第六章 各种果蔬制品的加工(果蔬的干制)

第六章各种果蔬制品的加工第一节果蔬的干制果蔬干制的概念：是指利用一定的手段，减少果蔬中的水分，将其可溶性固形物的浓度提高到微生物不能利用的程度，同时果蔬本身所含酶的活性也受到抑制，使产品得以长期保存。

果蔬干制品种类多，体积小，质量轻，营养丰富，食用方便，易于运输和贮存，因此在外贸出口、方便食品的加工以及地质勘探、航海、军需、备战备荒等方面都有着十分重要的意义。

1干制原理1.1干制保藏机理1.1.1水分和微生物的关系从细菌、酵母、霉菌三大类微生物来比较，当AW接近0.9时，绝大多数细菌生长的能力已很微弱；当低于0.9时，细菌几乎已不能生长。

其次是酵母，当AW下降至0.88时，生长受到严重影响，而绝大多数霉菌还能生长。

多数霉菌生长的最低的水分活度值为0.80。

果蔬干制的原理，通过一定的加工处理，使果蔬的水分活度降低到微生物可以生活的值以下，干食品的AW值较低的在0.80 —0.85，这样含水量的食品，在一至两周内，可以被霉菌等微生物引起变质败坏。

若食品的AW值保持在0.70，就可以较长期防止微生物的生长。

AW为0.65的食品，仅是极为少数的微生物有生长的可能，即使生长，也是非常缓慢，甚至可以延续两年还不引起食品败坏。

由此可见，要延长干制品的保藏期，就必须考虑到要求更低的AW值。

1.1.2水分对酶活性的影响水对某种体系的反应能力的影响，不仅与它的实际含量有关，而且还和水在体系中的存在状态有关。

水分减少时，酶活性下降。

只有干制品的水分降低到1%以下时，酶的活性才会完全消失。

但当干制品吸湿后，酶仍然会缓慢地活动，从而使干制品品质变劣。

由于酶在湿热条件下处理易钝化，而在干热条件下难于钝化，为此，在干制前常常对料进行湿热或化学处理（如热、烫、硫处理等），以使酶失活。

1.2 干制机理果蔬中含有大量水分，一般含水在70%～85%，高的可达95%左右。

果蔬中水分以游离水、胶体结合水、化合水三种形式存在。

在干燥过程中，根据水分可被排除与否分为平衡水分与自由水分。

当果蔬原料与一定温度和湿度的干燥介质接触时，必然排出或吸收水分，当排出的水分与吸收的水分相等时，只要外界的温度、湿度条件不发生变化，原料中所含的水分将维持不变。

这时果蔬所含的水分称为该干燥介质条件下的平衡水分。

在干制过程中被除去的水分称为自由水分，自由水分大部分是游离水和一小部分胶体结合水。

干燥过程中，物料水分的蒸发主要是通过两种作用完成的，即水分的外扩散作用和内扩散作用。

1.2.1水分的扩散作用干燥开始时由于果蔬中水分大部分为游离水，所以蒸发时，水分从原料表面蒸发得快，称水分外扩散（水分转移是由多的部位向少的部位移动），当水分蒸发至50％～60％后，其干燥速度依原料内部水分转移速度而定。

干燥时原料内部水分转移，称为水分内部扩散。

由于外扩散的结果，造成原料表面和内部水分之间的水蒸气分压差，水分由内部向表面移动，以求原料各部分平衡。

此时，开始蒸发胶体结合水，因此，干制后期蒸发速度就明显显得缓慢。

在原料干燥时，因各部分产生温差与水分内扩散方向相反的水分的热扩散，其方向从较热处移向不太热的部分，即由四周移向中央。

但因干制时内外层温差甚微，热扩散作用进行得较少，主要是水分从内层移向外层的作用。

如水分外扩散远远超过内扩散，则原料表面会过度干燥而形成硬壳，降低制品的品质，阻碍水分的继续蒸发，这种现象为结壳现象。

这时由于内部水分含量高，蒸气压力大，原料较软部分的组织往往会被压破，使原料发生开裂现象。

干制品含水量达到平衡水分状态时，水分的蒸发作用就看不出来，同时原料的品温与外界干燥空气的温度相等。

1.2.2干燥过程果蔬干燥过程可分为两个阶段，即恒速干燥阶段和降速干燥阶段。

在两个阶段交界点的水分称为临界水分，这是每一种原料在一定干燥条件下的特性。

在干燥初始阶段，果蔬原料温度升高，达到干燥介质的湿球温度，原料的水分含量也开始沿曲线逐渐下降，干燥速度由零增至最高值。

这一阶段（0-B）称为初期加热阶段，接着进入恒速干燥阶段（B-C），在这一阶段干燥速度稳定不变。

在干燥开始后，原料含有大量的游离水，再加上原料温度升高时，致使其中的空气和水蒸气膨胀，原料内部压力增大，促使内部水分向表面移动，这时可将果蔬原料表面近似比做一个水面，在干燥条件不变时，这个水面的蒸发速度是不会改变的，干燥曲线恒定不变，干燥速度主要由外扩散控制。

当原料中的游离水分基本被排除后，则由于剩余的水分（主要是胶体结合水）所受束缚力大，水分含量越来越少，干燥速度会随着干燥时间的延长而减慢，呈曲线下降趋势，直到干燥结束（D点），在这一阶段（C-D），水分的外扩散对干燥起控制作用，故后一阶段称为降速干燥阶段。

1.3干燥速度及其影响因素1.3.1干燥速度是指单位时间内绝对水分含量降低的百分数。

从上图可以看出，原料的干燥速度最初是不随着干燥时间变化而变化的(BC 段)，达到C点之后，干燥速度随着时间的延长而下降。

1.3.2影响因素（1）干燥介质的温度：果蔬的干燥是把预热的空气作为干燥介质。

它有两个作用，一是向原料传热，原料吸热后使它所含水分汽化，二是把原料汽化水气带到室外。

要使原料干燥，就必须持续不断地提高干空气和水蒸气的温度，温度升高，空气的湿度饱和差随之增加，达到饱和所需水蒸气越多，空气中湿度含量越高。

温度低，干燥速度慢，空气中湿度含量也就低。

空气中相对湿度每降低10％，饱和差增加100％，干燥速度越快。

所以采取升高温度同时降低相对湿度是提高果蔬干制速度的最有效方法。

果蔬干制时，尤其在干制初期，一般不宜采用过高的温度，否则会产生以下不良现象：第一果蔬含水量很高，骤然和干燥的热空气相遇，则组织中汁液迅速膨胀，易使细胞壁破裂，内容物流失。

第二原料中的糖分和其它有机物因高温而分解或焦化，有损成品外观和风味。

第三高温低湿易造成原料表面结壳，而影响水分的散发。

因此，在干燥过程中，要控制干燥介质的温度稍低于致使果蔬变质的温度，尤其对于富含糖分和芳香物质的原料，应特别注意。

（2）干燥介质的湿度：在一定温度下相对湿度越小，空气的饱和差越大，果蔬干燥速度越快。

（3）气流循环的速度：干燥空气的流动速度愈大，果蔬表面的水分蒸发也愈快;反之，则愈慢。

据测定，风速在每3m/s以下的范围内，水分蒸发速度与风速大体成正比例地增加。

（4）大气压力或真空度：大气压力为1.013×105 Pa (一个大气压)时，水的沸点为100℃。

若大气压下降，则水的沸点也下降。

气压越低，沸点也越低。

若温度不变，气压降低，则水的沸腾加剧。

因而，在真空室内加热干制时，就可以在较低的温度下进行。

如采取与正常大气压下相同的加热温度，则将加速食品的水分蒸发，还能使干制品具有疏松的结构。

云南昆明的多味瓜子质地松脆，就是在隧道式负压下干制机内干制而成。

对热敏性食品采用低温真空干燥，可保证其产品具有良好的品质。

（5）果蔬的种类和状态：果蔬的种类不同，所含化学成分及其组织结构也有差异，因而干燥速度也不相同。

（6）原料的装载量：烘房单位面积上装载的原料量，对于果蔬的干燥速度也有很大影响。

烘盘上原料装载量多，则厚度大，不利于空气流通，影响水分蒸发。

1.4果蔬在干制过程中的变化果蔬干制过程中发生的变化可以分为两类：物理变化和化学变化。

1.4.1物理变化干制时出现的物理变化常有：干缩、重量减轻、体积缩小、表面硬化等。

1.4.2化学变化干制时出现的化学变化主要有：营养成分的变化（包括水分、糖、蛋白质和维生素）及色泽的变化。

（1）水分：果蔬在干制过程中水分主要会发生蒸发和转移两种变化。

（2）糖：果蔬中含有糖类物质中，果糖和葡萄糖都不稳定，容易分解而损失。

糖的损失情况同干燥方法有很大的关系。

自然干燥温度较低，速度缓慢，酶的活性不能很快得到抑制，呼吸作用仍在进行，需消耗一部分糖分，干制时间越长，糖分损失越多。

同时，糖分还会和有机酸反应而出现褐变，要用硫处理才可以有效地加以控制。

人工干制时，虽然很快抑制酶的活性和呼吸作用，干制时间又短，可减少糖分的损失，但所采用的温度和时间对糖分有很大影响。

一般来讲，糖分的损失随温度的升高和时间的延长而增加。

（3）蛋白质：对果蔬原料进行持续不断的高温处理，会对产品的蛋白质情况产生巨大的影响。

蛋白质是一种热敏性物质，因此对某些物料而言，过度的加热处理会造成蛋白质效率（PER- PROTEIN EFFICIENCY RATIO）降低，使其不能再被人体利用；同样，对有些有重要生理活性的氨基酸，如赖氨酸和蛋氨酸，在高温下会发生快速反应。

冷冻干燥对蛋白质的损失最小。

（4）维生素：在多数的果蔬干制品中，维生素C基本都被破坏了。

脂溶性维生素，如维生素A、维生素E在干制过程中也会造成损失，主要由于这些维生素同由脂类所形成的过氧化物和自由基发生反应而引起的。

干制过程的时间、温度和氧气量是造成维生素损失的关键因素。

同时，不同的果蔬和不同的维生素其损失情况都不相同。

2干制的方法与设备2.1自然干制2.1.1自然干制技术利用自然条件如太阳辐射热、热风等使果疏干燥，称自然干燥。

其中，原料直接受太阳晒干的，称晒干或日光干燥；原料在通风良好的场所利用自然风力吹干的，称阴干或晾干。

自然干制的特点是不需要复杂的设备、技术简单易于操作、生产成本低。

但干燥条件难以控制、干燥时间长、产品质量欠佳、同时还受到天气条件的限制，使部分地区或季节不能采用此法。

如潮湿多雨的地区，采用此法时干制过程缓慢、干制时间长、腐烂损失大、产品质量差。

2.1.2自然干制的设备自然干制所需设备简单主要有晒场和晒干用具，如晒盘、席箔、运输工具等，此外还有工作室、熏硫室、包装室和贮藏室等。

晒场要向阳、交通方便、远离尘土飞扬的大道、远离饲养场、垃圾堆和养蜂场等，以保持清洁卫生，避免污染和蜂害。

熏硫室应密闭，且有门窗便于原料取出前散发硫气，使工作人员能安全进入。

工作室应及时清除果皮菜叶等废弃部分，以免因其腐烂而影响卫生。

包装室和贮藏室应干燥、卫生、无虫鼠危害。

2.2人工干制2.2.1人工干制技术：是指人为的控制和创造干燥工艺条件的干燥方法。

可以大大缩短干制时间，获得较高质量的产品。

与自然干制相比，人工干制的设备复杂，投资高，操作较复杂，成本也较高。

但是，人工干制具有自然干制无可比拟的优越性。

2.2.2人工干制的设备：目前，国内外许多先进的干燥设备大都具有良好的加热及保温设备，以保证干制时所需的较高和均匀的温度；有良好的通风设备以及时排除原料蒸发的水分；有良好的卫生条件及劳动条件，以避免产品污染和便于操作管理，根据设备对原料的热作用方式的不同，可将人工干制设备分为以传导、对流、辐射和电磁感应加热等四类。

（1）烘灶：最简单的人工干制设备。

（2）烤房：也是一种较传统的干制设备。

（3）柜式干燥设备：属于一种较简单的间歇式干燥设备。