第一章 食品的干制与浓缩.ppt

第二篇 食品技术原理 第一章 食品的干制 干制的基本特性 干制原理 干制方法 影响干制的因素 干制工艺条件的合理选择 干制对食品品质的影响 一、干制的基本特性 物料类型：片状或细小液滴状食品 水分减少机制：扩散、对流 操作方式：批量，固体食品商业化规模的非稳态操作，液体食品连续操作下干燥成粉末 产品特性：水分含量10%，固体或粉末 二、干制原理 将食品中的水分活度（Aw）降到一定程度，使食品能在一定的保质期内不受微生物作用而腐败，同时能维持一定的质构不变化，即控制生化反应及其它反应。 温度梯度 表面水分扩散到空气中 ΔT 蒸汽压差 Food H2O 内部水分转移到表面 ΔM 水分梯度 三、干制方法 自然干制：在自然环境条件下干制食品的方法，如晒干、风干、阴干等。 人工干制：在常压或减压环境中用人工控制的工艺条件干制食品，如流化床干燥、喷雾干燥等，需专用的干燥设备。 旋转式干燥机 流化床干燥 喷雾干燥 通过压力或离心力将液态或浆质态的食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气气流中进行脱水干燥的过程。 泡沫干燥 工作原理：将液态或浆质态物料首先制成稳定的泡沫料，然后在常压下用热空气干燥。造泡的方法有机械搅拌，加发泡剂等。 特点：接触面大，干燥初期水分蒸发快，可选用温度较低的干燥工艺条件。 适用对象：水果，易发泡的食品。 滚筒干燥 将液体食品在滚筒表面涂成一层薄膜，干燥时，热量从滚筒的内部传向干燥机周围的空气，由于通过金属滚筒的热量传递和水从薄膜中出来的质量传递通常都非常快，产品在滚筒上滞留的时间在30～60s，干燥发生迅速。 远红外干燥 红外线是一种电磁波，当它通过放射方式辐射到物体时，被物体吸收的辐射能传递给物体内的原子、分子等粒子，使这些粒子发生不规则运动，引起物体的升温作用，称为远红外线的一次效应，也称为增温效应。 微波干燥 微波辐射引起食品内部快速加热，可增加干燥速率。 真空冷冻干燥 在一定的真空条件下，将冻结了的制品中的游离水不经过冰的融化，直接从固态冰升华为水蒸汽而使物料干燥的工艺称为冷冻干燥（Freeze-drying），简称冻干。 四、影响干制的因素 1.干制条件的影响（干燥介质为空气） 2.食品性质的影响 表面积 组成分子定向 细胞结构 溶质的类型和浓度 五、干制工艺条件的合理选择 恒率干燥阶段，为加速水分蒸发，在保证食品表面水分蒸发速率不超过食品内部水分扩散速率的原则下，允许尽可能提高空气温度。 六、干制对食品品质的影响 物理变化：干缩、表面硬化、多孔性 化学变化：营养成分、色泽、风味 思考题 干燥的机制是什么？如果要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程？ 干制条件主要有哪些？他们如何影响湿热传递过程的？（如果要加快干燥速率，该如何调控干制条件？） 影响干燥速率的食品性质有哪些？他们如何影响干燥速率？ 第二章 食品的浓缩 浓缩的基本特性 浓缩方式及原理 一、浓缩的基本特性 物料类型：液体食品 水分减少机制：流体内部以分子、漩涡状传递水分，流体表面到外部周围以对流传质 操作方式：商业上使用连续、稳定态操作 产品特性：水分含量20～30%，产品仍具有流动性 二、浓缩方式及原理 蒸发 膜浓缩 冷冻浓缩 1.蒸发 2.膜浓缩 反渗透 反渗透通常采用醋酸纤维、聚丙烯晴、聚酰胺、聚亚酰胺等具有高度稳定性和高强度并具有要求通透性的材料。 在处理稀溶液时反渗透可能是最经济的浓缩方式。在食品工业中最大的商业化应用是乳清浓缩，其他还包括果汁蒸发前的浓缩、纯化水等。 超 滤 超滤通常采用聚砜、聚酰胺、聚氧乙烯、聚碳酸酯、聚酯、刚性醋酸酯等材料。 超滤的最大应用也是乳制品行业，如选择性脱乳糖或脱盐，分离功能性成分。其它应用包括：酶、其它蛋白质或多糖的分离、浓缩；果汁澄清以及反渗透之前的预处理等。 电渗析 在外加直流电场的作用下，利用阴离子交换膜（只允许阴离子透过而阻挡阳离子）和阳离子交换膜（只允许阳离子透过而阻挡阴离子）的选择透过性，使溶液中的阴、阳离子与其溶剂分离。 3.冷冻浓缩 分离动力：制冷剂 分离原理：纯水的选择性结晶 分离步骤：首先是部分水分从水溶液中结晶析出，而后将冰晶与浓缩液加以分离。