加快干燥速度, 干制品复水时也容易重新吸水,并可使组织柔韧,不易破碎。
③ 经过热烫空气被排除,含叶绿素的原料,色泽更加鲜 艳,不含叶绿素的原料成为半透明状,使成品更加美观。
(二)食品干燥机理
1. 外扩散作用 食品在干燥初期,首先是原料表面的水分吸热变为蒸汽
食品工程概论 第四章简答叙述题
第四章简答题与叙述题1、试述食品干制过程的湿热传热规律。
食品干制过程的特性可以用干燥曲线、干燥速度曲线及温度曲线等来进行分析和描述。
(1)干燥曲线:水份变化的曲线在干燥开始后的很短时间内,食品的含水量几乎不变。
这个阶段持续的时间取决于食品的厚度。
随后,食品的含水量直线下降。
在某个含水量以下时,食品含水量的下降速度将放慢,最后达到其平衡含水量,干燥过程即停止。
(2)干燥速度曲线在食品含水量仅有较小变化时,干燥速度即由零增加到最大值,并在随后的干燥过程中保持不变。
这个阶段称作恒率干燥期。
当食品含水量降低到第Ⅰ临界点时,干燥速度开始下降,进入所谓的降率干燥期。
(3)食品温度曲线干燥过程一般划分为三个阶段:预热阶段、恒率阶段、降率阶段。
在干燥的起始阶段,食品的表面温度很快达到湿球温度。
在整个恒率干燥期内,食品的表面均保持该温度不变,此时食品吸收的全部热量都消耗于水分的蒸发。
从第Ⅰ临界点开始,由于水分扩散的速度低于水分蒸发速度,食品吸收的热量不仅用于水分蒸发,而且使食品的温度升高。
当食品含水量达到平衡含水量时,食品的温度等于加热空气的温度。
2、影响食品湿热传递的主要因素有哪些?干制过程中应如何控制?食品在干燥过程中湿热传递的速度除了受其比热、导热系数及导温系数等内在因素的影响以外,还要受食品表面积、干燥介质的温度、空气流速、空气的相对湿度和真空度等外部条件的影响。
(1)食品的表面积食品表面积的增大将使传热和传质的距离缩短,这也将使湿热传递的速度加快。
(2)干燥介质的温度食品的初温一定时,如果干燥介质温度越高,也就是传热温差越大,则传热速度越快。
(3)空气流速空气流速加快,不仅能使对流换热系数增大,而且能够增加干燥空气与食品接触的频率,从而能够吸收和带走更多的水分,防止在食品表面形成饱和空气层。
(4)空气的相对湿度空气的相对湿度越低,则食品表面与干燥空气之间的水蒸气压差越大,传热速度也就随之加快。
(5)真空度在保持温度恒定的同时提高真空度,就可以加快水分蒸发的速度。
干制对食品品质的影响
82·FOOD INDUSTRY 隋园园 山东农业工程学院干制对食品品质的影响空冷冻干制对几种营养物质的保存率较高。
王海等等比较了自然晾晒、燃煤烘干房及太阳能干燥设备3种干燥方法对枸杞的主要功能性成分(总糖、总黄酮、多糖、甜菜碱、类胡萝卜素)含量的影响,发现采用太阳能干燥设备干燥设备干燥枸杞,功能性成分损失最低。
干制对食品色泽的影响食品中的天然色素包括叶绿素、血红素、花色苷和类胡萝卜素等容易在干制过程中发生变化导致干制品色泽的改变。
叶绿素和血红素都是四吡咯衍生物类的色素,分子结构中均由一个卟啉环和金属元素以配位键结合。
在干制的过程中,叶绿素容易失去镁原子,变成橄榄绿色,而血红素容易变成暗红色。
温度越高,花色苷降解速率越快,光会加速花色苷的降解。
类胡萝卜素在一般加工和贮藏条件下是相对稳定的,但是高温、氧和光照均能使之分解褪色和异构化。
褐变反应是导致干制品色泽变化的另一个重要原因。
对于酶促褐变,因为干制时的温度不足以破坏酶的活性,通常是在干制前进行湿热或化学钝化处理,来防止酶促褐变。
干制过程中常发生焦糖化作用、美拉德反应、抗坏血酸氧化等非酶褐变反应,导致干制品色泽加深,且糖、蛋白质、VC等营养物质由于参与了非酶褐变反应,也会受到损失。
胡云峰等通过测定多酚氧化酶活性、还原糖和氨基酸态氮的含量,结合色泽变化,确定宁夏枸杞在热风干制过程中,前期有酶促褐变发生,后期有美拉德反应存在。
宋云等等研究发现,在脱苦杏仁干制过程中,半胱氨酸和蛋氨酸与杏仁颜色变化存在较好的相关性,初步判断美拉德反应为影响脱苦杏仁颜色变化的主要反应。
干制对食品风味的影响干制品的风味的改变,一方面是因为挥发性的风味成分比水分更易挥发,造成风味成分的大量损失;另一方面,在干制过程中由于受到热的作用,还会产生一些新的风味成份,例如焦香味、硫味等。
闫忠心等采用固相微萃取结合气相色谱质谱联用(SPME-GC/MS)技术分析鉴定了采用自然阴干和50、60、70℃热风干燥5种红枣样品的香气成份及相对质量分数,利用主成分分析法处理试验数据,提取出了3组主成分,其累计方差贡献率达到制是一种用于长期保藏食品的重要的食品加工方法,本文从营养价值、色泽、风味和质构特性等四个方面综述了干制对食品品质的影响。
食品工艺学导论4
湿物料进入的一端——湿端
干制品离开的一端——干端 热空气气流与物料移动方向一致——顺流 热空气气流与物料移动方向相反——逆流
(1) 逆流式隧道干燥设备
■
基本结构
湿端即冷端,干端即热端
特点及应用
A 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,而中心能保持湿润状态,因此物料能全面均 匀收缩,不易发生干裂;
一、常压空气对流干燥法(空气干燥法)
箱式干燥 ①固定接触 式对流干燥 隧道式干燥 带式干燥
常压空气对 流干燥法
②悬浮式 接触干燥
以热空气作为干燥介质, 通过对流方式与食品进 行热量与水分的交换, 使食品获得干燥
泡沫干燥
气流干燥
流化床干燥
喷雾干燥
(一)固定接触式对流干燥
食品堆积在容器或其它 支持器件上进行干燥
4、干制过程的特性
食品在干制过程中,食品水分含量逐渐减少,干燥 速率逐渐变低,食品温度也在不断上升。
水分含量的变化(干燥曲线) 干燥速率曲线 食品温度曲线
(2)干燥速度曲线
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;是食品 初期加热阶段; 然后稳定 不变,为恒率干燥阶段, 此时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; 到 第一临界水分时,干燥速 率减慢,降率干燥阶段, 说明食品内部水分转移速 率小于食品表面水分蒸发 速率; 干燥速率下降是 由食品内部水分转移速率 决定的 当达到平衡水分 时,干燥就停止。
滞化水:细胞组织中的显微 和亚显微结构与膜所阻留的 水,一般不易流动。 毛细管水:生物组织的细胞间隙 和食物组织的毛细结构中由于毛 细管力所系留的水。
干制对食品品质的影响
1.物理变化: 1)干缩: 食品在干燥时,因水分被除去而导致体积缩小,
肌肉组织细胞的弹性部分或全部丧失的现象。 干缩的程度与食品种类、干燥方法及干燥条件等
因素有关。食品含水量大、组织脆嫩,干缩严重; 冷冻干燥不发生干缩;热风干燥中高温不低温严 重,缓慢比快速严重。
2)表面硬化:
4)溶质的类型和浓度:溶质浓度高,持水能力 强,抑制水的流动性,造成食品干燥缓慢。原 因:溶质的存在提高了水的沸点,影响食品中 水分的蒸汽化。
2.化学变化:
1)营养成分变化:蛋白质、碳水化合物、脂肪、 各种维生素
2)色素:干制改变了食品的物理化学性质,使 食品的反射、散射、吸收和传递可见光的能力 发生变化,从而改变食品味:
食品失去挥发性风味物质是脱水干制常见 的一种化学变化,如牛乳干燥后失去微量的低 级脂肪酸,从而失去鲜乳的风味。
同样,干制也会导致食品产生煮熟味等 一些异味。
防止风味物质损失的措施:
增加芳香物质的回收装置,如冷凝回收装置等 采用低温干燥技术,减少风味物质的挥发 在干燥前对物料进行预处理,如添加包埋剂,
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5)溶质的转移:
一般食品中均含有糖、盐、有机酸等可 溶性物质,干燥时,这些物质随水分向表面迁 移。这些可溶性物质在干制品中的均匀分布程 度与干燥工艺有关。
快速干燥会造成表面干硬;而缓慢干燥则 可以使溶质借助浓度差的推动力在物料内部重 新分布。
3)细胞结构:细胞膜具有一定阻力,细胞间水 分易于细胞内水分的流失
是食品物料表面收缩和封闭的一种特殊现象。 原因有: 干燥时,内部溶质随水分向表面迁移和积累, 在表面形成结晶造成的。 由于食品表面干燥过于强烈,内部水分向表面 迁移的速度滞后于水分蒸发的速度,是表层形 成一层干硬膜。
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复水比/倍
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冷冻干燥
真空干燥
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热风干燥
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干燥方法对芫荽复水性的影响
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中吸湿性食品的包装
典型食品:蜜饯类食品,25%-40%,平衡湿度60%-90%。
包装要求:该类食品也易受酵母与细菌等微生物的侵袭, 为了延长其保质期,在加工过程中常辅以合适的包装,如 个体单包装、多层包装,用热充填(80~85℃)的方法或 采用真空充氮包装。因此要求包装材料有一定的耐热性和 低水、汽、气透过性。
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6.3.6常见的不可逆变化
A.细胞的萎缩变形; B.毛细管的萎缩变形; C.蛋白质的变性; D.淀粉和多糖物质受热后亲水性下降; E.其它如细胞受损。
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5
6
干燥时间/h
复重系数 指干制品复水后的沥干重和同样干制品试样在干
制前对应的原料重量之比,用K复表示。
K复=G3/G1 =(G3/G2)/(G1/ G2)×100% =R复/R干×100%
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例4某新鲜食品的重量为9.45千克,干制后得到1.25 千克的干制品,这些干制品经充分复水后的沥干重 为7.50千克,试计算干燥比、复水比、复重系数。
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低吸湿性食品的包装: 典型食品:坚果、面包等,含水量 6%~30%。
包装要求:中等的防潮性能。 包装形式: 软包装材料,如蜡纸、玻璃纸及塑料薄膜常用于面包的包装;
目前多采用PEIP以及PEIPP/PE共挤薄膜包装袋,并用热封 或涂塑的金属丝扎住袋口。高级面包采用铝箔/纸或铝箔/ 聚乙烯复合材料。
6.3.2复水性
指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衡量。在一定程度上能反 映干制品的品质状况。
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6.3.3复原性 干制品重新吸水后在重量、大小、形状、质地、
颜色、风味、成分、结构及其它可见因素等方面恢复 原来新鲜状态的程度,有的可以定量衡量,有的只能 定性衡量。 6.3.4复水性与复原性
奶粉 金属罐 复合纸罐 速溶咖啡 金属罐 玻璃罐
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易吸湿性食品的包装:
典型食品:茶叶、脱水汤料、烘烤早餐谷物、饼干等,水分 2%~8%,平衡相对湿度10%-30%。
包装要求:隔绝水、气、汽、光。
包装形式: 茶:铁罐、瓷罐、复合铝箔袋,袋泡茶用纸、外加收缩膜。 调味包:隔绝性好的玻璃瓶或塑料瓶
6.1含水量的表示方法
6.1.1湿重含水量 指水分重量占食品总重量的百分比,以M表示,
设食品的重量用G表示,其中的水分重量为G水,干 物质的重量G干,则
M=G水/G×100%= G水/(G水+G干)×100% M介于0和1之间。
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4.3组织学变化
食品经过干制会导致蛋白质的变性、凝胶体的变性,使 干制品复水后的持水能力和凝胶形成能力下降,组织纤维变 韧,口感变差。
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4.4防止干制品变色变味的措施
防止酶促褐变的措施: 热烫、硫处理、稀盐水浸泡
解:R干=G1/G2=9.45/1.25=7.56 R复=G3/G2=7.50/1.25=6 K复=G3/G1=7.50/9.45=79.4%
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5.2包装前的处理
1.筛选 2.回软(均湿) 3.防虫 4.速化复水处理
A.压片 5.压块
B.刺孔
Hale Waihona Puke PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
5.3干制品的包装
包装环境: 包装人员: 包装容器: 常见的包装容器: 包装方式:
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6.1.2绝对含水量 食品中单位重量的干物质含有的水分量,用W表示。
W= G水/G干×100% = [G水/(G—G干)]×100%
W介于0和∞之间。
6.1.3两者的关系
W=M/(1-M)×100% 或 M=W/(1+W)×100%
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4 干制食品的变化
物理变化 化学变化 组织学变化
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4.1物理变化
干缩和干裂 体积减小,重量减轻; 溶质迁移现象 表面硬化现象 多孔性 热塑性
防止非酶褐变的措施(尚未解决) 亚硫酸盐处理; 用适当浓度的Vc+食盐水溶液浸泡;
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5. 干制品的包装和储藏
包装目的 包装方法 包装要求 储藏
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包装要求:包装环境有较低的相对湿度(RH),包装材料隔绝 水、汽、气、光性能高,包装密封性好。
包装形式:金属罐、玻璃瓶、复合铝塑纸罐、铝箔袋及铝塑复 合袋;真空或充气;软包装:组合包装(大套小),外袋内加 干燥剂、吸氧剂。
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按食品本身的吸湿性可将干制品分为
高吸湿性食品; 易吸湿性食品; 低吸湿性食品; 中吸湿性食品。
食品的吸湿性不同,对包装的要求也不同。
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高吸湿性食品的包装:
典型食品:速溶咖啡、奶粉、酶制剂,水分1%一3% ,通常 平衡相对湿度低于20%,有一些产品低于10%。
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多孔性结构: 干制食品内部存在一定数量的孔隙。
热塑性: 受热时会熔化或软化,冷却时又会硬化和脆化,
再加热还能熔化,这种性质叫热塑性。
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例1 某新鲜水果含水量为90%,干燥后果品的含水量为20%, 试计算它们的以干物质计的含水量,即绝对含水量。
已知:M1=90%, M2=20% 求:W1、W2 。
解:W1= M1/(1—M1)×100% =90%/(1—90%)×100%=900%
W2= M2/(1—M2)×100% =20%/(1—20%)×100%=25%
溶质迁移现象
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表面硬化:
用来描述脱水食品表面已经干燥而内部仍然软湿这样一 种状态的名词,即在被干燥食品的表面出现一层干硬膜。
产生原因:
A.溶质迁移; B.食品表面处细胞组织脱水收缩; C.初期干燥条件太强烈。
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6.2干燥比R干 干制前食品原料的重量和干制品的重量的比值,
即食品干制前后的重量比,每制成1千克干制品需要 的新鲜原料质量。
R干=G1/G2=(1-M2)/(1-M1) 对上例有
R干=(1-M2)/(1-M1) =(1-5.3%)/(1-87.5%)=7.576/1
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6.3干制品的复水性和复原性
6.3.1复水
将干制品浸泡在水里,经过一定的时间,使其 尽可能恢复到干制前的品质(体积、颜色、风味、 组织等),但不能恢复到干制前的重量的过程。
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6.3.7复水比和复重系数
复水比 指干制品复水后的沥干重和干制品试样重的比
值,用R复表示,设复水过程中的一些可溶性物质的 损失忽略不计。
R复=G3/G2
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大蒜加热温度和冻干时间与复水比的关系
加热温度/ 干燥时间/h 复水比/%
干制工艺 原料预处理→干制→包装→储藏
不同原料的预处理方法差异很大。
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5.1包装的目的
防止干制品回潮; 定量包装,便于购买; 增加美观; 避免或减轻破碎; 提高产品档次
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