食品加工與保藏原理課件

食品加工、製造的主要原料特性及其保鮮

第一節(jié)果蔬類原料的特性及其保鮮第二節(jié)肉類原料的特性及其貯藏保鮮第三節(jié)水產(chǎn)原料的特性及其保鮮第四節(jié)乳、蛋原料的特性及其保鮮第一節(jié)果蔬類原料的特性及其保鮮一、果蔬類原料及其加工產(chǎn)品1.水果的種類（1）落葉類果樹水果（2）常綠果樹類水果2.蔬菜的種類3.果蔬製品的種類二、果蔬原料的基本特性及與加工的關(guān)係（一）果蔬原料的基本化學組成及與加工的關(guān)係1.水分2.碳水化合物3.有機酸4.含氮物質(zhì)5.脂肪6.單寧物質(zhì)7.維生素8.酶9.其他（二）果蔬原料的組織結(jié)構(gòu)特性

1.果蔬的組織結(jié)構(gòu)特點

（1）構(gòu)成果蔬組織的細胞（2）果蔬組織的類型

2.細胞的膨脹與果蔬組織狀態(tài)的變化

3.其他影響果蔬組織結(jié)構(gòu)的因素

（三）果蔬原料采後的生理特性

1.呼吸作用

果蔬呼吸作用的本質(zhì)：在酶的參與下的一種緩慢地氧化過程，使複雜的有機物質(zhì)分解成為簡單的物質(zhì)，並放出能量。這種能量一部分維持果蔬的正常代謝活動，一部分以熱的形式散發(fā)到環(huán)境中。呼吸強度；呼吸商；高峰呼吸型；非高峰呼吸型

2.果蔬的後熟

定義果蔬成分的變化催熟催熟的條件三、果蔬原料的採收及保鮮處理

（一）加工保藏對果蔬原料的要求1.原料的種類及品種2.原料的新鮮度3.原料的安全性和潔淨度4.原料的成熟度與採收期水果：採收成熟度、加工成熟度、生理成熟度（過熟）蔬菜：色澤；堅實度；糖及澱粉的含量採收時間（二）果蔬採收後的必要處理

1.預冷2.果蔬的分級3.特殊處理（1）塗膜（2）愈傷（3）其他處理4.催熟5.果蔬的包裝6.果蔬的運輸（三）果蔬原料的保鮮處理1.冷藏法2.氣調(diào)貯藏法(1)氣調(diào)冷藏庫貯藏法(2)薄膜封閉氣調(diào)法3.其他保鮮法(1)輻照貯藏法(2)塗膜貯藏法

第二節(jié)肉類原料的特性及貯藏保鮮

一、原料肉的特性與結(jié)構(gòu)（一）肉用畜禽的種類（二）肉的形態(tài)結(jié)構(gòu)肌肉組織；結(jié)締組織；脂肪組織；骨組織（三）肉的化學成分

1.水分2.蛋白質(zhì)3.脂肪4.其他營養(yǎng)物質(zhì)（1）浸出成分（2）礦物質(zhì)（3）維生素（四）肉的食用品質(zhì)及物理性質(zhì)1.肉的顏色2.肉的風味3.肉的嫩度4.肉的保水性5.肉的物理性質(zhì)容重（密度）；比熱；導熱係數(shù)

二、畜、禽的屠宰與宰後肉品質(zhì)的變化

（一）畜、禽的屠宰（二）宰後肉品質(zhì)的變化1.肉的僵直屠宰後的肉經(jīng)一定時間後，肉的伸展性逐漸消失，關(guān)節(jié)不活動，呈現(xiàn)僵硬狀態(tài)，稱作肉的僵直。（1）僵直期肉的特徵（2）產(chǎn)生原因（3）對貯藏加工的影響2.肉的成熟解僵成熟肉成熟的條件和機制加速肉成熟的方法3.肉的腐敗蛋白質(zhì)腐敗；脂肪腐敗三、肉的貯藏保鮮方法

（一）、低溫貯藏法冷藏法凍藏法（二）、其他貯藏方法輻射法；醃漬；化學保藏法；罐藏法第四節(jié)

水產(chǎn)原料特性及保鮮

一、水產(chǎn)原料及其特性

1.原料的種類

2.原料的特性（1）水產(chǎn)原料的多樣性（2）水產(chǎn)資源的多變性（3）魚體大小、部位對成分的影響（4）不同季節(jié)的魚體成分變化（5）易腐敗變質(zhì)二、品質(zhì)要求及品質(zhì)鑒定

感官鑒定化學測定微生物學測定三、魚的保鮮（活）方法（一）冷卻保鮮法（二）凍結(jié)保藏法（三）魚的?；罘椒樽矸ㄉ鷳B(tài)冰溫法模擬冬眠系統(tǒng)法

第四節(jié)乳與蛋原料及其特性

一、乳及其貯藏特性（一）牛乳的組成及各種成分存在的形式

1.牛乳的組成

2.牛乳中各種成分存在狀態(tài)（二）乳的保鮮及加工特性

1.加工用原料乳的技術(shù)條件

2.乳的保鮮

3.乳的加工特性（1）

熱處理對乳性質(zhì)的影響（2）

凍結(jié)對牛乳的影響

二、蛋的特性及保鮮（一）、蛋的結(jié)構(gòu)1.蛋殼的組成

①

角質(zhì)層（又稱外蛋殼膜）

②

蛋殼（又稱石灰硬蛋殼）

③

蛋殼膜2.蛋白3.蛋黃

（二）蛋的化學組成及理化性質(zhì)、營養(yǎng)價值

1.化學組成2.理化性質(zhì)

①

比重

②pH值

③

折光指數(shù)

④

粘度

⑤

加熱凝固點和凍結(jié)點3.營養(yǎng)價值（三）蛋的貯藏特性

1.鮮蛋在貯藏中的變化2.微生物的污染（四）鮮蛋的貯藏保鮮方法

1.冷藏法2.塗膜法3.氣體貯藏法第五節(jié)食品初加工的產(chǎn)品及食品加工輔助

原料一、食品初加工產(chǎn)品（一）糖類1.澱粉糖漿2.果葡糖漿（二）脂肪1.種類2.在食品生產(chǎn)中的作用（三）蛋白粉本章的主要內(nèi)容及重點食品加工與保藏中的熱處理

——作用、類型、特點、加熱方式食品熱處理反應的基本規(guī)律

——加熱對微生物、酶及食品品質(zhì)的影響；熱處理反應動力學食品的熱殺菌

——概念、基本原理、類型和特點、殺菌條件的確定、應用實例食品的非熱殺菌

——種類、殺菌機理、應用領(lǐng)域第一節(jié)食品加工與保藏中的熱處理

一、食品熱處理的作用二、食品熱處理的種類及特點三、食品熱處理使用的能源和加熱方式

第二節(jié)食品熱處理的反應動力學一、熱破壞反應參數(shù)時間和反應動力學

二、加熱對微生物的影響

三、加熱對酶的作用

四、加熱對食品中其他成分的影響

第三節(jié)食品的熱殺菌一、食品中的微生物二、食品熱殺菌的概念和種類三、熱殺菌的基本原理四、熱殺菌條件的選擇和確定五、熱殺菌技術(shù)的應用一、食品中的微生物（一）食品中常見的微生物及其形態(tài)結(jié)構(gòu)（二）微生物的生長繁殖（三）影響微生物生長繁殖的因素（四）食品中微生物污染的主要途徑（一）食品中常見的微生物細菌酵母黴菌噬菌體（二）微生物的生長繁殖1－延遲期；2－對數(shù)期；3－穩(wěn)定期；4－衰亡期細菌的生長曲線

1—初始污染量較高，溫度控制較差（短延遲期）2—初始污染量較低，溫度控制較差（短延遲期）3—初始污染量較低，溫度控制嚴格（長延遲期）4—典型生長曲線（三）影響微生物生長繁殖的因素1.物理因素（1）溫度

（2）超高壓

（3）脈衝電場（4）電離輻射

（5）微波

（6）紫外線

（7）超聲波

2.化學因素

（1）水分

（2）相對濕度

（3）pH（4）氧氣

（5）營養(yǎng)物質(zhì)與生長促進因數(shù)

（6）生長抑制因數(shù)

（7）抗生素

3.生物學因素

（1）共生（2）拮抗（四）食品中的細菌致病菌腐敗菌益生菌（四）食品中微生物污染的主要途徑1、食品原料本身的污染食品原料品種多來源廣，微生物污染的程度因不同的品種和來源而異。

2、食品加工過程中的污染

食品在生產(chǎn)加工過程中，原料對成品所造成的交叉污染和車間衛(wèi)生、加工設(shè)施、從業(yè)人員個人衛(wèi)生等不良狀況都能造成食品的污染。

3、食品貯存、運輸、銷售中的污染

食品從加工出廠到銷售時，因為貯存條件、運輸過程都有可能造成微生物污染，尤其是包裝封口破損的食品。

微生物學的相關(guān)網(wǎng)站www.二、食品熱殺菌的概念和種類（一）熱殺菌的概念

熱殺菌是以殺滅微生物為主要目的的熱處理形式，是最常用的延長食品保存期的加工保藏方法。巴氏殺菌（Pasteurisation）商業(yè)殺菌（Sterilization）

（二）熱殺菌的主要類型

1.濕熱殺菌

是熱殺菌中最主要的方式之一。它是以蒸氣、熱水為熱介質(zhì)，或直接用蒸汽噴射式加熱的殺菌法。

2.幹熱殺菌

採用火焰灼燒或幹熱空氣進行滅菌的方法。

3.電熱殺菌

亦稱"歐姆殺菌"，它利用電極將電流通過物體，由於阻抗損失、介質(zhì)損耗等的存在，最終使電能轉(zhuǎn)化為熱能，使食品內(nèi)部產(chǎn)生熱量而達到殺菌的目的。

（三）食品濕熱殺菌的主要類型和特點低溫長時殺菌法高溫短時殺菌法超高溫暫態(tài)殺菌法蒸汽噴射式加熱滅菌法二次滅菌法本章的主要內(nèi)容及重點低溫處理與食品的加工與保藏

——食品低溫保藏技術(shù)的範圍及分類，低溫技術(shù)在食品中的應用食品低溫保藏的基本原理

——低溫保藏原理以及不同低溫條件下影響食品貯藏的主要因素食品的冷藏

——不同食品原料在冷藏過程中的控制方法和特點，冷耗量的計算方法，冷藏對食品品質(zhì)的影響食品的凍藏

——凍結(jié)過程及其規(guī)律、凍結(jié)速度和解凍速度對凍藏食品品質(zhì)的影響，冰結(jié)晶與食品品質(zhì)的關(guān)係，凍結(jié)和凍藏所引起的食品品質(zhì)的變化第一節(jié)低溫處理與食品的加工與保藏

一、低溫處理在食品工業(yè)中的應用二、食品低溫保藏技術(shù)的種類和一般工藝三、食品低溫保藏技術(shù)的發(fā)展第二節(jié)食品低溫保藏的基本原理一、低溫對微生物的影響二、低溫對酶的作用

三、低溫對食品中其他成分的影響

第三節(jié)食品的冷藏一、冷藏食品物料的選擇和前處理二、食品的冷卻方法三、食品冷卻冷藏的工藝控制四、食品冷卻過程中冷耗量的計算五、食品在冷卻冷藏過程中的變化六、冷藏食品的回熱乾燥的目的

延長貯藏期------經(jīng)乾燥的食品，其水分活性較低，有利於在室溫條件下長期保藏，以延長食品的市場供給，平衡產(chǎn)銷高峰;

用於某些食品加工過程以改善加工品質(zhì)------如大豆、花生米經(jīng)過適當乾燥脫水，有利於脫殼(去外衣)，便於後加工，提高製品品質(zhì)；促使尚未完全成熟的原料在乾燥過程進一步成熟;

便於商品流通------幹制食品重量減輕、容積縮小，可以顯著地節(jié)省包裝、儲藏和運輸費用，並且便於攜帶和儲運;

幹制食品常常是救急、救災和戰(zhàn)備用的重要物質(zhì)。食品乾燥過程控制

達到一定的水分要求保持或改善食品品質(zhì)控制條件和方法以獲得最低能耗第一節(jié)食品乾燥的基本原理

一、食品濕物料與含濕氣體

濕物料的狀態(tài)與物理性質(zhì)含濕氣體二、物料與空氣之間的濕熱平衡

吸附與解吸等溫線平衡濕度與吸附濕度乾燥過程物料水分的變化三、乾燥過程的濕熱傳遞

食品乾燥過程的特性乾燥過程濕物料的濕熱傳遞

影響濕熱傳遞的主要因素食品乾燥的基本原理濕物料的狀態(tài)按濕物料的外觀狀態(tài)和物理化學性質(zhì)則可分為兩大類：

a.濕固態(tài)食品物料塊狀物料，如馬鈴薯、切塊胡蘿蔔等；條狀物料，如刀豆、馬鈴薯條、香腸等；片狀物料，如葉菜、肉片、蔥蒜頭片、餅乾等；晶體物料，如葡萄糖、味精、檸檬酸、砂糖等；散粒狀物料，如穀物、油料種籽等；粉末狀物料，如澱粉、麵粉、乳粉、豆乳粉等

b.液態(tài)食品物料膏糊狀物料，如麥乳精漿料、霜淇淋混料等液體物料，如各種抽提液、懸浮液、乳濁液和膠體溶液等食品乾燥的基本原理食品乾燥過程將能量傳遞給食品(傳熱過程)

促使食品物料中水分向表面轉(zhuǎn)移並排放到物料周圍的外部環(huán)境中，完成脫水幹制的基本過程(傳質(zhì)過程)

濕熱的轉(zhuǎn)移是食品乾燥原理的核心問題三、乾燥過程的濕熱傳遞(一)、食品乾燥過程的特性

(二)、乾燥過程濕物料的濕熱傳遞

1、物料給濕過程

2、物料導濕過程或內(nèi)部水分的擴散過程脫水乾燥對食品營養(yǎng)成分的影響每單位重量幹制食品中蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物的含量大於新鮮食品(表4－4)。高溫長時間的脫水乾燥導致糖分損耗(表4－5)。

高溫加熱碳水化合物含量較高的食品極易焦化；緩慢曬乾過程中初期的呼吸作用也會導致糖分分解;

還原糖還會和氨基酸反應而產(chǎn)生褐變。高溫脫水時脂肪氧化就比低溫時嚴重得多。乾燥過程會造成維生素損失表4－4新鮮和脫水乾燥食品營養(yǎng)成分比較

牛肉(%)青豆(%)

營養(yǎng)成分新鮮幹制新鮮幹制水分6810745

蛋白質(zhì)2055725

脂肪103013

碳水化合物111165

灰分1412表4－5乾燥工藝條件對葡萄糖損耗的影響（1）

不同脫水幹制時間下的糖分損失率（％）熱空氣溫度(℃)8小時16小時32小時

600.60.81.0858.712.214.9脫水乾燥對食品顏色的影響

新鮮食品的色澤一般都比較鮮豔。乾燥會改變其物理和化學性質(zhì)，使食品反射、散射、吸收和傳遞可見光的能力發(fā)生變化，從而改變了食品的色澤。如:

濕熱條件下葉綠素將失去一部分鎂原子而轉(zhuǎn)化成脫鎂葉綠素，呈橄欖綠，不再呈草綠色。類胡蘿蔔素、花青素也會因乾燥處理有所破壞。硫處理會促使花青素褪色，應加以重視。酶或非酶褐變反應是促使乾燥品褐變的原因。為此，乾燥前需進行酶鈍化處理以防止變色乾燥時食品風味的變化

食品失去揮發(fā)性風味成分。如：牛乳失去極微量的低級脂肪酸，特別是硫化甲基，雖然它的含量實際上僅億分之一，但其製品卻已失去鮮乳風味。一般處理牛乳時所用的溫度即使不高，蛋白質(zhì)仍然會分解並有揮發(fā)硫放出(表4－6)。解決的有效辦法是:

從乾燥設(shè)備中回收或冷凝外逸的蒸汽，再加回到幹制食品中，以便盡可能保存它的原有風味?？蓮钠渌麃碓慈〉孟憔蝻L味製劑再補充到幹製品中，或乾燥前在某些液態(tài)食品中添加樹膠和其他包埋物質(zhì)。1，按乾燥設(shè)備的特徵來分類：

（1）自然乾燥方法（曬乾與風乾等）；（2）人工乾燥方法（如箱式乾燥、窯房式乾燥、隧道式乾燥、輸送式乾燥、輸送帶式乾燥、滾筒乾燥、流化床乾燥、噴霧乾燥、冷凍乾燥等）。2，按乾燥的連續(xù)性分為：（1）間歇（批次）乾燥；（2）連續(xù)乾燥。3，以乾燥時空氣的壓力來分類：（1）常壓乾燥；（2）真空乾燥。

4，以乾燥過程向物料供能熱的方法來分類：

（1）對流乾燥；（2）傳導乾燥；（3）能量場作用下的乾燥及組合乾燥法。乾燥設(shè)備的分類乾燥器類型 用於乾燥的食物 空氣對流乾燥

窯式（烘房式） 塊片狀 箱式、託盤或片盤式 塊片狀、漿料、液態(tài) 隧道式 塊片狀 連續(xù)運輸帶式 漿料、液狀 槽型輸送帶式 塊片狀 空氣提升式 小塊片狀、顆粒狀 流化床式 小塊片狀、顆粒狀 噴霧式 液態(tài)、漿狀 轉(zhuǎn)筒乾燥

氣壓式（常壓式） 漿狀、液態(tài) 真空 漿狀、液態(tài) 真空乾燥

真空架式 塊片狀、漿狀、液態(tài) 真空帶式 漿狀、液態(tài) 冷凍乾燥器 塊片狀、表4－7.常用於液狀和固狀食物的乾燥型式

曬乾是指利用太陽光的輻射能進行乾燥的過程。風乾是指利用濕物料的平衡水蒸氣壓與空氣中的水蒸氣壓差進行脫水乾燥的過程。曬乾過程常包含風乾的作用，是常見的自然乾燥乾燥方法。

曬乾、風乾方法可用於固態(tài)食品物料（如果、蔬、魚、肉等）的乾燥，尤其適於以濕潤水分為主的物料（如糧穀類等）乾燥，炎熱乾燥和通風良好的氣候環(huán)境條件最適宜於曬乾。一、曬乾及風乾

空氣對流乾燥是最常見的食品乾燥方法。

A,

熱空氣是熱的載體，也是濕氣的載體。而空氣則有自然或強制對流迴圈，在不同條件下環(huán)繞濕物料進行乾燥。熱空氣的流動靠風扇，鼓風機和折流板加以控制，空氣的量和速度會影響乾燥速率?？諝獾募訜峥梢杂弥苯踊蜷g接加熱法：直接加熱空氣靠空氣直接與火焰或燃燒氣體接觸；間接加熱靠空氣與熱表面接觸加熱。

B,空氣對流乾燥一般在常壓下進行，有間歇式（分批）和連續(xù)式。

C,被乾燥的濕物料可以是固體、膏狀物料及液體。二、空氣對流乾燥

箱式乾燥是一種比較簡單的間歇式乾燥方法;箱式乾燥設(shè)備單機生產(chǎn)能力不大，工藝條件易控制。按氣體與物料流動方式有平行流式、穿流式及真空式。A,平行流箱式乾燥B,穿流箱式乾燥C,真空箱式乾燥

(一)、箱式乾燥

A,隧道式乾燥使用的設(shè)備實際上是箱式乾燥設(shè)備的擴大加長，其長度可達10～15m，可容納5～15輛裝滿料盤的小車。

B,可連續(xù)或半連續(xù)操作。

C,隧道乾燥設(shè)備容積較大，小車在內(nèi)部可停留較長時間，適於處理量大，乾燥時間長的物料乾燥。

D,乾燥介質(zhì)多採用熱空氣，隧道內(nèi)也可以進行中間加熱或廢氣迴圈，氣流速度一般2～3m·s－1。E,根據(jù)物料與氣流接觸的形式常有逆流式、順流式和混流式。(二)、隧道式乾燥

A,輸送帶式乾燥裝置中除載料系統(tǒng)由輸送帶取代裝有料盤的小車外，其餘部分基本上和隧道式乾燥設(shè)備相同。

B,濕物料堆積在鋼絲網(wǎng)或多孔板製成的水準迴圈輸送帶上進行的移動通風乾燥（故也稱穿流帶式乾燥），物料不受振動或衝擊，破碎少。

C,適於膏狀物料和固體物料乾燥。

D,在乾燥過程，採用複合式或多層帶式可使物料鬆動或翻轉(zhuǎn)，有利於增加空氣與物料的接觸面，加速乾燥速率。

E,可減輕裝卸物料的勞動強度和費用，便於連續(xù)化、自動化，適於生產(chǎn)量大的單一產(chǎn)品乾燥，以取代原來採用的隧道式乾燥。

F,按輸送帶的層數(shù)多少可分為單層帶型、複合型、多層帶型；按空氣通過輸送帶的方向可分為向下通風型、向上通風型和複合通風型輸送帶乾燥設(shè)備。（三）、輸送帶式乾燥

噴霧乾燥是採用霧化器將料液（可以是溶液、乳濁液或懸浮液，也可以是熔融液或膏糊液）分散為霧滴，並用熱空氣乾燥霧滴而完成的乾燥過程。

噴霧乾燥方法常用於各種乳粉、大豆蛋白粉、蛋粉等粉體食品的生產(chǎn)，是粉體食品生產(chǎn)最重要的方法。

噴霧乾燥系統(tǒng)有不同的組成與性能。（四）噴霧乾燥氣流乾燥就是將粉末或顆粒食品物料懸浮在熱氣流中進行乾燥的方法。氣流乾燥也屬流態(tài)化乾燥技術(shù)之一，具有如下特點：

A,顆粒在氣流中高度分散，由於熱空氣與濕物料直接接觸，使氣固相間的傳熱傳質(zhì)的表面積大大增加，強化了傳熱與傳質(zhì)過程，因此乾燥時間短（0.5～2s）。B,氣固相間的並流操作，可使用高溫乾燥介質(zhì)（濕澱粉乾燥可使用400℃熱空氣），使高溫低濕空氣與濕含量大的物料接觸，整個乾燥過程物料溫度也不高。

C,乾燥設(shè)備體積小，熱能利用，如使用400℃以上高溫氣體為介質(zhì)，1kg絕幹空氣可乾燥除濕0.1～0.15kg，乾燥器的熱效率可達60～75％。

D,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，處理量大。

E,適應性廣，可用於塊狀、膏糊狀及泥狀物料。對散粒狀物料，最大粒徑可達10mm。(五）、氣流乾燥流化床乾燥也稱沸騰床乾燥,是另一種氣流乾燥法。與氣流乾燥設(shè)備最大不同的是流化床乾燥物料由多孔板承托。流化床乾燥用於幹態(tài)顆粒食品物料乾燥，不適於易粘結(jié)或結(jié)塊的物料。流化床乾燥的特點：

（1）物料顆粒與熱空氣在湍流噴射狀態(tài)下進行充分的混合和分散，氣固相間的傳熱傳質(zhì)係數(shù)及相應的表面積均較大，熱效率較高，可達60～80％。（2）由於氣固相間激烈的混合和分散以及兩者間快速地給熱，使物料床溫度均勻、易控制，顆粒大小均勻。（3）物料在床層內(nèi)的停留時間可任意調(diào)節(jié)，故對難乾燥或要求乾燥產(chǎn)品含水量低的過程比較適用。（4）設(shè)備設(shè)計簡單，造價較低，維修方便。

（六）、流化床乾燥噴動床又稱噴泉床，是一種比較新的技術(shù)。噴動床技術(shù)可用於乾燥、造粒、冷卻、混合、粉碎以及反應等過程。噴動床乾燥器可用於乾燥1～8mm的大顆粒物料，如小麥、豆類、玉米等農(nóng)產(chǎn)品，此類大顆粒物料若應用流化床，則需很高流化速度而不經(jīng)濟。噴動流化床又可用於乾燥40～80目或更細一些的粉體物料。常用的噴動床乾燥器有單級及多級型式。按其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有分佈板式及無分佈板式噴動床乾燥器。

（七）、噴動床乾燥

*傳導乾燥是指濕物料貼在加熱表面上（爐底、鐵板、滾筒及圓柱體等）進行的乾燥，熱的傳遞取決於溫度梯度的存在。*傳導乾燥和傳導－對流聯(lián)合乾燥常結(jié)合在一起使用。*這種乾燥的特點是乾燥強度大，相應能量利用率較高。*為了加速熱的傳遞及濕氣的遷移，傳導乾燥過程都儘量使物料處於運動（翻動）狀態(tài)，因此有各種不同的乾燥設(shè)備。如轉(zhuǎn)筒乾燥，滾筒乾燥，真空乾燥，冷凍乾燥等。三、傳導乾燥回轉(zhuǎn)乾燥又稱轉(zhuǎn)筒乾燥，是由稍作傾斜而轉(zhuǎn)動的長筒所構(gòu)成。

A,回轉(zhuǎn)乾燥處理量大，運轉(zhuǎn)的安全性高，多用於含水分比較少的顆粒狀物料乾燥。

B,加熱介質(zhì)可以是熱氣流與物料直接接觸方式（類似對流乾燥），也可以是由蒸汽等熱源來加熱圓筒壁。

C,它適於粘附性低的粉粒狀物料，小片物料等堆積密度較小的物料乾燥。

D,回轉(zhuǎn)乾燥設(shè)備占地大，結(jié)構(gòu)複雜，耗材多，投資也大，目前不少逐漸由沸騰床（流化床）等所取代。

(一)、回轉(zhuǎn)乾燥滾筒乾燥是將物料在緩慢轉(zhuǎn)動和不斷加熱（用蒸汽加熱）的滾筒表面上形成薄膜，滾筒轉(zhuǎn)動（一周）過程便完成乾燥過程。

A,滾筒乾燥可用於液態(tài)、漿狀或泥漿狀食品物料的乾燥；但不適於熱塑性食品物料（如果汁類）乾燥。

B,滾筒乾燥常用蒸汽作為加熱源，對於一般的物料，每m2物料接觸面上的平均乾燥速度為10～20kg·hr－1。。

C,經(jīng)過滾筒轉(zhuǎn)動一周的乾燥物料，其幹物質(zhì)可從3～30％增加到90～98％，乾燥時間僅需2秒到幾分鐘

D,根據(jù)進料的方式，滾筒乾燥設(shè)備有浸泡進料、滾筒進料和頂部進料；根據(jù)乾燥壓力有真空及常壓滾筒乾燥；也有單滾筒、雙滾筒式或裝滾筒等乾燥設(shè)備。

（二）、滾筒乾燥真空乾燥是指在低氣壓條件下進行的乾燥。

A,真空乾燥常在較低溫度下進行，因此有利於減少熱對熱敏性成分的破壞和熱物理化學反應的發(fā)生，製品有優(yōu)良品質(zhì)，但真空乾燥成本常較高。

B,採用真空乾燥設(shè)備一般可製成不同膨化度的幹製品。

C,真空乾燥過程食品物料的溫度和乾燥速度取決於真空度，物料狀態(tài)及受熱程度。

D,乾燥過程熱量?？總鲗Щ蜉椛湎蚴称穫鬟f，也有用熱氣體或微波作為熱源。

（三）、真空乾燥

冷凍乾燥又稱昇華乾燥，是指乾燥時物料的水分直接由冰晶體蒸發(fā)成水蒸氣的乾燥過程。

冷凍乾燥是目前食品乾燥方法中乾燥過程物料溫度最低的乾燥，用於果蔬、蛋類、速溶咖啡和茶、低脂肉類及製品、香料及有生物活性的食品物料乾燥。冷凍乾燥時，被乾燥的物料首先要進行預凍（凍結(jié)），然後在高真空狀態(tài)下進行昇華乾燥.（四）、冷凍乾燥

能量場作用下的乾燥指電磁場和聲波場中的乾燥作用。濕物料中的水分對不同能量場中的能量有特殊的吸收作用，可促進物料中水分汽化，提高乾燥速率。在能量場中能量的傳輸依然有對流與傳導、輻射，但也有其特殊的形式和要求。四、能量場作用下的乾燥

電磁場中的乾燥主要是利用電磁輻射能作為乾燥能源的乾燥。電磁輻射具有粒子－波的雙層性質(zhì)，以電磁波形式傳播，不同波長（頻率）的電磁波都具有一定的能級和對食品材料的吸收穿性。常用於食品乾燥的電磁波有紅外線、遠紅外線和微波。（一）、電磁場中的乾燥聲波場乾燥也稱超聲波（指頻率20～106KHz的電磁波）乾燥。聲波場作用於濕物料，可使物料溫度有所提高，並可強化傳質(zhì)過程，使物料乾燥速率提高。不同介質(zhì)對超聲波的吸收不同，各種介質(zhì)的最大吸收聲波頻率也有差異，超聲波在輻射介質(zhì)中的吸收，會放出一定熱量，使介質(zhì)溫度相應提高，見表4－11。用聲波來乾燥食品常結(jié)合其他乾燥方法，利用熱空氣和強大的低頻聲波在乾燥室內(nèi)與濕物料接觸，幾秒內(nèi)即可達到乾燥要求，其乾燥速率比常規(guī)噴霧乾燥、轉(zhuǎn)鼓乾燥和真空乾燥的速率高3～10倍，節(jié)約燃料50％。適於熱敏性和易吸濕性或含脂肪量高的食品物料的乾燥。（二）、聲波場中的乾燥

（1）結(jié)合各種乾燥方法的組合乾燥裝置即利用兩種不同的乾燥設(shè)備組合起來，先利用第一乾燥器使物料的含水量降至一定值後，再經(jīng)第二乾燥器，使物料水分及其它指標達到產(chǎn)品要求，以提高設(shè)備生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品品質(zhì)，如噴霧乾燥方法中速溶奶粉生產(chǎn)的二段法生產(chǎn)工藝。

（2）結(jié)合各種熱過程的聯(lián)合乾燥裝置就是把乾燥、脫水、冷卻等過程組合起來，實現(xiàn)一機多用的目的外，還可以合理地利用能源，實現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化。

（3）結(jié)合其他過程的聯(lián)合乾燥裝置乾燥器附帶攪拌機和粉碎機的聯(lián)合裝置，可大大改善乾燥物料流的流體力學狀態(tài)，有利於破碎結(jié)塊和消除粘壁現(xiàn)象，提高乾燥速率。組合乾燥

A,它具有投資少、管理粗放、生產(chǎn)費用低，能在產(chǎn)地就地進行乾燥。

B,自然乾燥還能促使尚未完全成熟的原料在乾燥過程進一步成熟。

C,自然乾燥緩慢，乾燥時間長。曬乾時間隨食品物料種類和氣候條件而異，一般2～3天，長則10多天，甚至更長時間。

D,乾燥最終水分受到限制，常會受到氣候條件的影響和限制。如在陰雨季節(jié)就無法曬乾，而難以製成品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，甚至還會造成原料的腐敗變質(zhì)。

E,自然乾燥還需有大面積的曬場和大量勞動力，生產(chǎn)效率低，又容易遭受灰塵、雜質(zhì)、昆蟲等污染和鳥類、齧齒動物等的侵襲，製品的衛(wèi)生安全性較難保證。

F,科學利用太陽能，充分利用天然能源。自然乾燥的特點曬乾及風乾要求

A,食品曬乾有採用懸掛架式，或用竹、木片製成的曬盤、曬席盛裝乾燥。物料不宜直接鋪在場地上曬乾，以保證食品衛(wèi)生要求

B,曬乾場地宜選在向陽，光照時間長，通風位置並遠離家畜廄棚、垃圾堆和養(yǎng)蜂場，場地便於排水，防止灰塵及其它廢物的污染。

C,為了加速並保證食品均勻乾燥，曬乾時注意控制物料層厚度。不宜過厚，並注意定期翻動物料。料液霧化的方法：（1）氣流式噴霧它是採用壓縮空氣（或蒸汽）以很高的速度（300m·s－1）從噴嘴噴出，利用氣液兩相間的速度差所產(chǎn)生的摩擦力，將料液分裂為霧滴，故也稱為雙流體噴霧。（2）壓力噴霧採用高壓泵（0.17～0.34Mpa）將料液加壓，高壓料液通過噴嘴時，壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽芏咚賴姵龇稚⒌撵F滴。（3）離心噴霧料液在高速轉(zhuǎn)盤5000～20000r·min－1或圓周速度為90～150m·s－1中受離心力作用從盤的邊緣甩出而霧化(1),噴霧乾燥是非常細小的霧滴與熱空氣接觸，具有極大的表面積，有利於傳熱傳質(zhì)過程，因此物料乾燥時間短（幾秒至30秒）；(2),乾燥溫度較低，適於熱敏性物料的乾燥；(3),可生產(chǎn)粉末狀、空心球狀或疏鬆糰粒狀，且具有較高的速溶性產(chǎn)品；(4),容易通過改變操作條件以調(diào)節(jié)控制產(chǎn)品的品質(zhì)指標，如粒度分佈、最終濕含量等；(5),乾燥流程簡化，操作在密閉狀態(tài)下進行，有利於保持食品衛(wèi)生、減少污染；(6),所需設(shè)備較龐大，空氣消耗量大、熱利用率低，動力消耗也較大，因此，噴霧乾燥總的設(shè)備投資費用較高噴霧乾燥特點噴霧乾燥系統(tǒng)一級噴霧乾燥系統(tǒng)：主要有開放式、閉式迴圈、半閉式迴圈和自惰式迴圈四種型式；二級噴霧乾燥系統(tǒng)，又稱直通速溶系統(tǒng)；流化床噴霧造粒系統(tǒng)A,間歇式真空乾燥擱板式真空乾燥設(shè)備是最常用的間歇式真空乾燥設(shè)備，也稱為箱式真空乾燥設(shè)備。常用於各種果蔬製品（如液體、漿狀、粉末、散粒、塊片等）的乾燥，也用於麥乳精、豆乳精等產(chǎn)品的發(fā)泡乾燥.

B,

連續(xù)式真空乾燥連續(xù)式真空乾燥是真空條件下的帶式乾燥。

真空乾燥設(shè)備的分類

A,冷凍乾燥在真空度較高，物料溫度低的狀態(tài)下乾燥，可避免物料中成分的熱破壞和氧化作用，較高保留食品的色、香、味及維生素C；

B,乾燥過程對物料物理結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)破壞極小，能較好保持原有體積及形態(tài)，製品容易複水恢復原有性質(zhì)與狀態(tài)；

C,冷凍乾燥的設(shè)備投資及操作費用較高，生產(chǎn)成本較高，為常規(guī)乾燥方法的2～5倍。冷凍乾燥的特點物料的凍結(jié)有兩種方法，即自凍法和預凍法。自凍法:是利用物料表面水分蒸發(fā)時從它本身吸收汽化潛熱，使物料溫度下降，直至它達到凍結(jié)點時物料水分自行凍結(jié)的方法。該法水分蒸發(fā)降溫過程容易出現(xiàn)物料變形或發(fā)泡等現(xiàn)象，因此要合理控制真空室的真空度，對外觀形態(tài)要求較高的食品物料，乾燥會受到限制。此法的優(yōu)點是可以降低脫水乾燥所需的總能耗。預凍法:是乾燥前用常規(guī)的凍結(jié)方法，如高速冷空氣迴圈法、低溫鹽水浸漬法、低溫金屬板接觸法、液氮、液態(tài)二氧化碳等載冷劑噴淋或浸漬法將物料預先凍結(jié)。此法適於蔬菜類等物料凍結(jié)。

冷凍速度會對乾燥速度產(chǎn)生影響。物料的凍結(jié)方法冷凍速度對乾燥速度的影響

A,凍結(jié)速度影響幹製品的多孔性。凍結(jié)速度愈快，物料內(nèi)形成的冰晶體愈微小，其孔隙愈小，乾燥速度愈慢。

B,冷凍速度還會影響物料的彈性和持水性。。－30℃經(jīng)15min凍結(jié)的蘆筍和在－15℃溫度中凍結(jié)的相比，前者具有較好的彈性和持水性。

C,緩慢凍結(jié)時形成顆粒較大的冰晶體，會破壞幹製品的質(zhì)地並引起細胞膜和蛋白質(zhì)（如魚肉）變性。

冷凍乾燥的乾燥過程包括兩個不同的步驟：昇華和解吸，它可以在同一乾燥室中進行，也可在不同乾燥室進行。

昇華昇華也稱初步乾燥，是冷凍乾燥的主體部分。昇華溫度與壓力有密切聯(lián)繫，凍結(jié)物料中的水分在真空條件下要達到純粹的、強烈的昇華,。要注意三個主要條件：即乾燥室絕對壓力，熱量供給和物料溫度。

解吸當冰晶體全部昇華後，第一乾燥階段即完成。但此時的物料仍有5％以上沒有凍結(jié)而被物料牢牢吸附著的水，必須用比初期乾燥較高的溫度和較低的絕對壓力，才能促使這些水分轉(zhuǎn)移，使產(chǎn)品的含水量降至能在室溫下長期儲藏的水準，這就需二次乾燥。影響二次乾燥的速度及時間的因素與昇華過程相同，即溫度和絕對壓力。冷凍乾燥的乾燥過程

在真空室內(nèi)的絕對壓力（總壓力）應保持低於物料內(nèi)冰晶體的飽和水蒸氣壓，保證物料內(nèi)的水蒸氣向外擴散。凍結(jié)物料溫度的最低極限不能低於冰晶體的飽和水蒸氣（等於真空室內(nèi)的壓力）相平衡的溫度。如真空室內(nèi)絕對壓力為0.04kpa(0.3mmHg)，物料內(nèi)冰晶體的飽和水蒸氣壓和它平衡時相應的溫度為－30℃，因此凍結(jié)物料的溫度必然高於－30℃。根據(jù)經(jīng)驗，在預先確定物料溫度的條件下，最適宜絕對壓力可以定在冰上飽和蒸汽壓力的三分之一。如含糖量高的水果需0.033kpa(0.25mmHg)的絕對壓力，而洋蔥卻需0.17～0.20kpa。絕對壓力影響

熱量的提供可來自不同的系統(tǒng)，應用較多的是接觸式冷凍乾燥設(shè)備。加熱板一般用蒸汽或其他熱介質(zhì)通入板內(nèi)加熱，加熱板的溫度應以物料所能忍受的溫度為限，一般為38～66℃。昇華乾燥時物料形態(tài)固定不變，水分子外逸後留下的是孔隙，形成海綿狀多孔性結(jié)構(gòu)。它具有良好的絕熱性，不利於熱量的傳遞。此時，若能利用輻射熱、紅外線、微波等能直接穿透乾燥層到後移的冰層介面上，就能加速熱量傳遞，有效增加總的乾燥速率。增大加熱板和物料間距離並提高加熱板溫度，熱量就能以輻射方式傳給物料。熱量供給控制

A,過度加熱會引起物料溫度升高，當料溫超過冰晶開始融化溫度時，溶液自由沸騰：使溶液中揮發(fā)性的芳香物質(zhì)損失增加；容易引起泡沫或充氣膨脹；液相沸騰的蒸汽氣流帶走一些顆粒而造成損失。

B,但有些食品物料能承受有限度的夾層融化，溫度升高對增加乾燥速度是有利的，通?？梢栽陂_始融化溫度tim和允許融化溫度tam兩個限度之間畫出一條工作帶。

C,食品物料的tim值在－21℃～－51℃之間（對於果汁甚至可達－70～－80℃），而允許融化的溫度tam在－10℃～32℃之間。溫度控制

紅外（紅外線是指波長0.72～1000

m的電磁波）及遠紅外乾燥也稱熱輻射乾燥。是由紅外線（包括遠紅外線）發(fā)生器提供的輻射能進行的乾燥。遠紅外線乾燥的特點：

A,熱源材料選用熱輻射率接近黑體的物質(zhì)，故熱輻射效率高。

B,遠紅外線輻射熱在空氣中傳播，不存在傳熱介面，故傳播熱損失小，傳熱效率高，被輻射物料表面熱強度大於對流乾燥強度30～70倍以上。

C,多數(shù)食品濕物料等有機物，在遠紅外區(qū)具有更多的吸收帶，因此遠紅外線比一般紅外線有更好的乾燥速率。

D,遠紅外線的光子能量級比紫外線、可見光線都要小，因此一般只會產(chǎn)生熱效果，而不會引起物質(zhì)的變化，可減少熱對食品材料的破壞作用，而廣泛用於食品乾燥。遠紅外線乾燥的特點微波也是一種電磁波，其加熱是利用電介質(zhì)加熱原理。由於微波在食品材料中的穿透性、吸收性，使食品電介質(zhì)吸收微波能在內(nèi)部轉(zhuǎn)化為熱能，因此微波加熱速度快，微波乾燥有較高的乾燥速率。對比較複雜形狀的物料有均勻的加熱性，且容易控制。不同含水分食品物料在微波場中，對微波吸收性不同，含水分高的物料有較高的吸收性，因此微波乾燥有利於保持製品水分含量一致，還具有乾燥食品水分的調(diào)平作用。微波不僅用於常規(guī)乾燥，也用於真空乾燥、冷凍乾燥、對流乾燥等場所作為熱源使用。工業(yè)微波乾燥設(shè)備採用的頻率有915MHz和2450MHz。微波乾燥（一）、aw與微生物活動水分活性可以影響微生物的芽孢發(fā)芽時間(或滯後期)、生長速率、產(chǎn)毒素、細胞大小及死亡率。

1、aw與微生物生長

2、微生物生長與產(chǎn)毒素的最低aw3、食品幹藏過程微生物的活動控制aw與微生物活動

1、各種微生物生長水分活性範圍及其相對應的有關(guān)食品（表7-13）多數(shù)細菌在aw值低於0.91時不能生長，而嗜鹽菌則在aw低於0.75才被抑制生長；黴菌耐旱性優(yōu)於細菌，多數(shù)黴菌在aw值低於0.8時停止生長，但也曾報導過一些耐旱黴菌，在aw值0.65下還會生長。一般認為0.70～0.75是其最低aw限值；除耐滲酵母外，多數(shù)酵母在aw低於0.65時生長被限制。aw與微生物活動2、微生物生長與產(chǎn)毒素的最低aw（表7－14）通過控制致病性微生物的生長aw，即可控制其毒素的生成。致病性微生物，通常產(chǎn)毒素aw高於生長aw。只有水分活性下降到0.75，任何致病菌都無法生長及產(chǎn)黴素，食品的腐敗變質(zhì)才得以顯著減慢，甚至能在較長時間內(nèi)不發(fā)生變質(zhì)。若將水分活性降低到0.65，能生長的微生物已為數(shù)極少，因而食品貯藏期可長達1.5～2年。3、環(huán)境因素會影響微生物生長所需的aw值，如營養(yǎng)成分、PH、氧氣分壓、二氧化碳濃度、溫度和抑制物等愈不利於生長，微生物生長的最低aw值愈高，反之也然。aw與微生物活動食品幹藏過程微生物的活動取決於：食品中微生物的品種和數(shù)量；僅靠乾燥過程並不能將微生物全部殺死，乾燥完畢後，微生物就處於完全(半)抑制狀態(tài)(常也稱為休眠狀態(tài))。乾燥製品並非無菌，遇到溫暖潮濕氣候，也會腐敗變質(zhì)。食品乾燥前微生物數(shù)量的控制。某些食品物料若污染有病原菌，或?qū)е氯梭w疾病的寄生蟲如豬肉旋毛蟲存在時，則應在乾燥前設(shè)法將其殺死。食品的水分活性；食品的包裝；食品的幹藏條件(如溫度、濕度)。(二）、aw與食品化學變性作用的關(guān)係1、aw對酶反應的影響2、aw對非酶褐變的影響3、脂肪氧化等變質(zhì)反應4、aw對維生素營養(yǎng)成分的影響aw與食品中發(fā)生的化學變性作用的關(guān)係（1)、aw對酶反應的影響酶反應速率隨水分活性增加而增加（圖7－37c）

麵粉水分從8.8%增加到15.1%時，脂肪酶活力提高到5倍。對脂肪酶活力的抑制，水分活性應控制在0.17～0.20。影響食品中酶穩(wěn)定性的因素有水分、溫度、pH、離子強度、食品構(gòu)成成分、貯藏時間及酶抑制劑或啟動劑等。水分活性(或水分含量)只是影響其穩(wěn)定性條件之一?？刂茙盅u品中酶的活動，有效的辦法是乾燥前對物料進行濕熱或化學鈍化處理，使物料中的酶失去活性。aw與食品中發(fā)生的化學變性作用的關(guān)係（2）、aw對非酶褐變的影響還原糖和氨基酸(蛋白質(zhì))在合適的條件下發(fā)生反應(梅拉德反應)。模擬研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸氮的最大損失發(fā)生在平衡水分活性0.65～0.70，高於或低於此值氨基酸損失都較小肉與魚產(chǎn)品發(fā)生的褐變反應除變色外，肉製品的褐變還會產(chǎn)生苦味和燒焦味。氨基酸與蛋白質(zhì)參與反應的結(jié)果會造成營養(yǎng)成分的損失。aw與食品中發(fā)生的化學變性作用的關(guān)係（3）、脂肪氧化等變質(zhì)反應水分對食品氧化酸敗的影響與其它微生物活動，非酶褐變，酶反應和組織變化明顯不同(見圖7-37)脂類的氧化產(chǎn)生臭味，脂肪酸降解和某些維生素破壞。脂肪氧化問題?？刻砑涌寡趸瘎﹣頊p緩。aw與食品中發(fā)生的化學變性作用的關(guān)係（4）、aw對維生素營養(yǎng)成分的影響在低aw下，抗壞血酸比較穩(wěn)定，隨著食品中水分增加，抗壞血酸降解迅速增快。維生素的降解反應屬一級化學反應(表7－16)。溫度對反應速率常數(shù)影響很大。將維生素C(如抗壞血酸)包埋或先添加到油相中防止其與水接觸也是防止維生素C降解的有效方法。脂溶性維生素的穩(wěn)定性與脂肪氧化有關(guān)。（二）、中濕食品（IMF）

（Intermediatemoisturefoods）中濕食品的水分一般為15～50％。多數(shù)中濕食品水分活性在0.60～0.90。黴菌常是影響IMF貨架期的主要因素。中濕食品可以常溫保藏主要依靠：用脫水乾燥方式去除水分，提高可溶性固形物的濃度以束縛住殘留水分，降低水分活性；靠熱處理或化學作用抑制殺滅微生物及酶，如添加山梨酸鉀（用量0.06～0.3％）一類防黴劑；添加可溶性固形物（多糖類、鹽、多元醇等）以降低食品水分活性；添加抗氧化劑、螯合劑、乳化劑或穩(wěn)定劑等添加劑增加製品的儲藏穩(wěn)定性。中濕食品

中濕食品加工主要有以下三種工藝：1、混合法（blending）將各種食品成分分別進行預處理（殺菌、乾燥等），然後再混合（可經(jīng)擠壓）達到所要求的平衡水分活性。2、浸漬法（Moist－infusion）浸漬法也稱濕態(tài)浸入法。將固狀食品塊放在水分活性低的平衡溶液中浸泡或煮制，直到食品材料達到所需的水分活性，這是我國蜜餞類食品的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法。3、泡制法（dry－infusion）泡制法也稱幹灌入法。將脫水固態(tài)食品塊浸在含一定滲透劑的溶液中達到所需的水分活性。通常以真空乾燥或冷凍乾燥後幹態(tài)食品在水分活性低的浸液中浸漬，直至它瀝（吸）幹後可含有適宜水分和水分活性。強化某些營養(yǎng)物質(zhì)以提高製品的營養(yǎng)功能。（表7－17）三、乾燥品的包裝與儲運要求（一）乾燥食品的最終水分要求1．糧穀類和豆類

穀物收穫和安全儲存所要求的水分含量（表7－18）一般種子類在水分活性0.6～0.80範圍內(nèi)，其水分變化曲線的斜率很平，1％水分變化可引起0.04～0.08aw的變化（圖7－41）。2．魚、肉類

僅依靠降低水分活性常難以達到魚、肉類幹製品的長期常溫保藏。因此這類製品的幹制過程，常結(jié)合其他保藏工藝，如鹽醃、煙熏、熱處理、浸糖、降低pH、添加亞硝酸鹽等防腐劑，以達到一定保質(zhì)期而不能保持其優(yōu)良食用品質(zhì)。3．乳製品

全脂、脫脂乳粉，通常乾燥至水分活性0.2左右，我國國家標準要求全脂乳粉水分小於2.5～2.75％，脫脂乳粉水分小於4.0～4.5％，調(diào)製乳粉小於2.50～3.0％，脫鹽乳清粉（特級品）小於2.5％。4．蔬菜

脫水蔬菜最終殘留水分5～10％，相當於水分活性0.10～0.35。5．水果

多數(shù)脫水乾燥水果水分活性在0.65～0.60。第一節(jié)濃縮的目的和分類濃縮：利用物理方法從液態(tài)食品中除去水分的過程，也指溶液濃度提高的操作過程。包括蒸發(fā)、冷凍濃縮等操作。一、食品濃縮的作用與目的1.作用2.目的3.分類平衡濃縮；非平衡濃縮第二節(jié)蒸發(fā)濃縮

一、蒸發(fā)濃縮的基本原理二、蒸發(fā)濃縮過程食品物料的變化（一）食品中熱敏性物質(zhì)的變化（二）沸點和冰點的變化（三）粘度（四）起泡性（五）結(jié)垢性（六）結(jié)晶性（七）風味形成與揮發(fā)三、蒸發(fā)器的類型及選擇

間歇性連續(xù)式：升膜式、降膜式、刮板式、離心薄膜式幾種蒸發(fā)器：特點、工作原理、優(yōu)缺點、適用的物料

四、蒸發(fā)濃縮過程的節(jié)能與多效蒸發(fā)

（一）多效真空蒸發(fā)濃縮及其特點1.

順流加料法2.

逆流加料法3.

平流加料法（二）多效蒸發(fā)的溫差分配與效數(shù)1.多效蒸發(fā)的溫差分配2.多效蒸發(fā)的效數(shù)（三）多效蒸發(fā)過程的節(jié)能措施1.

蒸發(fā)器的革新2.蒸汽再壓縮蒸發(fā)（1）機械再壓縮蒸發(fā)（2）蒸汽噴射再壓縮法（3）熱泵迴圈再壓縮法3.利用蒸發(fā)器的餘熱預熱物料或用於其他加熱目的五、蒸發(fā)濃縮過程香味的保護與回收（1）採用低溫蒸發(fā)濃縮設(shè)備，減少香味成分的揮發(fā)（2）採用短時蒸發(fā)濃縮設(shè)備（3）蒸餾法回收（4）漿液濃縮工藝第三節(jié)冷凍濃縮

一、冷凍濃縮的基本原理（一）冷凍濃縮過程中的固液相平衡（二）冷凍濃縮過程中溶液的冰點（三）冷凍濃縮過程中的冰結(jié)晶量和濃縮液量（四）冷凍濃縮過程中的溶質(zhì)夾帶和溶質(zhì)脫除（五）濃縮終點二、冷凍濃縮的過程與控制（一）

冰晶生成及控制

1.

冰晶體生成速率

2.冰晶生成的方式（1）層狀凍結(jié)（2）懸浮凍結(jié)（二）冰晶與濃縮液的分離（三）冰晶的洗滌三、應用於食品工業(yè)的冷凍濃縮系統(tǒng)（一）單級冷凍濃縮裝置系統(tǒng)（二）多級冷凍濃縮裝置第四節(jié)膜濃縮

一、

膜濃縮的種類及操作原理（一）

反滲透原理（二）超濾原理（三）電滲析原理二、膜材料的種類及膜組件（一）膜的性能（二）膜的種類

1.纖維素膜

2.聚亞醯胺膜

3.聚碸系膜（三）膜組件三、膜濃縮在食品中的應用（一）、果汁的濃縮（二）、蔗糖液的濃縮（三）、乾酪製造過程中脫脂乳的濃縮（四）、從大豆乳清廢液中提取大豆蛋白質(zhì)（五）、電滲析濃縮法制鹽四、影響膜濃縮的因素（一）影響反滲透濃縮和超濾濃縮的因素

1.膜材料的種類和性能

2.溶質(zhì)的特性

3.溶液的性質(zhì)

4.操作條件（1）操作壓力（2）操作溫度（3）操作時間（4）濃差極化5.膜的維護（1）膜的壓實（2）膜的降解（3）膜的結(jié)垢（二）影響電滲析操作的因素1.膜的極化2.電解質(zhì)的濃差擴散3.水的滲透4.壓差滲漏5.膜的污染和中毒第五節(jié)食品的結(jié)晶

一、結(jié)晶的基本原理（一）晶體的特性1.晶體的結(jié)構(gòu)和形狀2.晶體的性質(zhì)（1）自範性（2）各向異性（3）均勻性（二）溶解度和溶液中的相平衡1.物質(zhì)的溶解度特徵2.過飽和度（Supersaturation）與結(jié)晶的關(guān)係（三）晶核的形成

1.形成晶核的方法起晶方法：（1）自然起晶法（2）刺激起晶法（3）晶種起晶法2.晶核的形成速率及影響因素（1）晶核的形成速率（Nucleationrate）

j＝dN/dQ＝KnΔCmmax（2）影響晶核形成的因素（四）晶體的生長1.晶體的生長速率2.影響晶體生長的因素（1）過飽和度（2）溫度（3）粘度（4）雜質(zhì)（5）其他因素二、食品工業(yè)常用的結(jié)晶方法與結(jié)晶設(shè)備（一）食品工業(yè)常用的結(jié)晶方法與結(jié)晶設(shè)備1.

冷卻法結(jié)晶2.

蒸發(fā)法結(jié)晶3.

真空結(jié)晶法（二）結(jié)晶器的選擇三、食品結(jié)晶過程及品質(zhì)控制（一）結(jié)晶過程的工藝設(shè)計

1.物料衡算

2.熱量衡算

3.結(jié)晶時間（二）食品結(jié)晶過程的品質(zhì)控制

1.加晶種的控制結(jié)晶（1）晶種的量（2）投種時的過飽和度2.細晶的消除3.晶垢的去除

微波技術(shù)的發(fā)展歷史

圖6-1世界上第一臺微波爐

第一節(jié)微波的性質(zhì)與加熱機理

微波的性質(zhì)

微波是頻率非常高的電磁波，又稱為超高頻波，頻率大約從300MHz到300GHz*。之所以稱為微波，是因為其波長在1mm~1m，比普通的無線電波波長更微小。

*：1GHz＝103MHz＝109Hz

普通家用微波爐使用的頻率一般為2450MHz，而食品工業(yè)所使用的微波加熱設(shè)備的頻率則有915MHz和2450MHz兩種。

微波的加熱機理

食品工業(yè)中所使用的微波設(shè)備主要是利用微波的熱效應。食品中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等都屬於電介質(zhì)，微波對它們的加熱稱作介電感應加熱(dielectricheating)。

微波加熱的特性

(一)選擇加熱性

(二)穿透性

微波的選擇性加熱給微波加熱的好處和壞處好處：

1.加熱效率高，節(jié)約能源，易控制。

2.可用於較乾燥的穀物殺滅害蟲。壞處：微波的選擇性加熱是造成微波加熱不均勻(runawayheating)的主要原因之一。

微波的穿透性對於微波加熱的好處和壞處

好處：

1.實現(xiàn)包裝後食品的短時殺菌。

2.加熱時間短，乾燥速度快，而且對有些食品還能起到特有的膨化效果。

3.快速解凍。

壞處：微波加熱的穿透性是造成微波加熱不均勻(runawayheating)的另一個主要原因之一。第二節(jié)微波加熱在食品中的應用一、在食品工業(yè)中採用微波加熱技術(shù)的優(yōu)缺點優(yōu)點：

1、加熱、乾燥速度快，所需時間短

2、加熱效率高

3、加熱過程具有自動平衡性能*4、物料加熱均勻、產(chǎn)品品質(zhì)高

5、設(shè)備操作簡單，適應性強，且占地面積小，工作環(huán)境良好缺點：

微波加熱最主要的缺點是電能消耗大。

二、微波技術(shù)在食品工業(yè)中的應用情況及

最新發(fā)展

(一)食品的解凍和軟化國外已有使用915和2450MHz微波解凍設(shè)備進行食品的軟化、解凍，見圖6-6、6-7。圖6-6915MHz，120kW連續(xù)式微波軟化/解凍裝置

圖6-72450MHz，30kW連續(xù)式微波軟化/解凍裝置

(二)微波用於一些食品的烹調(diào)及預加工(三)微波用於食品物料的乾燥(包括真空乾燥、冷凍乾燥)

微波加熱可用於諸如通心粉、穀物、水果、海藻類食品等乾燥。圖6-8為國外試驗用微波真空乾燥器示意圖。圖6-8試驗用微波真空乾燥器示意圖

(四)微波還可用於食品的殺菌消毒(五)微波用於焙烤與烘烤(六)微波用於食品物料的去殼去皮(七)微波用於動物油脂的熬制

(八)微波用於酒類的陳化(九)其他第三節(jié)微波加熱設(shè)備的組成及其選用

一、微波加熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成

二、微波加熱器分類

三、微波加熱設(shè)備的選擇

微波加熱設(shè)備的選擇包括微波頻率的選定及加熱器形式的選用。(一)工作頻率的選定

(二)加熱器類型的選擇

圖6-6、6-7、6-15、6-16為國外一些廠家現(xiàn)在正在使用的微波加熱設(shè)備的外形圖。

圖6-152450MHz，50~80kW流動式切塊禽肉微波處理器

圖6-16915MHz，60kW麵食、醬料微波乾燥器

第四節(jié)微波的安全使用及其防護

一、微波對人體的影響二、使用微波爐時的注意事項主要參考文獻

曾慶孝主編，芮漢明，李汴生副主編，食品加工與保藏原理，北京：化學工業(yè)出版社，2002.11王紹林編著，微波食品工程，北京：機械工業(yè)出版社，1994.7DecareauRV，PetersonRA，MicrowaveProcessingandEngineering，ELLISHORWOODinternationalpublishersinscienceandtechnology，1986

食品的輻射保藏是是利用射線照射食品，滅菌、殺蟲，抑制鮮活食品的生命活動，從而達到防黴、防腐、延長食品貨架期目的的一種食品保藏方法。

第一節(jié)食品輻射(照)的意義及特點

與微波的區(qū)別：輻射是利用原子核衰變產(chǎn)生的電磁波來處理食品，而微波則是將電能轉(zhuǎn)化為電磁波來處理食品。一、原子輻射研究的歷史發(fā)展1896年，亨利·貝克萊在研究各種物質(zhì)的磷光現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)了放射性。1896年，Roentgen發(fā)現(xiàn)了X射線，並對這種射線的特性做了完整而準確的計算。1898年斯密特和居裏夫婦獨立地觀察到釷化合物發(fā)射類似的射線。同時居裏夫婦從鈾鹽中分離出了一個新元素，取名鐳(由拉丁詞radius而來，意為射線)。1921年Schraty獲得X射線殺菌專利。

美國最早於本世紀四十年代開始進行輻射(照)保藏食品的研究，當時主要是用於軍事上。1943年發(fā)表了對漢堡包進行輻照殺菌的論文後，美國由此解決了海軍食品保存問題。爾後研究遍及美國90多所大學及科研單位。五十年代初前蘇聯(lián)、歐洲和日本也相繼進行了廣泛的研究。我國食品輻射(照)的研究則最早於1958年開始，70年代中在四川、河南、天津、北京、上海、東北地區(qū)、湖南、廣東等地相繼開展了食品輻照的研究。在國際原子能機構(gòu)(IAEA)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)的倡議下，1970年在巴黎成立了“食品輻射(照)國際計畫”(IFIP)，先後共有24個國家參加該計畫，分工協(xié)作進行研究。二、食品輻射的特點

“冷殺菌”；具有良好的保鮮效果；輻照處理食品能耗低；對環(huán)境的污染小。

第二節(jié)食品輻射的基本原理

一、核輻射與半衰期

1、核輻射

a射線

b射線

g射線2、半衰期不同的放射性同位素，其半衰期是不同的。例如：

t1/2(238U)=4.5×109年

t1/2(212P)=3.0×10-7s

用作食品輻射加工的輻射源60Co的半衰期為5.27年，137Cs為30年。二、食品輻射的基本原理

食品輻照時，射線把能量或電荷傳遞給食品以及食品上的微生物和昆蟲，引起的各種效應會造成它們體內(nèi)的酶鈍化和各種損傷會迅速影響其整個生命過程，導致代謝、生長異常、損傷擴大直至生命死亡。而食品則不同，除了鮮活食品之外均不存在著生命活動，鮮活食品的新陳代謝也處在緩慢的階段，輻射所產(chǎn)生的影響是進一步延緩了它們後熟的進程，符合儲藏的需要。

第三節(jié)食品的輻照效應

一、食品輻射加工的計量單位

1.

放射性強度的單位

(量度放射性同位素的)

放射性強度是度量放射性強弱的物理量，常用的單位有居裏(Ci)、貝克(Bq)和克鐳當量。

2.照射量及其單位

(量度放射性同位素放射出的射線的)

照射量(Exposure)是用來量度X射線或g射線在空氣中電離能力的物理量，其單位為倫琴(R)。3.

吸收劑量、劑量率及其單位

(量度被輻射物體吸收量的)

被照射物質(zhì)所吸收的射線的能量稱為吸收量，其單位為拉德(rad)或戈瑞(Gy)。劑量當量、劑量當量率及其單位劑量當量就是用來量度不同類型的輻射所引起的不同的生物學效應，其單位為雷姆(rem)或希沃特(Sv)。單位時間內(nèi)的劑量當量稱為劑量當量率，其單位用rem·s-1或rem·h-1等表示。

食品的輻射裝置包括輻射源、防護設(shè)備、輸送系統(tǒng)和自動控制與安全系統(tǒng)。

二、食品輻射裝置

1.輻射源

輻射源是食品輻射加工的核心部分，它可以分為放射性同位素和電子加速器兩大類。

(1)放射性同位素

60Co輻射源、

137Cs輻射源

(2)電子加速器電子射線

電子射線射程短，密度大，穿透力差，一般適用於食品表面的照射。如對易腐食品輻射時，選定適當?shù)摹凹铀倌堋?，就可使射線不穿透食品內(nèi)部，只進行表面殺菌。

X射線

X射線具有高穿透能力，可以用於食品輻射加工。但是由於電子加速器作X射線源效率低，而且能量中包含大量低能部分，難以均勻照射大塊樣品，故沒有得到廣泛的應用。

2.防護設(shè)備3.輸送與安全系統(tǒng)三、食品輻射效應

(一)食品輻射的物理效應1.g射線和X射線的作用康普頓散射、感生放射性2.電子射線的作用庫侖散射、庫侖散射、契連科夫效應

電子射線經(jīng)散射、電離軔致輻射等作用後，消耗了大部分能量，速度大為減慢，有的被所經(jīng)過的原子所俘獲，使原子或原子所在的分子變成負離子，有的與陽離子相碰發(fā)生陰、陽離子湮滅，放出兩個光子，其光子對被照射物的作用與上述的光子一樣。為了防止被照射物誘發(fā)產(chǎn)生放射性，電子射線的能量不得超過10MeV，大多數(shù)採用5MeV。

(二)食品輻射的化學效應

輻射的化學效應是指被輻射物質(zhì)中的分子所發(fā)生的化學變化。食品的輻射處理，發(fā)生化學變化的物質(zhì)，除了食品本身及包裝材料之外，還有附著在食品表面及內(nèi)部的微生物、昆蟲和寄生蟲等生物體。

輻射化學效應的強弱用G值表示，所謂G值就是介質(zhì)中每吸收100eV能量時發(fā)生變化的分子數(shù)。例如，麥芽糖溶液經(jīng)過輻射發(fā)生降解的G值為4.0，則表示麥芽糖溶液每吸收100eV的輻射能，就有4個麥芽糖分子發(fā)生降解。不同介質(zhì)的G值可能相差很大，G值大的，輻射引起的化學效應較強烈；G值相同者，吸收劑量大者所引起的化學效應較強烈。例如G值等於3，吸收劑量為1Mrad時，每千克介質(zhì)發(fā)生變化的摩爾數(shù)為3.1×10-6，劑量提高到6Mrad時，則每千克發(fā)生變化的摩爾數(shù)達1.9×10-2。

食品及其他生物有機體的主要化學組成是水、蛋白質(zhì)、糖類、脂類及維生素等，這些化合物分子在射線的輻射下會發(fā)