第五章食品干燥保藏

1、第五章第五章 食品干燥保藏食品干燥保藏食品的干制是一种既古老又年轻的食品加工食品的干制是一种既古老又年轻的食品加工保藏方法。保藏方法。古老的自然晒干、晾干。古老的自然晒干、晾干。现代的人工干制：热风干燥、真空干燥、冷现代的人工干制：热风干燥、真空干燥、冷冻干燥等。冻干燥等。第一节第一节 食品干燥保藏的基本原理食品干燥保藏的基本原理第二节第二节 食品干制的基本原理食品干制的基本原理第三节第三节 食品在干制过程中的主要变化食品在干制过程中的主要变化第四节第四节 食品干制方法食品干制方法第五节第五节 干制品的贮藏和复水干制品的贮藏和复水 食品干藏食品干藏:在自然条件或人工控制条件下使食在自然条件或人

2、工控制条件下使食品中水分降低到足以防止腐败变质的水平后，品中水分降低到足以防止腐败变质的水平后，始终保持低水分进行长期贮藏的过程。始终保持低水分进行长期贮藏的过程。典型的干制食品速溶粉水果蔬菜乳制品茶叶面条粮谷类糕点肉类休闲食品干燥的目的干燥的目的n延长食品货架期延长食品货架期n改善食品加工的质量改善食品加工的质量n便于商品流通便于商品流通 第一节第一节 食品干燥保藏的基本原理食品干燥保藏的基本原理u水分活度水分活度Scott对食品水分活度的严格定义：Aw=f/f。(f为溶剂的逸度 ，f。为纯溶剂的逸度)在食品中一般用的近似式：Awp/p。（P为食品表面测定的蒸汽压，P。为相同温度下纯水的饱和

3、蒸汽压）l 根据水分含量和水分活度，可将食品分为三类：高湿食品高湿食品 水分含量50%，1.0Aw0.85中湿食品中湿食品 15%水分含量50%，0.6Aw0.85低湿食品低湿食品 水分含量15%，Aw0.6干燥食品的最终水分要求干燥食品的最终水分要求一、水分活度对微生物生长的影响一、水分活度对微生物生长的影响五、水分活度对其他食品营养成分的影响五、水分活度对其他食品营养成分的影响二、水分活度对脂肪氧化的影响二、水分活度对脂肪氧化的影响三、水分活度对酶活力的影响三、水分活度对酶活力的影响四、水分活度对非酶褐变的影响四、水分活度对非酶褐变的影响一、水分活度对微生物生长的影响一、水分活度对微生物生

4、长的影响 水分活度水分活度Aw可以影响微生物的芽孢发芽时可以影响微生物的芽孢发芽时间间(或滞后期或滞后期)、生长速率、产毒素、细胞大小、生长速率、产毒素、细胞大小及死亡率。及死亡率。n高湿食品腐败主要是由于细菌；n中湿食品腐败主要是由于霉菌和酵母；n低湿食品腐败主要是由于霉菌。任何一种微生物都有其适宜生长的水分活度范围Notice: Aw0.65 微生物的繁殖被完全抑制微生物的繁殖被完全抑制 Aw0.5 没有微生物生长繁殖没有微生物生长繁殖n微生物生长繁殖所需微生物生长繁殖所需Aw的最小值并不是一个的最小值并不是一个绝对值，而是受环境条件的影响。绝对值，而是受环境条件的影响。 通常情况下，环境

5、条件越差，微生物生长的水分活度下限越高。n在相同的在相同的Aw下，微生物在不同溶质溶液中生下，微生物在不同溶质溶液中生长受抑制的状况不同。长受抑制的状况不同。 例：对M的抑制作用 NaCl溶液 甘油溶液 果糖溶液 （相同水分活度） 如果在干制前微生物已经产生毒素，则干如果在干制前微生物已经产生毒素，则干制无法破坏这些毒素，易导致食物中毒。制无法破坏这些毒素，易导致食物中毒。u Aw0.1 Aw0.55Aw0.55，水的存在提高了催化剂的流动性和氧的，水的存在提高了催化剂的流动性和氧的溶解性，大分子吸水胀润而暴露更多催化部位，从溶解性，大分子吸水胀润而暴露更多催化部位，从而使油脂氧化速度加快而使

6、油脂氧化速度加快; ;u Aw0.80 Aw0.80，催化剂被稀释，氧化速率有所下降。，催化剂被稀释，氧化速率有所下降。二、水分活度对脂肪氧化的影响二、水分活度对脂肪氧化的影响 水分活度在很高或很低时，脂肪都容易发生氧水分活度在很高或很低时，脂肪都容易发生氧化，水分活度在化，水分活度在0.30.4之间时酸败变化最小。之间时酸败变化最小。Aw0.40.30.8n通常水分活度在通常水分活度在0.750.95的范围内酶活性达到的范围内酶活性达到最大。最大。n注意：只有当水分含量小于注意：只有当水分含量小于1%（Aw0.15）时时才能完全钝化酶才能完全钝化酶 n实际生产中一般是以耐热酶过氧化物酶的残留

7、活性为参考指标，控制酶钝化的程度.三、水分活度对酶活力的影响三、水分活度对酶活力的影响图图0.20.40.60.8Aw水分活度对酶活力的影响水分活度对酶活力的影响n大部分脱水食品大部分脱水食品n几乎所有的中湿度食品几乎所有的中湿度食品四、水分活度对非酶褐变的影响四、水分活度对非酶褐变的影响 非酶褐变适宜的非酶褐变适宜的Aw范围与干制品的种类、温范围与干制品的种类、温度及度及Cu2+、Fe2+等因素有关，褐变的最大速度等因素有关，褐变的最大速度出现在出现在Aw在在0.650.7之间。之间。0.20.80.60.4Awn降低降低Aw可以延缓可以延缓n维生素的降解维生素的降解n淀粉的老化淀粉的老化n

8、蛋白质的变性蛋白质的变性n色素的分解色素的分解n芳香物质的变化芳香物质的变化五、水分活度对其他食品营养成分的影响五、水分活度对其他食品营养成分的影响原料的选择原料的选择注意注意质地和成熟度质地和成熟度干制蔬菜原料干制蔬菜原料一般选择干物质含量高，内质厚，一般选择干物质含量高，内质厚，组织致密，粗纤维少，新鲜感饱组织致密，粗纤维少，新鲜感饱满，色泽好满，色泽好干物质含量高，纤维素含干物质含量高，纤维素含量低，风味良好，核小皮量低，风味良好，核小皮薄，成熟度在薄，成熟度在8.58.59.59.5成。成。干制水果原料干制水果原料屠宰或捕获后的新鲜状态屠宰或捕获后的新鲜状态动物性制品动物性制品n预处理

9、包括整理分级、洗涤、去皮、切分、护色等过程预处理包括整理分级、洗涤、去皮、切分、护色等过程。 蔬菜和水果在脱水前要杀青蔬菜和水果在脱水前要杀青灭酶。灭酶。方法：将物料在方法：将物料在9595100100的热水中浸渍几分钟，或喷以饱和的热水中浸渍几分钟，或喷以饱和水蒸气，加热完毕后，随即浸入水蒸气，加热完毕后，随即浸入5 51010的冷水中迅速冷却。的冷水中迅速冷却。 处理方法：处理方法：n 蔬菜类食品在干燥前必须在热水中短时间热烫一下。蔬菜类食品在干燥前必须在热水中短时间热烫一下。n 水果采用硫黄熏蒸或水果采用硫黄熏蒸或0.2%0.6%的亚硫酸盐或酸性亚硫酸盐溶液的亚硫酸盐或酸性亚硫酸盐溶液处

10、理。处理。 n 肉类、鱼类及蛋类可用肉类、鱼类及蛋类可用5%10%的酵母或葡萄糖氧化酶处理。的酵母或葡萄糖氧化酶处理。环境的清洁卫生环境的清洁卫生防尘及防止昆虫、啮齿动物等侵袭防尘及防止昆虫、啮齿动物等侵袭选择合适的贮藏条件选择合适的贮藏条件第二节第二节 食品干制的基本原理食品干制的基本原理干制保藏的基本原理干制保藏的基本原理内部水分转移到表面内部水分转移到表面热量由表面向内部传递热量由表面向内部传递水分梯度水分梯度温度梯度温度梯度在蒸汽压差的作用下表面水分扩散到空气中在蒸汽压差的作用下表面水分扩散到空气中干制干制的过程实质上是热量和水分的传递过程的过程实质上是热量和水分的传递过程。 一、干制

11、的基本过程一、干制的基本过程 给湿过程给湿过程导湿过程湿热传递过程湿热传递过程食品表面食品内部导湿过程导湿过程 给湿过程的进行使得湿物料表面与内部产生给湿过程的进行使得湿物料表面与内部产生水分水分梯度梯度。在此水分梯度的作用下，水分将从高水分。在此水分梯度的作用下，水分将从高水分处向低水分处扩散，亦即从湿物料内部不断向表处向低水分处扩散，亦即从湿物料内部不断向表面迁移。这种水分迁移过程就称为面迁移。这种水分迁移过程就称为导湿过程导湿过程由给湿过程和导湿过程构成了湿物料的干燥过程由给湿过程和导湿过程构成了湿物料的干燥过程导湿温性导湿温性n导湿温性导湿温性：在普通干燥条件下，物料表面受热在普通干燥

12、条件下，物料表面受热高于它的中心，因而在物料内部会建立一定的高于它的中心，因而在物料内部会建立一定的温度差，即温度差，即温度梯度温度梯度。温度梯度将促使水分。温度梯度将促使水分（不论液态或气态）从（不论液态或气态）从高温处向低温处转移高温处向低温处转移。这种现象称为这种现象称为导湿温性导湿温性，也称，也称雷科夫效应雷科夫效应干制过程中，湿物料内部同时会有水分梯度和温干制过程中，湿物料内部同时会有水分梯度和温度梯度存在，因此水分既可能在度梯度存在，因此水分既可能在水分梯度水分梯度的作用下迁的作用下迁移，也会在移，也会在温度梯度温度梯度的作用下扩散，食品的水分扩散的作用下扩散，食品的水分扩散总量等

13、于两者水分扩散量之和。总量等于两者水分扩散量之和。 i总总=i湿湿+i温温 i 物料内水分转移量，单位时间内单位面物料内水分转移量，单位时间内单位面积上的水分转移量（积上的水分转移量（kg干物质干物质/ 米米2小时）小时） 水分扩散总量水分扩散总量 两者方向相反时：两者方向相反时： i总总=i湿湿 i温温n当当i湿湿 i温温 水分将按照物料水分减少方向转移，以导湿性为主，水分将按照物料水分减少方向转移，以导湿性为主，而导湿温性成为阻碍因素，水分扩散则受阻。而导湿温性成为阻碍因素，水分扩散则受阻。n 当当i湿湿 i温温 水分随热流方向转移，并向物料水分增加方向发展，水分随热流方向转移，并向物料水

14、分增加方向发展，而导湿性成为阻碍因素。而导湿性成为阻碍因素。 如：烤面包如：烤面包 的初期的初期二、干燥过程的特性二、干燥过程的特性 n食品在常压下脱水经历三个阶段食品在常压下脱水经历三个阶段n预热阶段预热阶段n恒速干燥阶段恒速干燥阶段n降速干燥阶段降速干燥阶段n描述干燥特性的曲线描述干燥特性的曲线n干燥曲线干燥曲线n干燥速率曲线干燥速率曲线n温度曲线温度曲线（一）（一）干燥曲线、温度曲线、干燥速率曲线干燥曲线、温度曲线、干燥速率曲线 1、干燥曲线、干燥曲线 干制过程中食品绝对水分干制过程中食品绝对水分和干制时间的关系曲线。和干制时间的关系曲线。干燥时，食品水分在短暂的干燥时，食品水分在短暂的

15、平衡后，出现快速下降，几平衡后，出现快速下降，几乎呈直线下降，当达到较低乎呈直线下降，当达到较低水分含量时（第一临界水水分含量时（第一临界水分），干燥速率减慢，随后分），干燥速率减慢，随后逐渐达到平衡水分逐渐达到平衡水分 。表示食品干燥过程中任何时间内水分减少的快慢表示食品干燥过程中任何时间内水分减少的快慢或速度大小的关系曲线或速度大小的关系曲线。干燥速率由零迅速增至最干燥速率由零迅速增至最大值大值-预热阶段预热阶段干燥速率基本保持恒定不干燥速率基本保持恒定不变变-恒速干燥阶段恒速干燥阶段干燥速率迅速下降干燥速率迅速下降-降降速干燥阶段速干燥阶段2、干燥速率曲线、干燥速率曲线3、食品温度曲线、

16、食品温度曲线表示干燥过程中食品温度与其含水量之间的关系的曲线。表示干燥过程中食品温度与其含水量之间的关系的曲线。 预热阶段：预热阶段： 物料温度迅速上升物料温度迅速上升至湿球温度（液体蒸发温度）至湿球温度（液体蒸发温度）恒速干燥阶段：食品表面温度恒速干燥阶段：食品表面温度基本保持恒定不变，介质提供的基本保持恒定不变，介质提供的能量主要用于水分蒸发。能量主要用于水分蒸发。降速干燥阶段：食品温缓慢上降速干燥阶段：食品温缓慢上升，到达升，到达C点后温度迅速上升直点后温度迅速上升直至与介质干球温度相等至与介质干球温度相等干燥时间（干燥时间（h)h)温度（温度（)A AB BC CD D由导湿性和热湿传

17、导解释干燥过程曲线特征由导湿性和热湿传导解释干燥过程曲线特征预热阶段 干燥速率上升温度上升 水分略有下降导湿性引起水分由内向外；热湿传导相反，但随着内外温差的减小，其作用减弱 恒率干燥阶段 干燥速率不变 温度不变 水分下降 导湿性引起水分由内向外；热湿传导由于内外几乎没有温差，因此不起作用。 降率干燥阶段 干燥速率下降 表面温度上升水分下降 变慢 低水分含量时，导湿性减小；热湿传导 减小； （二）食品物料干燥过程分析二）食品物料干燥过程分析 1、恒速阶段、恒速阶段 此阶段此阶段干燥速率保持恒定，物料内部水分很快移向表面，干燥速率保持恒定，物料内部水分很快移向表面，物料表面始终为水气所饱和，干燥

18、机理属表面汽化物料表面始终为水气所饱和，干燥机理属表面汽化控制，干燥所去除的水分相当于物料的非结合水，控制，干燥所去除的水分相当于物料的非结合水，因此此阶段物料水分的汽化如同纯水的蒸发，蒸发因此此阶段物料水分的汽化如同纯水的蒸发，蒸发温度相当于热空气的湿球温度。温度相当于热空气的湿球温度。 2、降速阶段、降速阶段n进入降速阶段，干燥速率随物料含水量的降低进入降速阶段，干燥速率随物料含水量的降低而逐渐下降，干燥机理已转为内部扩散控制，而逐渐下降，干燥机理已转为内部扩散控制，开始汽化物料的结合水。由于干燥速率降低，开始汽化物料的结合水。由于干燥速率降低，空气对物料对流传热的热流量已大于水汽化带空气

19、对物料对流传热的热流量已大于水汽化带回空气的热流量，因而物料的温度开始不断上回空气的热流量，因而物料的温度开始不断上升，物料表面温度比空气湿球温度越来越大。升，物料表面温度比空气湿球温度越来越大。第三节第三节 干制对食品品质的影响干制对食品品质的影响一一. 干制过程中食品的主要变化干制过程中食品的主要变化（一）（一）物理状态的变化物理状态的变化 1、干缩与干裂、干缩与干裂 食品在干燥时，因水分被除去而食品在干燥时，因水分被除去而导致体积缩小，肌肉组织细胞的弹性部分或全部导致体积缩小，肌肉组织细胞的弹性部分或全部丧失的现象。丧失的现象。脱水干燥过程中胡萝脱水干燥过程中胡萝卜丁形态的变化卜丁形态的

20、变化（一）（一）物理状态的变化物理状态的变化2、表面硬化：是指干制品外表干燥而内部仍然、表面硬化：是指干制品外表干燥而内部仍然软湿的现象。软湿的现象。n造成表面硬化的原因：造成表面硬化的原因：n食品干燥过程中，物料内部的溶质随水分向物料表面的不断食品干燥过程中，物料内部的溶质随水分向物料表面的不断移动，即在表面积累产生结晶硬化现象。移动，即在表面积累产生结晶硬化现象。n干燥初期，食品物料与介质间温度和湿度差过大，致使物料干燥初期，食品物料与介质间温度和湿度差过大，致使物料表面温度急骤升高，水分蒸发过于强烈，而使物料表面迅速表面温度急骤升高，水分蒸发过于强烈，而使物料表面迅速达到绝干状态，形成一

21、层干燥的薄膜，造成物料表面的硬化。达到绝干状态，形成一层干燥的薄膜，造成物料表面的硬化。n防止方法：防止方法：n调节干燥初期水分的外逸速度，保持水分蒸发的畅通性，一调节干燥初期水分的外逸速度，保持水分蒸发的畅通性，一般是在干燥初期采用高温、含湿较大的介质进行脱水，使物般是在干燥初期采用高温、含湿较大的介质进行脱水，使物料表层附近的湿度不致变化太快料表层附近的湿度不致变化太快。3、多孔性、多孔性 n由于物料中的水分在干燥进程中被去除，原来被水分所占据的空间由空气填充而成为空穴，干制品组织内部就形成一定的孔隙而具有多孔性4、热塑性、热塑性 加热时会软化的物料如糖浆或果浆加热时会软化的物料如糖浆或果

22、浆5、溶质的迁移、溶质的迁移（二）（二） 化学变化化学变化1、营养成分的变化、营养成分的变化2、食品颜色的变化、食品颜色的变化 3、食品风味的变化、食品风味的变化思考题思考题1、简述食品干制机制。、简述食品干制机制。2、请描述干制过程中食品水分含量、干、请描述干制过程中食品水分含量、干燥速率和食品温度的变化。燥速率和食品温度的变化。3、食品在干制过程中有哪些变化？、食品在干制过程中有哪些变化？内部水分转移到表面内部水分转移到表面热量由表面向内部传递热量由表面向内部传递水分梯度水分梯度温度梯度温度梯度在蒸汽压差的作用下表面水分扩散到空气中在蒸汽压差的作用下表面水分扩散到空气中干制干制的过程实质上

23、是热量和水分的传递过程的过程实质上是热量和水分的传递过程。 食品干制过程是湿热传递过程：表面水分扩散到空气中，内部水分转移到表面，而热则从表面传递到食品内部。 n1、水分梯度：当食品从外界吸热使其温度升高到蒸发温度后，潮湿食品表面水分首先有液态转化为气态，即水分蒸发（亦称为给湿过程），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。这种水分迁移现象称为导湿性。 n2、温度梯度：食品在热空气中，食品表面受热高于它的中心，因而在物料内部会建立一定的温度差，即温度梯

24、度。温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。这种现象称为导湿温性。预热阶段 干燥速率上升温度上升 水分略有下降 恒率干燥阶段 干燥速率不变 温度不变 水分下降 降率干燥阶段 干燥速率下降 表面温度上升水分下降 变慢 低水分含量时，热湿传导 减小； 一、物理变化一、物理变化1、溶质迁移现象2、干缩、表面硬化和热塑性3、挥发性物质的损失4、水分分布不均现象二、化学变化二、化学变化1、营养成分的损害2、褐变第四节第四节 食品干制方法食品干制方法 食品干制方法可以分为自然和人工干制两大类食品干制方法可以分为自然和人工干制两大类自然干制自然干制：在自然环境条件下干制食品的方法，晒干、

25、在自然环境条件下干制食品的方法，晒干、风干、阴干风干、阴干人工干制人工干制：在常压或减压环境中用人工控制的工艺条件：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，有专用的干燥设备进行干制食品，有专用的干燥设备 按干燥介质和传热方式的不同又可分为空气对流干燥、按干燥介质和传热方式的不同又可分为空气对流干燥、接触干燥、冷冻干燥和辐射干燥。接触干燥、冷冻干燥和辐射干燥。 一、空气对流干燥一、空气对流干燥 常见的食品干燥方法常见的食品干燥方法 A、空气既是热源，也是湿载体空气既是热源，也是湿载体。空气有自然或强制对流循。空气有自然或强制对流循环，在不同条件下环绕湿物料进行干燥。热空气的流动靠环，

26、在不同条件下环绕湿物料进行干燥。热空气的流动靠风扇、鼓风机或折流板加以控制，空气的量和速度会影响风扇、鼓风机或折流板加以控制，空气的量和速度会影响干燥速率。干燥速率。 B、空气对流干燥一般在常压下进行空气对流干燥一般在常压下进行，有间歇式（分批）和，有间歇式（分批）和连续式。连续式。 C、被干燥的湿物料可以是固体、膏状物料及液体被干燥的湿物料可以是固体、膏状物料及液体。n采用这种干燥方法时，在许多食品干制时采用这种干燥方法时，在许多食品干制时都会出现恒率都会出现恒率干燥阶段和降率干燥阶段干燥阶段和降率干燥阶段。因此干制过程中控制好空气。因此干制过程中控制好空气的干球温度就可以改善食品品质。的干

27、球温度就可以改善食品品质。1. 箱（盘）式干燥箱（盘）式干燥n基本结构基本结构 箱（盘）式干燥箱（盘）式干燥n特点：特点：间歇型，小批量、设备容量小、间歇型，小批量、设备容量小、操作费用高操作费用高n操作条件：操作条件：空气温度空气温度94，空气流速，空气流速2-4m/sn适用对象适用对象果蔬或价格较高的食品果蔬或价格较高的食品或作为或作为中试中试设备，摸索物料干制特性，为确定设备，摸索物料干制特性，为确定大规模工业化生产提供依据大规模工业化生产提供依据2. 隧道式干燥隧道式干燥A、设备实际上是箱式干燥设备的扩大加长，其长度可达、设备实际上是箱式干燥设备的扩大加长，其长度可达1015m，可容纳

28、，可容纳515辆装满料盘的小车辆装满料盘的小车B、半连续半连续操作。操作。C、隧道干燥设备容积较大，小车在内部可停留较长时间，、隧道干燥设备容积较大，小车在内部可停留较长时间，适于处理量大，干燥时间长的物料干燥适于处理量大，干燥时间长的物料干燥。D、干燥介质多采用、干燥介质多采用热空气热空气，隧道内也可以进行中间加热或，隧道内也可以进行中间加热或废气循环，气流速度一般废气循环，气流速度一般23 ms1。E、根据物料与气流接触的形式常有、根据物料与气流接触的形式常有逆流式、顺流式和混流式逆流式、顺流式和混流式隧道式干燥隧道式干燥 （1 1）顺流干燥）顺流干燥 在顺流隧道干燥室内，空气流方向和湿物

29、料前进方向一致。在顺流隧道干燥室内，空气流方向和湿物料前进方向一致。缺点缺点：干燥物料表面硬化、易形成多孔性或引起干裂。：干燥物料表面硬化、易形成多孔性或引起干裂。改善措施改善措施：加速空气流速或减少水分蒸发量，循环使用部分吸湿后的空气：加速空气流速或减少水分蒸发量，循环使用部分吸湿后的空气 隧道式干燥隧道式干燥（2 2） 逆流干燥逆流干燥 在干燥室内，空气流方向和湿物料前进方向相反，物料的湿端与低温在干燥室内，空气流方向和湿物料前进方向相反，物料的湿端与低温高湿的空气接触，而物料的干端与高温低湿空气接触。高湿的空气接触，而物料的干端与高温低湿空气接触。特点特点：物料脱水收缩较均匀；制品的水分

30、含量比较低；易焦化；：物料脱水收缩较均匀；制品的水分含量比较低；易焦化；隧道式干燥隧道式干燥（3 3）混流干燥）混流干燥 兼有顺流和逆流干燥的特点。混流干燥生产能力高，干燥兼有顺流和逆流干燥的特点。混流干燥生产能力高，干燥比较均匀，制品品质较好。比较均匀，制品品质较好。 3. 输送带式干燥输送带式干燥多层输送带多层输送带特点：特点：物料有翻动物料有翻动 物流方向物流方向有顺流和逆有顺流和逆流流 操作操作连续化、自动化、连续化、自动化、生产能力大、占地少；生产能力大、占地少；适于膏状物料和固体适于膏状物料和固体物料干燥物料干燥多层输送带式多层输送带式4. 流化床干燥流化床干燥n使颗粒食品在干燥床

31、上呈流使颗粒食品在干燥床上呈流化状态或缓慢沸腾状态（与化状态或缓慢沸腾状态（与液态相似）液态相似）n当流速为某一值时，颗粒即当流速为某一值时，颗粒即悬浮在上升的气流之中作随悬浮在上升的气流之中作随机运动，颗粒与流体之间的机运动，颗粒与流体之间的摩擦力恰与其净重力相平衡，摩擦力恰与其净重力相平衡，此时形成的床层称为流化床此时形成的床层称为流化床 n流化床干燥适宜处理流化床干燥适宜处理粉粒状食品物料粉粒状食品物料。当粒径范围为。当粒径范围为30m6mm，静止物料层高度为静止物料层高度为 0.050.15m时，适宜的操作气速可取颗粒自由时，适宜的操作气速可取颗粒自由沉降速度的沉降速度的 0.40.8

32、倍。倍。 n流化床干燥器流化床干燥器结构简单，造价低，维修方便结构简单，造价低，维修方便，物料，物料与设备的碰撞和磨损较轻，压降较小，空气和物料与设备的碰撞和磨损较轻，压降较小，空气和物料接触良好，接触良好，物料最终含水量低物料最终含水量低；流化床中，物料停；流化床中，物料停留时间可以控制，因此，留时间可以控制，因此，产品的含水量可以调节产品的含水量可以调节。5. 气流干燥气流干燥n气流干燥是一种气流干燥是一种连续高效的固体连续高效的固体流态化干燥方法流态化干燥方法。它是把湿物料。它是把湿物料送入热气流中，物料一边呈悬浮送入热气流中，物料一边呈悬浮状态与气流并流输送，一边进行状态与气流并流输送

33、，一边进行干燥。干燥。n只适用于潮湿状态下仍能在空气只适用于潮湿状态下仍能在空气中自由流动的颗粒、粉状、片状中自由流动的颗粒、粉状、片状或块状物料，如面粉、葡萄糖、或块状物料，如面粉、葡萄糖、鱼粉、肉丁、薯丁等，一般食品鱼粉、肉丁、薯丁等，一般食品的的水分低于水分低于35%40%关键是稳定而均匀加料关键是稳定而均匀加料特点特点干燥强度大干燥强度大,悬浮状态悬浮状态,物料最大限度地与热空气接触物料最大限度地与热空气接触;干燥时间短干燥时间短, 0.55秒秒,并流操作并流操作;散热面积小散热面积小,热效高热效高,小设备大生产小设备大生产;适用适用范围范围广广；物料物料(晶体晶体)有磨损有磨损,动力

34、消耗大动力消耗大6. 喷雾干燥喷雾干燥n喷雾干燥就是将溶液、浆喷雾干燥就是将溶液、浆液或微粒的悬浮液在热风液或微粒的悬浮液在热风中喷雾成细小的液滴，在中喷雾成细小的液滴，在其下落的过程中，水分迅其下落的过程中，水分迅速汽化而成为粉末状或颗速汽化而成为粉末状或颗粒状的产品粒状的产品。n目前国内外广泛用于食目前国内外广泛用于食品工业中奶粉、奶油粉、品工业中奶粉、奶油粉、乳清粉、蛋粉、果汁粉、乳清粉、蛋粉、果汁粉、速溶咖啡、速溶茶等速溶咖啡、速溶茶等 喷雾干燥器的装置组成： 料液料液料液供送喷雾系统料液供送喷雾系统液滴液滴 新鲜空气新鲜空气空气加热输送系统空气加热输送系统热空气热空气气液接触干燥系气

35、液接触干燥系统统制品分离气体净化系统制品分离气体净化系统废气废气 干制品干制品 设备主要由雾化系统、空气加热系统、干燥室、空气粉末分离系统、鼓风机等主要部分组成。 决定喷雾干燥装置特征的主要是料液喷雾系统中的喷雾器和气液接触系统的干燥室料液雾化的方法料液雾化的方法（1）气流式喷雾）气流式喷雾 采用压缩空气（或蒸汽）以很高的速度采用压缩空气（或蒸汽）以很高的速度（300 ms1）从喷嘴喷出，利用气液两相间的速度差所产生的）从喷嘴喷出，利用气液两相间的速度差所产生的摩擦力，将料液分裂为雾滴，故也称为摩擦力，将料液分裂为雾滴，故也称为双流体喷雾双流体喷雾。（2）压力喷雾）压力喷雾 采用高压泵（采用高

36、压泵（0.170.34 MPa）将料液加压，）将料液加压，高压料液通过喷嘴时，压力能转变为动能而高速喷出分散的雾高压料液通过喷嘴时，压力能转变为动能而高速喷出分散的雾滴。滴。（3）离心喷雾）离心喷雾 料液在高速转盘料液在高速转盘500020000 r min1或圆周或圆周速度为速度为90150 ms1中受离心力作用从盘的边缘甩出而雾化。中受离心力作用从盘的边缘甩出而雾化。喷雾干燥的特点喷雾干燥的特点(1) 喷雾干燥是非常细小的雾滴与热空气接触，具有极大喷雾干燥是非常细小的雾滴与热空气接触，具有极大的表面积，有利于传热传质过程，因此物料的表面积，有利于传热传质过程，因此物料干燥时间短干燥时间短（

37、几秒至（几秒至30秒）；秒）；(2) 干燥温度较低，适于热敏性物料的干燥干燥温度较低，适于热敏性物料的干燥；(3) 可生产粉末状、空心球状或疏松团粒状，且具有可生产粉末状、空心球状或疏松团粒状，且具有较高较高的速溶性的速溶性产品；产品；(4) 容易通过改变操作条件以容易通过改变操作条件以调节控制产品的质量指标调节控制产品的质量指标，如粒度分布、最终湿含量等；如粒度分布、最终湿含量等；(5) 干燥流程简化，操作在密闭状态下进行，有利于保持干燥流程简化，操作在密闭状态下进行，有利于保持食品食品卫生、减少污染卫生、减少污染；(6) 所需设备较庞大，空气消耗量大、热利用率低，动力所需设备较庞大，空气消

38、耗量大、热利用率低，动力消耗也较大，因此，喷雾干燥总的消耗也较大，因此，喷雾干燥总的设备投资费用较高设备投资费用较高 二、传导式干燥二、传导式干燥n被干燥物料与加热面处于密切接触状态，蒸发的水分的被干燥物料与加热面处于密切接触状态，蒸发的水分的能量来自传导方式进行的干燥能量来自传导方式进行的干燥n干燥介质可为蒸汽、热油干燥介质可为蒸汽、热油n特点：特点：可实现可实现快速干燥快速干燥，采用高压蒸汽，可使物料固形，采用高压蒸汽，可使物料固形物从物从3-30%增加到增加到90-98%，表面温度可达，表面温度可达100-145，接触时间接触时间2秒秒-几分钟，几分钟，热能经济，干燥费用低；带有煮热能经

39、济，干燥费用低；带有煮熟风味熟风味n适用对象：适用对象：浆状、泥状、糊状、膏状、液态，一些受热浆状、泥状、糊状、膏状、液态，一些受热影响不大的食品，如麦片、米粉影响不大的食品，如麦片、米粉1、常压滚筒干燥、常压滚筒干燥 n滚筒干燥器一般由一个或两个中空的金属圆筒组成。滚筒干燥器一般由一个或两个中空的金属圆筒组成。 浆料在金属圆筒中滚动，物料为薄膜状，受热蒸发。浆料在金属圆筒中滚动，物料为薄膜状，受热蒸发。n常压滚筒干燥设备常压滚筒干燥设备结构简单结构简单、热能利用经济，、热能利用经济，但要实现快速干燥，只能提高滚筒表面温度，但要实现快速干燥，只能提高滚筒表面温度，因此要求被干燥物料在短时间内能

40、够承受高因此要求被干燥物料在短时间内能够承受高温。温。 3、真空干燥、真空干燥 （1） 基本结构：基本结构： 干燥箱、真空系统、供热系统、冷凝水收集装置干燥箱、真空系统、供热系统、冷凝水收集装置（2） 设备类型设备类型: 间歇式真空干燥和连续式真空干燥（带式输送）间歇式真空干燥和连续式真空干燥（带式输送）（3）特点：）特点： 物料呈物料呈疏松多孔状，能速溶疏松多孔状，能速溶。 适用于：水果片、颗粒、粉末，如麦乳精适用于：水果片、颗粒、粉末，如麦乳精 真空干燥系统：真空干燥系统：连续输送带式真空干燥设备：连续输送带式真空干燥设备：3、真空滚筒干燥、真空滚筒干燥适用于果汁、番茄汁浓适用于果汁、番茄

41、汁浓缩液、咖啡浸出液等具缩液、咖啡浸出液等具有热粘接性，干燥后不有热粘接性，干燥后不易卸料、粉碎的食品，易卸料、粉碎的食品，而且制品具有一定的速而且制品具有一定的速溶性、品质优良溶性、品质优良 原理：低压下水的沸点原理：低压下水的沸点降低降低三、冷冻干燥三、冷冻干燥 n冷冻干燥又称升华干燥，是指干燥时物料的水分冷冻干燥又称升华干燥，是指干燥时物料的水分直接由冰晶体蒸发成水蒸气的干燥过程直接由冰晶体蒸发成水蒸气的干燥过程。n冷冻干燥是目前食品干燥方法中干燥过程冷冻干燥是目前食品干燥方法中干燥过程物料温物料温度最低的干燥度最低的干燥，用于果蔬、蛋类、速溶咖啡和茶、，用于果蔬、蛋类、速溶咖啡和茶、低

42、脂肉类及制品、香料及有生物活性的食品物料低脂肉类及制品、香料及有生物活性的食品物料干燥。干燥。 冷冻干燥时，被干燥的物料首先要进行冷冻干燥时，被干燥的物料首先要进行预冻预冻（冻结），（冻结），然后在高真空状态下进行升华干燥。然后在高真空状态下进行升华干燥。 预冻是在干燥前将食品预先冻结成一定的形状，而预冻是在干燥前将食品预先冻结成一定的形状，而冻结率和冻结速率将会影响冷冻干燥的效果；预冻终点冻结率和冻结速率将会影响冷冻干燥的效果；预冻终点温度一般要求低于物料共晶点温度（食品物料中水分全温度一般要求低于物料共晶点温度（食品物料中水分全部冻结的温度）部冻结的温度）5-105-10左右。左右。冷冻干

43、燥的干燥过程冷冻干燥的干燥过程 升华升华 也称初步干燥，是冷冻干燥的也称初步干燥，是冷冻干燥的主体部分主体部分。升华温度。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、强烈的升华粹的、强烈的升华, 要注意要注意3个主要条件：即干燥室绝对压力、个主要条件：即干燥室绝对压力、热量供给和物料温度。热量供给和物料温度。 解吸解吸 当冰晶体全部升华后，第一干燥阶段即完成。但此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，必以上没有冻结而被物料牢牢吸附着的水，必须用比初期

44、干燥较高的温度和较低的绝对压力，才能促使这些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，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，这就需这就需二次干燥二次干燥。影响二次干燥的速度及时间的因素与升华过。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。程相同，即温度和绝对压力。冷冻干燥的干燥过程冷冻干燥的干燥过程 A、冷冻干燥在真空度较高，物料温度低的状态、冷冻干燥在真空度较高，物料温度低的状态下干燥，可避免物料中成分的热破坏和氧化作用，较下干燥，可避免物料中成分的热破坏和氧化作用，较高高保留食品的色、香、

45、味及营养素保留食品的色、香、味及营养素； B、干燥过程对物料物理结构和分子结构破坏极、干燥过程对物料物理结构和分子结构破坏极小，能小，能较好保持原有体积及形态较好保持原有体积及形态，制品容易复水恢复，制品容易复水恢复原有性质与状态；原有性质与状态； C、能排除能排除95%-99%95%-99%以上的水分，产品能长期保存。以上的水分，产品能长期保存。 D、冷冻干燥的设备投资及操作费用较高，、冷冻干燥的设备投资及操作费用较高，生产生产成本较高成本较高，为常规干燥方法的，为常规干燥方法的25倍。倍。冷冻干燥的特点冷冻干燥的特点冷冻干燥设备基本结构冷冻干燥设备基本结构间歇式冷冻干燥设备间歇式冷冻干燥设

46、备隧道式连续式冷冻干燥设备隧道式连续式冷冻干燥设备五、其他新型干燥方式五、其他新型干燥方式 1、微波干燥、微波干燥2、红外线辐射干燥、红外线辐射干燥3、卤素干燥、卤素干燥4、超声波干燥、超声波干燥5、静电场干燥、静电场干燥第五节第五节 干制品的贮藏和复水干制品的贮藏和复水 筛选分级筛选分级 剔除块片和颗粒大小不合标准产品或其他碎屑杂剔除块片和颗粒大小不合标准产品或其他碎屑杂质等物；质等物；大小合格的产品还需进一大小合格的产品还需进一步在移动速度为步在移动速度为3-7m/min3-7m/min的输送带上进行人工筛选的输送带上进行人工筛选一、包装前干制品的处理一、包装前干制品的处理均湿处理均湿处理

47、 有时晒干或烘干的干制品由于翻动或厚有时晒干或烘干的干制品由于翻动或厚薄不均会造成制品中水分含量不均匀一致，薄不均会造成制品中水分含量不均匀一致，需将其放在密闭室内或容器内短暂贮藏，需将其放在密闭室内或容器内短暂贮藏，使水分在干制品内部重新扩散和分布，从使水分在干制品内部重新扩散和分布，从而达到均匀一致的要求。而达到均匀一致的要求。特别是水果干制品，均湿处特别是水果干制品，均湿处理还常称为回软和发汗理还常称为回软和发汗筛选筛选包装前干制品的处理包装前干制品的处理 灭虫处理灭虫处理 干制品，尤其是果蔬干制品常有虫卵混杂其间，干制品，尤其是果蔬干制品常有虫卵混杂其间，在适宜的条件下会生长造成损失。

48、故常用甲基在适宜的条件下会生长造成损失。故常用甲基溴作为有效的烟熏剂，可使害虫中毒死亡。因溴作为有效的烟熏剂，可使害虫中毒死亡。因残留溴会残留，一般允许残溴量应小于残留溴会残留，一般允许残溴量应小于150ppm150ppm。此外还有氯化乙烯和氯化丙烯此外还有氯化乙烯和氯化丙烯 包装前干制品的处理包装前干制品的处理 速化复水处理速化复水处理 压片法压片法刺孔法刺孔法刺孔压片法刺孔压片法 颗粒状果干压扁，薄果片复水颗粒状果干压扁，薄果片复水比颗粒状迅速得多比颗粒状迅速得多 将半干制品水分含量将半干制品水分含量16-30%16-30%的的干苹果片进行刺孔，然后再干干苹果片进行刺孔，然后再干制到制到5

49、%5%，可加快干燥速度，还，可加快干燥速度，还可使干制品复水加快可使干制品复水加快 在转辊上装有刺孔用针，同时压片在转辊上装有刺孔用针，同时压片和刺孔，复水速度可达最快。和刺孔，复水速度可达最快。 包装前干制品的处理包装前干制品的处理 压块压块 缩小体积，节省包装材料和储运费用；缩小体积，节省包装材料和储运费用； 降低包装袋内氧气含量，防止氧化变性。降低包装袋内氧气含量，防止氧化变性。包装前干制品的处理包装前干制品的处理 1 1、要求、要求能防止制品吸湿以免结块和长霉；能防止制品吸湿以免结块和长霉；防止尘、虫、鼠等入侵；防止尘、虫、鼠等入侵；不透外界光线；不透外界光线；具有耐久牢固的特点；具有耐久牢固的特点；外观有利于商品的销售；外观有利于商品的销售；符合食品卫生标准；符合食品卫生标准；费用低廉、合理费用低廉、合理二干制品的包装二干制品的包装2.干制品的包装容器干制品的包装容器纸箱和盒纸箱和盒 金属罐金属罐玻璃瓶玻璃瓶塑料袋塑料袋 三干制品的贮藏三干制品的贮藏 良好的贮藏环境是保证干制品耐藏性的重要良好的贮藏环境是保证干制品耐藏性的重要因素。因素。 避光；避光； 干燥地方，干燥地方，相对湿度相对湿度65%； 温度低温，温度低温，0-2