第五章果蔬的干制 主要内容： 1、果蔬干制原理 2、果蔬干制加工工艺 3、干制品的处理与保藏 果蔬的干制加工有非常悠久的历史。据记载，我国早在五千多年前就有了水 果、蔬菜和草的干制品。果蔬干制是指脱出原料中的部分水分，使得到的产品具 有良好保藏性能的一种加工方法。制品主要为果干、脱水蔬菜，另外还有果粉、 菜粉等。 第一节果蔬干制原理 一、水分及其变化 水是果蔬中的主要成分，一般含量在70一90%，有的蔬菜甚至高达95%。根 据在果蔬中的存在形式这些水可以分分为三类： 游离水：是以游离状态存在于果蔬组织中，是充满在毛细管中的水，又称为 毛细管水。游离水是主要的水分存在状态，约占果蔬水分总量的70一75%，其特 点是能溶解糖、酸等多种物质，流动性大，借毛细管和渗透作用可以向外或向内 迁移，所以在干制时容易排除。 胶体结合水：这部分水与果蔬本身所含的蛋白质、淀粉、果胶等亲水性胶体 物质有比较牢固的结合能力，对那些在游离水中易溶解的物质不表现溶剂作用， 干制时除非在高温下，不然结合水难于被排除，也不易被微生物利用。由于胶体 的水合作用和膨胀的结果，这部分水分比重大，约为1.02一1.45，热容量比游 离水小，低温下不易结冰。 化学结合水：又称为化合水，是存在于果蔬化学物质中与物质分子呈化合状 态的水，很稳定，一般不会因干燥作用而被排除，也不能被微生物利用。 也有将胶体结合水和化学结合水合称为结合水，而将果蔬中的水分分为结合水和 游离水的分类方法。 在干燥过程中，按水分是否可以被排除又可将果蔬中的水分分为平衡水分与自 由水分。在一定温湿度条件下，原料中排除的水分与吸收水分相等时，只要外界
1 第五章 果蔬的干制 主要内容： 1、果蔬干制原理 2、果蔬干制加工工艺 3、干制品的处理与保藏 果蔬的干制加工有非常悠久的历史。据记载，我国早在五千多年前就有了水 果、蔬菜和草的干制品。果蔬干制是指脱出原料中的部分水分，使得到的产品具 有良好保藏性能的一种加工方法。制品主要为果干、脱水蔬菜，另外还有果粉、 菜粉等。 第一节 果蔬干制原理 一、水分及其变化 水是果蔬中的主要成分，一般含量在 70—90%，有的蔬菜甚至高达 95%。根 据在果蔬中的存在形式这些水可以分分为三类： 游离水：是以游离状态存在于果蔬组织中，是充满在毛细管中的水，又称为 毛细管水。游离水是主要的水分存在状态，约占果蔬水分总量的 70—75%，其特 点是能溶解糖、酸等多种物质，流动性大，借毛细管和渗透作用可以向外或向内 迁移，所以在干制时容易排除。 胶体结合水：这部分水与果蔬本身所含的蛋白质、淀粉、果胶等亲水性胶体 物质有比较牢固的结合能力，对那些在游离水中易溶解的物质不表现溶剂作用， 干制时除非在高温下，不然结合水难于被排除，也不易被微生物利用。由于胶体 的水合作用和膨胀的结果，这部分水分比重大，约为 1.02—1.45，热容量比游 离水小，低温下不易结冰。 化学结合水：又称为化合水，是存在于果蔬化学物质中与物质分子呈化合状 态的水，很稳定，一般不会因干燥作用而被排除，也不能被微生物利用。 也有将胶体结合水和化学结合水合称为结合水，而将果蔬中的水分分为结合水和 游离水的分类方法。 在干燥过程中，按水分是否可以被排除又可将果蔬中的水分分为平衡水分与自 由水分。在一定温湿度条件下，原料中排除的水分与吸收水分相等时，只要外界
的温湿度条件不发生变化，这时是含水量称为该温度、湿度条件下的平衡水分 也称作平衡湿度和平衡含水率。平衡水分也就是在该温、湿度条件下，可以干燥 的极限。干燥过程中，能除去的水分，即是原料所含水分大于平衡水分的那部分 水，称为自由水。自由水主要是果蔬中的游离水，也有部分是胶体结合水 二、干制保藏机理 1.水分和徽生物的关系 微生物经细胞壁从外界摄取营养物质并向外排泄代谢物时都需要水作为溶 剂或媒介，故而水是微生物生长活动所必需的物质。果蔬中所含的游离水和结合 水中，只有游离水才能被细菌、酶和化学反应所触及，此即为有效水分，可用水 分活度Aw进行估量。水分活度是指溶液中水的逸度与纯水逸度之比。可近似地 表示为溶液中水蒸汽分压与纯水蒸汽压之比。 Aw=P/Po=ERH/100 式中Aw为水分活度，P为溶液或食品中的水蒸汽分压，P为纯水蒸汽分压， ERH是平衡相对湿度，即物料既不吸湿也不散湿时的大气压相对湿度！ 对食品中有关微生物需要的水分活度进行的大量的研究表明，各种微生物都 有它自己生长最旺盛的适宜水分活度。水分活度下降，它们的生长率也下降。最 后，水分活度还可以下降到微生物停止生长的水平。不同种类的微生物保持生长 所需的最低的水分活度值各不相同。 从细菌、酵母、霉菌三大类微生物来比较，当Aw接近0.9时，绝大多数细 菌生长的能力已很微弱：当低于0.9时，细菌几乎已不能生长。其次是酵母，当 Aw下降至0.88时，生长受到严重影响，而绝大多数霉菌还能生长。多数霉菌生 长的最低的水分活度值为0.80。可见，一般霉茵生长所要求的Aw最低，但总的 来看，生长所需最低的Aw值的微生物为少数耐渗透压的酵母菌。 微生物生长所需要的Aw界限是非常严格的，微生物生命活动的正常进行， 必须要求有一定的Aw值，Aw值稍有变化，微生物非常敏感。在微生物所需的 最低营养要求能够满足时，尤其在营养条件非常充分时，微生物生长的最低AW 值一般是不会变的。 果蔬干制就是利用了这个原理，通过一定的加工处理，是果蔬的水分活度降 2
2 的温湿度条件不发生变化，这时是含水量称为该温度、湿度条件下的平衡水分， 也称作平衡湿度和平衡含水率。平衡水分也就是在该温、湿度条件下，可以干燥 的极限。干燥过程中，能除去的水分，即是原料所含水分大于平衡水分的那部分 水，称为自由水。自由水主要是果蔬中的游离水，也有部分是胶体结合水。 二、干制保藏机理 1．水分和微生物的关系 微生物经细胞壁从外界摄取营养物质并向外排泄代谢物时都需要水作为溶 剂或媒介，故而水是微生物生长活动所必需的物质。果蔬中所含的游离水和结合 水中，只有游离水才能被细菌、酶和化学反应所触及，此即为有效水分，可用水 分活度 AW进行估量。水分活度是指溶液中水的逸度与纯水逸度之比。可近似地 表示为溶液中水蒸汽分压与纯水蒸汽压之比。 AW = P/P0 = ERH/100 式中 AW为水分活度，P 为溶液或食品中的水蒸汽分压，P0 为纯水蒸汽分压， ERH 是平衡相对湿度，即物料既不吸湿也不散湿时的大气压相对湿度。 对食品中有关微生物需要的水分活度进行的大量的研究表明，各种微生物都 有它自己生长最旺盛的适宜水分活度。水分活度下降，它们的生长率也下降。最 后，水分活度还可以下降到微生物停止生长的水平。不同种类的微生物保持生长 所需的最低的水分活度值各不相同。 从细菌、酵母、霉菌三大类微生物来比较，当 AW接近 0.9 时，绝大多数细 菌生长的能力已很微弱；当低于 0.9 时，细菌几乎已不能生长。其次是酵母，当 AW下降至 0.88 时，生长受到严重影响，而绝大多数霉菌还能生长。多数霉菌生 长的最低的水分活度值为 0.80。可见，一般霉菌生长所要求的 AW最低，但总的 来看，生长所需最低的 AW值的微生物为少数耐渗透压的酵母菌。 微生物生长所需要的 AW界限是非常严格的，微生物生命活动的正常进行， 必须要求有一定的 AW 值，AW 值稍有变化，微生物非常敏感。在微生物所需的 最低营养要求能够满足时，尤其在营养条件非常充分时，微生物生长的最低 AW 值一般是不会变的。 果蔬干制就是利用了这个原理，通过一定的加工处理，是果蔬的水分活度降
低到微生物可以生活的值以下，干食品的Aw值较低的在0.80一0.85，象这样 含水量的食品，在一至两周内，可以被莓菌等微生物引起变质败坏。若食品的 Aw值保持在0.70，就可以较长期防止微生物的生长。Aw为0.65的食品，仅是 极为少数的微生物有生长的可能，即使生长，也是非常缓慢，甚至可以延续两年 还不引起食品败坏。由此可见，要延长干制品的保藏期，就必须考虑到要求更低 的Aw值。 但是水分活度的下降，只能抑制微生物的生长，并不能将其杀死，干制品复 水后，部分微生物仍可继续生长，造成食品腐败。 2.水分对酶活性的影响 长期以来，人们己经了解到水能影响食品中酶催化反应的速度，并且早已采 用降低食品中的水分的含量的方法来阻滞酶作用引起的变质。现在已经知道水对 某种体系的反应能力的影响，不仅与它的实际含量有关，而且还和水在体系中的 存在状态有关。水分减少时，酶活性下降。只有干制品的水分降低到1%以下时， 酶的活性才会完全消失。但当干制品吸湿后，酶仍然会缓慢地活动，从而使干制 品品质变劣。 由于酶在湿热条件下处理易钝化，而在干热条件下难于钝化，为此，在干制 前常常对原料进行湿热或化学处理（如热、烫、硫处理等），以使酶失活。 三、干制过程中发生的变化 果蔬干制过程中发生的变化可以分为两类：物理变化和化学变化。 1.物理变化 干制时出现的物理变化常有：干缩、重量减轻、体积缩小、表面硬化等。 果蔬组织细胞失去活力后，它仍能不同程度地保持原有的弹性。但是受力过 大，超过弹性极限，即使外力消失，它再也难以恢复原来状态。干缩正是物料失 去弹性时出现的一种变化，这是食品干制时最常见、最显著的变化之一。弹性完 好并呈饱满状态时的物料全面均匀地失水时，物料将随着水分的消失均衡地线形 收缩，即物体大小均匀地按比例缩小。实际上物料的弹性并非绝对的，干制品的 块片内的水分也难以均匀的排除，故无聊干制时均匀干缩极为少见。 食品干制后，重量减轻为原料的20一30%，体积缩小为原料的20一35%
3 低到微生物可以生活的值以下，干食品的 AW值较低的在 0.80 — 0.85，象这样 含水量的食品，在一至两周内，可以被霉菌等微生物引起变质败坏。若食品的 AW值保持在 0.70，就可以较长期防止微生物的生长。AW为 0.65 的食品，仅是 极为少数的微生物有生长的可能，即使生长，也是非常缓慢，甚至可以延续两年 还不引起食品败坏。由此可见，要延长干制品的保藏期，就必须考虑到要求更低 的 AW值。 但是水分活度的下降，只能抑制微生物的生长，并不能将其杀死，干制品复 水后，部分微生物仍可继续生长，造成食品腐败。 2．水分对酶活性的影响 长期以来，人们已经了解到水能影响食品中酶催化反应的速度，并且早已采 用降低食品中的水分的含量的方法来阻滞酶作用引起的变质。现在已经知道水对 某种体系的反应能力的影响，不仅与它的实际含量有关，而且还和水在体系中的 存在状态有关。水分减少时，酶活性下降。只有干制品的水分降低到 1%以下时， 酶的活性才会完全消失。但当干制品吸湿后，酶仍然会缓慢地活动，从而使干制 品品质变劣。 由于酶在湿热条件下处理易钝化，而在干热条件下难于钝化，为此，在干制 前常常对原料进行湿热或化学处理（如热、烫、硫处理等），以使酶失活。 三、干制过程中发生的变化 果蔬干制过程中发生的变化可以分为两类：物理变化和化学变化。 1．物理变化 干制时出现的物理变化常有：干缩、重量减轻、体积缩小、表面硬化等。 果蔬组织细胞失去活力后，它仍能不同程度地保持原有的弹性。但是受力过 大，超过弹性极限，即使外力消失，它再也难以恢复原来状态。干缩正是物料失 去弹性时出现的一种变化，这是食品干制时最常见、最显著的变化之一。弹性完 好并呈饱满状态时的物料全面均匀地失水时，物料将随着水分的消失均衡地线形 收缩，即物体大小均匀地按比例缩小。实际上物料的弹性并非绝对的，干制品的 块片内的水分也难以均匀的排除，故无聊干制时均匀干缩极为少见。 食品干制后，重量减轻为原料的 20 — 30%，体积缩小为原料的 20 — 35%
表面硬化是食品物料表面收缩和封闭的一种特殊现象。如果物料表面温度过高 就会因内部水分未能及时转移到物料表面而使表面迅速形成一层硬壳，影响水分 的蒸发。这种现象常出现在一些含高浓度糖和可溶性固形物的果蔬中，而在另 些果蔬中并不常见。食品内的水分因受热汽化而以蒸汽形式向外扩散，并让溶质 残留下来。块片状和浆质态物料还常存在有大小不一的气孔、裂缝和微孔，小的 可细到毛细管相同。故食品内的水分也会经微孔、裂缝或毛细管上升，其中不少 能上升到物料表面蒸发掉，以致它的溶质残留在表面上。干燥初期某些水果表面 上积有糖粘质渗出物，其原因就在于此。这些物质就会将干制时正在收缩的微孔 和裂缝加以封闭。在微孔说所和被溶质堵塞的双重作用下终于出现了表面硬化。 此时若降低食品表面温度使物料缓慢干燥，一般就能延缓表面硬化。 2.化学变化 干制时出现的化学变化主要有：营养成分的变化（包括水分、糖、蛋白质和 维生素)及色泽的变化。 (1)水分 果蔬在干制过程中水分主要会发生蒸发和转移两种变化。 蒸发是指其中的水分由液相变为气相而散失，这种变化会造成原料和产品在 水分含量方面的巨大差异。蒸发的发生是由于果蔬的温度或压力（只有真空冷冻 干燥是这个原因，它利用的环境的搞真空度而使水分升华)同环境的不相同，造 成了其中的水蒸气压也与环境的水蒸气压不相同，当果蔬中的水蒸气压也大于环 境的水蒸气压时，为了达到二者的平衡，果蔬中的水分就会蒸发，由液态转为气 态，散出去，果蔬水分减少：反之，即当果蔬中的水蒸气压也小于环境的水蒸气 压时，果蔬制品会吸湿，造成产品回潮。 转移是水分从食品的某一部位转移到另一部位，食品总的含水量不变，但有 的部位水分含量少了，有的部位水分含量增加了，转移造成了食品中水分的分布 状况的改变。转移是由于食品内部的水分梯度造成的。 (2)糖 前面己经讲到，果蔬中含有糖类物质。这些糖类物质中，果糖和葡萄糖都不 稳定，容易分解而损失。糖的损失情况同干燥方法有很大的关系。 自然干燥温度较低，速度缓慢，酶的活性不能很快得到抑制，呼吸作用仍在 4
4 表面硬化是食品物料表面收缩和封闭的一种特殊现象。如果物料表面温度过高， 就会因内部水分未能及时转移到物料表面而使表面迅速形成一层硬壳，影响水分 的蒸发。这种现象常出现在一些含高浓度糖和可溶性固形物的果蔬中，而在另一 些果蔬中并不常见。食品内的水分因受热汽化而以蒸汽形式向外扩散，并让溶质 残留下来。块片状和浆质态物料还常存在有大小不一的气孔、裂缝和微孔，小的 可细到毛细管相同。故食品内的水分也会经微孔、裂缝或毛细管上升，其中不少 能上升到物料表面蒸发掉，以致它的溶质残留在表面上。干燥初期某些水果表面 上积有糖粘质渗出物，其原因就在于此。这些物质就会将干制时正在收缩的微孔 和裂缝加以封闭。在微孔说所和被溶质堵塞的双重作用下终于出现了表面硬化。 此时若降低食品表面温度使物料缓慢干燥，一般就能延缓表面硬化。 2．化学变化 干制时出现的化学变化主要有：营养成分的变化（包括水分、糖、蛋白质和 维生素）及色泽的变化。 （1）水分 果蔬在干制过程中水分主要会发生蒸发和转移两种变化。 蒸发是指其中的水分由液相变为气相而散失，这种变化会造成原料和产品在 水分含量方面的巨大差异。蒸发的发生是由于果蔬的温度或压力（只有真空冷冻 干燥是这个原因，它利用的环境的搞真空度而使水分升华）同环境的不相同，造 成了其中的水蒸气压也与环境的水蒸气压不相同，当果蔬中的水蒸气压也大于环 境的水蒸气压时，为了达到二者的平衡，果蔬中的水分就会蒸发，由液态转为气 态，散出去，果蔬水分减少；反之，即当果蔬中的水蒸气压也小于环境的水蒸气 压时，果蔬制品会吸湿，造成产品回潮。 转移是水分从食品的某一部位转移到另一部位，食品总的含水量不变，但有 的部位水分含量少了，有的部位水分含量增加了，转移造成了食品中水分的分布 状况的改变。转移是由于食品内部的水分梯度造成的。 （2）糖 前面已经讲到，果蔬中含有糖类物质。这些糖类物质中，果糖和葡萄糖都不 稳定，容易分解而损失。糖的损失情况同干燥方法有很大的关系。 自然干燥温度较低，速度缓慢，酶的活性不能很快得到抑制，呼吸作用仍在
进行，需消耗一部分糖分，干制时间越长，糖分损失越多。同时，糖分还会和有 机酸反应而出现褐变，要用硫处理才可以有效地加以控制。人工干制时，虽然很 快抑制种的活性和呼吸作用，干制时间又短，可减少糖分的损失，但所采用的温 度和时间对糖分有很大影响。一般来讲，糖分的损失随温度的升高和时间的延长 而增加。 (3)蛋白质 对果蔬原料进行持续不断的高温处理，会对产品的蛋白质情况产生巨大的影 响。蛋白质是一种热敏性物质，因此对某些物料而言，过度的加热处理会造成蛋 白质效率(PER-PROTEIN EFFICIENCY RATIO)降低，使其不能再被人体利用： 同样，对有些有重要生理活性的氨基酸，如，赖氨酸和蛋氨酸，在高温下会发生 快速反应。冷冻干燥对蛋白质的损失最小。 (4)维生素 在多数的果蔬干制品中，维生素C基本都被破坏了。脂溶性维生素，如维 生素A、维生素E在干制过程中也会造成损失，主要由于这些维生素同由脂类所 形成的过氧化物和自由基发生反应而引起的。干制过程的时间、温度和氧气量是 造成维生素损失的关键因素。同时，不同的果蔬和不同的维生素其损失情况都不 相同。如，洋葱和豌豆在干制过程中维生素C不会损失，但是玉米和甘薯损尖 比较大；硫胺素（维生素B1)在干制过程中损失较小，而胡萝卜素则会损失较 大，黄玉米和豆角干制过程中胡萝卜素的损失达到25%，而甘薯会达到60%， 第二节干制品加工工艺 一、工艺流程 干制品加工的工艺流程为： 果蔬原料→拣选→清洗一分级一去皮、去核、切分→漂烫→硫处理一干制一 包装 二、操作要点 1.果蔬干制对原料的要求 为了得到高品质的果蔬干制品，对不同的果蔬原料必须选择其最佳的成熟斯
5 进行，需消耗一部分糖分，干制时间越长，糖分损失越多。同时，糖分还会和有 机酸反应而出现褐变，要用硫处理才可以有效地加以控制。人工干制时，虽然很 快抑制酶的活性和呼吸作用，干制时间又短，可减少糖分的损失，但所采用的温 度和时间对糖分有很大影响。一般来讲，糖分的损失随温度的升高和时间的延长 而增加。 （3）蛋白质 对果蔬原料进行持续不断的高温处理，会对产品的蛋白质情况产生巨大的影 响。蛋白质是一种热敏性物质，因此对某些物料而言，过度的加热处理会造成蛋 白质效率（PER- PROTEIN EFFICIENCY RATIO）降低，使其不能再被人体利用； 同样，对有些有重要生理活性的氨基酸，如，赖氨酸和蛋氨酸，在高温下会发生 快速反应。冷冻干燥对蛋白质的损失最小。 （4）维生素 在多数的果蔬干制品中，维生素 C 基本都被破坏了。脂溶性维生素，如维 生素 A、维生素 E 在干制过程中也会造成损失，主要由于这些维生素同由脂类所 形成的过氧化物和自由基发生反应而引起的。干制过程的时间、温度和氧气量是 造成维生素损失的关键因素。同时，不同的果蔬和不同的维生素其损失情况都不 相同。如，洋葱和豌豆在干制过程中维生素 C 不会损失，但是玉米和甘薯损失 比较大；硫胺素（维生素 B1）在干制过程中损失较小，而胡萝卜素则会损失较 大，黄玉米和豆角干制过程中胡萝卜素的损失达到 25%，而甘薯会达到 60%， 第二节 干制品加工工艺 一、工艺流程 干制品加工的工艺流程为： 果蔬原料→拣选→清洗→分级→去皮、去核、切分→漂烫→硫处理→干制→ 包装 二、操作要点 1．果蔬干制对原料的要求 为了得到高品质的果蔬干制品，对不同的果蔬原料必须选择其最佳的成熟期