食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 6 页 ，共 36 页 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。（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 6~10 年以上。） 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。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 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。 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。只有干制品水分降低到 1%以下时，酶的活性才会完全消 失。 酶在湿热条件下处理时易钝化，eg、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。因此，为了控制干制品中酶的活动，就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。 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。 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。 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。 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
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 6 页 ，共 36 页 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。（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 6~10 年以上。） 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。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 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。 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。只有干制品水分降低到 1%以下时，酶的活性才会完全消 失。 酶在湿热条件下处理时易钝化，eg、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。因此，为了控制干制品中酶的活动，就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。 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。 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。 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。 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
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 7 页 ，共 36 页 5）要求干燥技术的经济性，能源消耗低。 2、品质指标控制 水分活度（aw） 复水性，复原性。 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。 微生物（细菌）指标： 大肠杆菌、杂菌数。 理化指标（重金属指标） 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。 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。 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. 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 某些品质变化的反映。为此，干制品复水性也成为干制过程中控制干制品品质的 重要指标。 选用和控制干制工艺必须遵循的准则： 就是尽可能减少不可逆变化给食品造成的损害。干制品复水性下降，有些是 细胞和毛细管萎缩、变形等物理变化的结果，但更多的是胶体中物理变化和化学 变化所造成的结果。 复水试验主要是测定复水试样的沥干重。复水试验应严格按照预先制定的标 准方法测定。 复水比（R 复），简单说就是复水后沥干重（g 复）和干制品试样重（g 干） 的比值。 R 复= g 复/ g 干 [复水时，干制品常含有一部分糖分和可溶性物质流失而失重。] 复重系数（k 复）：就是复水后制品的沥干重（g 重）和同样干制品试样量 在干制前的相应原料重（g 原）之比。 k 复= g 重/ g 原×100% 第三节 食品干制的基本原理 一、干燥机制 补充内容： 干燥介质的特性： 湿度（湿含量）：绝对湿度 H（绝干空气中所含的水蒸汽的质量），相对湿 度φ（在一定的总压下，湿空气中水蒸汽分压与同温度下纯水的饱和蒸汽压之 比）。 温度：湿空气的温度可以用干球温度和湿球温度表示。 用普通温度计测得的湿空气实际温度即为干球温度"。 在普通温度计的感温部分包以湿纱布，湿纱布的一部分浸入水中，使它经常 保持湿润状态就构成了湿球温度计，如图 1—3—3 所示，将湿球温度计置于一定 温度和湿度的湿空气流中，达到平衡或稳定时的温度称为该空气的湿球温度θ
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 7 页 ，共 36 页 5）要求干燥技术的经济性，能源消耗低。 2、品质指标控制 水分活度（aw） 复水性，复原性。 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。 微生物（细菌）指标： 大肠杆菌、杂菌数。 理化指标（重金属指标） 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。 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。 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. 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 某些品质变化的反映。为此，干制品复水性也成为干制过程中控制干制品品质的 重要指标。 选用和控制干制工艺必须遵循的准则： 就是尽可能减少不可逆变化给食品造成的损害。干制品复水性下降，有些是 细胞和毛细管萎缩、变形等物理变化的结果，但更多的是胶体中物理变化和化学 变化所造成的结果。 复水试验主要是测定复水试样的沥干重。复水试验应严格按照预先制定的标 准方法测定。 复水比（R 复），简单说就是复水后沥干重（g 复）和干制品试样重（g 干） 的比值。 R 复= g 复/ g 干 [复水时，干制品常含有一部分糖分和可溶性物质流失而失重。] 复重系数（k 复）：就是复水后制品的沥干重（g 重）和同样干制品试样量 在干制前的相应原料重（g 原）之比。 k 复= g 重/ g 原×100% 第三节 食品干制的基本原理 一、干燥机制 补充内容： 干燥介质的特性： 湿度（湿含量）：绝对湿度 H（绝干空气中所含的水蒸汽的质量），相对湿 度φ（在一定的总压下，湿空气中水蒸汽分压与同温度下纯水的饱和蒸汽压之 比）。 温度：湿空气的温度可以用干球温度和湿球温度表示。 用普通温度计测得的湿空气实际温度即为干球温度"。 在普通温度计的感温部分包以湿纱布，湿纱布的一部分浸入水中，使它经常 保持湿润状态就构成了湿球温度计，如图 1—3—3 所示，将湿球温度计置于一定 温度和湿度的湿空气流中，达到平衡或稳定时的温度称为该空气的湿球温度θ
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 8 页 ，共 36 页 w。图 1—3—4 是湿球温度计测量的机理。 湿球温度计所指示的平衡温度θw，实质是湿纱布中水分的温度，该温度 由湿空气干球温度θ及湿度 H 所决定。θw=f(H, θ)，当湿空气的干球温度θ一 定时，若其湿度 H 愈高，则湿球温度θw 也愈高；当湿空气达饱和时，则湿球 温度和干球温度相等。不饱和空气的湿球温度低于其干球温度。测得空气的干球 温度后，就可以用下式推导出空气的湿含量
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 8 页 ，共 36 页 w。图 1—3—4 是湿球温度计测量的机理。 湿球温度计所指示的平衡温度θw，实质是湿纱布中水分的温度，该温度 由湿空气干球温度θ及湿度 H 所决定。θw=f(H, θ)，当湿空气的干球温度θ一 定时，若其湿度 H 愈高，则湿球温度θw 也愈高；当湿空气达饱和时，则湿球 温度和干球温度相等。不饱和空气的湿球温度低于其干球温度。测得空气的干球 温度后，就可以用下式推导出空气的湿含量
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 9 页 ，共 36 页 干燥过程是湿热传递过程： 表面水分扩散到空气中，内部水分转移到表面； 而热则从表面传递到食品内部。 干制过程中潮湿物料传递具体表现为给湿和导湿两个过程。 ①水分梯度：干制过程中潮湿食品表面水分受热后首先有液态转化为气态， 即水分蒸发，而后，水蒸气从食品表面向周围介质扩散，此时表面湿含量比物料 中心的湿含量低，出现水分含量的差异，即存在水分梯度。 水分扩散一般总是从高水分处向低水分处扩散，亦即是从内部不断向表面方 向移动。这种水分迁移现象称为导湿性。 ②温度梯度：食品在热空气中，食品表面受热高于它的中心，因而在物料内 部会建立一定的温度差，即温度梯度。 温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。这种现 象称为导湿温性。 (一 )物料给湿过程（恒率干燥阶段） 水分从物料表面向外的扩散过程称为给湿过程。它和自由液面蒸发水合相类 似，为恒率干燥阶段的干制过程。 物料水分大于吸湿水分时，物料表面受热蒸发水分（气态），形成饱和水蒸 气层，而后水蒸汽越过物料表面分界层（即饱和蒸汽向空气的蒸汽分压过渡层）, 向周围介质扩散，于是物料表面和它内部各区即建立了水分梯度，促使物料内部 水分不断地向表面移动（扩散）。 1、物料给湿过程（恒率干燥阶段） 水分从物料表面向外的扩散过程称为给湿过程。它和自由液面蒸发水合相类 似，为恒率干燥阶段的干制过程。 物料水分大于吸湿水分时，物料表面受热蒸发水分（气态），形成饱和水蒸 气层，而后水蒸汽越过物料表面分界层（即饱和蒸汽向空气的蒸汽分压过渡层）, 向周围介质扩散，于是物料表面和它内部各区即建立了水分梯度，促使物料内部 水分不断地向表面移动（扩散）。 给湿过程实现的条件为：表面水分蒸发率≤内部水分蒸发率。 表面水分蒸发强度的估算： w=c（ps—p）× 760/b 式中：w——食品表面水分蒸发强度(千克/米 2 .小时) ps——和潮湿物料表面湿球温度相应的饱和水蒸气压（mmHg 柱） p——热空气的水蒸气压（mmHg 柱） b——大气压（mmHg 柱） c——潮湿物料表面的给湿系数（kg/m2 .hmmhg），可按 c=0.0229+0.0174v 进行计算（v 为空气流速 m/s）。 给湿过程中的干燥速率与热空气的 t、Ф、v 以及食品表面向外部扩散蒸汽 的条件（例如物料表面粗糙度，毛细管多孔型（物料内部），表面积等有关。 （二 ）导湿过程或内部水分的扩散过程 物料内部水分扩散分为（1）导湿现象（2）导湿温现象
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 9 页 ，共 36 页 干燥过程是湿热传递过程： 表面水分扩散到空气中，内部水分转移到表面； 而热则从表面传递到食品内部。 干制过程中潮湿物料传递具体表现为给湿和导湿两个过程。 ①水分梯度：干制过程中潮湿食品表面水分受热后首先有液态转化为气态， 即水分蒸发，而后，水蒸气从食品表面向周围介质扩散，此时表面湿含量比物料 中心的湿含量低，出现水分含量的差异，即存在水分梯度。 水分扩散一般总是从高水分处向低水分处扩散，亦即是从内部不断向表面方 向移动。这种水分迁移现象称为导湿性。 ②温度梯度：食品在热空气中，食品表面受热高于它的中心，因而在物料内 部会建立一定的温度差，即温度梯度。 温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。这种现 象称为导湿温性。 (一 )物料给湿过程（恒率干燥阶段） 水分从物料表面向外的扩散过程称为给湿过程。它和自由液面蒸发水合相类 似，为恒率干燥阶段的干制过程。 物料水分大于吸湿水分时，物料表面受热蒸发水分（气态），形成饱和水蒸 气层，而后水蒸汽越过物料表面分界层（即饱和蒸汽向空气的蒸汽分压过渡层）, 向周围介质扩散，于是物料表面和它内部各区即建立了水分梯度，促使物料内部 水分不断地向表面移动（扩散）。 1、物料给湿过程（恒率干燥阶段） 水分从物料表面向外的扩散过程称为给湿过程。它和自由液面蒸发水合相类 似，为恒率干燥阶段的干制过程。 物料水分大于吸湿水分时，物料表面受热蒸发水分（气态），形成饱和水蒸 气层，而后水蒸汽越过物料表面分界层（即饱和蒸汽向空气的蒸汽分压过渡层）, 向周围介质扩散，于是物料表面和它内部各区即建立了水分梯度，促使物料内部 水分不断地向表面移动（扩散）。 给湿过程实现的条件为：表面水分蒸发率≤内部水分蒸发率。 表面水分蒸发强度的估算： w=c（ps—p）× 760/b 式中：w——食品表面水分蒸发强度(千克/米 2 .小时) ps——和潮湿物料表面湿球温度相应的饱和水蒸气压（mmHg 柱） p——热空气的水蒸气压（mmHg 柱） b——大气压（mmHg 柱） c——潮湿物料表面的给湿系数（kg/m2 .hmmhg），可按 c=0.0229+0.0174v 进行计算（v 为空气流速 m/s）。 给湿过程中的干燥速率与热空气的 t、Ф、v 以及食品表面向外部扩散蒸汽 的条件（例如物料表面粗糙度，毛细管多孔型（物料内部），表面积等有关。 （二 ）导湿过程或内部水分的扩散过程 物料内部水分扩散分为（1）导湿现象（2）导湿温现象
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 10 页 ，共 36 页 固体干燥时，（物料内水份）会出现蒸汽或液体状态的分子扩散状水分移动， 以及毛细管势能和其内挤压空气作用下的毛细管水分转移，这样的水分扩散转移 称为导湿现象。导湿过程传质过程，其推动力为浓度差（湿含量差）。 1、导湿性 均质物料内水分通常总是从高水分处向低水分处扩散。对流干燥时，物料中 心湿含量比物料外表面高，即存在着湿含量差。外表面上的水分蒸发掉后则从邻 层得到补充。而后者则由来自物料内部水分补充。因此，物料干燥过程中，在它 的断面上就会有水分梯度出现。 （1） 水分梯度 若用 W 表示等湿面湿含量或水分含量（kg/kg 干物质），则沿法线方向相距 Δn 的另一等湿面上的湿含量为 W+Δ w ，那么物体内的水分梯度 grad W 则 为： 式中：W 绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物质内的水分含量（千克）； Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米）
食品技术原理课程讲稿－第二章 干藏 第 10 页 ，共 36 页 固体干燥时，（物料内水份）会出现蒸汽或液体状态的分子扩散状水分移动， 以及毛细管势能和其内挤压空气作用下的毛细管水分转移，这样的水分扩散转移 称为导湿现象。导湿过程传质过程，其推动力为浓度差（湿含量差）。 1、导湿性 均质物料内水分通常总是从高水分处向低水分处扩散。对流干燥时，物料中 心湿含量比物料外表面高，即存在着湿含量差。外表面上的水分蒸发掉后则从邻 层得到补充。而后者则由来自物料内部水分补充。因此，物料干燥过程中，在它 的断面上就会有水分梯度出现。 （1） 水分梯度 若用 W 表示等湿面湿含量或水分含量（kg/kg 干物质），则沿法线方向相距 Δn 的另一等湿面上的湿含量为 W+Δ w ，那么物体内的水分梯度 grad W 则 为： 式中：W 绝—— 物体内的湿含量，即每千克干物质内的水分含量（千克）； Δn—— 物料内等湿面间的垂直距离（米）