食品加工保藏技术
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dW脱/dτ=f (W脱)。在干燥速率曲线 上各点切线所得的斜ห้องสมุดไป่ตู้即为该点物料 湿度下相应的干燥速率。
食品温度曲线--是干燥中食品温 度(t食)和干燥时间(τ)的关系曲线。
3、干制机理（内部水分的扩散过程）
温度梯度
T
面
M-ΔM M 水分梯度
T-ΔT
表面水分扩散到空气中 内部水分转移到表
Food H2O
• 1、水分活度与微生物生长的关系 • 2、干制对微生物的影响 • 3、水分活度与酶反应和化学反应的关系
• 1. 水分活度
aw=f/f0
• f---食品中水的逸度; 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分活度。 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。
γ0 —— 单位潮湿物料容积内绝对干物质重量 （kg干物质/米2 ）
W绝—— 物料水分（kg/kg干物质） 水分转移方向与水分梯度的方向相反，所以式中带负号。
导湿系数在干燥过程中并非稳定不变的，它随着物料温度和水分而异。
物料水分与导湿系数间的关系
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
•
D
E
A C
物料水分W绝（kg/kg绝干物质）
2.1.1 食品保藏热加工技术简介
一、食品保藏热加工技术的概念 在食品保藏加工过程中，食品原料通过热处理的技术或
手段使食品原料更有利于食品长期储存或有利于食品后续加 工程序并有效保存食品营养的科学方法。 二、热加工技术在食品保藏的应用 （1）食品干藏过程中的热干燥技术 （2）食品杀菌 （3）食品原料的预处理热烫 （4）果汁加热浓缩 （5）热加工技术种类
Introduction to Food Preservation technology
食品加工保藏技术简介
2.1 食品热加工保藏技术基础 2.2 食品非热加工保藏技术基础
2.1 食品热加工保藏技术基础
教学重点： 1）热干燥； 2）热力杀菌与商业杀菌； 3）液体浓缩； 4）电磁波加热。
教学难点： 1）商业杀菌概念与商业无菌判别 ； 2）冷藏冷冻理论 。
Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米）
Δn
湿度梯度影响下水分的流向图
导湿性引起的水分转移量可按照下述公式求得：
i水= -Kγ0（ W绝/ n）= -Kγ0 W绝千克/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/kg干物质·米2·小时） K—— 导湿系数（米2·小时）
• (1) 定义
• 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）
• 水分活度大小取决于：水存在的量；温度；水 中溶质的浓度、食品成分、水与非水部分结合 的强度
表2-1 常见食品中水分含量与水分活度的关系
Food Ice Ice Ice Ice Fresh meat Bread Marmalade Wheat flour Raisin Macaroni Boiled sweets Biscuuits Dried milk Potato crisps
水分梯度
若用W绝 表示等湿面湿含量或水分含量
（kg/kg干物质），则沿法线方向相距Δn的 W绝+ΔW绝 W绝
另一等湿面上的湿含量为W绝+ΔW绝 ，那么
物体内的水分梯度gradW绝 则为：
I
grad W绝= lim （ΔW绝/Δn）= W绝/ n Δn→0
grad W绝
W绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物质内的水 分含量（千克）
物料水分和导湿系数间的关系图
Ⅰ— 吸附水分 Ⅱ— 毛细管水分 Ⅲ— 渗透水分
K值的变化比较复杂。当物 料处于恒率干燥阶段时， 排除的水分基本上为渗透 水分，以液体状态转移， 导时系数稳定不变（DE 段）；再进一步排除毛细 管水分时，水分以蒸汽状 态或以液体状态转移，导 湿系数下降（CD段）；再 进一步为吸附水分，基本 上以蒸汽状态扩散转移， 先为多分子层水分，后为 单分子层水分。
导湿系数与温度的关系
K×102=(T/290)14
图的启示：
• 若将导湿性小的物料 在干制前加以预热， 就能显著地加速干制 过程。
温度（℃）
硅酸盐类物质温度和导湿系数的关系图
• 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。
4、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。
导湿温性是在许多因素影响下产生的复杂现象
• 高温将促使液体粘度 和它的表面张力下降， 但将促使蒸汽压上升， 而且毛细管内水分还 将受到挤压空气扩张 的影响。结果是毛细 管内水分将顺着热流 方向转移。
T
T+ΔT
i
T/ n
n
内
表面
温度梯度下水分的流向图
导湿温性引起水分转移的流量将和温度梯度成正比
• 它的流量可通过下式计算求得：
Moisture content (%) 100 100 100 100 70 40 35 14.5 27 10 3.0 5.0 3.5 1.5
Water activity 1.00 0.91 0.82 0.62 0.985 0.96 0.86 0.72 0.60 0.45 0.30 0.20 0.11 0.08
2.1.2 食品干藏过程中的热干燥技术
• 一. 食品热加工的历史
• 二. 热加工的特点和好处
• （1）延长保藏期； • （2）某些食品干制后，重量减轻、体积缩小，可节省包
装和运输费用； • （3）带来了方便性； • （4）设备可好可差。
• 三. 热加工技术的进展
• 四. 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。
• 五.干燥原理
• 1、 食品水分的吸收和解吸
2、干燥过程的特性
1)干燥过程物料水分的变化(右图)
2)食品干燥过程的特性 干燥曲线--是干燥中物料平均湿度
W脱和干燥时间(τ)的关系曲线，即 W脱=f(τ)。
干燥速率曲线--是干燥过程单位时 间内物料湿度变化(dW脱/dτ)与该时 间物料湿度W脱的关系曲线，即
食品温度曲线--是干燥中食品温 度(t食)和干燥时间(τ)的关系曲线。
3、干制机理（内部水分的扩散过程）
温度梯度
T
面
M-ΔM M 水分梯度
T-ΔT
表面水分扩散到空气中 内部水分转移到表
Food H2O
• 1、水分活度与微生物生长的关系 • 2、干制对微生物的影响 • 3、水分活度与酶反应和化学反应的关系
• 1. 水分活度
aw=f/f0
• f---食品中水的逸度; 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分活度。 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。
γ0 —— 单位潮湿物料容积内绝对干物质重量 （kg干物质/米2 ）
W绝—— 物料水分（kg/kg干物质） 水分转移方向与水分梯度的方向相反，所以式中带负号。
导湿系数在干燥过程中并非稳定不变的，它随着物料温度和水分而异。
物料水分与导湿系数间的关系
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
•
D
E
A C
物料水分W绝（kg/kg绝干物质）
2.1.1 食品保藏热加工技术简介
一、食品保藏热加工技术的概念 在食品保藏加工过程中，食品原料通过热处理的技术或
手段使食品原料更有利于食品长期储存或有利于食品后续加 工程序并有效保存食品营养的科学方法。 二、热加工技术在食品保藏的应用 （1）食品干藏过程中的热干燥技术 （2）食品杀菌 （3）食品原料的预处理热烫 （4）果汁加热浓缩 （5）热加工技术种类
Introduction to Food Preservation technology
食品加工保藏技术简介
2.1 食品热加工保藏技术基础 2.2 食品非热加工保藏技术基础
2.1 食品热加工保藏技术基础
教学重点： 1）热干燥； 2）热力杀菌与商业杀菌； 3）液体浓缩； 4）电磁波加热。
教学难点： 1）商业杀菌概念与商业无菌判别 ； 2）冷藏冷冻理论 。
Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米）
Δn
湿度梯度影响下水分的流向图
导湿性引起的水分转移量可按照下述公式求得：
i水= -Kγ0（ W绝/ n）= -Kγ0 W绝千克/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/kg干物质·米2·小时） K—— 导湿系数（米2·小时）
• (1) 定义
• 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）
• 水分活度大小取决于：水存在的量；温度；水 中溶质的浓度、食品成分、水与非水部分结合 的强度
表2-1 常见食品中水分含量与水分活度的关系
Food Ice Ice Ice Ice Fresh meat Bread Marmalade Wheat flour Raisin Macaroni Boiled sweets Biscuuits Dried milk Potato crisps
水分梯度
若用W绝 表示等湿面湿含量或水分含量
（kg/kg干物质），则沿法线方向相距Δn的 W绝+ΔW绝 W绝
另一等湿面上的湿含量为W绝+ΔW绝 ，那么
物体内的水分梯度gradW绝 则为：
I
grad W绝= lim （ΔW绝/Δn）= W绝/ n Δn→0
grad W绝
W绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物质内的水 分含量（千克）
物料水分和导湿系数间的关系图
Ⅰ— 吸附水分 Ⅱ— 毛细管水分 Ⅲ— 渗透水分
K值的变化比较复杂。当物 料处于恒率干燥阶段时， 排除的水分基本上为渗透 水分，以液体状态转移， 导时系数稳定不变（DE 段）；再进一步排除毛细 管水分时，水分以蒸汽状 态或以液体状态转移，导 湿系数下降（CD段）；再 进一步为吸附水分，基本 上以蒸汽状态扩散转移， 先为多分子层水分，后为 单分子层水分。
导湿系数与温度的关系
K×102=(T/290)14
图的启示：
• 若将导湿性小的物料 在干制前加以预热， 就能显著地加速干制 过程。
温度（℃）
硅酸盐类物质温度和导湿系数的关系图
• 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。
4、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。
导湿温性是在许多因素影响下产生的复杂现象
• 高温将促使液体粘度 和它的表面张力下降， 但将促使蒸汽压上升， 而且毛细管内水分还 将受到挤压空气扩张 的影响。结果是毛细 管内水分将顺着热流 方向转移。
T
T+ΔT
i
T/ n
n
内
表面
温度梯度下水分的流向图
导湿温性引起水分转移的流量将和温度梯度成正比
• 它的流量可通过下式计算求得：
Moisture content (%) 100 100 100 100 70 40 35 14.5 27 10 3.0 5.0 3.5 1.5
Water activity 1.00 0.91 0.82 0.62 0.985 0.96 0.86 0.72 0.60 0.45 0.30 0.20 0.11 0.08
2.1.2 食品干藏过程中的热干燥技术
• 一. 食品热加工的历史
• 二. 热加工的特点和好处
• （1）延长保藏期； • （2）某些食品干制后，重量减轻、体积缩小，可节省包
装和运输费用； • （3）带来了方便性； • （4）设备可好可差。
• 三. 热加工技术的进展
• 四. 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。
• 五.干燥原理
• 1、 食品水分的吸收和解吸
2、干燥过程的特性
1)干燥过程物料水分的变化(右图)
2)食品干燥过程的特性 干燥曲线--是干燥中物料平均湿度
W脱和干燥时间(τ)的关系曲线，即 W脱=f(τ)。
干燥速率曲线--是干燥过程单位时 间内物料湿度变化(dW脱/dτ)与该时 间物料湿度W脱的关系曲线，即