第三节干制干制:在自然条件或人工控制条件下促使产品中水分蒸发的工艺过程。脱水:为了保证产品品质变化最小,在人工控制条件下促使产品水分蒸发的工艺过程。脱水产品应达到耐久耐藏的要求,而且要求复水后基本能恢复原状。微生物繁殖造成果蔬产品的腐败;果蔬产品自身新陈代谢作用微生物发育时必需的水分活度表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耐干燥霉菌0.65普通霉菌0.80耐渗透酵母菌0.61酶的活性与水分的关系水分活度低于0.8,大多数酶的活性受到抑制。水分活度降低到0.25—0.30,淀粉酶、酚氧化酶、过氧化物酶受到强烈抑制,甚至失去活性。一、果蔬干制的基本原理干制原理:借助于热力租用,将果蔬中水分减少到一定限度,使制品中的可溶性物质提高到不适于微生物生长的程度。同时水分下降酶活性受到限制,从而使制品较长时间保存。不能将微生物全部杀死。请掌握:干制对微生物和酶活性的影响传质过程物质干燥过程变化:能量传递给食品传热过程促使食品物料中水分向表面转移并排放到物料周围的外部环境中果蔬干制过程是热现象、扩散现象、生物和化学现象的复杂综合体。(1)水分梯度ΔM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。果蔬中的H2O(2)温度梯度ΔT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。表面水分扩散到空气中内部水分转移到表面MM-ΔMTT-ΔT内部水分扩散速度<表面汽化速度内部扩散控制内部水分扩散速度>表面汽化速度表面汽化控制1、果蔬中水分的状态根据水分存在的状态划分:游离水:以游离状态存在于果蔬组织中的水分,具有水的全部性质,具有流动性,干制时易蒸发。结合水:稳定、难以蒸发,不能作溶剂。1、果蔬中水分的状态根据水分是否能被排除划分:平衡水分:在一定干燥条件下,果蔬中排出的水分和吸收的水分相等,达到平衡状态,此时果蔬的含水量称为该干燥条件下某种果蔬的平衡水分。自由水分:在一定干燥条件下,果蔬中所含的超出平衡水分部分的水。自由水分在干制过程中能够排除掉。2、果蔬中的干物质存在的状态干物质:果蔬中除了水分以外的物质。按能否溶解于水,分为可溶性物质和不溶性物质。可溶解于水的物质:果蔬中大部分物质都溶解于水中,组成了果蔬的汁液,称为可溶性物质或可溶性固形物。不溶于水的物质:果蔬中还有一部分干物质不溶于水,组成了果蔬的固体部分,称为不溶性物质。几种果实的可溶性与不溶性物质的含量名称可溶性物质(%)不溶性物质(%)苹果15.533.03梨15.435.24杏11.502.65桃14.213.00李14.202.17樱桃15.192.08草莓7.601.903、果蔬干燥速度和温度的变化(1)干燥曲线干制过程中食品绝对水分和干制时间的关系曲线干燥初始时,食品被预热,食品水分在短暂的平衡后(AB段),出现快速下降,几乎时直线下降(BC),当达到较低水分含量(C点)时(第一临界水分),干燥速率减慢,随后趋于平衡,达到平衡水分(DE)。平衡水分取决于干燥时的空气状态(3)食品温度曲线初期食品温度上升,直到最高值——湿球温度,整个恒率干燥阶段温度不变,即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热(热量全部用于水分蒸发)在降率干燥阶段,温度上升直到干球温度,说明水分的转移来不及供水分蒸发,则食品温度逐渐上升。(2)干燥速率曲线食品被加热,水分被蒸发加快,干燥速率上升,随着热量的传递,干燥速率很快达到最高值;A-----B初期加热阶段;B---C恒率干燥阶段,水分从内部转移到表面足够快,从而可以维持表面水分含量恒定,也就是说水分从内部转移到表面的速率大于或等于水分从表面扩散到空气中的速率,是第一干燥阶段;到第一临界水分时,干燥速率减慢,降率干燥阶段,说明食品内部水分转移速率小于食品表面水分蒸发速率;干燥速率下降是由食品内部水分转移速率决定的当达到平衡水分时,干燥就停止。4、影响果蔬干燥速度的因素(1)干燥的环境条件(外因)空气温度:若干燥空气的绝对湿度不变,当空气温度升高时,空气的饱和差随之增加。空气湿度:空气流动速度4、影响果蔬干燥速度的因素(2)原料性质和状态(内因)果蔬种类: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。4、影响果蔬干燥速度的因素(2)原料性质和状态(内因)果蔬干制前预备处理:4、影响果蔬干燥速度的因素(2)原料性质和状态(内因)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、果蔬在干燥过程中的变化(1)体积缩小、重量减轻原料种类、品种以及干制成品含水量的不同,干燥前后重量差异很大,用干燥率来表示。干燥率:原料鲜重与干燥成品之比。几种果蔬的干燥率名称干燥率名称干燥率苹果6~8:1马铃薯5~7:1梨4~8:1洋葱12~16:1桃3.5~7:1南瓜14~16:1李2.5~3.5:1辣椒3~6:1杏4~7.5:1甘兰14~20:1荔枝3.5~4.0:1菠菜16~20:1香蕉7~12:1胡萝卜10~16:1柿3.5~4.5:1菜豆8~12:1枣3~4:1黄花菜5~8:15、果蔬在干燥过程中的变化(2)色泽的变化(3)透明度的改变(4)营养成分的变化:干制过程总的是水分大量减少,糖分及维生素损失较多,而矿物质和蛋白质则较稳定。(5)表面硬化现象(6)物料内多孔性的形成二、果蔬干制原料的选择与处理(一)原料的选择总要求:合适的品种和种类;适当的成熟度;新鲜、完整、饱满的状态。不同果蔬干制的原料要求和适宜干制的品种果蔬原料要求适宜干制品种苹果大小中等,肉质致密,皮薄心小,单宁含量小,干物质含量高,充分成熟。国光、金帅、金冠、红星等梨肉质细致,含糖量高,香气浓郁,石细胞少,果心小。巴梨、荏梨、茄梨等杏果大色深,含糖量高,水分少,纤维少,充分成熟,有香气。河北老爷脸、铁叭哒、新疆克孜尔苦曼提等葡萄皮薄,肉质柔软,含糖量20%以上,无核,充分成熟。无核白、秋马奶子等马铃薯块茎大,无疮痂病和其他疣状物,表皮薄,芽眼浅而少,肉色白或浅黄,修整损耗率低,干物质含量高,干制后复水率不低于3倍。白玫瑰、青山、卵圆等洋葱中等或大型鳞茎,结构紧密,颈部细小,皮色一致,干物质不低于14%,无心腐病及机械伤。黄皮、白球等蘑菇色泽乳白或淡黄,形状整齐,无严重开伞,切口平,菇柄短,无病虫害。白蘑菇等二、果蔬干制原料的选择与处理(二)原料的处理原料选剔、分级→洗涤→去皮→去核、切分→热烫处理→硫处理→浸碱脱蜡1、洗涤常用软水洗涤。用稀盐酸溶液、高锰酸钾溶液或漂白粉溶液在常温下浸泡5-6分钟,再用清水洗涤,除去残留的农药。洗时用流动水,或使果品震动摩擦,提高洗涤效果。二、果蔬干制原料的选择与处理(二)原料的处理2、去皮只需去掉不合要求的部分。用人工、机械、热力或碱液法去皮。二、果蔬干制原料的选择与处理(二)原料的处理3、去核、切分去皮后再去核、去心,剔除不适宜干制的原料部分。再将大物料切分成适宜的尺寸。二、果蔬干制原料的选择与处理(二)原料的处理4、热烫处理(重要工序)优点:钝化氧化酶,减少氧化变色和营养物质的损失,细胞透性增强,利于水分蒸发,缩短干制时间。缺点:损失一部分可溶性物质。保绿:加0.5%碳酸氢钠,使水呈中性或微碱性。方法:热水法或蒸汽法二、果蔬干制原料的选择与处理(二)原料的处理5、硫处理(必要工序)用硫磺燃烧熏果蔬或用亚硫酸及其盐类配制成一定浓度的水溶液浸渍果蔬的工序。(1)硫处理的作用:①钝化氧化酶类。②提高营养物质,特别是维生素C的保存率。③抑制微生物活动④可以加快干燥速度,因为硫处理能增强细胞膜透性,促进水分蒸发,因而缩短了干燥的时间。二、果蔬干制原料的选择与处理(二)原料的处理5、硫处理(必要工序)用硫磺燃烧熏果蔬或用亚硫酸及其盐类配制成一定浓度的水溶液浸渍果蔬的工序。(2)硫处理方法:①熏硫法②浸硫法二、果蔬干制原料的选择与处理(二)原料的处理6、浸碱脱蜡目的:除去果皮上附着的蜡粉,利于水分蒸发,促进干燥;易于果实吸收二氧化硫。氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠。方法及注意事项:三、果蔬干制方法与设备(一)自然干制三、果蔬干制方法与设备(一)自然干制在自然条件下,利用太阳辐射能、热能等使果蔬干制的方法。特点:借助自然力(太阳辐射能、热风自然)自然干制的主要设备为晒场和晒干用具如晒盘、席箔、运输工具等,以及必要的建筑物如工作室、贮藏室、包装室等。方法:(1)晒干或日光干制:将原料直接接受日光曝晒的称晒干或日光干燥;(2)阴干或晾干:在通风很好的室内或荫棚下进行干燥的称阴干或晾干。注意事项:要注意防雨和兽类损害,并注意清洁卫生。三、果蔬干制方法与设备(二)人工干制人工干制:人为控制干制环境和干制过程而进行干燥的方法。优点:缩短干制时间,获得高质量的干制产品。缺点:成本高、技术复杂。三、果蔬干制方法与设备(二)人工干制人工干制设备必备条件:(1)具有良好的加热及保温设备,以保证干制时所需的较高和均匀的温度;(2)有良好的通风设备以及时排除原料蒸发的水分;(3)有良好的卫生条件及劳动条件,以避免产品污染和便于操作管理。可将人工干制设备习惯上分为空气对流干燥设备、滚筒干燥设备、真空干燥设备和其它干燥设备。干制设备1、烘灶干制设备1、烘灶烘灶是最简单的人工干制设备,结构简单,生产成本低,但生产能力低,干燥速度慢,工人劳动强度大,品质差,带有烟熏味。干制设备2、烘房烘房形式很多,但基本结构相似,主要由烘房主体、升温设备、通风排湿设备和装载设备组成。干制设备3、干制机人工干制机是一种功效较高的热空气对流式设备,可以根据需要控制空气的温度、湿度和流速。因此,干燥时间短,制品质量好。干制设备3、干制机人工干制机类型很多,主要的有:隧道式干燥机、混合式干燥机、滚筒式干燥机、带式干燥机、喷雾干燥机等。(1)隧道式干燥机空气入口电扇加热器鲜品入口干品出口顺流式干燥机示意图逆流式干燥机示意图双隧道式干燥机示意图干制设备3、干制机人工干制机类型很多,主要的有:隧道式干燥机、混合式干燥机、滚筒式干燥机、带式干燥机、喷雾干燥机等。(2)带式干燥机DW系列带式干燥机干制设备4、冷冻升华干燥干燥先将原料在冰点以下冷冻,水分变为固态,然后在较高真空下升华,将冰转化为蒸汽而除去,物料即被干燥。干制设备5、远红外干燥远红外干燥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。HZG回转滚筒干燥机湿物料从干燥机一端投入后,在内筒均布的抄板器翻动下,物料在干燥器内均匀分布与分散,并与并流(逆流)的热空气充分接触,加快了干燥传热,传质推动力,在干燥过程中,物料在带有倾斜度的抄板和热气流的作用下,可调控地运动至干燥机另一段星形卸料阀排出成品四、产品包装(一)包装前的处理1、回软目的:使产品各部分含水量均衡,呈适宜的柔软状态,便于产品处理和包装运输。方法:堆集起来或放在密闭容器中。菜干回软所需时间为1-3天,果干2-5天。四、产品包装(一)包装前的处理2、分级目的:使成品质量合乎规格标准根据品质和大小分级,分级要及时。四、产品包装(一)包装前的处理3、压块:目的:主要针对蔬菜产品,缩小体积,排除氧气。蔬菜干制后,体积膨松,容积很大,不利包装和运输,因此在包装前,需要经过压缩,一般称为压块。压块后要干燥,生石灰为干燥剂,2-7天。四、产品包装(二)干制品的包装1、包装容器要求:密封、防虫、防潮。锡铁罐、木箱,纸盒等四、产品包装(二)干制品的包装2、包装方法普通包装法:四、产品包装(二)干制品的包装2、包装方法真空包装和充气包装法:使氧的含量降低到2%以下,对于加强维生素