食品工艺学之果蔬干制培训课件

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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
7min) →常法烹调→食用。 ★影响复水的主要因素: ①水量
水过多易使花色素和其他黄酮类色素溶出而损失。 ②水质
硬水使豆类质地粗硬,影响品质;并且水降低复水率。
复水的几个概念:
复水率(R复)——复水后沥干质量(m复)与干制品质量(m干)的比值。 即: R复= m复/ m干
复重系数(K复)——复水后沥干质量(m复)与干前前相应原料质量 (m原)之比。
干燥率:R干=(1-0.046) /(1-0.884)=8.224 复水率:R复= M复/ M干= 13.8/2.3= 6 复重系数:K复=6/8.224 × 100% =72.95% 注:复水率、复重系数说明了干制品的复水性,而复水性
受原料、干制方法等因素影响。在实际生产中应经常检 测,以便及时有效地控制干制品的质量。
捕水器 干空气 真空泵组
成品 放空
真空冷冻干燥设备
FD蔬菜加工产品
豆角
草莓
黄秋葵
2 冷冻速度对干制品品质的影响
☞冻结速度影响干制品的多孔性。
冻结速度愈快,物料内形成的冰晶体愈微小,其孔隙愈小。
☞冷冻速度还会影响物料的弹性和持水性。
-30℃经15 min 冻结的芦笋和在-15℃温度中冻结的相比,前者具有较好的弹 性和持水性。
真空油炸-脱油机组
真空油炸的芒果片
(三)升华干燥
升华干燥(Sublimation Drying), 是将被干燥物料中 的水分冷冻成固体的冰,然后在高真空条件下,使冰直接 升华变成水蒸汽,从物料中逸出,达到干燥的目的,所以 也称为真空冷冻干燥(Vacuum-Freeze Drying Lyophilization),简称为冻干。
(5) 干燥是在真空条件下完成,故氧气分压极小,使易氧化的物质得 到了保护;
(6) 物料最终含水量较少,一般在5%以下,只要包装得当,可在常 温下长期贮存。
5.冻干的缺点
(1) 真空冷冻干燥生产周期长,产品成本高,产量低; (2) 工艺及设备复杂,对操作者的技术技能在求高。 (3) 由于制成品为多孔状极易吸潮,对包装材料要求较高。
(五) 干制品的包装和贮藏
1 包装前的处理 1)回软(均湿、水分平衡)
★目的:使干制品变软,使水分均匀一致。 ★条件:密闭容器(果干2-3周,菜干1-3天)
2)分级:
分成标准成品、废品和未干品。
3) 防虫处理
4)压块
★原因
蔬菜干制后,体积蓬松,容积很大,不利于包装和运输。
例:脱水蔬菜压块常用螺旋压榨机。当脱水蔬菜从干燥机中取出后, 不经回软,立即趁热压块。
即:K复= m复/ m原× 100% = R复/ R干× 100%
干燥率(R干)——生产一份干制品与所需新鲜原料份数的比值。 即: R干=(1- W干) / (1- W原)
W干—干制品水分含有率; W原—原料水分含有率
例题:食品干制前含水率88.4%,干制品含水率4.6%,干制品 和复水后沥干重各为2.3kg和13.8kg,试计算它的干燥率、 复水率和复重系数。
•☞解吸 当冰晶体全部升华后,第一干燥阶段即完成。但 此时的物料仍有5%以上没有冻结而被物料牢牢吸附着的水, 必须用比初期干燥较高的温度和较低的绝对压力,才能促 使这些水分转移,使产品的含水量降至能在室温下长期储 藏的水平,这就需二次干燥。影响二次干燥的速度及时间 的因素与升华过程相同,即温度和绝对压力。
(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。
1 冻干工艺流程
升华干燥工艺过程一般分为:前处理阶段、冻结阶段、升 华干燥阶段、解析干燥阶段、后处理阶段等五个过程。
固体原料 洗涤 整理
液体原料 杀菌 浓缩
成品 包装 分级 检验 干燥 冷冻 加辅料
2.冻干设备流程
加热系统
加热
前处理 物 料 冻结装置 物 料
干燥仓
物料
后处理设备
制冷
制冷系统
制冷
水蒸汽
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。
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。
4.冻干的优点
(1) 冻干是在较低温下干燥,不会使蛋白质物质发生热变性,特别适 于热稳定性差的生物活性物质的干制品;
(2) 被干燥物质中挥发性成分、易受热变性的营养成分及芳香成分损 失较少;
(3) 在低温干燥过程中,微生物的生长和酶的作用几乎无法进行,使 制成品能长时间保存;
(4) 干燥后物质呈海绵状结构,体积、形状基本不变,无干缩现象, 复水时与水的接触面积大,复原性好;
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。
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
水分率:一份干物质所有水分的份数(了解水 分减少情况或干制速度)
公式:M=m /(100-m) M—水分率; m—湿重时的含水量
例:鲜果含水量72%;干燥后果干含水量为16.5%,问 由鲜果制果干,每1 kg干物质蒸发掉的水分是多少kg? 鲜果水分率M1=72/(100-72)=2.57; 果干水分率M2=16.5/(100-16.5)=0.2
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Βιβλιοθήκη Baidu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
(如:热风干燥、热泵干燥、喷雾干燥等)
人工 干燥
升华干燥:物料中的水分
D—干燥率 S1—新鲜品的干物质(%) S2—干制品的干物质(%) M1—新鲜品的含水量(%)或水分率 M2—干制品的含水量(%)或水分率
则上例,D=(100-16.5)/(100-72)=2.98 或D=(257+1)/(0.20+1)=2.98
( 二)化学变化
1 色泽变化 a. 酶褐变(Enzymatic browning) b. 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
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)。
湿度梯度 M-ΔM
温度梯度 T-ΔT
4 干制机理
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)
内部水分转移到表面(内扩散)
Food H2O
内部扩散控制
5 食品干燥阶段
☞缓慢冻结时形成颗粒较大的冰晶体,会破坏干制品的质 地并引起细胞膜和蛋白质(如鱼肉)变性。
3.冻干的干燥过程
升华干燥的干燥过程包括两个不同的步骤:升华和 解吸,它可以在同一干燥室中进行,也可在不同干燥室 进行。 • 升华 升华也称初步干燥,是冷冻干燥的主体部分。升 华温度与压力有密切联系,冻结物料中的水分在真空条 件下要达到纯粹的、强烈的升华, 要注意三个主要条件: 即干燥室绝对压力,热量供给和物料温度.
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
2 干制品的包装 干制品的包装 -能防止干制品吸湿回潮以及结快和长霉; -能防止外界空气、灰尘、虫、鼠等入侵; -避光 3 贮藏: 干制品必须贮藏在较暗处、干燥处(r65%), 低温(T 10 ºC)
4复水 ★复水性:食品干制后能重新吸收水分的程度(吸水增重)。 ★方法:干菜浸泡(12-16倍重量冷水,0.5 h) → 迅速煮沸 (5-
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。
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;
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。
• 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
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。
由鲜果制成果干,每1kg干物质蒸发掉水分=2.570.20=2.37kg
干燥率—生产一份干制品所需新鲜原料份数之间的比例
公式:
D=(100-M1 )/(100-M2 )= S2 / S1 = (M1 +1)/(M2 +1)
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