食品在干制品保藏中的品质变化
第四章 食品的干制
B 空气流速
空气流速加快，食品干燥速率也加速。 空气流速加快，食品干燥速率也加速。 不仅因为热空气所能容纳的水蒸气量将高于冷空气 而吸收较多的水分； 而吸收较多的水分； 还能及时将聚集在食品表面附近的饱和湿空气带走， 还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； 以免阻止食品内水分进一步蒸发； 同时还因和食品表面接触的空气量增加， 同时还因和食品表面接触的空气量增加，而显著加 速食品中水分的蒸发。 速食品中水分的蒸发。
干制过程中潮湿食品表面水分受热后首先由液态转化为气 即水分蒸发，而后， 态，即水分蒸发，而后，水蒸气从食品表面向周围介质扩 1. 干燥机制 此时表面湿含量比物料中心的湿含量低， 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 水分梯度。 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。 处向低水分处扩散，亦即是从内部不断向表面方向移动。 温度梯度 表面水分扩散到空气中 这种水分迁移现象称为导湿性 导湿性。 这种水分迁移现象称为导湿性 ∆T
（1）干燥曲线 ） （3）食品温度曲线 ） B〃-C〃恒率干燥阶段： 恒率干燥阶段： 干制过程中食品绝对水分和干制时间的关系曲线 水分从食品 （2）干燥速率曲线 ） 初期食品温度上升，直到最高值， 初期食品温度上升，直到最高值，整个恒率干燥阶段温度 干燥时，食品水分在短暂的平衡后，出现快速下降， 干燥时，食品水分在短暂的平衡后，出现快速下降，几乎时 内部迁移到表面的速率大于或等于 随着热量的传递，干燥速率很快达到最高值， 随着热量的传递，干燥速率很快达到最高值，然后稳定不 不变，即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热（ ），干燥， 不变，即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热（热量全部用 直线下降，当达到较低水分含量时（第一临界水分）， 直线下降，当达到较低水分含量时（第一临界水分），干燥 水分从表面跑向干燥空气的速率， 水分从表面跑向干燥空气的速率 此时为恒率干燥阶段， 变，此时为恒率干燥阶段，此时水分从内部转移到表面足 于水分蒸发） 于水分蒸发） 速率减慢，随后达到平衡水分。 速率减慢，随后达到平衡水分。 〃-D〃降率干燥阶段：水分从 C 降率干燥阶段： 可以维持表面水分含量恒定。 可以维持表面水分含量恒定。 A-B 热力平衡
干制综合实验报告
摘要：干制——果蔬干制是指脱出一定水分，而将可溶性物质的浓度提高到微生物难以利用的程度，同时保持果蔬原来风味的果蔬加工方法。
制品是果干或菜干。
它是一种既经济而又大众化的加工方法。
果品蔬菜干制，目的在于将果蔬中的水分减少，而将可溶性物质的浓度提高到微生物不能利用的程度，同时，果蔬中所含酶的活性也受到抑制，产品能够长期保存。
烫漂——果蔬经过烫漂，可有效杀死原料表面的微生物，破坏或钝化酶的活性，防止酶促褐变；脱除组织表面或内部空气，减缓蔬菜的氧化变质，降低营养成分损失及蔬菜中硝酸盐等有害物含量。
若烫漂温度不够、时间过短，则对组织中叶绿酶的活性抑制不充分，造成叶绿素降解变色；而烫漂过度又会加重对表皮组织的损伤。
因此、烫漂温度和时间的选择相当关键。
护色——果蔬原料在加工过程中,怎样才能保持自然色泽呢?食盐溶液浸泡:食盐溶于水后,能减少水中的溶解氧,从而抑制氧化酶系统的活性,同时由于其高渗透压可使酶细胞脱水失活。
生产上一般采用1％～2％的食盐溶液浸泡,对于易变色的品种可添加0.1％的柠檬酸。
亚硫酸溶液浸泡:亚硫酸溶液中的二氧化硫可抑制过氧化酶的活性,并且保护鞣质不被氧化。
一般二氧化硫达到10ppm时可抑制变色。
关键词：干制烫漂护色干燥率1 前言果蔬为含水量丰富的鲜活易腐农产品，极易因微生物和酶的作用而发生各种不良的物理、化学、生化变化而造成腐烂变质。
干制是延长果蔬保存期行之有效的方法之一。
果蔬干制后质量减轻、体积显著缩小、便于运输，食用方便、产品营养丰富而又易于长期保藏。
果蔬干制技术的研究旨在逐渐降低能耗，缩短干燥时间，最大限度的保存果蔬营养成分，获得最佳的感官品质[1]。
本实验的目的在于通过对照实验研究护色处理对干制苹果、土豆果蔬品质的影响。
实验通过利用对干藏方法的研究，包括对食品在干藏前后食品的干燥比、复水比，以及复重系数的比较，探讨干藏技术对食品品质的影响，以及利用护色原理，对食品在经护色剂、漂烫处理前后，食品外观品质的变化，研究其中的机理。
食品的干制保藏技术
▪ 脱水过程中物料温度随时间变化的规律。
▪ 预热阶段
• 物料温度迅速上升至湿球温度（液体蒸发温度）
▪ 恒速干燥阶段
• 食品表面温度基本保持恒定不变，介质提供的能量 D
温度（℃)
主要用于水分蒸发。 ▪ 降速干燥阶段
A
BC
• 品温缓慢上升，
到达C点后温度迅速上升直至
与介质干球温度相等。
5.食品的干制干保燥藏时技间术（h)
c食[c干(100W)c水 W]/100 c食c干(c水c干)W/10含0水量↓ → c↓
❖食品的导热系数λ当 ／kJ·m-1·h-1·℃-1
当 水 ＋ 固 混 对 辐
含水量↓ → λ↓； 温度↑ → λ↑
❖ 食品的导温系数a／m2·h-1
a c
c干 干物质的比热(一般取1.046kJ·kg-1·K-1)； c水 水的比热(4.19kJ·kg-1·K-1) ； W 食品的含水率/%； ρ 食品的密度/kg·m-3。
5.食品的干制保藏技术
§1.2.3食品干燥过程特性
❖ 干燥速率变化曲线
▪ 单位时间内干基含水量随时间变化的规律
▪ 预热阶段
• 干燥速率由零迅速增至最大值
▪ 恒速干燥阶段
• 干燥速率基本保持恒定不变
A
▪ 降速干燥阶段
• 干燥速率迅速下降
B
CD 5.食品的干制保藏技术
§1.2.3食品干燥过程特性
❖ 温度变化曲线
第五章
食品的干制保藏技术
概述
❖食品干制保藏的概念
▪ 将食品的水分活度降低到一定程度，并维 持其低水分状态长期贮藏的方法。
5.食品的干制保藏技术
典型的干制食品
休闲食品
肉类 糕点
食品干藏
食品干藏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具有一定的关系，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。
一、食品中水分存在的形式1自由水或游离水2结合水或被束缚水2.1化学结合水；2.2物理化学结合水。
2.3机械结合水。
二、水分活度（≤0.7食品安全）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。
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。
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）。
2水分活度大小的影响因素2.1取决于水存在的量；2.2温度；2.3水中溶质的浓度；2.4食品成分；2.5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。
3测量3.1利用平衡相对湿度的概念；3.2数值上Aw=相对湿度/100 ，但两者的含义不同；3.3水分活度仪。
三、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；食品的腐败变质通常是由微生物作用和生物化学反应造成的，任何微生物进行生长繁殖以及多数生物化学反应都需要以水作为溶剂或介质。
干藏就是通过对食品中水分的脱除，进而降低食品的水分活度，从而限制微生物活动、酶的活力以及化学反应的进行，达到长期保藏的目的。
（2）干制对微生物的影响；干制后食品和微生物同时脱水，微生物所处环境水分活度不适于微生物生长，微生物就长期处于休眠状态，环境条件一旦适宜，，又会重新吸湿恢复活动。
食品保藏原理第二章-食品化学成分及其在 保藏中的变化
物的侵入，食品成分间相互反应、食品成分和
酶之间的纯化学反应、食品组织中原有酶引起 的生化反应等有关。而食品保藏的目的就在于 组织微生物繁殖及酶与非酶反应。
第二节 食品成分在贮藏中的变化
一、食品褐变 非酶褐变
羰氨反应
焦糖化作用 抗坏血酸褐变
（1） 羰氨反应
主要是食品成分中的氨基和羰基化合物发 生反应而导致的褐变，由法国化学家美拉 德发现的，因此又称为美拉德反应，是食 品在加热或长期贮存后发生褐变的主要原 因。该反应可以产生很多风味与颜色。
油炸食品时，食品中大量水分进入油脂， 1. 酯解：脂类化合物在酶作用或加热条件下发生 而油脂又处于较高温度条件下，因此，酯 水解，释放出游离脂肪酸的过程称为酯解 解是一个主要反应。 2.氧化产生的风味化合物主要包括酯、醛、醇、 脂类氧化：脂类氧化是食品败坏的主要原因之 酮及烃类。不饱和醛和酮的阈值最低，它是食 一，使含脂肪食品产生各种异味和臭味，这种 用油不希望的氧化风味的主要成分。 现象统称为酸败 3.对于煎炸食品来说，油的加热温度和使用时间 热分解：油脂长时间加热会发生黏度增高、酸 都必须加以控制。 价增高的现象
酶促褐变作用机理 果蔬切开后，切面和氧气直接接触后，外层潮
湿表面上的抗坏血酸立刻被氧化掉，在多酚氧 化酶作用下，邻苯二酚被氧化成邻苯醌，邻苯 醌进一步氧化形成羟基醌，羟基醌聚合时就出 现了褐色素。
防止酶促褐变的措施
1. 通过加热或化学方法来钝化酶的活性 2. 添加抗褐变的物质 3. 隔绝氧气
二、淀粉老化
未加工的淀粉通过氢键形成极致密的疏水性微胶 粒构造，即为β-淀粉,热作用下，淀粉分子间的 氢键受破坏，分子水合膨胀，形成糊状，称为 α-淀粉。较高温度下，α-淀粉是稳定的，若温 度接近或低于30℃时，淀粉分子间的氢键便恢复 稳定状态，淀粉分子彼此又通过氢键结合，淀粉 又部分的恢复为β-淀粉状态，即淀粉的老化。
食品贮藏过程中的品质变化分析
食品贮藏过程中的品质变化分析食品储藏是保持食品新鲜和延长其保质期的重要环节。
在食品储藏的过程中，食品的品质会发生一系列的变化。
本文将分析食品储藏过程中的品质变化，旨在为读者提供关于食品储藏的更深入的认识。
首先，我们来谈谈食品储藏过程中的氧化反应。
氧化反应是食品储藏过程中最常见的变化之一。
大部分食品中都含有脂肪，脂肪在长时间暴露于空气中会发生氧化反应，导致食品产生酸味和异味。
此外，维生素C也是容易氧化的成分，当食品中富含维生素C的时候，储藏过程中需要特别注意，以减少其氧化损失。
其次，食品储藏过程中的微生物生长也是一个重要的关注点。
当食品暴露在合适的温度和湿度下时，不同类型的微生物会开始繁殖，导致食品腐败。
常见的食品腐败包括霉菌和细菌的生长。
霉菌会导致食品变质，产生异味和毒素。
而细菌的生长则可能导致食物中毒，严重的情况下甚至会导致生命危险。
因此，在储藏过程中，保持食品的卫生条件是至关重要的。
此外，食品储藏的温度对食品品质的影响也是不可忽视的。
温度过高会加速微生物的生长和食品的氧化反应，从而缩短食品的保质期。
相反，温度过低则可能导致食品冻结，破坏食品的组织结构和口感。
因此，选择适当的储藏温度对于保持食品的品质至关重要。
除了温度，湿度也是影响食品储藏品质的因素之一。
高湿度环境会导致食品变软和霉变。
低湿度则可能导致食品失去水分，变得干燥和口感不佳。
因此，储藏食品时，需要控制好湿度，以保持食品的新鲜和口感。
最后，我们谈谈关于储藏食品的包装。
包装是防止食品外界物质侵入的重要手段。
食品被污染的可能性造成食品变坏或受到微生物污染的风险。
优质的包装材料能有效地防止氧气、水分和微生物的侵入，保持食品的新鲜和营养价值。
透明的包装材料能让消费者更好地了解食品的质量，并且可以观察到食品的变化情况。
综上所述，食品储藏过程中的品质变化是一个综合性的问题。
在储藏过程中，氧化反应、微生物生长、温度、湿度和包装等因素都会对食品的品质产生影响。
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
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，
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
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。
食品保藏过程中的品质变化
第三章 食品保藏过程中的品质变化[教学目标]本章使学生了解冷害发生的机理及其影响因素， 熟悉罐头食品常见的变质现象 及防止措施， 掌握食品发生干耗的原因及其控制措施，汁液流失和蛋白冻结变性的机理及其 影响因素，食品干制过程中的品质变化及其控制。
第一节 食品在低温保藏中的品质变化一、水分蒸发(干耗)l食品在低温保藏(包括冷藏和冻藏)过程中，其水分会不断向环境空气蒸发而逐渐减少， 导致重量减轻。
这种现象就是水分蒸发，俗称干耗（一） 干耗的机理l干耗是由食品表面与其周围空气之间的水蒸气压差来决定的，压差越大，则单位时间内 的干耗也越大l单有水蒸气压差的存在，干耗还不会产生。
只有供给足够的热量才能使水蒸发或使冰晶 升华。
热量的来源有库外导入的热量、库内照明热、操作人员散发的热量等。
其中，库 外导入的热量是最主要的热源，干耗将随库外导入的热量而成正比地增大l干耗的过程如下：当食品吸收了蒸发潜热或升华潜热之后，水分即蒸发或者冰晶即升华 形成水蒸气，并且在水蒸气压差的作用下向空气转移，吸收了水分的空气由于密度变轻 而上升，与蒸发器接触，水蒸气即被凝结成霜。
脱湿后的空气由于密度变大而下沉，再 与食品接触，重复上述过程。
如此循环往复，使食品的水分不断丧失，重量不断降低 （二） 干耗的方式l自由干耗是指无包装的食品直接与空气接触时产生的干耗。
在此种情况下，由于始终存 在P f> P m的关系，故食品的干耗将持续不断地进行下去l包装中的干耗是指包装中存在空气而引起的干耗。
由于包装与食品的间隙一般都比较 小，其中的空气吸湿能力有限，且作为冷却面的包装材料的除湿能力也不如冷却设备。
因此，包装中的干耗要比自由干耗小得多。
包装中的空隙越小，则干耗越少。
如果采用 气密性包装，即可大大地减少干耗（三）影响干耗的因素l库外导入的热量l堆跺密度l装载量l冷藏或冻藏条件l空气流速l冷库的建筑结构l冷库内所使用的冷却设备（四）干耗对食品品质的影响l干耗不仅会造成食品的重量损失，而且还会引起明显的外观变化， 如冷藏果蔬的萎蔫及 变色、冷藏肉类的变色等。
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）
保藏原理
绪论1. 食品保藏原理与技术定义：●研究食品腐败的原因及其控制方法●解释食品腐败变质的机理●提出合理、科学的防治措施●阐明食品保藏的基本原理与技术●为食品保藏与加工提供理论与技术基础的学科2. 食品保藏的方法：●维持食品最低生命活动的保藏法：冷藏法、气调法●抑制变质因素活动来达到保藏目的的方法：冷冻保藏、干藏、腌制、熏腌、化学品保藏及改性气体包装保藏●通过发酵来保藏食品●利用无菌原理来保藏食品：热处理微波辐射脉冲第一章1.引起食品腐败的因素分为：微生物（生物学）因素、物理因素、化学因素2.微生物因素：（细菌、霉菌、酵母菌）蔬菜、水果、肉类、禽类、禽蛋、鱼贝类、灌装食品酵母能使水果中的糖类酵解产生乙醇和CO23.灌装食品分类：低酸性（pH＞5.3）；中酸性（pH5.3~4.5）；酸性（pH4.5~3.7）；高酸性（pH＜3.7）4.灌装食品常见腐败现象：胀罐（隐胀、软胀、硬胀）平酸腐败、黑变、发霉5.美拉德反应：羰氨反应是食品中的氨基与羰基经缩合、聚合生成黑色素(也叫类黑精)和某些风味物质的反应。
6.影响食品腐败变质的物理因素有：温度、湿度、空气、光线、氧气和其他因素；化学因素有：酶的作用、非酶褐变、氧化作用第二章1.根据细菌耐热性细菌种类：嗜热菌、中温性菌（30-45）、低温菌（25-30）、嗜冷菌。
2.影响微生物耐热性因素：本身特性：菌种和菌株、微生物的生理状态、初始活菌数热处理条件：培养温度、热处理温度和时间、水分活度、pH值食品成分：蛋白质、脂肪、盐类、糖类、植物杀菌素、防腐剂3. D值：在一定的环境和热力致死温度条件下，杀灭某种微生物90%的菌数所需要的时间。
TRT值(Thermal Reduction Time)：在某一加热温度下，使微生物的数量减少到10-n时所需要的时间。
TDT值(Thermal Death Time): 在某一恒定温度下，将食品中一定数量的某种微生物活菌全部杀死所采用的杀菌温度和时间组合。
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、
食品贮藏过程中的品质变化与稳定性研究
食品贮藏过程中的品质变化与稳定性研究食品是维持人们生活所需要的重要资源，但是食品在贮藏过程中常常会发生一些品质变化，降低其营养价值和口感，甚至带来健康隐患。
因此，对食品贮藏过程中的品质变化与稳定性进行研究是非常重要的。
1. 品质变化的原因食品贮藏过程中，各种因素，包括温度、湿度、氧气、光照、微生物等，都会导致食品品质的变化。
高温会加速食品的氧化反应，降低其营养价值；湿度会促进微生物的生长，导致食品腐败变质；氧气会引起脂肪氧化，产生臭气和酸败味；光照会破坏食品中的维生素和色素等。
2. 贮藏技术的改进为了延长食品贮藏期限和保持其品质，科学家和工程师们一直在致力于贮藏技术的改进。
其中，最常见的技术包括冷藏、真空包装、干燥、辐照等。
冷藏通过降低温度来减缓食品的新陈代谢和微生物生长；真空包装利用密封包装来减少氧气和水分的接触，从而延长食品的保质期；干燥则通过去除食品中的水分，阻止微生物生长；而辐照则可以杀死微生物，防止食品腐败。
3. 营养价值的保持在进行食品贮藏时，保持其营养价值是非常重要的。
研究表明，食品中的营养成分在贮藏过程中往往会发生变化，其中包括维生素的流失、蛋白质的降解、脂肪的氧化等。
为了减少这些营养成分的损失，人们可以采取一些措施，如选择合适的贮藏温度和湿度、尽量避免光照、避免长时间暴露在空气中、尽量减少水洗等。
4. 品质稳定性的评估评估食品贮藏过程中的品质稳定性非常重要，它可以帮助人们选择合适的贮藏条件和技术。
常见的品质评估方法包括感官评估和化学分析。
感官评估是通过人的感官器官对食品的外观、颜色、气味、口感等进行判断，来评估其品质的好坏；化学分析则是通过对食品中的营养成分、氧化产物等进行测定，来评估食品的营养价值和稳定性。
5. 新技术的应用随着科学技术的不断发展，一些新的技术正在被应用于食品贮藏中，以提高品质稳定性。
其中最值得关注的是纳米技术和基因工程技术。
纳米技术可以制备出一些能够释放活性物质、延缓食品氧化和微生物生长的纳米材料；而基因工程技术则可以通过改变食品中某些基因的表达，以提高其抗氧化能力和耐贮藏性。
食品保藏 第三章-食品保藏中的品质变化
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（5）空气流速
空气流速的增大会促进冷库墙面、冷 却设备和食品之间的湿热交换，加快食品 水分的蒸发，因而使干耗增加。但空气流 速对于耗的影响会因食品种类而有所差异。 冷库的建筑结构不同对干耗的影响也不同。 贮存于单层库中的食品，其干耗比贮存于 多
越细小，则流失液越多。
.
解冻方法的影响较为复杂。同一种解冻方 法对汁液流失的影响将因食品种类而异，
例如：冻结肉类用低温缓慢解冻比用高温快速解冻时流失
液少。
冻结蔬菜在热水中快速融化比自然缓慢解冻时流失
液少。
冷冻调理食品也是加热快速解冻时流失液少。
冻结水产品则因种类不同而有较大的差异。
.
4．防止汁液流失的方法
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2．干耗的方式 食品的干耗有两种方式，即自由干耗与包装
中的干耗。 自由干耗是指无包装的食品直接与空气接触
时产生的干耗。在此种情况下，由于始终存在 pf>pm的关系，故食品的干耗将持续不断地进行
下去。
包装中的干耗是指因包装中存在空气而引起的 干耗。由于包装与食品的间隙一般都比较小，其 中的空气吸湿能力有限，且作为冷却面的包装材 料的除湿能力也不如冷却设备。因此，包装中的 干耗要比自由干耗小得多。包装中的空隙越小， 则干耗越少。如果采用气密性包装，即可大大地 减少干耗。
，食品表面的水蒸气分压为pf (Pa)，与食品接触的空气的 水蒸气分压为pm (Pa)，那么下列关系式成立： W=βF( pf - pm)×9.8 (3-1)
式中，9.8为食品表面的蒸发系数或升华系数，kg/N。
β与F都是与食品本身有关的物理特性，因此对于
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
食品的干制保藏
06
干制品市场应用前景展望
干制品在休闲食品领域应用
零食类
如干果、干蔬菜等，口感独特，营养丰富，方便携带，适合 各年龄段人群。
速食产品
如方便面、速食汤料等，通过复水即可食用，满足快节奏生 活需求。
在调味品和添加剂方面应用
调味品
如干制香辛料、干制酱料等，为烹饪提供丰富的风味和口感。
添加剂
作为食品工业中的稳定剂、增稠剂等，改善食品质地和口感。
经验法
根据以往经验和实践，结合产品 特性和设备条件，确定工艺参数。 这种方法简单易行，但缺乏科学 性和准确性。
工艺参数优化策略
多因素试验设计
采用正交试验、均匀设计等方法， 同时考虑温度、湿度和时间等多 个因素的影响，以较少的试验次 数获得较优的工艺参数组合。
响应面法
通过建立响应面模型，分析各因素之 间的交互作用及其对干制效果的影响 ，确定最佳工艺参数组合。这种方法 可以直观地反映各因素对响应值的影 响程度，并预测最佳工艺条件。
03
真空干燥
04
在真空条件下进行干燥的方法。 由于真空条件下水的沸点降低， 因此可以在较低的温度下进行干 燥，从而减少对食品营养成分的 破坏和色泽的变化。但真空干燥 设备成本较高，操作相对复杂。
冷冻干燥
将食品先冷冻至冰点以下，然后 在真空条件下使冰直接升华为水 蒸气而除去的方法。这种方法能 够较好地保留食品的营养成分和 风味物质，但设备成本高、能耗 大且干燥时间长。
营销创新
运用互联网和社交媒体等新型营销手段，扩大干制品品牌知名度 和市场份额。
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食品的干制保藏
• 干制保藏基本原理与方法 • 原料选择与预处理 • 干制工艺参数确定与优化 • 产品品质评价与质量控制 • 干制品包装、储存与运输管理 • 干制品市场应用前景展望
食品工艺学思考题
主要思考题1.食品品质变化的主要因素有哪些？答：食品的品质变化主要有脂肪酸败、褐变、淀粉老化、新奇度的下降、营养成分的降解。
微生物和酶是引起食品原料变质的最主要的两个因素，其余的还有物理因素和化学因素。
物理因素：光线：促进食品成分的分解，引起变色、变味、Vc的损失温度：温度较高时是挥发性物质损失，温度较低时会影响食品品质压力：使食品变形或裂解化学因素：氧化：油脂氧化，Vc损失复原：复原剂调节面筋筋力，使金属罐壁溶化分解：蛋白质的分解化合：蛋白质水解作用、硫化作用2.干制为什么能保藏食品？试述食品干藏的根本原理答：〔1〕水分活度对微生物生长的影响：微生物的生长需要肯定的水分活度，不同微生物所需X水分活度不一样，在水分活度小于0.65时，微生物的繁殖完全被抑制，微生物几乎不能生长（2）水分活度对脂肪氧化的影响：水分活度很高或很低时，脂肪都简单被氧化，水分活度在0.3——0.4之间时，酸败最小。
但也可以添加抗氧化剂减缓脂肪氧化〔如BHA、BHT、PG、Vc〕〔3〕水分活度对酶活力的影响：水分活度在0.75-0.95的范围内活性最大（4）水分活度对非酶褐变的影响：河边的最大速度出现在水分活度为0.65-0.7之间。
因为既做溶剂又做反响产物，在较低水分活度时，因扩散作用的受阻而反响缓慢；水分活度较高时，反响因反响抑制作用和稀释作用而下降。
3.干制过程中影响热、质量传递的因素有哪些？对干制过程有何影响？答：食品的外表积、枯燥介质的温度、空气流速、空气相对湿度、真空度4.食品干制过程有哪三个阶段，各自有何特性？答：初期加速阶段：食品温度迅速上升到湿球温度，枯燥速度增至最大值，食品水分下降恒速枯燥阶段：枯燥速度最大且稳定不变，水分含量以线性方法下降，物料温度稳定在湿球温度，加热介质提供的热量全用于水分的蒸发降速枯燥阶段：枯燥速度开始下降，食品内水分沿曲线下降，逐渐趋近于平衡水分，食品温度逐渐上升至干球温度。
当食品水分达平衡时枯燥速度为0，食品温度到达干球温度5.什么是冷冻枯燥？冷冻枯燥有何特点？将食品中水分直接由冰晶体蒸发成水蒸气的枯燥过程。
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。
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• 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！！
• 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
• 现象：干制品中的脂肪在空气中氧化，使其外观变为 似烧烤后的橙色或赤褐色。
• 防止干制品在贮藏过程中油烧变质的方法是：①尽可 能使于制品避免与空气接触，必要时密封并充惰性气 体(N2、c02等)包装，使包装内的含氧量在1％一2％ 之间。②添加抗氧化剂或去氧剂一起密封并在低温下 保存。
6.褐变
• 食品的干制会引起许多变色反应，例如类胡萝卜素、 花青素、肌红素及叶绿素等色素均会因脱水和受热而 变化，引起制品的颜色改变。但是干制品最严重的变 色是褐变。
• 如前所述，引起褐变的原因有两种，其一是多酚类物 质如鞣质、酪氨酸等在组织内酚氧化酶的作用下生成 褐色的化合物——类黑素而引起的褐变，其二是美拉 德反应所引起的褐变。
7.干制食品营养价值变化
• 干制食品在于燥及贮藏过程中，由于受加热脱水及氧 化等因素的作用，蛋白质、维生素等营养成分发生损 失，营养价值会有所下降。
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
• 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
• 因为在干燥过程中损失较多的氨基酸主要是赖氨酸 • 在干燥及干藏过程中，损失最严重的营养素是维生素
C 及维生素B
新鲜和干制品营养成分比较
补充：干制品的复水性和复原性
• 复水性：新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度。在 一定程度上也是干制过程中某些品质变化的反映。
• 复原性：干制品重新吸收水分后在质量、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。
• 重点掌握食品在干制保藏中发生的物理变化
主要内容
1. 干缩
2. 表面硬化
物理状态变化
3. 溶质迁移现象
4. 蛋白质脱水变性
5. 脂质氧化 6. 褐变
化学状态变化
7. 干制品营养价值变化
补充：干制品的复水性和复原性
本节重点
1.干缩
• 定义：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称作干 缩。
• 例如将比目鱼用五氧化磷以5～10℃进行脱水，有田氏等 人得到了如图所示的结果：
5.脂质氧化
• 防止干制品的脂质氧化酸败，可以采用真空包装和使 用脂溶性抗氧化剂处理
• 干制品在贮藏过程中 ,如保藏措施不当，还易出现油 烧
油烧？？？
• 干制品油烧的基本原因是鱼体脂肪与空气接触所引起 ，但加工贮藏过程中光和热的作用也可以促进脂肪的 氧化，因此脂肪多的鱼类在日干和烘干过程中容易迅 速氧化油烧。
食品在干制保藏中的品质变化
考核内容-P66至P71、P164（第三章 第3节）
第10组解食品在干制保藏中发生的各种品质变化，包括物 理变化和化学变化，并能对每一种品质变化进行判定 ，能够把每一种品质变化的现象有个大概的描述。另 外，能看懂一些品质变化具体实例图线