《果蔬加工干制课程》PPT课件.ppt

第五章 果蔬干制,教师：杨卫军 时间：第6周的课程 TELE-mail：,本章基本知识要点,1、掌握果蔬干制概念。 2、理解掌握干制的基本原理及影响干燥过程的因素。 3、了解果蔬在干制过程中的发生的变化（物理的、化学的）。 4、掌握自然和人工干燥的方法技术。 5、了解人工干制的设备结构特点及干燥原理。 6、了解干制品包装前的各种处理方法。 7、了解干制对包装材料、贮藏条件及复水条件的要求。,果蔬干制在我国有着悠久的历史，积累了丰富的经验，创造了多种多样的干制品。如柿饼、红枣、葡萄干、荔枝干、龙眼干(桂圆)、金针莱、香菇、木耳、荀干、辣椒干、玉兰片等，都是我国著名的土特产品。,干制：就是在自然或人工控制的条件下，促使果蔬原料水分蒸发脱除的工艺过程。 也就是让果蔬失水。 为什么果蔬会失水？ 为什么要让果蔬失水？ 涉及失水多少的问题。程度问题？ 怎样失水？具体要求有哪些？采取办法有哪些？,基本概念,干制 也称干燥(Drying)、 脱水（Dehydration)，是指在自然或人工控制的条件下促使食品中水分蒸发，脱出一定水分，而将可溶性固形物的浓度提高到微生物难以利用的程度的一种加工方法。一般而言，干制包括自然干制和人工干制。 自然干制 指利用自然条件如太阳、热风等使果品、蔬菜干燥。将原料直接用日光曝晒至干的称为晒干或日光干燥（Sun Drying）；用自然风力干燥的称为阴干、风干或晾干（Wind Drying）。 人工干制 指在人工控制的条件下使食品水分蒸发的工艺过程，如烘房烘干（Kiln Drying）、滚筒干燥（Drum Drying）、隧道干燥（Tunnel Drying）、热空气干燥（Air Drying）、真空干燥（Vacuum Drying）、冷冻升华干燥（Freeze drying）、喷雾干燥（Spray Drying）、远红外干燥（Far-infrared Drying）、微波干燥（Microwave Drying）等。,果蔬干制,果蔬干制的目的是将新鲜果蔬中所含水分减少，提高原料可溶性物质的浓度，使微生物不能利用。同时果蔬所含的酶的活动也受到抑制，从而使干制品得以保存。 果蔬脱水的过程就是原料水分蒸发而干燥的过程。,第一节 干制原理,果蔬干制就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。 果干 根据果蔬种类的不同， 脱水菜或干菜,我们会采取一定的手段降低果蔬的水分含量时，就会有效地抑制微生物的活动。 但水分存在的状态与水分活度值的大小都同微生物的活动有关，并且也同酶的活性和化学反应有关。 故：1、采取脱水的必要性。 2、需要了解有关水的有关信息：存在的状态、水分活度。,（一）水,1、水分在果蔬中的含量： 通常新鲜果蔬含水量比较高，水果含水量为70-90%，蔬菜为85-95%。 2、存在的状态： （1）游离水：讲述特点！ （2）束缚水 （3）化合水 3、水分活度（Aw）：参考word文件！,游离水 名称叫游离水， 存在于果蔬众多的毛细管中，占果蔬水分总量的绝大部分。也就是说，（特点）流动性大；在组织结构中呈游离状态，能够流动，对溶质起到溶剂的作用，可以溶解糖、酸等可溶性物质。这样就容易被微生物活动所利用。并且果蔬组织内的许多生理过程及酶促生化反应都是在以这种水为介质的环境中进行的，故又称有效水分。 易结冰。 又称自由水，是充满毛细管中的水，游离水是果蔬中主要的水分状态， 不仅易从表面蒸发，而且可借借毛细管和渗透作用可以向外或向内移，依据组织内外水气压，可以向内或向外移动。 在果蔬干燥中很容易被脱除。,束缚水 又叫胶体结合水；物理化学结合，是指和细胞原生质、淀粉等结合成为胶体状态的水分。 由于胶体的水合和溶胀作用的结果，围绕着胶粒形成一层水膜。结合水对游离水中易溶解的物质不表现溶剂的作用，在低温下不易结冰， 甚至在-40以下也不结冰。 这部分水比重大(1.02-1.45)，相当于受750个大气压的水的密度，热容量比小（为0.7）。干燥时，组织中的游离水被干燥后，胶体结合水才少量被排除。 吸附在果蔬组织内亲水胶体的表面。 与游离水的5个不同点： 1.不具备溶剂性质； 2.在低温下不易结冰； 3.其热容量比游离水小；4.胶体结合水不易被微生物和酶活动利用；5.在加工中不易损失。,化合水 又称化学结合水； 是指存在于果蔬化学物质中，与物质分子呈化合状态的水。 性质极稳定，不会因干燥作用而变化 自由水 在干燥作用中能排除去的水分，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。自由水主要是果蔬中的游离水，也有很少一部分胶体结合水。 我们了解了水在果蔬组织结构中存在的状态，知道了采用的适当手段来达到干燥的目的，理论上讲：根据存在的状态（游离的程度）来判断出，先去掉游离水，再者是束缚水，最后是化合水。 但是，再根据各种状态的水与组织的结合程度，我们知道只能去掉全部游离水和部分的束缚水，而不能去除掉化合水。 也就是说：只有在游离水完全被蒸发后，在高温条件下才可蒸发一部分束缚水，而化合水不会因干燥作用而变化。,平衡水分 某一种原料与一定温度和湿度的干燥介质相接触，排出或吸收水分，当原料中排出的水分与吸收的水分相等时，只要干燥介质的情况不发生变化，那么，原料中所含水分保持不变，并不会因与干燥介质接触的时间延长而发生改变。此时，果蔬组织所含的水分，即为该干燥介质条件下的平衡水分或平衡湿度。在任何情况下，如果干燥介质的温度、湿度不变，那么相对于这个条件下，原料的平衡水分就是这种原料可以干燥的极限。,基本概念,水分活度（Aw）,为什么要了解它？ 答：是为了进一步了解水与微生物活动的关系，这是涉及到我们去多少水的问题！ 还有必要了解水与物质变化的关系，这是涉及到我们在干燥过程中应注意的哪些问题。 你想到了哪些呢？ 故：引用水分活度，来衡量微生物忍受干燥程度的能力。为确定加工工艺参数提供理论依据。,水分活度Aw 又称水分活性，它是溶液中水的蒸汽压与同温度下纯水的蒸汽压之比。 AW-水分活度 P-溶液或食品中水蒸汽分压 P0-纯水的蒸汽压 ERH-平衡相对湿度 干制果蔬的保藏性和水分的关系，不是取决于果蔬中的水分总含量，而是它的有效水分-水分活度 Aw（Activity of Water）。,基本概念,果蔬脱水足为了保藏食品，但食品保藏性和水分的关系，不能单独从水分含量去研究，应该从水的状态去研究。水溶液与纯水在性质上是不同的。纯水中加入溶质后，溶液分于之间引力增加，沸点上升，冰点下降，蒸气压下降，水的速度降低。游离水中的糖类、盐类等可溶性物质多了，溶液中溶质浓度大，渗透压高，造成微生物细胞质壁分离而死亡。通过降低水分活度来抑制微生物，保存食品。虽然食品有定的合水量，但由于水分活度低，微生物不能利用。 定义：。 减少水分活度时，首先是抑制腐败性细菌，其次是酵母菌，然后才是霉菌。 这句话的理由（根据）是什么？,食品微生物类群生长的最低AW值,水分活度及其与微生物生长关系,1-肉毒杆菌 2-沙门氏菌 3-普通细菌 4-葡萄球菌(厌氧) 5-普通酵母 6-葡萄球菌(需氧) 7-普通霉菌 8-嗜盐细菌 9-耐渗透压酵母及霉菌 10-鱼禽果蔬等新鲜食品 11-贮藏12天 12-许多腌肉制品 13-贮藏12周 14-高盐、高糖食品 15-贮藏12月 16-干制品 17-12年 18-贮藏无限期,3.水分活度与酶的活性,P124。 学习到； 酶对环境的要求，如湿热环境和干燥环境对酶 的影响。,二、干制机理,本节了解的内容： 干燥介质；水分的扩散作用；干燥过程；影响因素,干燥介质：在果蔬干制过程中，能带走水分，传递能量的物质。 如：空气；过热蒸汽；惰性气体等。 在生产中最常用的是空气。,食品干制过程曲线图,（一）水分的扩散作用,扩散有两种： 外扩散：在干制初期，首先是原料表面的水分吸热变为蒸汽而大量蒸发，在干制技术上称为水分的外扩散。 取决于果蔬原料的表面积、空气流速、空气的温度和相对湿度。,内扩散：当表面水分低于内部水分时，造成原料表面水分与内部水分之间出现水蒸气分压差，水分由内部向表面转移，称为水分的内扩散。 取决于：内外层的湿度梯度，使水分由含水分高的部位向含水分低的部位转移； 温度梯度： 此处的注意的问题：P62页。,干燥速度的控制,可溶性固形物含量低和薄片状的物料，水分内部扩散速度往往大于外部扩散速度。这时水分在表面汽化的速度起控制作用，称为表面汽化控制。这种物料的干燥速度由周围干燥介质的情况控制，提高干燥介质的温度或降低湿度都可加快干燥速度。 对可溶性物质含量高或厚度较大的原料，内部水分扩散的速度较表面汽化速度小，内部水分的扩散速度起控制作用，称为内部扩散控制。要加快干燥速度，须设法加快水分内部扩散速度，而决不能单纯地改变干燥介质的情况。若直接升高介质的温度，物料表面就会首先被加热，使外面水分很快蒸发，导致物料表面过干而结成硬壳，反而延缓干燥进程。,干燥速度的影响因素,干燥介质的温度和相对湿度 空气流速 大气压力或真空度 果蔬种类和状态 原料的装载量,影响干燥的因素P128页,1干燥介质的温度 干燥介质是热空气。它有两个作用，一是向原料传热，原料吸热后使它所含水分气化，二是把原料气化水气运到室外。要使原料干燥，就必须继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愈多，空气中湿度含量愈高。温度低，干燥速度慢，空气中湿含量也就低。空气中相对湿度每减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来提高干制品质量。,果蔬干制时，特别是初期，一般不宜采用过高的温度。 否则 因骤然高温，组织中汁液迅速膨胀，易使细胞壁破裂，内容物流失。 原料中糖分和其它有机物常因高温而分解或焦化，有损成品外观和风味。 初期的高温低湿易造成结壳现象，而影响水分的扩散。,2干燥介质的湿度 干燥介质的相对湿度减小，则空气的饱和差越大，原料干燥的速度越快。 请看P65页的表。,3气流流动的速度：增加空气流速，加速干操作用的进行。据测定风速在3米秒以下范围内，水分蒸发速度与风速大体成比例的增加。 4果蔬种类和状态 果蔬种类不同，所合化学成分及其组织结构也不同，即使是同一种果品，因品种不同，其成分及结构也有差异，因而干燥速度也各不相同。河南灵宝县产的泡枣，由于组织疏松，24小时即可达到干燥，陕西大荔县产的疙瘩枣则需36小时才能达到干燥。 5原料的装载量 装载量的多少与厚度以不妨碍空气流通为原则。装载原料数量与厚薄对于原料的干燥速度有影响。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。干燥过程中可以随着原科体积的变化，改变其厚度，干燥初期宜薄些，干燥后期可以厚些。,四、果蔬在干燥过程中的变化P129页。 1体积缩小，重量减轻 一般体积约为鲜品的20-35%，重量约为原重的6-20。 2色泽的变化 果品在干制过程中或在干制品贮藏中，发生褐变。常常变成黄色、褐色或黑色。苹果干、香蕉干去皮后变褐，是鞣质在酶的作用下的变色。单宁中儿茶酚，在氧化酶的催化下与空气中的氧作用形成儿荼酚醌，最后聚合作用生成果色物质。单宁是果品褐变的基质之一。,一般未成熟果实单宁含量高于同品种的成熟果实。果品干制应选择单宁少而且成熟度高的原料。 非酶褐变：美拉德反应，凡没有酶参与所发生的褐变均可称为非酶褐变。 其主要原因之一：是果蔬中的氨基酸的游离氨基与还原糖的游离羰基作用生成复杂的黑色络合物。,苹果干在贮藏时比杏干褐变程度轻而慢。是由于苹果干中的氨基胶含量较杏干少的缘故。这是非酶褐变，这种褐变的程度与快促取决于氨基酸含量与种类。在各种氨基酸中以赖氨酸、胱氨酸及苏氨酸对糖的反应较强。参与糖胺反应形成黑蛋白素的过程中，只是还原糖，即具有醛基的糖。 糖类主要还原糖， 还原糖对褐变的影响顺序五碳糖为核糖木糖阿拉伯糖；而六碳糖中为半乳糖鼠李糖。,3.透明度的改变 干制过程中，原料受热，细胞间隙的空气被排除，使干制品呈半透明状态。 一般说：干制品越透明，质量就越好， 因为： 透明度高的制品，外观好。 还说明制品中空气含量少，可减轻氧化作用和营养物质的损失，提高制品的耐贮性。,（三）营养物质的变化,在果蔬干制过程中，营养成分的变化因干制方式和处理方法的不同而有差异。 总的趋势是 水分大量减少，维生素和糖分损失较大，风味物质挥发较多，而矿物质与蛋白质比较稳定。,1.水分的变化,果蔬水分含量一般多用水分占果蔬质量的百分率来表示。 但在干燥过程中，物料质量及含水量都在变化，利用含水量不能很好地反映干燥速度。 为了能够了解水分减少的情况或干制进行的速度，宜用水分率表示，即1份干物质所含有水分的份数。,2、糖分变化 仁果类苹果、梨以含果糖为主，葡萄糖、蔗糖次之； 核果类桃、梅、李、杏以蔗糖为主，葡萄被次之，果糖最少； 桨果类酌葡萄、草莓，葡萄糖和果糖的含量几乎相等， 柑桔含蔗糖较多。,3.,几种果蔬的干燥率,大荔园枣的糖分损失率（%）,果蔬干制流程图,干制原料的基本要求,干物质含量高 风味色泽好 不易褐变 可食部分比例大 肉质致密 粗纤维少 成熟度适宜 新鲜完整,果蔬成分构成图,几种果实可溶、不溶性物质含量,不同果蔬干制的原料和品种要求,不同果蔬干制的原料和品种要求,果蔬干制工艺要点,1、拣选与分级 首先剔除霉烂及病虫害的果蔬，其次是畸形、品种不一、成熟度不一致、破碎或机械损伤的果蔬，然后按果蔬大小、质量、色泽等进行分级。 2、洗涤 常用软水洗涤。用稀盐酸溶液、高锰酸钾溶液或漂白粉溶液在常温下浸泡5-6分钟，再用清水洗涤，除去残留的农药。洗时用流动水，或使果品震动摩擦，提高洗涤效果。 3、去皮、去核、切分 用人工、机械、热力或碱液法去皮。去皮后再去核、去心，剔除不适宜干制的原料部分。再将大物料切分成适宜的尺寸。 4、烫漂的作用 (1) 破坏果蔬的氧化酶系统； (2) 热烫使细胞内原生质发生凝固、失水和细胞壁分离，增加膜的透性，加快干燥的速度，干制品复水时易重新吸水，并使组织不易破碎，同时含叶绿素的原料的色泽更加鲜艳，不含叶绿素的原料变成半透明状使成品美观； (3) 去除某些果蔬的不良味道； (4) 杀灭虫卵和部分微生物。,果蔬干制工艺要点,5、硫处理的作用 抑制原料氧化变色； 提高营养物质，特别是维生素C的保存率； 抑制微生物活动； 可以加快干燥速度，因为硫处理能增强细胞膜透性，促进水分蒸发，因而缩短了干燥的时间。 硫处理方法： 熏硫法：1立方米熏硫空间需用硫磺200克或每吨原料用硫磺2公斤。果肉内含SO20.080.1%。 浸硫法：1000公斤果品原料加入H2SO3液400公斤，要求SO2浓度为0.15%，加入的亚硫酸盐中加入一定量柠檬酸，将溶液调节成微酸性。,干制过程的管理,1、升温烘烤 不同种类的果蔬分别采用不同升温方式。有前期低温、中期为高温、后期又为低温的升温方式，也有前期急剧升温，维持在70根据干燥的情况，再逐步降温的方式。还有干燥过程维持在55-60，恒定水平的升温方式。 2、通风排湿 一般当烘房内相对湿度达到70%以上，就要进行通风排湿工作。打开进气窗和排湿筒。通风排湿的方法和时间根据室内相对湿度的高低和外界风力的大小来决定。一般每次通风排温的时间10-15分钟。人工干制红枣时,整个烘烤期间排湿6次。 3、倒换烘盘 使烘房上下部、前后部、左右部的被烘烤的原料受热均匀，干燥程度一致。为了获得干燥程度一致的产品，应在干燥过程中及时倒换烘盘位置的同时，注意翻动烘盘内的物料。 4、掌握干燥时间 何时结束干燥，取决于物料的干燥程度。要求烘至达到其标准成品含水量。,干制品包装要点,（1）选择适宜的包装材料， 并且严格密封，能有效防止干制品吸湿回潮，已免结块和长霉； （2）能有效防止外界空气、灰尘、昆虫、微生物及气味的入侵； （3）不透光； （4）容器经久牢固，在贮藏、搬运、销售过程中及高温、高湿、浸水和雨淋的情况下不易破损； （5）包装的大小、形态及外观应有利于商品的推销； （6）包装材料应符合食品卫生要求； （7）包装费用应合理。,干制品复水,脱水食品在食用前一般都应当复水。复水就是将干制品浸在水里，经过相当时间，使其尽可能地恢复到干制前的状态。 脱水蔬菜的复水方法是：将干制品浸泡在1216倍质量的冷水里