1、第五章第五章 果蔬干制果蔬干制概述概述古代古代 日晒，风干日晒，风干自然干制自然干制人工干制人工干制我国地域广，经济发展不平衡，自然干制仍占重要地位。如我国地域广，经济发展不平衡，自然干制仍占重要地位。如新疆，由于气候干燥，新疆，由于气候干燥，葡萄干葡萄干质量好，成本低。质量好，成本低。落后落后山区野菜干制。山区野菜干制。概述概述 干制，干制，也称干燥(Drying)、脱水(Dehydration)，是指在自然或人工控制自然或人工控制的条件下促使食品中水分蒸发水分蒸发，脱出一定水分一定水分，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。果蔬干制具有以下优点：果蔬干制具有以下优
2、点：可以调节果蔬生产淡旺季，有利于满足消费者的周年需要；干制后，质量减轻，体积缩小；干制后，可延长货架期，便于长期保存；与新鲜或冷冻果蔬相比，可减少冷链成本；干制果蔬可与粉体技术等结合，产品成为复合食品的很好添加成分；生产技术较易掌握，因此，干制在广大农村应用比较普遍。概述概述果蔬干制保藏的原理果蔬干制保藏的原理 减少新鲜果蔬中所含水分水分，提高原料中可溶性物质的浓度，降低其水分活性，迫使微生物不能生长发育迫使微生物不能生长发育，同时抑制果蔬抑制果蔬中酶的活性中酶的活性，从而使果蔬干制品得以保存使果蔬干制品得以保存。几种果蔬中不同形态的水分含量几种果蔬中不同形态的水分含量名称总水量(%)游离水
3、(%)结合水（%）苹果88.7064.60 24.10甘兰92.20 82.909.30马铃薯 81.5064.0017.50胡萝卜 88.6066.20 22.40果蔬干制保藏的原理果蔬干制保藏的原理水分分类水分分类水分对微生物的影响取决于水分活度（水分对微生物的影响取决于水分活度（Activity of Water,Aw）Aw=P/P0=ERH/100 P-溶液或食品中水蒸汽分压 P0-纯水的蒸汽压 ERH-平衡相对湿度果蔬干制保藏的原理果蔬干制保藏的原理 水分与微生物的关系水分与微生物的关系果蔬干制保藏的原理果蔬干制保藏的原理 水分与微生物的关系水分与微生物的关系Aw与微生物关系与微生物
4、关系 降低水分活度可抑制微生物，保存食品降低水分活度可抑制微生物，保存食品。虽然食品仍有一定的含水量，但由于水分活度低，可利用的有效水分少，微生物亦不能利用。各种微生物都有其生长最适水分活度各种微生物都有其生长最适水分活度，水分活度下降时，它们的生长率也下降，直至下降至某一水分活度时，微生物便停止生长。商业化加工果蔬的水分活度下限是水分活度下限是0.7。对于水分活度在0.830.85的果蔬，常用山梨酸钾作为抗霉菌剂山梨酸钾作为抗霉菌剂。Aw与微生物关系与微生物关系太阳光可以对果蔬起到消毒杀菌的作用。紫外线能使微生物的核酸成分发生化学变化，造成微生物的死亡。红外线穿透力很强，可使微生物体内成分热
5、解，造成微生物死亡。干制过程中，果蔬水分蒸发的同时，也蒸发了微生物体内的水分，干制后，微生物就长期的处于休眠状态，环境条件一旦适宜，微生物又会重新吸湿恢复活动。干制并不能将微生物全部杀死，只能抑制他们的活动，因此，干制品并非无菌，遇湿就会很快腐败变质。果蔬干制保藏的原理果蔬干制保藏的原理 水分与微生物的关系水分与微生物的关系当水分活度低于当水分活度低于0.8时，大多数酶的活性就受到抑制时，大多数酶的活性就受到抑制；当水分活度降低到当水分活度降低到0.250.3的范围，果蔬中的淀粉酶、多酚氧化酶和的范围，果蔬中的淀粉酶、多酚氧化酶和过氧化物酶就会受到强烈的抑制甚至丧失其活性过氧化物酶就会受到强烈
6、的抑制甚至丧失其活性。而在水分减少的时候，酶和反应基质的浓度同时增大，加速反应。酶对湿热环境是很敏感的，在湿热温度接近水的沸点时，各种酶几乎立即灭活。果蔬干制保藏的原理果蔬干制保藏的原理 水分活度对酶的影响水分活度对酶的影响果蔬的干燥过程就是果蔬的降水过程，同时必须增进其贮藏稳定性，保持和改善干燥后果蔬品质的过程。干燥空气的作用：干燥空气的作用：（1）把果蔬中蒸发出来的水分带走；（2）提供使水分蒸发所需要的热量。空气的温度、相对湿度以及气流速度为关键控制因素。空气的温度、相对湿度以及气流速度为关键控制因素。过快速度的干燥对果蔬的品质有一定的影响。过快速度的干燥对果蔬的品质有一定的影响。干制机理
7、干制机理空气在干燥过程中的作用空气在干燥过程中的作用七七.果蔬的果蔬的干燥特性曲线干燥特性曲线 干燥介质（热空气）与湿物料相接触，进行能量和干燥介质（热空气）与湿物料相接触，进行能量和物质传递，热空气温度下降，湿度增加，湿物料温度逐物质传递，热空气温度下降，湿度增加，湿物料温度逐渐升高，水分从里向外传递并不断蒸发，从而达到干燥渐升高，水分从里向外传递并不断蒸发，从而达到干燥的目的。的目的。干燥曲线是干燥过程特征的最直观反映，在研究食干燥曲线是干燥过程特征的最直观反映，在研究食品物料干燥过程中也最为常用，一般由品物料干燥过程中也最为常用，一般由干燥曲线、干燥干燥曲线、干燥速率曲线和干燥温度曲线组
8、成。速率曲线和干燥温度曲线组成。果果蔬蔬含含水水量量干燥时间干燥时间干燥时间干燥时间干燥时间干燥时间干干燥燥速速率率物物料料温温度度初期加热阶段初期加热阶段：温度迅速上升至热空气的湿球温度温度迅速上升至热空气的湿球温度，物料水分则沿曲线逐渐下降，而干燥速率则由零增至最高值；恒速干燥阶段：恒速干燥阶段：此阶段的干燥速度稳定不变，水分按直线规律下降，向物料提供的热量全部消耗于水分蒸发，此时物料温度不再升高；减速干燥阶段：减速干燥阶段：当物料干燥到一定程度后，干燥速率逐渐减少，物料温度上升，直至达到平衡水分，干燥速度为零，物料温度则上升到与热空气干球温度相等。干制机理干制机理干燥过程干燥过程空气空气
9、果蔬原料表面果蔬原料表面果蔬原料内部果蔬原料内部水分内扩水分内扩散散水分外扩水分外扩散散果蔬原料果蔬原料热能互热能互换换（二）水分的扩散（二）水分的扩散干制机理干制机理干燥过程干燥过程水分外扩散（又称表面汽化）：水分外扩散（又称表面汽化）：是水分在果蔬表面的蒸发水分在果蔬表面的蒸发，表面愈大、空气流动愈快、温度愈高以及空气相对湿度愈小，则水分从果蔬表面蒸发的速度越快。水分内扩散：水分内扩散：当表面水分低于内部水分时，造成原料内部与表面水分之间的水蒸汽当表面水分低于内部水分时，造成原料内部与表面水分之间的水蒸汽分压差分压差，水分由内部向表面转移进行水分内扩散。这种扩散作用的动力是借助湿度湿度梯度
10、梯度使水分在原料内部移动，由含水分高的部位向含水分低的部位移动。湿度梯度差异愈大，水分内扩散速度就愈快。所以，湿度梯度是物料干燥的动力之一湿度梯度是物料干燥的动力之一。在干燥过程中，有时采用升温、降温、再升温、再降温的方法，使温度上下波动，形成温度梯度，水分借助温度梯度沿热流方向向外移动而蒸发。因此，温度梯度是温度梯度是物料干燥的另一动力物料干燥的另一动力。干制机理干制机理干燥过程干燥过程（三）干燥速度的控制（三）干燥速度的控制 水分外扩散与水分内扩散有时同时进行，但因物料种类、品种、原料状态、干燥介质而速度不同。水分内扩散速度外扩散速度，表面汽化速度起控制作用表面汽化控制表面汽化控制。干燥速
11、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可加快干燥速度。内扩散速度表面汽化速度，内扩散速度起控制作用内部扩散控制内部扩散控制。要加快干燥速度，必须设法加快水分内部扩散速度。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，阻碍水分的继续蒸发，反而延缓干燥进程，造成外干内湿。如果干燥过程是由内部扩散控制的，直接升高介质的温度会出现什么问题？如果干燥过程是由内部扩散控制的，直接升高介质的温度会出现什么问题？影响干燥过程的因素影响干燥过程的因素1.干燥介质的温度和相对湿度干燥介质的温度和相对湿度温度越高，相对湿度越小，干燥速度越快，但温度过高
12、，相对湿度过小，会造成结壳现象，影响干制的进行。因此，温度也不宜过高或过低。2.空气流速空气流速：提高空气流速，可以加速干制的进程。3.大气压或真空度大气压或真空度：真空度大，利于水分蒸发，干制速度快。4.果蔬种类和状态果蔬种类和状态：不同果蔬,不同品种,由于结构和成分不同,干燥速度不同；原料切分小,比表面积大，干燥速度快。5.原料装载量：原料装载量：装载量大，厚度大，不利于空气流通，影响水分蒸发。5.4 果蔬干制的前处理果蔬干制的前处理1.防止褐变处理防止褐变处理 酶促褐变 非酶褐变2.防止脂肪和油溶性成分的变化防止脂肪和油溶性成分的变化加入适量的抗氧化剂3.防止干制品破碎和氧化防止干制品破
13、碎和氧化涂膜处理（甘油、丙二醇或山梨糖醇）4.提高干燥效率提高干燥效率5.5 干制果蔬的质量控制干制果蔬的质量控制1.干制对果蔬外观与组织状态的影响干制对果蔬外观与组织状态的影响（1）收缩）收缩体积约为鲜品的20-30%，重量约为原鲜重的10-30%。（2）表面硬化）表面硬化果蔬干燥时，果蔬内部的溶质成分会随水分不断向表面迁移、不断积累在表面上形成结晶。含糖或盐多的果蔬。含糖或盐多的果蔬。果蔬表面干燥过于强烈，水分汽化很快，因为内部水分不能及时迁移到表面来，使表面迅速形成一层干硬膜。干燥条件有关。干燥条件有关。防止措施防止措施物料温度在早期保持在50-55，使内部水分较快扩散和再分配；空气湿度
14、大些，使表层附近湿度不致变化太快。1.干制对果蔬外观与组织状态的影响干制对果蔬外观与组织状态的影响（3）物料内多孔性的形成）物料内多孔性的形成快速干燥时，物料表面硬化及其快速干燥时，物料表面硬化及其内部蒸汽压的迅速建立内部蒸汽压的迅速建立会促使物料成会促使物料成为多孔性制品。为多孔性制品。优越性优越性是组织疏松，能迅速复水和溶解。是组织疏松，能迅速复水和溶解。2.干制对果蔬品质的影响干制对果蔬品质的影响（1）脱水干燥与果蔬成分）脱水干燥与果蔬成分 失去水分，每单位质量干制果蔬中营养成分的含量反而增加。若将复水干制品与新鲜果蔬相比较，则和其他果蔬保藏方法一样，它的品质不如新鲜果蔬。（2）干制果蔬
15、的香气与色泽变化）干制果蔬的香气与色泽变化 在干制过程中或在干制品贮藏中，易发生褐变。果蔬透明度有所变化，干制过程中，原料受热，细胞间隙中的空气被排除，使干制品呈半透明状态。干制机理干制机理果蔬在干燥过程中的变化果蔬在干燥过程中的变化（3）营养成分的变化营养成分的变化 u 水分水分：减少u果蔬中所含的果糖和葡萄糖均不稳定而易于分解果糖和葡萄糖均不稳定而易于分解。干制时间越长，温度越高，糖分损失就越多，干制品的质量就越差。uVc因高温和氧化的作用容易损失。因高温和氧化的作用容易损失。u 矿物质和蛋白质矿物质和蛋白质：较稳定。较稳定。干制机理干制机理果蔬在干燥过程中的变化果蔬在干燥过程中的变化 果
16、蔬干制方法果蔬干制方法p 自然干制：自然干制：利用自然条件如太阳、热风等使果品、蔬菜干燥。lSun Drying；lWind Drying。p 人工干制：人工干制：在人工控制的条件下使食品水分蒸发的工艺过程。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。烘房烘房（1）烘房）
17、烘房 装载设备装载设备 加热设备加热设备 通风排湿设备通风排湿设备果蔬干制方法果蔬干制方法人工干制人工干制（2）远红外干燥设备远红外干燥设备利用远红外辐射元件发出远红外线，为物料吸收变为热能而达到干燥。远红外线发射波长与物料吸收波长相匹配，这样干燥效果最佳。远红外线发射有效距离为有效距离为1米以内米以内。物体中每一层都受到均匀的干燥作用。果蔬干制方法果蔬干制方法人工干制人工干制（3）微波干燥设备）微波干燥设备利用微波加热的方法使物料中水分得以干燥。使加热物从内部直接产生热，避免引起外焦内湿现象。干燥速度快，所需干燥时间短。果蔬干制方法果蔬干制方法人工干制人工干制（4）太阳能干燥设备太阳能干燥设
18、备利用热箱原理建筑太阳能干燥室，将太阳的辐射能转变成热能，用以干燥物料中的水分。太阳能干燥是国内外作用为能源科学技术研究的一个重要内容。果蔬干制方法果蔬干制方法人工干制人工干制冷冻干燥技术冷冻干燥技术 定义：定义：冷冻干燥是将物料预冷至冷冻干燥是将物料预冷至-3030-40-40，使物料中的大部分水，使物料中的大部分水冻结成冰，然后提供低温热源，冻结成冰，然后提供低温热源，在真空状态下，使冰直接升华为在真空状态下，使冰直接升华为水蒸气而使物料脱水的过程。因水蒸气而使物料脱水的过程。因此，冷冻干燥又称真空冷冻干燥、此，冷冻干燥又称真空冷冻干燥、冷冻升华干燥。冷冻升华干燥。二、冷冻干燥的原理二、冷
19、冻干燥的原理 冷冻干燥包括两个过程冷冻干燥包括两个过程 物料冻结；物料冻结；冰晶升华。冰晶升华。1 1、水的相平衡关系、水的相平衡关系 气、液、固三态气、液、固三态 点、线关系点、线关系 三相点：三相点：610.5Pa610.5Pa，0.010.01水的相平衡示意图水的相平衡示意图温度/温度各类干制品贮藏所需达到的水分要求各类干制品贮藏所需达到的水分要求只有将果蔬物料水分降低到一定程度，才能抑制微生物的生长发育，酶的活动、氧化和褐变，保持其优良的品质。1.干制蔬菜干制蔬菜水分活度在0.10.35。较好的贮藏稳定性。2.干制水果干制水果水分活度在0.60.65。干果果肉较厚、韧，可溶性固形物含量
20、多，最终含水量在1424%。3.中湿果蔬中湿果蔬（一）原料要求（一）原料要求 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。干制工艺干制工艺工艺要点工艺要点（二）原料处理（二）原料处理1、拣选与分级、拣选与分级 剔除 霉烂及病虫害的果蔬 畸形、品种不一、成熟度不一致、破碎或机械损伤的果蔬 按果蔬大小、质量、色泽等进行分级。2、洗涤、洗涤 洗涤稀盐酸溶液、高锰酸钾溶液或漂白粉溶液常温下浸泡5-6分钟清水洗涤（流动水，残留的农药）。3、去皮、去核、切分、去皮、去核、切分 去皮去核、去心，剔除不适宜干制的原料部分切分。干制工艺干制工艺工艺要点工艺要点4
21、、烫漂、烫漂热烫的作用热烫的作用。5、硫处理硫处理 用硫磺燃烧熏果蔬或用亚硫酸及其盐类水溶液浸渍果蔬。(1)硫处理的作用：硫处理的作用：因SO2具有强还原性与原料中的氧化合，可抑制原料氧化变色；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。硫处理能增强细胞膜透性，促进水分蒸发-缩短时间。干制工艺干制工艺工艺要点工艺要点（三）干制过程（三）干制过程u升温烘烤升温烘烤 不同升温方式。前期低温、中期为高温、后期低温 干燥过程维持在5560的恒定水平。u通风排湿通风排湿若烘房内相对湿度70%以上，要通风排湿。u倒换烘盘倒换烘盘为了获得干燥程度一致的产品，应在干燥过程中及时倒换
22、烘盘位置，同时，注意翻动烘盘内的物料。u掌握干燥时间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。干制工艺干制工艺工艺要点工艺要点（四）干制品包装：（四）干制品包装：包装前经过回软、分级、压块等前处理。回软回软即均湿、水分平衡，经干燥所得的干制品之间的水分含量并不一致，即使同一块干制品内部及表面的含水量也不均匀，常需进行均湿处理，使产品含水量均匀一致，以便包装和贮存。回软方法方法：干燥后放冷，在密闭室内或容器内堆放，一般需2 3周。分级：分级：应当根据不同干制品的不同等级标准要求进行，以充分体现优质优价。经过必要处理和分级后的果蔬干制品，宜尽快包装。（五）干制品贮藏（五）干制品贮藏：在低温0 2，不超过10 14。需避光保存。干制工艺干制工艺工艺要点工艺要点（六）干制品复水：（六）干制品复水：脱水食品在食用前一般都应当复水 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。复水性复水性是新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度，常用复水率（或复水倍数）来表示。复水率复水率=复水后沥干质量/干制品试样质量 干制工艺干制工艺工艺要点工艺要点
