第四章 果蔬干制

1、第一节第一节 干制的基本原理干制的基本原理第二节第二节 干制原料干制原料第三节第三节 干制方法与设备干制方法与设备【学习目标学习目标】知识目标：知识目标：【1】理解果蔬干制保藏的原理，水分状态、水分活度与干制品保存的关系。【2】了解干制过程中果蔬物理化学变化及对干制品质量的影响。【3】掌握果蔬干制品的加工工艺。【4】掌握各种干制方法及设备的优缺点及选用原则。能力目标能力目标能针对不同的果蔬加工原料，选择干制生产方法及加工工艺。 干制也叫干燥（Drying），就是在自然条件下或人工控制条件下促使产品中水分蒸发的工艺过程。 脱水（Dehydration）是为了保证产品品质变化最小，在人工控制条件下

2、促使产品水分蒸发的工艺过程。（人工干燥） 优点：生产成本低廉，干制设备可简可繁，生产技术简单；干制成品体积小，重量轻，携带方便，容易运输和保存；可调节果蔬生产的淡旺季，对勘测、航海、旅行、军用等方面都具有重要意义。一、果蔬中水分的状态与保存（一）果蔬中水分存在的状态 1. 游离水（Free water） 2. 结合水（Bound water） 果蔬干燥过程中，根据水分是否能被排除将其分为： （1）平衡水分 （2）自由水分（二）果蔬中的水分活度和保藏性 食品中水分含量（M）与水分活度之间的关系曲线称为该食品的吸附等温线。果蔬中的水分，绝大多数都是以游离水的形态存在。游离水具有水的全部性质，能作为

3、溶剂，且流动性大，能借助毛细管和渗透作用向外或向内移动，所以干燥时容易蒸发排除。占总水量的极小部分，性质稳定、难以蒸发 在一定的干燥条件下，当果蔬中排出的水分与吸收的水分相等时，果蔬的含水量称为该干燥条件下某种果蔬的平衡水分，也可称为平衡湿度或平衡含水量。 因此，平衡水分是这一干燥条件下干燥的极限 在一定干燥条件下，果蔬中所含的大于平衡水分的水。 这部分水在干制过程中，能够排除掉。自由水分大部分是游离水，一小部分是结合水。在低含水量区，极少量的水份在低含水量区，极少量的水份含量变动即可引起水分活度极含量变动即可引起水分活度极大的变动，曲线的这一线段称大的变动，曲线的这一线段称为为等温吸湿曲线等

4、温吸湿曲线（Water Water sorption isotherm curvesorption isotherm curve）加工对食品水分吸附等温线的影响 食品在脱水过程中水分含量和水分活度之间的关系就是水分解吸的过程，为解吸的吸附等温线； 若再将这部分水加到脱水后的食品中去即复水的过程，这就是吸附； 在这两个相反的过程中，吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间不能重合（有差异），形成了滞后圈。（见下图）？解吸：（解吸：（desorption）干燥过程干燥过程吸附：（吸附：（sorption）复水过程复水过程滞后现象的几种解释滞后现象的几种解释（1 1）这种现象是由于）这种现象是由于多孔

5、食品中毛细管力所多孔食品中毛细管力所引起的，即表面张力在引起的，即表面张力在干燥过程中起到在孔中干燥过程中起到在孔中持水的作用，产生稍高持水的作用，产生稍高的水分含量。的水分含量。（2 2）另一种假设是在）另一种假设是在获得水或失去水时，体获得水或失去水时，体积膨胀或收缩引起吸收积膨胀或收缩引起吸收曲线中这种可见的滞后曲线中这种可见的滞后现象。现象。二、干制机理干制机理 Food H2O表面水分扩散到空气中内部水分转移到表面MM- MTT- T 干制开始时，原料表面的水分蒸发要比内部水分蒸发的快，干燥速率决定于表面水分的蒸发速率，称水分外扩散； 当原料水分蒸发至50%60%时，内部水分活性高于

6、外部水分活性，大量的内部水分开始向外（原料表面）扩散，其干燥速率决定于内部水分向外扩散的速率，称水分内扩散。 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。三、影响干燥速度的因素（一）干燥的环境条件 1. 干燥介质的温度 2. 干燥介质的湿度 3. 气流的循环速度（二）原料的性质和状态 1. 原料的种类和状态 2. 原料的装载量 3. 大气压力和真空度四、原料在干燥过程中的变化（一）物理变化1. 体积减小、重量减轻2. 收缩变形3. 透明度改变4. 表面硬化现象5. 多孔性6. 复水性7. 挥发性物质损失细胞壁的

7、结构有它的弹性和强度，但如果张应力增大到一定数值，便会发生结构的屈服，部分结构不可恢复。如果均匀而缓慢地失水，就会产生均匀收缩，使产品保持较好的外观。一是由于产品表面水分的气化速度过快，内部水分扩散速度慢，不能及时移动到产品表面，从而使表面迅速形成一层干硬壳的现象。二是产品干制时，产品内部的溶质分子随水分不断向表面迁移，积累在表面形成结晶，从而造成硬壳。（二）化学变化1. 颜色变化（1）酶促褐变（2）非酶褐变2. 营养成分的变化（1）糖分的变化：糖分会因分解、呼吸消耗等而损失。（2）维生素的变化：各种维生素，尤其是维生素C在干制过程中损失严重。课下自学原料的选择及处理一、自然干制优点：方法简便

8、，设备简单。缺点：受气候条件影响大，如在干制季节阴雨连绵，会延长干制时间，降低制品质量，甚至会霉烂变质。方法： （1）原料直接接收阳光暴晒，称为晒干或日光干制； （2）原料在通风良好的室内、棚下以热风吹干，称为阴干或晾干。二、人工干燥优点：可大大缩短干燥时间，并获得高质量的干制产品。缺点：设备和安装费用高，操作技术比较复杂，成本较高。（一）烘灶 最简单的人工干制设备，形式多种多样。主要构造，或是地面砌灶，或是在地下掘坑，在灶或灶底生火，上方架木檩，铺席箔，原料就摊在席箔上干燥。（二）烘房 适宜于大量生产，干燥速度快，制品质量好，设备简单，造价不高，可就地取材。烘房的形式很多，但基本结构大同小异

9、。 主要组成部分包括烘房主体建筑、加热设备、通风排湿设备和装载设备。目前国内推广的烘房，多属烟道内加热的热空气对流式干燥设备，其形式有：一炉一囱直线升温式、一炉一囱回火升温式、一炉两囱直线升温式、一炉两囱回火升温式、两炉两囱直线升温式、两炉两囱回火升温式、两炉一囱直线升温式、两炉一囱回火升温式及高温烘房。（三）干制机1. 隧道式干燥机 这种干燥机的干燥室为狭长的隧道形，地面铺铁轨。装好原料的载车，沿铁轨经隧道，完成干燥，然后从隧道另一端推出，下一车原料又沿铁轨再推入。 可分为单隧道式、双隧道式和多层隧道式等几种，大小也不相同，干燥室一般长1218m、宽1.8m、高1.82m。 隧道式干燥机可根

10、据被干燥的产品和干燥介质的运动方向分为顺流式、逆流式和混合式（又称复式或对流式）三种形式。逆流式干燥机：是载车前进的方向与干热空气流动的方向相反。 原料由隧道低温高湿的一端入，由高温高湿的一端完成干燥过程出来。干燥开始温度为4050，终点温度为6585。 桃、杏、李、葡萄等含糖量高，汁液黏厚的果实适合于采用这种干燥机干制。顺流式干燥机：是指载车的前进方向和空气流动的方向相同。原料从高温低湿的热风一端进入。开始水分蒸发很快，随着载车的前进、湿度增大、温度降低，干燥速度逐渐减缓，有时甚至不能将干制品的水分减至最低的标准含量，应注意避免。 这种干燥机的开始温度为8085，终点温度为5560，适宜于干制含水量高的蔬菜。混合式干燥机：综合了上述两种干燥机的优点，克服了他们的缺点。混合式干燥机有两个鼓风机和两个加热器，分别设在隧道的两端，热风由两端吹向中间，通过原料后，一部分热气从中部集中排除，一部分回流加热再利用。先顺流，后逆流，有利于水分的内扩散，不致发生硬壳现象，原料干燥彻底。 混合式干燥机具有能连续生产，温湿度易控制，生产效率高，产品质量好等优点。2. 带式干燥机