第二章 果蔬的干制 干蔬的干制在我国历史悠久,源远流长。古代人们利用日晒进行自然干制,大大延长果 蔬的保藏期限。随着社会的进步,科技的发展,人工干制技术也有了较大的发展。从技术、 设备、工艺上都日趋完善。但自然干制在某些产品上仍有用武之地,特别是我国地域广,经 济发展不平衡,因而自然干制在近期仍占重要地位。如在甘肃新疆,由于气候干燥,因而葡 萄干的生产采用自然干制法,不仅质量好,而且成本低。还有一些落后山区对野菜干制至今 仍用自然干制法。 果蔬干制是指脱出一定水分,而将可溶性物质的浓度提高到微生物难以利用的程度,同 时保持果蔬原来风味的果蔬加工方法。制品是果干或菜干。它是一种既经济而又大众化的加 工方法,其优点是: 1. 干制设备可简可繁,简易的生产技术较易掌握,生产成本比较低廉,可就地取材, 当地加工。 2. 干制品水分含量少,有良好的包装,则保存容易。而且体积小、重量轻、携带方便, 较易运输贮藏。 3. 由于干制技术的提高,干制品质量显著改进,食用又方便。 4. 可以调节果蔬生产淡旺季,有利于解决果蔬周年供应问题。 因此,果蔬干制品对于勘测、航海、旅游、军需等方面都具有重要意义。 第一节 果品蔬菜干制的基本理论 果品蔬菜干制,目的在于将果蔬中的水分减少,而将可溶性物质的浓度提高到微生物不 能利用的程度,同时,果蔬中所含酶的活性也受到抑制,产品能够长期保存。 一、果品蔬菜中的水分性质及干燥基理 (一)果蔬组织内部的水分状态及性质 果蔬的含水量很高,一般为 70%~90%左右。 果蔬中的水分是以游离水、胶体结合水和化合水三种不同的状态存在。 游离水:以游离状态存在于果蔬组织中,是充满在毛细管中的水分。所以也称为毛细管 水。游离水是主要的水分状态,它占果蔬含水量的 70%左右,如马铃薯总含水量为 81.5%, 游离水就占 64.0%,结合水仅占 17.5%;苹果总含水量为 88.7%,其中游离水占 64.6%,结 合水占 24.1%。游离水的特点是能溶解糖、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,所以干燥时排除的主要是游离水。 胶体结合水:由于胶体的水和作用和膨胀的结果,围绕着胶粒形成一层水膜,水分与其 结合成为胶体状态。胶体结合水对那些在游离水中易溶解的物质不表现溶剂作用,干燥时除 非在高温下才能排除部分胶体结合水。该比重约为 1.02~1.45,热容量为 0.7,比游离水小, 在低温甚至-75℃也不结冰。 化合水:存在于果品蔬菜化学物质中的水分,一般不能因干燥作用而排除。 果蔬中的水分,还可根据干燥过程中可被除去与否而分为平衡水分和自由水分。在一定 温度和湿度的干燥介质中,物料经过一段时间的干燥后,其水分含量将稳定在一定数值,并 不会因干燥时间延长而发生变化。这时,果蔬组织所含的水分为该干燥介质条件下的平衡水 分或平衡湿度。这一平衡水分就是果蔬在这一干燥介质条件下可以干燥的极限。在干燥过程 中被除去的水分,是果蔬所含的大于平衡水分的部分,这部分水分称为自由水。自由水分主 要是果蔬中的游离水,也有很少一部分胶体结合水。 ㈡水分活度 水分活度又叫水分活性,是溶液中水的蒸气压与同温度下纯水的蒸气压之 比
第二章 果蔬的干制 干蔬的干制在我国历史悠久,源远流长。古代人们利用日晒进行自然干制,大大延长果 蔬的保藏期限。随着社会的进步,科技的发展,人工干制技术也有了较大的发展。从技术、 设备、工艺上都日趋完善。但自然干制在某些产品上仍有用武之地,特别是我国地域广,经 济发展不平衡,因而自然干制在近期仍占重要地位。如在甘肃新疆,由于气候干燥,因而葡 萄干的生产采用自然干制法,不仅质量好,而且成本低。还有一些落后山区对野菜干制至今 仍用自然干制法。 果蔬干制是指脱出一定水分,而将可溶性物质的浓度提高到微生物难以利用的程度,同 时保持果蔬原来风味的果蔬加工方法。制品是果干或菜干。它是一种既经济而又大众化的加 工方法,其优点是: 1. 干制设备可简可繁,简易的生产技术较易掌握,生产成本比较低廉,可就地取材, 当地加工。 2. 干制品水分含量少,有良好的包装,则保存容易。而且体积小、重量轻、携带方便, 较易运输贮藏。 3. 由于干制技术的提高,干制品质量显著改进,食用又方便。 4. 可以调节果蔬生产淡旺季,有利于解决果蔬周年供应问题。 因此,果蔬干制品对于勘测、航海、旅游、军需等方面都具有重要意义。 第一节 果品蔬菜干制的基本理论 果品蔬菜干制,目的在于将果蔬中的水分减少,而将可溶性物质的浓度提高到微生物不 能利用的程度,同时,果蔬中所含酶的活性也受到抑制,产品能够长期保存。 一、果品蔬菜中的水分性质及干燥基理 (一)果蔬组织内部的水分状态及性质 果蔬的含水量很高,一般为 70%~90%左右。 果蔬中的水分是以游离水、胶体结合水和化合水三种不同的状态存在。 游离水:以游离状态存在于果蔬组织中,是充满在毛细管中的水分。所以也称为毛细管 水。游离水是主要的水分状态,它占果蔬含水量的 70%左右,如马铃薯总含水量为 81.5%, 游离水就占 64.0%,结合水仅占 17.5%;苹果总含水量为 88.7%,其中游离水占 64.6%,结 合水占 24.1%。游离水的特点是能溶解糖、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,所以干燥时排除的主要是游离水。 胶体结合水:由于胶体的水和作用和膨胀的结果,围绕着胶粒形成一层水膜,水分与其 结合成为胶体状态。胶体结合水对那些在游离水中易溶解的物质不表现溶剂作用,干燥时除 非在高温下才能排除部分胶体结合水。该比重约为 1.02~1.45,热容量为 0.7,比游离水小, 在低温甚至-75℃也不结冰。 化合水:存在于果品蔬菜化学物质中的水分,一般不能因干燥作用而排除。 果蔬中的水分,还可根据干燥过程中可被除去与否而分为平衡水分和自由水分。在一定 温度和湿度的干燥介质中,物料经过一段时间的干燥后,其水分含量将稳定在一定数值,并 不会因干燥时间延长而发生变化。这时,果蔬组织所含的水分为该干燥介质条件下的平衡水 分或平衡湿度。这一平衡水分就是果蔬在这一干燥介质条件下可以干燥的极限。在干燥过程 中被除去的水分,是果蔬所含的大于平衡水分的部分,这部分水分称为自由水。自由水分主 要是果蔬中的游离水,也有很少一部分胶体结合水。 ㈡水分活度 水分活度又叫水分活性,是溶液中水的蒸气压与同温度下纯水的蒸气压之 比
Aw =P/P0 =ERH/100 式中 Aw -水分活度 P-溶液或食品中水蒸气压 P0 -纯水的蒸气压 ERH-平衡相对温度 果蔬脱水是为了保藏,食品的保藏性不仅和水分含量有关,与果蔬中水分的状态也有关。 水溶液与纯水的性质是不同的,在纯水中加入溶质后,溶液分子间引力增加,沸点上升,冰 点下降,蒸气压下降,水的流速降低。游离水中的糖类,盐类等可溶性物质多了,溶液浓度 增大,渗透压增高,造成微生物细胞壁分离而死亡,因而可通过降低水分活度,抑制微生物 的生长,保存食品。虽然食品有一定的含水量,但由于水分活度低,微生物不能利用。不含 任何物质的纯水 Aw =1,如食品中没有水分,水蒸气压为 0,Aw =0.Aw 值高到一定值时,酶 的活性才能被激活,并随着 Aw 值增高,酶的活性增强,Aw 为 0.2 时脂肪氧化反应速度最 低,Aw 值大时叶绿素变成脱镁叶绿素;蔗糖水解,花青素被破坏,Vc 、VB 损失速度加快。 表 8-1 为食品中重要的类群生长的最低 Aw 值,表 8-2 为一些食品的 Aw 值,Aw 值对食 品保藏性极为重要,水分食品的研制及通过控制 Aw 值达到免杀菌而保存食品提供了科学的 依据和途径。 表 2-1 食品中重要微生物类群生长最低 Aw 值 微生物 发育所需要的最低 AW 微生物 发育所需要的最低 AW 普通细菌 0.90 嗜盐细菌 小于 0.75 普通酵母 0.87 耐干燥细菌 0.65 普通霉菌 0.80 耐渗透细菌 0.61 二、干燥机理 果品蔬菜在干制过程中,水分的蒸发主要是依赖两种作用,即水分外扩散作用和内扩散 作用,果疏干制时所需除去的水分,是游离水和部分胶体结合水。由于果蔬中水分大部分为 游离水,所以蒸发时,水分从原料表面蒸发得快,称水分外扩散(水分转移是由多的部位向 少的部位移动),蒸发至 50%~60%后,其干燥速度依原料内部水分转移速度而定。干燥 时原料内部水分转移,称为水分内部扩散。由于外扩散的结果,造成原料表面和内部水分之 间的水蒸气分压差,水分由内部向表面移动,以求原料各部分平衡。此时,开始蒸发胶体结 合水,因此,干制后期蒸发速度就明显显得缓慢。另外,在原料干燥时,因各部分温差发生 与水分内扩散方向相反的水分的热扩散,其方向从较热处移向不太热的部分,即由四周移向 中央。但因干制时内外层温差甚微,热扩散作用进行得较少,主要是水分从内层移向外层的 作用。如水分外扩散远远超过内扩散,则原料表面会过度干燥而形成硬壳,降低制品的品质, 阻碍水分的继续蒸发。这时由于内部水分含量高,蒸气压力大,原料较软部分的组织往往会 被压破,使原料发生开裂现象。干制品含水量达到平衡水分状态时,水分的蒸发作用就看不 出来,同时原料的品温与外界干燥空气的温度相等。 干燥过程可分为两个阶段,即恒速干燥阶段和降速干燥阶段。在两个阶段交界点的水分 称为临界水分,这是每一种原料在一定干燥条件下的特性。 图 2-1 表示干燥时原料的温度、绝对水分含量与干燥时间的关系。开始干燥时,原料 的温度低于干燥介质的温度。欲使原料温度再升高,则需要一定时间。因此,在这段时间内, 原料的温度与干燥时间成直线关系(BC 段),达到 C 点即临界点以后,原料的体温因接受干
Aw =P/P0 =ERH/100 式中 Aw -水分活度 P-溶液或食品中水蒸气压 P0 -纯水的蒸气压 ERH-平衡相对温度 果蔬脱水是为了保藏,食品的保藏性不仅和水分含量有关,与果蔬中水分的状态也有关。 水溶液与纯水的性质是不同的,在纯水中加入溶质后,溶液分子间引力增加,沸点上升,冰 点下降,蒸气压下降,水的流速降低。游离水中的糖类,盐类等可溶性物质多了,溶液浓度 增大,渗透压增高,造成微生物细胞壁分离而死亡,因而可通过降低水分活度,抑制微生物 的生长,保存食品。虽然食品有一定的含水量,但由于水分活度低,微生物不能利用。不含 任何物质的纯水 Aw =1,如食品中没有水分,水蒸气压为 0,Aw =0.Aw 值高到一定值时,酶 的活性才能被激活,并随着 Aw 值增高,酶的活性增强,Aw 为 0.2 时脂肪氧化反应速度最 低,Aw 值大时叶绿素变成脱镁叶绿素;蔗糖水解,花青素被破坏,Vc 、VB 损失速度加快。 表 8-1 为食品中重要的类群生长的最低 Aw 值,表 8-2 为一些食品的 Aw 值,Aw 值对食 品保藏性极为重要,水分食品的研制及通过控制 Aw 值达到免杀菌而保存食品提供了科学的 依据和途径。 表 2-1 食品中重要微生物类群生长最低 Aw 值 微生物 发育所需要的最低 AW 微生物 发育所需要的最低 AW 普通细菌 0.90 嗜盐细菌 小于 0.75 普通酵母 0.87 耐干燥细菌 0.65 普通霉菌 0.80 耐渗透细菌 0.61 二、干燥机理 果品蔬菜在干制过程中,水分的蒸发主要是依赖两种作用,即水分外扩散作用和内扩散 作用,果疏干制时所需除去的水分,是游离水和部分胶体结合水。由于果蔬中水分大部分为 游离水,所以蒸发时,水分从原料表面蒸发得快,称水分外扩散(水分转移是由多的部位向 少的部位移动),蒸发至 50%~60%后,其干燥速度依原料内部水分转移速度而定。干燥 时原料内部水分转移,称为水分内部扩散。由于外扩散的结果,造成原料表面和内部水分之 间的水蒸气分压差,水分由内部向表面移动,以求原料各部分平衡。此时,开始蒸发胶体结 合水,因此,干制后期蒸发速度就明显显得缓慢。另外,在原料干燥时,因各部分温差发生 与水分内扩散方向相反的水分的热扩散,其方向从较热处移向不太热的部分,即由四周移向 中央。但因干制时内外层温差甚微,热扩散作用进行得较少,主要是水分从内层移向外层的 作用。如水分外扩散远远超过内扩散,则原料表面会过度干燥而形成硬壳,降低制品的品质, 阻碍水分的继续蒸发。这时由于内部水分含量高,蒸气压力大,原料较软部分的组织往往会 被压破,使原料发生开裂现象。干制品含水量达到平衡水分状态时,水分的蒸发作用就看不 出来,同时原料的品温与外界干燥空气的温度相等。 干燥过程可分为两个阶段,即恒速干燥阶段和降速干燥阶段。在两个阶段交界点的水分 称为临界水分,这是每一种原料在一定干燥条件下的特性。 图 2-1 表示干燥时原料的温度、绝对水分含量与干燥时间的关系。开始干燥时,原料 的温度低于干燥介质的温度。欲使原料温度再升高,则需要一定时间。因此,在这段时间内, 原料的温度与干燥时间成直线关系(BC 段),达到 C 点即临界点以后,原料的体温因接受干
燥介质的温度而升高,与干燥时间呈曲线上升关系(CD 段)。原料的绝对水分含量在整个干 燥期间逐渐降低,开始干燥时,由于游离水较高又易于蒸发,所以呈直线降低(B'C'段),达 到 C'点以后(这时候原料的湿度称为临界湿度)。因游离水大量蒸发,原料的绝对水分含量大 为降低,与时间略成曲线关系下降(C'D'段)。 图 2-1 表示干燥速度和干燥时间的关系。干燥速度系指单位时间内绝对水分含量降低 的百分数,原料的干燥速度最初是不随着干燥时间变化而变化的(BC 段),达到 C 点之后, 干燥速度随着时间的延长而下降。这是因为,一方面原料蒸发一定量的水分要消耗一定量的 热能,在干燥初期,干燥介质传热和原料本身吸收热,需要一段时间才使原料品温逐渐升高 而开始蒸发水分,另一方面蒸发作用进行时,原料本身所含的有机物、空气、水分都受热膨 胀,就其膨胀系数而言,通常气体比液体,液体又比固体大。干燥初期,原料内部存在较多 的空气和大量的游离水,品温不断增高,致使空气和水蒸气膨胀,原料内部压力增大,促使 原料内部的水分向表面移动而蒸发,这时候只要原料表面有足够的水分,原料表面的温度维 持在湿球温度。此时,水分在表面汽化的速度是起控制作用的,称之为表面汽化控制,干燥 速度不随时间的变化而变化,所以又称 BC 段为恒速干燥阶段。随着干燥作用的进行,当原 料的水分含量减少到 50%-60%时,游离水大为减少,开始蒸发部分胶体结合水,这时,内 部水分扩散速度较表面汽化速度小,内部水分扩散速度对于干燥作用起控制作用,这种情况 称为内部扩散控制,干燥速度随着干燥时间的延长而下降(CD 段),这一阶段称为降速干燥 阶段。 干燥后期,干燥的热空气使原料的品温上升得较快,当原料表面和内部水分达到平衡状 态时,原料的温度与空气的干球温度相等,水分的蒸发作用停止,干燥过程也告结束。 三、影响干燥速度的因素 干燥速度的快慢,对果蔬干制品的好坏起着决定性作用。 在其它条件相同的情况下,干燥越快,越不容易发生不良变化,成品的品质也越好。干燥速 度与下列因素有关。 ㈠干燥介质的温度 果蔬的干燥是把预热的空气作为干燥介质。它有两个作用,一是向 原料传热,原料吸热后使它所含水分汽化,二是把原料汽化水气带到室外。要使原料干燥, 就必须持续不断地提高干空气和水蒸气的温度,温度升高,空气的湿度饱和差随之增加,达 到饱和所需水蒸气越多,空气中湿度含量越高。温度低,干燥速度慢,空气中湿度含量也就 低。空气中相对湿度每降低 10%,饱和差增加 100%,干燥速度越快。所以采取升高温度同 时降低相对湿度是提高果蔬干制速度的最有效方法。 果蔬干制时,尤其在干制初期,一般不宜采用过高的温度,否则会产生以下不良现象: 第一:果蔬含水量很高,骤然和干燥的热空气相遇,则组织中汁液迅速膨胀,易使细胞 壁破裂,内容物流失
燥介质的温度而升高,与干燥时间呈曲线上升关系(CD 段)。原料的绝对水分含量在整个干 燥期间逐渐降低,开始干燥时,由于游离水较高又易于蒸发,所以呈直线降低(B'C'段),达 到 C'点以后(这时候原料的湿度称为临界湿度)。因游离水大量蒸发,原料的绝对水分含量大 为降低,与时间略成曲线关系下降(C'D'段)。 图 2-1 表示干燥速度和干燥时间的关系。干燥速度系指单位时间内绝对水分含量降低 的百分数,原料的干燥速度最初是不随着干燥时间变化而变化的(BC 段),达到 C 点之后, 干燥速度随着时间的延长而下降。这是因为,一方面原料蒸发一定量的水分要消耗一定量的 热能,在干燥初期,干燥介质传热和原料本身吸收热,需要一段时间才使原料品温逐渐升高 而开始蒸发水分,另一方面蒸发作用进行时,原料本身所含的有机物、空气、水分都受热膨 胀,就其膨胀系数而言,通常气体比液体,液体又比固体大。干燥初期,原料内部存在较多 的空气和大量的游离水,品温不断增高,致使空气和水蒸气膨胀,原料内部压力增大,促使 原料内部的水分向表面移动而蒸发,这时候只要原料表面有足够的水分,原料表面的温度维 持在湿球温度。此时,水分在表面汽化的速度是起控制作用的,称之为表面汽化控制,干燥 速度不随时间的变化而变化,所以又称 BC 段为恒速干燥阶段。随着干燥作用的进行,当原 料的水分含量减少到 50%-60%时,游离水大为减少,开始蒸发部分胶体结合水,这时,内 部水分扩散速度较表面汽化速度小,内部水分扩散速度对于干燥作用起控制作用,这种情况 称为内部扩散控制,干燥速度随着干燥时间的延长而下降(CD 段),这一阶段称为降速干燥 阶段。 干燥后期,干燥的热空气使原料的品温上升得较快,当原料表面和内部水分达到平衡状 态时,原料的温度与空气的干球温度相等,水分的蒸发作用停止,干燥过程也告结束。 三、影响干燥速度的因素 干燥速度的快慢,对果蔬干制品的好坏起着决定性作用。 在其它条件相同的情况下,干燥越快,越不容易发生不良变化,成品的品质也越好。干燥速 度与下列因素有关。 ㈠干燥介质的温度 果蔬的干燥是把预热的空气作为干燥介质。它有两个作用,一是向 原料传热,原料吸热后使它所含水分汽化,二是把原料汽化水气带到室外。要使原料干燥, 就必须持续不断地提高干空气和水蒸气的温度,温度升高,空气的湿度饱和差随之增加,达 到饱和所需水蒸气越多,空气中湿度含量越高。温度低,干燥速度慢,空气中湿度含量也就 低。空气中相对湿度每降低 10%,饱和差增加 100%,干燥速度越快。所以采取升高温度同 时降低相对湿度是提高果蔬干制速度的最有效方法。 果蔬干制时,尤其在干制初期,一般不宜采用过高的温度,否则会产生以下不良现象: 第一:果蔬含水量很高,骤然和干燥的热空气相遇,则组织中汁液迅速膨胀,易使细胞 壁破裂,内容物流失
第二:原料中的糖分和其它有机物因高温而分解或焦化,有损成品外观和风味。 第三:高温低湿易造成原料表面结壳,而影响水分的散发。 因此,在干燥过程中,要控制干燥介质的温度稍低于致使果蔬变质的温度,尤其对于富 含糖分和芳香物质的原料,应特别注意。 ㈡干燥介质的湿度 在一定温度下相对湿度越小,空气的饱和差越大,果蔬干 燥速度越快。表 8-3 为在 10℃时不同相对湿度的饱和差。 红枣在干制后期,分别放在 60℃相对湿度不同的烘房中,一个烘房湿度为 65%,红枣 干制后含水量是 47.2%;另一个烘房湿度为 56%,干制后的红枣含水量则为 34.1%。再如, 甘蓝干燥后期相对湿度 30%,最终含水量为 8.0%,在相对湿度 8 ̄10%条件下,干甘蓝含 水量为 1.6%。 ㈢气流循环的速度 干燥空气的流动速度愈大,果蔬表面的水分蒸发也愈快;反之, 则愈慢。据测定,风速在每 3m/s 以下的范围内,水分蒸发速度与风速大体成正比例地增加。 ㈣大气压力或真空度 大气压力为1.013×105 Pa (一个大气压)时,水的沸点为100℃。 若大气压下降,则水的沸点也下降。气压越低,沸点也越低。若温度不变,气压降低,则水 的沸腾加剧。因而,在真空室内加热干制时,就可以在较低的温度下进行。如采取与正常大 气压下相同的加热温度,则将加速食品的水分蒸发,还能使干制品具有疏松的结构。云南昆 明的多味瓜子质地松脆,就是在隧道式负压下干制机内干制而成。对热敏性食品采用低温真 空干燥,可保证其产品具有良好的品质。 ㈤果蔬的种类和状态 果蔬的种类不同,所含化学成分及其组织结构也有差异,因 而干燥速度也不相同。如在烘房干制红枣采用同样的烘干方法,河南灵宝产的泡枣,由于组 织比较疏松,经 24 小时即可达到干燥。而陕西大荔县产的疙瘩枣则需 36 小时才能达到干燥。 此外,原料的切分与否以及切块大小、厚薄不一,干燥速度也不一样。切分越薄,表面积越 大,干燥速度就越快。 ㈥原料的装载量 烘房单位面积上装载的原料量,对于果蔬的干燥速度也有很大影 响。烘盘上原料装载量多,则厚度大,不利于空气流通,影响水分蒸发。 四、果蔬在干燥过程中的变化 ㈠ 体积缩小、重量减轻 果品蔬菜干制后,体积和重量明显减小。一般体积约为原料 的 20%~35%,重量约为原料的 10%~30%。 ㈡ 色泽的变化 果蔬在干制过程中(或干制品在贮藏中)色泽的变化包括三种情况:一 是果蔬中色素物质的变化;二是褐变(酶褐变和非酶褐变)引起的颜色变化;三是透明度的 改变。 ⒈色素物质的变化 果蔬中所含的色素,主要是叶绿素(绿)、类胡萝卜素(红、黄)、 黄酮素(黄或无色)、花青素(红、青、紫)、维生素(黄)等。普通绿叶中含有叶绿素 0.28%,绿色果品蔬菜在加工处理时,由于与叶绿素共存的蛋白质受热凝固,使叶绿素游离 于植物体中,并处于酸性条件下,这样就加速了叶绿素变为脱镁叶绿素,从而使其失去鲜绿 色而形成褐色。将绿色蔬菜在干制前用 60℃~75℃热水烫漂,可保持其鲜绿色。但在加热 达到叶绿素沸点时,叶绿素容易被氧化。将菠菜放在水中,经高温真空处理数分种除去组织 中的氧后,再经过烫漂,可使其绿色保持较好。烫漂用水最好选用微碱性,以减少脱镁叶绿 素的形成,保持果蔬鲜绿色。用稀醋酸铜或醋酸锌溶液处理,能较好地保持其绿色,但铜的 含量要控制在食品卫生许可的范围内。叶绿素在低温和干燥条件下也比较稳定。因此,低温 贮藏和脱水干燥的果蔬都能较好地保持其鲜绿色。 花青素在长时间高温处理下,也会发生变化。如茄子的果皮紫色是一种花青甙,经氧化 后则变成褐色;与铁、铝等离子结合后,可形成稳定的青紫色络合物;硫处理会促使花青素
第二:原料中的糖分和其它有机物因高温而分解或焦化,有损成品外观和风味。 第三:高温低湿易造成原料表面结壳,而影响水分的散发。 因此,在干燥过程中,要控制干燥介质的温度稍低于致使果蔬变质的温度,尤其对于富 含糖分和芳香物质的原料,应特别注意。 ㈡干燥介质的湿度 在一定温度下相对湿度越小,空气的饱和差越大,果蔬干 燥速度越快。表 8-3 为在 10℃时不同相对湿度的饱和差。 红枣在干制后期,分别放在 60℃相对湿度不同的烘房中,一个烘房湿度为 65%,红枣 干制后含水量是 47.2%;另一个烘房湿度为 56%,干制后的红枣含水量则为 34.1%。再如, 甘蓝干燥后期相对湿度 30%,最终含水量为 8.0%,在相对湿度 8 ̄10%条件下,干甘蓝含 水量为 1.6%。 ㈢气流循环的速度 干燥空气的流动速度愈大,果蔬表面的水分蒸发也愈快;反之, 则愈慢。据测定,风速在每 3m/s 以下的范围内,水分蒸发速度与风速大体成正比例地增加。 ㈣大气压力或真空度 大气压力为1.013×105 Pa (一个大气压)时,水的沸点为100℃。 若大气压下降,则水的沸点也下降。气压越低,沸点也越低。若温度不变,气压降低,则水 的沸腾加剧。因而,在真空室内加热干制时,就可以在较低的温度下进行。如采取与正常大 气压下相同的加热温度,则将加速食品的水分蒸发,还能使干制品具有疏松的结构。云南昆 明的多味瓜子质地松脆,就是在隧道式负压下干制机内干制而成。对热敏性食品采用低温真 空干燥,可保证其产品具有良好的品质。 ㈤果蔬的种类和状态 果蔬的种类不同,所含化学成分及其组织结构也有差异,因 而干燥速度也不相同。如在烘房干制红枣采用同样的烘干方法,河南灵宝产的泡枣,由于组 织比较疏松,经 24 小时即可达到干燥。而陕西大荔县产的疙瘩枣则需 36 小时才能达到干燥。 此外,原料的切分与否以及切块大小、厚薄不一,干燥速度也不一样。切分越薄,表面积越 大,干燥速度就越快。 ㈥原料的装载量 烘房单位面积上装载的原料量,对于果蔬的干燥速度也有很大影 响。烘盘上原料装载量多,则厚度大,不利于空气流通,影响水分蒸发。 四、果蔬在干燥过程中的变化 ㈠ 体积缩小、重量减轻 果品蔬菜干制后,体积和重量明显减小。一般体积约为原料 的 20%~35%,重量约为原料的 10%~30%。 ㈡ 色泽的变化 果蔬在干制过程中(或干制品在贮藏中)色泽的变化包括三种情况:一 是果蔬中色素物质的变化;二是褐变(酶褐变和非酶褐变)引起的颜色变化;三是透明度的 改变。 ⒈色素物质的变化 果蔬中所含的色素,主要是叶绿素(绿)、类胡萝卜素(红、黄)、 黄酮素(黄或无色)、花青素(红、青、紫)、维生素(黄)等。普通绿叶中含有叶绿素 0.28%,绿色果品蔬菜在加工处理时,由于与叶绿素共存的蛋白质受热凝固,使叶绿素游离 于植物体中,并处于酸性条件下,这样就加速了叶绿素变为脱镁叶绿素,从而使其失去鲜绿 色而形成褐色。将绿色蔬菜在干制前用 60℃~75℃热水烫漂,可保持其鲜绿色。但在加热 达到叶绿素沸点时,叶绿素容易被氧化。将菠菜放在水中,经高温真空处理数分种除去组织 中的氧后,再经过烫漂,可使其绿色保持较好。烫漂用水最好选用微碱性,以减少脱镁叶绿 素的形成,保持果蔬鲜绿色。用稀醋酸铜或醋酸锌溶液处理,能较好地保持其绿色,但铜的 含量要控制在食品卫生许可的范围内。叶绿素在低温和干燥条件下也比较稳定。因此,低温 贮藏和脱水干燥的果蔬都能较好地保持其鲜绿色。 花青素在长时间高温处理下,也会发生变化。如茄子的果皮紫色是一种花青甙,经氧化 后则变成褐色;与铁、铝等离子结合后,可形成稳定的青紫色络合物;硫处理会促使花青素
褪色而漂白;花青素在不同的 PH 中会表现不同颜色;花青素为水溶性色素,在洗涤、预煮 过程中会大量流失。 ⒉褐变 果蔬在干制过程中(或干制品在贮藏中),常出现颜色变黄、变褐甚至变黑的 现象,一般称为褐变。按产生的原因不同,又分为酶褐变和非酶褐变。 ⑴酶褐变 在氧化酶和过氧化物酶的作用下,果蔬中单宁氧化呈现褐色。如制作苹果干、 香蕉干等在去皮后的变化。 单宁中含有儿茶酚。这种酚类物质在氧化酶的催化下与空气中的氧相互作用,形成过氧 儿茶酚,使空气中氧分子活化。 可见要防止褐变,就应从果蔬中单宁含量、氧化酶、过氧化物酶的活性以及氧气的供应 等方面考虑。如果控制其中之一,则由单宁所引起的氧化变色即可受到抑制,获得良好的保 色效果。 单宁是果疏褐变的基质之一,其含量因原料的种类、品种及成熟度不同而异 就果实而言,一般未成熟的果实单宁含量远多于同品种的成熟果实。因此,在果品干制 时,应选择含单宁少而成熟的原料。 单宁氧化是在氧化酶和过氧化酶构成的氧化酶系统中完成的。如破坏氧化酶系统的一部 分,即可终止氧化作用的进行。酶是一种蛋白质,在一定温度下可凝固变性而失去活性。酶 的种类不同,其耐热能力也有差异。氧化酶在 71℃~73.5℃,过氧化物酶在 90℃~100℃的 温度下,5 分钟即可遭到破坏。因此,干制前,采用沸水或蒸气进行热处理、硫处理,都可 因破坏了酶的活性而抑制褐变。 此外,果疏中还含有蛋白质,组成蛋白质的氨基酸,尤其是酪氨酸在酪氨酸酶的催化下 会产生黑色素,使产品变黑,如马铃薯变黑。 ⑵非酶褐变 不属于酶的作用所引起的褐变,均属于非酶褐变。 非酶褐变的原因之一是,果疏中氨基酸游离基和糖的醛基作用生成复杂的络合物。氨基 酸可与含有羰基的化合物,如各种醛类和还原糖起反应,使氨基酸和还原糖分解,分别形成 相应的醛、氨、二氧化碳和羟基呋喃甲醛,其中,羟基呋喃甲醛很容易与氨基酸及蛋白质化 合而生成黑蛋白素。这种变色快慢程度取决于氨基酸的含量与种类、糖的种类以及温度条件。 黑蛋白素的形成与氨基酸含量的多少呈正相关。例如苹果干在贮藏时比杏干褐变程度轻 而慢,是由于苹果干中氨基酸含量较杏干少的缘故;富含氨基酸(0.14%)的葡萄汁比氨基 酸含量较少(0.034%)的苹果汁褐变迅速而强烈。在各种氨基酸中,以赖氨酸、胱氨酸及 苏氨酸等对糖的反应较强。 糖类中,参与黑蛋白素形成反应的只是还原糖,即具有醛基的糖。蔗糖无醛基,因此不 参与反应。据研究,对褐变影响的大小顺序是:五碳糖约为六碳糖的 10 倍;五碳糖中核糖 最快,其次是阿拉伯糖、木糖最慢;六碳糖中半乳糖比甘露糖快,其次为葡萄糖;还原性双 糖,则因其分子比较大,反应比较缓慢。其它羰基化合物中以 -己烯醛褐变最快,其次是 -双羰基化合物,酮的褐变速度最慢。抗坏血酸属于还原酮类,其结构中有烯二醇,还原力 较强,在空气中易被氧化而生成 -双羰基化合物,故易于褐变。 黑蛋白素形成与温度关系极大,提高温度能促使氨基酸和糖形成黑蛋白素的反应加强。 据实验,非酶褐变的温度系数很高,温度上升 10℃,褐变率增加 5~7 倍,因此,低温贮藏 干制品是控制非酶褐变的有效方法。 此外,重金属也会促进褐变,按促进作用由小到大的顺序排列为:锡、铁、铅、铜。如 单宁与铁生成黑色的化合物;单宁与锡长时间加热生成玫瑰色的化合物。单宁与碱作用容易 变黑。而硫处理对非酶褐变有抑制作用,因为二氧化硫与不饱和的糖反应形成磺酸,可减少 黑蛋白素的形成。 ⒊透明度的改变 新鲜果蔬细胞间隙中的空气,在干制时受热被排除,使干制品呈半透
褪色而漂白;花青素在不同的 PH 中会表现不同颜色;花青素为水溶性色素,在洗涤、预煮 过程中会大量流失。 ⒉褐变 果蔬在干制过程中(或干制品在贮藏中),常出现颜色变黄、变褐甚至变黑的 现象,一般称为褐变。按产生的原因不同,又分为酶褐变和非酶褐变。 ⑴酶褐变 在氧化酶和过氧化物酶的作用下,果蔬中单宁氧化呈现褐色。如制作苹果干、 香蕉干等在去皮后的变化。 单宁中含有儿茶酚。这种酚类物质在氧化酶的催化下与空气中的氧相互作用,形成过氧 儿茶酚,使空气中氧分子活化。 可见要防止褐变,就应从果蔬中单宁含量、氧化酶、过氧化物酶的活性以及氧气的供应 等方面考虑。如果控制其中之一,则由单宁所引起的氧化变色即可受到抑制,获得良好的保 色效果。 单宁是果疏褐变的基质之一,其含量因原料的种类、品种及成熟度不同而异 就果实而言,一般未成熟的果实单宁含量远多于同品种的成熟果实。因此,在果品干制 时,应选择含单宁少而成熟的原料。 单宁氧化是在氧化酶和过氧化酶构成的氧化酶系统中完成的。如破坏氧化酶系统的一部 分,即可终止氧化作用的进行。酶是一种蛋白质,在一定温度下可凝固变性而失去活性。酶 的种类不同,其耐热能力也有差异。氧化酶在 71℃~73.5℃,过氧化物酶在 90℃~100℃的 温度下,5 分钟即可遭到破坏。因此,干制前,采用沸水或蒸气进行热处理、硫处理,都可 因破坏了酶的活性而抑制褐变。 此外,果疏中还含有蛋白质,组成蛋白质的氨基酸,尤其是酪氨酸在酪氨酸酶的催化下 会产生黑色素,使产品变黑,如马铃薯变黑。 ⑵非酶褐变 不属于酶的作用所引起的褐变,均属于非酶褐变。 非酶褐变的原因之一是,果疏中氨基酸游离基和糖的醛基作用生成复杂的络合物。氨基 酸可与含有羰基的化合物,如各种醛类和还原糖起反应,使氨基酸和还原糖分解,分别形成 相应的醛、氨、二氧化碳和羟基呋喃甲醛,其中,羟基呋喃甲醛很容易与氨基酸及蛋白质化 合而生成黑蛋白素。这种变色快慢程度取决于氨基酸的含量与种类、糖的种类以及温度条件。 黑蛋白素的形成与氨基酸含量的多少呈正相关。例如苹果干在贮藏时比杏干褐变程度轻 而慢,是由于苹果干中氨基酸含量较杏干少的缘故;富含氨基酸(0.14%)的葡萄汁比氨基 酸含量较少(0.034%)的苹果汁褐变迅速而强烈。在各种氨基酸中,以赖氨酸、胱氨酸及 苏氨酸等对糖的反应较强。 糖类中,参与黑蛋白素形成反应的只是还原糖,即具有醛基的糖。蔗糖无醛基,因此不 参与反应。据研究,对褐变影响的大小顺序是:五碳糖约为六碳糖的 10 倍;五碳糖中核糖 最快,其次是阿拉伯糖、木糖最慢;六碳糖中半乳糖比甘露糖快,其次为葡萄糖;还原性双 糖,则因其分子比较大,反应比较缓慢。其它羰基化合物中以 -己烯醛褐变最快,其次是 -双羰基化合物,酮的褐变速度最慢。抗坏血酸属于还原酮类,其结构中有烯二醇,还原力 较强,在空气中易被氧化而生成 -双羰基化合物,故易于褐变。 黑蛋白素形成与温度关系极大,提高温度能促使氨基酸和糖形成黑蛋白素的反应加强。 据实验,非酶褐变的温度系数很高,温度上升 10℃,褐变率增加 5~7 倍,因此,低温贮藏 干制品是控制非酶褐变的有效方法。 此外,重金属也会促进褐变,按促进作用由小到大的顺序排列为:锡、铁、铅、铜。如 单宁与铁生成黑色的化合物;单宁与锡长时间加热生成玫瑰色的化合物。单宁与碱作用容易 变黑。而硫处理对非酶褐变有抑制作用,因为二氧化硫与不饱和的糖反应形成磺酸,可减少 黑蛋白素的形成。 ⒊透明度的改变 新鲜果蔬细胞间隙中的空气,在干制时受热被排除,使干制品呈半透