《食品技术原理-食品干藏》由会员分享，可在线阅读，更多相关《食品技术原理-食品干藏（215页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 食品干藏第一节 概述一、干燥食品的范围干燥制品包括蔬菜制品，果干 制品，干鱼贝类制品，干燥肉，干 野菜，谷类，蛋制品等。二、食品脱水加工的特点n优点：n（1）食品经脱水加工后，重量减轻、 体积缩小，可节省包装、储藏和运输费用 ；带来了方便性；n（2）干燥食品可延长保藏期；n缺点：n复水慢；质构不如新鲜态；脂肪含量高的 干制品易酸败，哈败（因为表面积增大， 多孔性）。三、食品脱水加工的方法n在常温下或真空下加热让水分蒸发，依据 食品组分的蒸汽压不同而分离；n依据分子大小不同，用膜来分离水分，如 渗透、反渗透、超滤；n本章中讨论的是通过热脱水的方法。干燥就是在自然条件或人工控制条件 下促使
2、食品中水分蒸发的工艺过程。（ drying）一般来说，干燥包括自然干燥和人 工干燥。自然干燥如晒干，风干等，人工 干燥如烘房烘干，热空气干燥，真空干燥 等。脱水（dehydration）就是为保证食 品品质变化最小，在人工控制条件下促使 食品水分蒸发的工艺过程。因此，脱水就 是指人工干燥。四、食品干燥保藏n指在自然条件或人工控制条件下，使食品 中的水分降低到足以防止腐败变质的水平 后并始终保持低水分的保藏方法。n是一种最古老的食品保藏方法。五、食品干藏的历史n我国北魏在齐民要术书中记载用阴干加工 肉脯；n在本草纲目中，晒干制桃干；n大批量生产的干制方法是在1875年，将 片状蔬菜堆放在室内，通
3、入40度热空气进 行干燥，这就是早期的干燥保藏方法，差 不多与罐头食品生产技术同时出现。六、食品干藏的特点n设备简单 生产费用低，因陋就简；n食品可增香、变脆；n食品的色泽、复水性有一定的差异。七、脱水加工技术的进展n除热空气干燥目前还在应用外，还发展了 红外线、微波及真空升华干燥、真空油炸 等新技术。n提高干燥速度；n提高干制品的质量；n发展成食品加工中的一种重要保藏方法。 第二节 食品干藏原理n长期以来人们已经知道食品的腐败变质与食品 中水分含量（W）具有一定的关系。(W表示以 干基计，也有用湿基计w，)n但仅仅知道食品中的水分含量还不能足以预言 食品的稳定性。有一些食品具有相同水分含量
4、，但腐败变质的情况是明显不同的，如鲜肉与 咸肉，水分含量相差不多，但保藏却不同，这 就存在一个水能否被微生物酶或化学反应所利 用的问题；这与水在食品中的存在状态有关。一、食品中水分存在的形式n通常只是简单地将食品物料中的水分分为 结合水和非结合水。n按水分和物料间架的结合形式可将物料中 的水分分为：(1)化学结合水 n是经过化学反应后，按严格的数量比例，牢固 地同固体间架结合的水分n只有在化学作用或特别强烈的热处理下(如煅烧) 才能除去，除去它的同时会造成物料物理性质 和化学性质的变化，即品质的改变。n化学结合水在物料中的含量很少，为5一10 如葡萄糖、柠檬酸晶体中的结合水。n一般情况下食品物
5、料干燥不能也不需要除去这 部分水分。化学结合水的含量通常是干制品含 水量的极限标准。(2)物理化学结合水 n这部分水分包括吸附结合水、结构结合水 及渗透压结合水.n吸附结合水与物料的结合力最强。n吸附结合水是指在物料胶体微粒内、外表 面上因分子吸引力而被吸着的水分。n胶体食品物料中的胶体颗粒与其他胶体相 比，具有同样的微粒分散度大的特点，使 胶体体系中产生巨大的内表面积，从而有 极大的表面自由能，靠这种表面自由能产 生了水分的吸附结合。n应该指出，处于物料内部的某些水分子受 到各个方向相同的引力，作用的结果是受 力为零；n而处在物料内胶体颗粒外表面上的水分子 在某种程度上受力不平衡，具有自由能
6、； 这种自由能的作用又吸引了更外一层水分 子，但该层水分子的结合力比前一层要小 。所以，胶体颗粒表面第一单分子层的水 分结合最牢固，且处在较高的压力下(可产 生系统压缩)。n吸附结合水具有不同的吸附力，在干燥过 程中除去这部分水分时，除应提供水分汽 化所需要的汽化潜热外，还要提供脱吸所 需要的吸附热。n结构结合水是指当胶体溶液凝固成凝 胶时，保持在凝胶体内部的一种水分 ，它受到结构的束缚，表现出来的蒸 汽压很低。n果冻、肉冻凝胶体即属此例。n渗透压结合水是指溶液和胶体溶液中，被 溶质所束缚的水分。n这一作用使溶液表面的蒸汽压降低。溶液 的浓度越高，溶质对水的束缚力越强，水 分的蒸汽压越低，水分
7、越难以除去。 (3)机械结合水 n是食品湿物料内的毛细管(或孔隙)中保留 和吸着的水分以及物料外表面附着的润湿 水分。n这些水分依靠表面附着力、毛细力和水分 粘着力而存在于湿物料中，这些水分上方 的饱和蒸汽压与纯水上方的饱和蒸汽压几 乎没有太大的区别，在干燥过程中既能以 液体形式又能以蒸汽的形式移动。n食品湿物料在干燥中所除去的水分主要是机 械结合水和部分物理化学结合水。n在干燥过程中，首先除去的是结合力最弱的 机械结合水，然后是部分结合力较弱的物理 化学结合水，最后才是结合力较强的物理化 学结合水。在干制品中残存的是那些结合力 很强，难以用干燥方法除去的少量水分。nEg. 方便面：多孔体、初
8、表面结膜。内部水 分蒸发不出来，后突然冒出，控制它成多孔 体。而挂面：均匀收缩。 二、水分活度n游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势（ 逸度）来反映，我们把食品中水的逸度与 纯水的逸度之比称为水分活度（water activity） Aw。n f 食品中水的逸 度n Aw = n f0 纯水的逸度n我们把食品中水的逸度和纯水的逸度之比 称为水分活度。n水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸 汽压来表示，在低压或室温时，f/f0 和 P/P0之差非常小（1%），故用P/P0来 定义Aw是合理的。n（1）定义nAw = P/P0n其中 P：食品中水的蒸汽分压；P0：纯水的蒸汽压（相同温度下纯 水的饱和
9、蒸汽压）。（2）水分活度大小的影响因素取决于水存在的量；温度；水中溶质的浓度； 食品成分；水与非水部分结合的强度。下图为常见食品中水分含量与水分 活度的关系三、食品中水分含量（M）与水分 活度之间的关系n食品中水分含量（W）与水分活度之间的 关系曲线称为该食品的吸附等温线；n水分吸附等温线的认识；n一般情况下，食品中的含水量越高，水分活 度也越大。n从图（11）曲线上可以看出，在含水量低 的线段上，水分含量只要少许变动，即可引 起水分活度较大的变动，这段曲线放大后， 称为等温吸湿曲线。 在等温吸湿曲线上，接照水分量和水分活度 情况，可以为三段。第个区段是单层水分子区。水在溶质上以单层水分子层状
10、吸附着，结合力很强，aw 也很低，在 00.25之间，这种状态的水称为1型束缚水。在这个区段范围内，相 当与物料含水00.07/g干物质。（水分多和食品组成中的羟基和氨基 等离子基团牢固结合，形成单分子层的结合水）。n第2个区段是多层水分子区。n在这状态下存在的水是靠近溶质的多层水分子。相互间以 氢键结合，还有直径1um的毛细管中的水）。Aw在 0.250.8之间，这种状态下的水称为2型束缚水。在这个 区段范围内，物料含水量在0.07至0.33g/g干物质范围内 。（水多与食品成分中酰氨基羟基等结合）。n第3个区段是毛细管凝结水区。n在此区间水分在物料上以物理截流的方式凝结在食物的多空性结构中
11、， eg直径1um的毛细管中的水分和纤维丝上的水分都是，其性质接近 理想溶剂，aw 在0.800.99之间，这种状态的水称为3型束缚水。物 料含水量最低为0.140.33g/g干物质，最高为20g/g干物质。n完全自由水即4型水。 四、水分活度与食品的保藏性n大多数情况下，食品的稳定性（腐败、酶 解、化学反应等）与水分活度是紧密相关 的。（1）水分活度与微生物生长的关系；n食品的腐败变质通常是由微生物作用和生 物化学反应造成的，任何微生物进行生长 繁殖以及多数生物化学反应都需要以水作 为溶剂或介质。n干藏就是通过对食品中水分的脱除，进而 降低食品的水分活度，从而限制微生物活 动、酶的活力以及化
12、学反应的进行，达到 长期保藏的目的。（2）干制对微生物的影响n微生物生长繁殖与水分活度之间的依赖关 系见表131。n n从食品的角度来看，大多数新鲜食品的水分从食品的角度来看，大多数新鲜食品的水分 活度在活度在0.990.99以上，适合各种微生物生长。只有以上，适合各种微生物生长。只有 当水分活度降至当水分活度降至0.750.75以下，食品的腐败变质才以下，食品的腐败变质才 显著减慢；水分活度降到显著减慢；水分活度降到0.700.70以下，物料才能以下，物料才能 在室温下进行较长时间的贮存。在室温下进行较长时间的贮存。 n干制过程中，食品及其所污染的微生物均 同时脱水，干制后，微生物就长期地处
13、于 休眠状态，环境条件一旦适宜，又会重新 吸湿恢复活动。n干制并不能将微生物全部杀死，只能抑制 其活动，但保藏过程中微生物总数会稳步 下降。n虽然微生物能忍 受干制品中的不 良环境，但是在 干制品干藏过程 中微生物总数仍 然会稳步地缓慢 下降（见p18。图 112）。n干制品复水后，只有残留微生物仍能复苏 并再次生长，微生物的耐旱力常随菌种及 其不同生长期而异。n（eg葡萄球菌、肠道杆菌、结核杆菌在干燥状态下能保存活力几周到几个 月；乳酸菌能保存活力为几个月到一年以上；干酵母保存活力可达两年之 久；干燥状态的细菌芽孢菌核，原膜孢子分生孢子可存活一年以上。黑曲 霉菌孢子可存活达610年以上。）n
14、干制并不能将微生物（病原菌）全部杀死 ，只能抑制他们的活动。n因此，干制品并非无菌，遇温遇潮湿气候 ，就会腐败变质。干制食品要求微生物污 染低，质量高的食品原料，清洁加工处理 常用热处理或化学灭菌。（即干制前设法 将它灭菌）。（3）干制对酶的影响n酶为食品所固有，它需要水分才具有活性 ，水分减少时，酶的活性也就下降，然而 酶和基质（底物）却同时增浓，因而反应 速率随两者增浓而加速。n因此，在低水分干制品中，特别在他吸湿 后，酶仍会缓慢地活动，从而引起食品品 质恶化或变质。n只有干制品水分降低到1%以下时，酶的 活性才会完全消失。 n酶在湿热条件下处理时易钝化n因此，为了控制干制品中酶的活动，就
15、有必 要在干制前对食品进行湿热或化学钝化处理 ，以达到酶失去活性为度。n为鉴定干制品中残留酶的活性，可用过氧化 物酶作为指示酶，因为当过氧化物酶完全失 活时（它抗热性较强）可以保证所有其它酶 破坏。 neg、100瞬间即能破坏它的活性。但在干热条件下难于钝化，eg在 干燥条件下，即使用204热处理，钝化效果极其微小。五、食品干制的要求及干制食品的品质指标1、干制要求 1）干制的食品原料应微生物污染少，品质 高。n应在清洁卫生的环境中加工处理，并防止 灰尘以及虫、鼠等侵袭。n干制前通常需热处理灭酶或化学处理破坏 酶活并降低微生物污染量。有时需巴氏杀 菌以杀死病原菌或寄生虫。2）水分越低越好（但口
16、感会变差）。 3）干燥条件使食品所产生的物理变化，化 学变化，质构感不良变化减得最小程度， 营养损失最少。 4）品质要求复水快，口感好。冷冻升华干燥能做到。 5）要求干燥技术的经济性，能源消耗低。2、品质指标控制n水分活度（aw）n复水性，复原性。n质构(硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆 )、感官品尝(外观：大小、形状、色泽、光泽 、稠度；)风味：气味、香臭。 味道 酸、甜、苦、 辣、咸、鲜、麻。n微生物（细菌）指标大肠杆菌、杂菌数。n理化指标（重金属指标）n干制品一般都在复水后才食用。干制品复 原性是用来衡量干制品品质的重要指标。n干制品的复原性就是干制品重新吸收水分 后，在重量、大小和形状、质地、颜色、 风味、成分、结构以及其它可见因素各个 方面恢复原来新鲜状态的程度。n干制品复水性就是新鲜食品干制后，能重 新吸回水分的程度.n一般常用干制品吸水增重的程度来衡量， 而且在一定程度上也是干制过程中
