食品的干燥保藏技术优秀课件
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三、干燥过程的湿热传递 食品干燥过程的特性 干燥过程湿物料的湿热传递
四、影响湿热传递的主要因素
一、湿物料与含湿气体
（一）湿物料的状态与物理性质 1. 湿物料的状态与水分含量
按湿物料的外观状态分：块 状、条状、片状、晶体、散 粒状、粉末状、膏糊状、液 体物料等。
按物料的物理化学性 质分：液态和湿固态
3.湿物料的热物理性质
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 Marm alade Wheat flour Raisin Macaroni Boiled sweets Biscuits Dried milk Potato crisps
便于商品流通 ------ 干制食品重量减轻、容积缩小， 可以显著地节省包装、储藏和运输费用，并且便于 携带和储运;
干制食品常常是救急、救灾和战备用的重要物质。
2. 食品干燥过程控制
达到一定的水分要求 保持或改善食品品质 控制条件和方法以获得最低能耗
3. 水活度与干燥保藏
微生物
AW
非酶
生长
及其计算
（一）吸附与解吸等温线 p物＜p蒸 吸附作用 p物＞p蒸 解吸作用 p物＝p蒸 动力学平衡
（二）平衡湿度与吸附湿度 鸡肉不同温度下的吸附与解吸等温线 ——吸附等温线 ……解吸等温线
三、食品干制过程的湿热传递
（一）干燥过程物料水分的变化
（二）干制过程特性
（1）干燥曲线 第一临界水分、平衡水分 （2）干燥速率曲线 恒率干燥、降率干燥 （3）食品温度曲线 湿球温度、干球温度 干制过程中，湿物料内部同时有水 分梯度和温度梯度存在，水分流动 的方向由导湿性和导湿温性共同作 用。
4.1 食品干燥的目的与要求
人类摄取食物需要水分 人类保存食物必须去除水分 很多生活资料必须彻底去除水分
生存
1. 干燥的目的
延长贮藏期 ------ 经干燥的食品，其水分活性较低， 有利于在室温条件下长期保藏，以延长食品的市场 供给，平衡产销高峰;
用于某些食品加工过程以改善加工品质 ------ 如大 豆、花生米经过适当干燥脱水，有利于脱壳(去外 衣)，便于后加工，提高制品品质；促使尚未完全 成熟的原料在干燥过程进一步成熟;
食品的干燥保藏技术
主要章节
1 食品干燥的目的与要求 32 食品干燥的基本原理 3 食品在干燥中发生的变化 34 食品干燥方法与技术 5 干燥产品的包装与贮藏
教学目标
了解食品干燥的目的与要求； 熟悉食品干燥的基本原理； 熟悉食品在干燥中发生的变化； 掌握食品干燥方法与技术； 熟悉干燥产品的包装与贮藏；
内的水分含量（千克）
Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米）
Δn
图 湿度梯度影响下水分的流向
1. 导湿性
导湿性引起的水分转移量可按照下述公式求得：
其中：
i水 K 0 (W纯 / n) K 0W纯千克/ 米2·小时
Moisture(%) 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
二、物料与空气间的湿热平衡
M-ΔM
M 水分梯度
Food H2O
表面水分扩散到空气中 内部水分转移到表面
导湿性：从高水分处向低水分处扩散，即从内部不断向 表面的水分迁移。
导湿温性：温度梯度将促使水分从高温向低温处转移。
1. 导湿性
干制过程中潮湿食品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。这种水分迁移
褐变
脂肪 氧化
酶活力
图4.1 微生物对物理灭菌的 敏感性与水分活度的关系
图4.2 AW与食品中各种反应速度间的关系 ①－脂肪氧化作用；②－非酶褐变；③－水解
反应；④－酶活力；⑤霉菌生长；⑥－酵母生
长；⑦－细菌生长
各种新鲜食品和脱水干制食品的容积/m3·t-1
食品 种类 水果
蔬菜
肉类
新鲜 食品
1.42～ 1.56
食品料。
2.湿物料的水分活性与吸附等温线
3.湿物料的热物理性质(比热容、导热系数、温 度传导系数）
（二）含湿气体
2. 湿物料的水分活性与吸附等温线
食品水分含量（M）与AW的关系（水分吸附等温线；
温度与水分吸附等温线；水分吸附等温线的应用）
典型食品物料吸附等温线
马铃薯的等温吸附线
1-20℃ 2-40℃ 3-60℃ 4-80℃ 5-100℃
生 物
AW 与
AW 与
酶
其
反
它
应
反
应
•北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，为什么？如 何控制？
4.2 食品干燥的基本原理
4.2 食品干燥的基本原理
一、食品湿物料与含湿气体 湿物料的状态与物理性质 含湿气体
二、物料与空气之间的湿热平衡 吸附与解吸等温线 平衡湿度与吸附湿度 干燥过程物料水分的变化
1.42～ 2.41
1.42～ 2.41
脱水干 制食品
0.085～ 0.20
0.142～ 0.708
0.425～ 0.566
食品 种类 蛋类
鱼类
新鲜 食品
2.41～ 2.55 1.42～ 2.12
脱水干 制食品
0.283～ 0.425 0.566～ 1.133
Q1
Q2
Q3
Q4
AW
AW
概
与
念
微
想一想？
（三）干燥机制
干球温度和湿球温度？
当空气未饱和时，湿球因表面蒸发需要消耗热量，从而使 湿球温度下降。与此同时，湿球又从流经湿球的空气中不断 取得热量补给。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中 获得的热量相平衡时，湿球温度就不再继续下降，从而出现 一个干湿球温度差。
（三）干燥机制
温度梯度 T
T-ΔT
现象称为导湿性。
1. 导湿性
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 W绝+Δ W绝 W绝
的另一等湿面上的湿含量为W绝+Δ W绝 ，
那么物体内的水分梯度grad W绝 则为：
I
gradW纯
lim (W纯
n0
n)
W纯
/
n
grad W绝
W绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物质
四、影响湿热传递的主要因素
一、湿物料与含湿气体
（一）湿物料的状态与物理性质 1. 湿物料的状态与水分含量
按湿物料的外观状态分：块 状、条状、片状、晶体、散 粒状、粉末状、膏糊状、液 体物料等。
按物料的物理化学性 质分：液态和湿固态
3.湿物料的热物理性质
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 Marm alade Wheat flour Raisin Macaroni Boiled sweets Biscuits Dried milk Potato crisps
便于商品流通 ------ 干制食品重量减轻、容积缩小， 可以显著地节省包装、储藏和运输费用，并且便于 携带和储运;
干制食品常常是救急、救灾和战备用的重要物质。
2. 食品干燥过程控制
达到一定的水分要求 保持或改善食品品质 控制条件和方法以获得最低能耗
3. 水活度与干燥保藏
微生物
AW
非酶
生长
及其计算
（一）吸附与解吸等温线 p物＜p蒸 吸附作用 p物＞p蒸 解吸作用 p物＝p蒸 动力学平衡
（二）平衡湿度与吸附湿度 鸡肉不同温度下的吸附与解吸等温线 ——吸附等温线 ……解吸等温线
三、食品干制过程的湿热传递
（一）干燥过程物料水分的变化
（二）干制过程特性
（1）干燥曲线 第一临界水分、平衡水分 （2）干燥速率曲线 恒率干燥、降率干燥 （3）食品温度曲线 湿球温度、干球温度 干制过程中，湿物料内部同时有水 分梯度和温度梯度存在，水分流动 的方向由导湿性和导湿温性共同作 用。
4.1 食品干燥的目的与要求
人类摄取食物需要水分 人类保存食物必须去除水分 很多生活资料必须彻底去除水分
生存
1. 干燥的目的
延长贮藏期 ------ 经干燥的食品，其水分活性较低， 有利于在室温条件下长期保藏，以延长食品的市场 供给，平衡产销高峰;
用于某些食品加工过程以改善加工品质 ------ 如大 豆、花生米经过适当干燥脱水，有利于脱壳(去外 衣)，便于后加工，提高制品品质；促使尚未完全 成熟的原料在干燥过程进一步成熟;
食品的干燥保藏技术
主要章节
1 食品干燥的目的与要求 32 食品干燥的基本原理 3 食品在干燥中发生的变化 34 食品干燥方法与技术 5 干燥产品的包装与贮藏
教学目标
了解食品干燥的目的与要求； 熟悉食品干燥的基本原理； 熟悉食品在干燥中发生的变化； 掌握食品干燥方法与技术； 熟悉干燥产品的包装与贮藏；
内的水分含量（千克）
Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米）
Δn
图 湿度梯度影响下水分的流向
1. 导湿性
导湿性引起的水分转移量可按照下述公式求得：
其中：
i水 K 0 (W纯 / n) K 0W纯千克/ 米2·小时
Moisture(%) 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
二、物料与空气间的湿热平衡
M-ΔM
M 水分梯度
Food H2O
表面水分扩散到空气中 内部水分转移到表面
导湿性：从高水分处向低水分处扩散，即从内部不断向 表面的水分迁移。
导湿温性：温度梯度将促使水分从高温向低温处转移。
1. 导湿性
干制过程中潮湿食品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。这种水分迁移
褐变
脂肪 氧化
酶活力
图4.1 微生物对物理灭菌的 敏感性与水分活度的关系
图4.2 AW与食品中各种反应速度间的关系 ①－脂肪氧化作用；②－非酶褐变；③－水解
反应；④－酶活力；⑤霉菌生长；⑥－酵母生
长；⑦－细菌生长
各种新鲜食品和脱水干制食品的容积/m3·t-1
食品 种类 水果
蔬菜
肉类
新鲜 食品
1.42～ 1.56
食品料。
2.湿物料的水分活性与吸附等温线
3.湿物料的热物理性质(比热容、导热系数、温 度传导系数）
（二）含湿气体
2. 湿物料的水分活性与吸附等温线
食品水分含量（M）与AW的关系（水分吸附等温线；
温度与水分吸附等温线；水分吸附等温线的应用）
典型食品物料吸附等温线
马铃薯的等温吸附线
1-20℃ 2-40℃ 3-60℃ 4-80℃ 5-100℃
生 物
AW 与
AW 与
酶
其
反
它
应
反
应
•北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，为什么？如 何控制？
4.2 食品干燥的基本原理
4.2 食品干燥的基本原理
一、食品湿物料与含湿气体 湿物料的状态与物理性质 含湿气体
二、物料与空气之间的湿热平衡 吸附与解吸等温线 平衡湿度与吸附湿度 干燥过程物料水分的变化
1.42～ 2.41
1.42～ 2.41
脱水干 制食品
0.085～ 0.20
0.142～ 0.708
0.425～ 0.566
食品 种类 蛋类
鱼类
新鲜 食品
2.41～ 2.55 1.42～ 2.12
脱水干 制食品
0.283～ 0.425 0.566～ 1.133
Q1
Q2
Q3
Q4
AW
AW
概
与
念
微
想一想？
（三）干燥机制
干球温度和湿球温度？
当空气未饱和时，湿球因表面蒸发需要消耗热量，从而使 湿球温度下降。与此同时，湿球又从流经湿球的空气中不断 取得热量补给。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中 获得的热量相平衡时，湿球温度就不再继续下降，从而出现 一个干湿球温度差。
（三）干燥机制
温度梯度 T
T-ΔT
现象称为导湿性。
1. 导湿性
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 W绝+Δ W绝 W绝
的另一等湿面上的湿含量为W绝+Δ W绝 ，
那么物体内的水分梯度grad W绝 则为：
I
gradW纯
lim (W纯
n0
n)
W纯
/
n
grad W绝
W绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物质