【正文】 多的是膠體中物理變化和化學(xué)變化所造成的結(jié)果。 ? 復(fù)水試驗主要是測定復(fù)水試樣的瀝干重。復(fù)水試驗應(yīng)嚴(yán)格按照預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn)方法測定。 ? 復(fù)水比 （ R復(fù) ），簡單說就是復(fù)水后瀝干重（ g復(fù) ）和干制品試樣重（ g干 ）的比值。 R復(fù) = g復(fù) / g干 [復(fù)水時，干制品常含有一部分糖分和可溶性物質(zhì)流失而失重。 ] ? 復(fù)重系數(shù) （ k復(fù) ）：就是復(fù)水后制品的瀝干重（ g重 ）和同樣干制品試樣量在干制前的相應(yīng)原料重（ g原 ）之比。 k復(fù) = g重 / g原 100% 第三節(jié) 食品干制的基本原理 一、干燥機制 ? 干燥過程是濕熱傳遞過程： ? 表面水分?jǐn)U散到空氣中，內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移到表面； ? 而熱則從表面?zhèn)鬟f到食品內(nèi)部。 ? 干制過程中潮濕物料傳遞具體表現(xiàn)為給濕和導(dǎo)濕兩個過程。 （ 一 ）物料給濕過程（恒率干燥階段） ? 水分從物料表面向外的擴散過程稱為 給濕過程 。它和自由液面蒸發(fā)水相類似，為恒率干燥階段的干制過程。 ? 物料水分大于吸濕水分時，物料表面受熱蒸發(fā)水分（氣態(tài)），形成飽和水蒸氣層，而后水蒸汽越過物料表面分界層（即飽和蒸汽向空氣的蒸汽分壓過渡層） ,向周圍介質(zhì)擴散，于是物料表面和它內(nèi)部各區(qū)即建立了水分梯度，促使物料內(nèi)部水分不斷地向表面移動（擴散）。 ? 給濕過程實現(xiàn)的條件為： 表面水分蒸發(fā)速率 ≤內(nèi)部水分遷移速率。 ? 表面水分蒸發(fā)強度的估算： w=c（ ps— p） 760/b ? 式中： w—— 食品表面水分蒸發(fā)強度 (千克 /米 ) ps—— 和潮濕物料表面濕球溫度相應(yīng)的飽和水蒸氣壓（ mmHg柱） p—— 熱空氣的水蒸氣壓（ mmHg柱） b—— 大氣壓（ mmHg柱） c—— 潮濕物料表面的給濕系數(shù)（ kg/m2. ），可按 c=+（ v為空氣流速 m/s）。 ? 給濕過程中的干燥速率與熱空氣的 t、 Ф、 v以及食品表面向外部擴散蒸汽的條件（例如物料表面粗糙度，毛細(xì)管多孔型（物料內(nèi)部），表面積等有關(guān)。 （ 二 ）導(dǎo)濕過程或內(nèi)部水分的擴散 過程 ? 物料內(nèi)部水分?jǐn)U散分為 : （ 1）導(dǎo)濕現(xiàn)象（ 2）導(dǎo)濕溫現(xiàn)象 ? 固體干燥時，（物料內(nèi)水份）會出現(xiàn)蒸汽或液體狀態(tài)的分子擴散狀水分移動，以及毛細(xì)管勢能和其內(nèi)擠壓空氣作用下的毛細(xì)管水分轉(zhuǎn)移，這樣的水分?jǐn)U散轉(zhuǎn)移稱為導(dǎo)濕現(xiàn)象。 ? 導(dǎo)濕過程傳質(zhì)過程，其推動力為濃度差（濕含量差）。 導(dǎo)濕性 ? 均質(zhì)物料內(nèi)水分通常總是從高水分處向低水分處擴散。 ? 對流干燥時，物料中心濕含量比物料外表面高，即存在著濕含量差。外表面上的水分蒸發(fā)掉后則從鄰層得到補充。而后者則由來自物料內(nèi)部水分補充。因此，物料干燥過程中，在它的斷面上就會有水分梯度出現(xiàn)。 水分梯度：干制過程中潮濕食品表面水分受熱 后首先有液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，即水分蒸發(fā)，而后，水蒸氣從食品表面向周圍介質(zhì)擴散，此時表面濕含量比物料中心的濕含量低，出現(xiàn)水分含量的差異，即存在水分梯度。 ? 水分?jǐn)U散 一般總是從高水分處向低水分處擴散，亦即是從內(nèi)部不斷向表面方向移動。這種水分遷移現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕性。 （ 1） 水分梯度 ? 若用 W表示等濕面濕含量或水分含量（ kg/kg干物質(zhì)），則沿法線方向相距 Δn的另一等濕面上的濕含量為 W+Δ w ，那么物體內(nèi)的水分梯度 grad W則為： 式中： W絕 —— 物體內(nèi)的濕含量，即每千克 干物質(zhì)內(nèi)的水分含量（千 克）； Δn—— 物料內(nèi)等濕面間的垂直距離 （米）。 (2)導(dǎo)濕性引起的水分轉(zhuǎn)移量 可按照下述公式求得： 其中： i水 —— 物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時間內(nèi)單位面積 上的水分轉(zhuǎn)移量（ kg干物質(zhì) / 米 2小時）。 K—— 導(dǎo)濕系數(shù)（米 小時）。 γ0 —— 單位潮濕物料容積內(nèi)絕對干物質(zhì)重量（ kg 干物 質(zhì) /米 3 ）。 W絕 —— 物料水分（ kg/kg干物質(zhì)） 水分轉(zhuǎn)移的方向與水分梯度的方向相反，所以式中帶負(fù)號。 需要注意的一點是：導(dǎo)濕系數(shù)在干燥過程中并非穩(wěn)定不變的，它隨著物料溫度和水分而異。 ① 導(dǎo)濕系數(shù) (K)與物料水分間的關(guān)系 ? K值的變化比較復(fù)雜。 ? 當(dāng)物料處于恒率干燥階段時，排除的水分基本上為滲透水分，以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)穩(wěn)定不變（ DE段）； ? 再進一步排除毛細(xì)管水分時，水分以蒸汽狀態(tài)或以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)下降（ CD段）； ? 再進一步為吸附水分，基本上以蒸汽狀態(tài)擴散轉(zhuǎn)移，先為多分子層水分，后為單分子層水分。導(dǎo)濕系數(shù)先上升 (CB段 )后下降 (BA段 )。 ② 導(dǎo)濕系數(shù)與溫度的關(guān)系 ? 若將導(dǎo)濕性小的物料在干制前加以預(yù)熱，就能顯著地加速干制過程。因此可以將物料在飽和濕空氣中加熱，以免水分蒸發(fā)，同時可以增大導(dǎo)濕系數(shù)，以加速水分轉(zhuǎn)移。 ? 在對流干燥中，物料表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會建立一定的溫度梯度。 ? 溫度梯度將促使水分（不論液態(tài)或氣態(tài)）從高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移。這種現(xiàn)象稱為 導(dǎo)濕溫性 。 ? 導(dǎo)濕溫性是在許多因素影響下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象。 ? 高溫將促使液體粘度和它的表面張力下降，但將促使蒸汽壓上升，而且毛細(xì)管內(nèi)水分還將受到擠壓空氣擴張的影響。結(jié)果是毛細(xì)管內(nèi)水分將順著熱流方向轉(zhuǎn)移。 （ 1）溫度梯度 ? 導(dǎo)濕溫性引起水分轉(zhuǎn)移的流量將和溫度梯度成正比，它的流量可通過下式計算求得： i溫 —— 物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時間內(nèi)單位面積 上的水分轉(zhuǎn)移量（ kg干物質(zhì) / 米 2小時）。 （ 2）導(dǎo)濕溫系數(shù) (δ) ? 就是溫度梯度為 1℃ /米時物料內(nèi)部能建立的水分梯度，即 ? 導(dǎo)濕溫性和導(dǎo)濕性一樣，會因物料水分的差異（即物料和水分結(jié)合狀態(tài)）而異。 δ=（ dw/dn） /（ dt/dn） ? 干制過程中，濕物料內(nèi)部同時會有水分梯度和溫度梯度存在，因此，水分流動的方向?qū)⒂蓪?dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性共同作用的結(jié)果。 i總 =i濕 +i溫 ? 兩者方向相反時 (對流干燥 )： i總 =i濕 i溫 ? 當(dāng) i濕 ﹥ i溫 ,水分將按照物料水分減少方向轉(zhuǎn)移，以導(dǎo)濕性為主，而導(dǎo)濕溫性成為阻礙因素，水分?jǐn)U散則受阻。 ? 當(dāng) i濕 ﹤ i溫 ,水分隨熱流方向轉(zhuǎn)移，并向物料水分增加方向發(fā)展，而導(dǎo)濕性成為阻礙因素。 ? 對流干制時，主要在降率階段，常會出現(xiàn)導(dǎo)濕溫性大于導(dǎo)濕性 (i濕 ﹤ i溫 )，于是物料表面水分就會向它的深層轉(zhuǎn)移，可是物料表面仍然進行著水分蒸發(fā)，以致它的表面迅速干燥而溫度也迅速上升，這樣水分就會轉(zhuǎn)移至物料內(nèi)部深處蒸發(fā)。 ? 只有物料內(nèi)層因水分蒸發(fā)而建立起足夠的壓力，才會改變水分轉(zhuǎn)移的方向，擴散到物料表面進行蒸發(fā)，這就不利于物料干制，延長了干制時間。 ? 如：烤面包的初期 二、干制過程的特性 食品干制過程的特性可由食品干燥曲線來反映。干燥曲線可由干制過程中水分含量、干燥速率、食品溫度的變化組合在一起較全面地加以表達(dá)。 水分含量曲線就是在干制過程中食品水分含量變化和干制時間的關(guān)系曲線；干燥速率曲線反映食品干制過程中任何時間內(nèi)水分減少的快慢或速度大小，即 dM/dt=f(M)的關(guān)系曲線；食品溫度曲線可反映干制過程中食品本身的溫度的高低，對于了解食品質(zhì)量有重要的參考價值。 （一）干燥曲線 食品水分含量曲線 (AE) ? 干制過程中食品絕對水分和干制時間的關(guān)系曲線(AE)。 ? 當(dāng)潮濕食品被置于加熱的空氣中進行干燥時，首先食品被預(yù)熱，食品表面受熱后水分就開始蒸發(fā)，但此時由于存在溫度梯度會使水分的遷移受到阻礙，因而水分的下降較緩慢 (AB)； ? 隨著溫度的傳遞，溫度梯度減小或消失，則食品中的自由水 (毛細(xì)管水分和滲透水分 )蒸發(fā)和內(nèi)部水分遷移快速進行，水分含量出現(xiàn)快速下降，幾乎是直線下降 (BC)； 當(dāng)達(dá)到較低水分含量(C點 )時，水分下降減慢，此時食品中水分主要為多層吸附水，水分的轉(zhuǎn)移和蒸發(fā)則相應(yīng)減少，該水分含量被稱為干燥的第一臨界水分；當(dāng)水分減少趨于停止或達(dá)到平衡 (DE)時，最終食品的水分含量達(dá)到平衡水分。 ? 平衡水分取決于干燥時的空氣狀態(tài)如溫度、相對濕度等。 ? 水分含量曲線特征的變化主要由內(nèi)部水分遷移與表面水分蒸發(fā)或外部水分?jǐn)U散所決定。 干燥速率曲線 (A″E″) ? 干燥速率曲線就是干制過程中任何時間的干燥速率（ dw絕 /dt）和該時間食品絕對水分（ w絕）的關(guān)系曲線，而dw/dt=f（ w絕）。 ? 因為 w絕 =f（ t）所以 dw絕/dt=f（ t），可按它畫圖 又 dw絕 /dt=w‘（ t），即在干燥曲線各點畫出切線所得的斜率即為該點食品絕對水分時的相等的干燥速率。 ? 食品被加熱，水分開始蒸發(fā)，干燥速率由小到大一直上升，隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達(dá)到最高值 (A″B″)，為升速階段； ? 達(dá)到 B″點時，干燥速率為最大，此時水分從表面擴散到空氣中的速率等于或小于水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面的速率，干燥速率保持穩(wěn)定不變，是第一干燥階段，又稱為恒速干燥階段(B″C″)。 ? 在此階段，食品內(nèi)部水分很快移向表面，并始終為水分所飽和，干燥機理為表面汽化控制，干燥所去除的水分大體相當(dāng)于物料的非結(jié)合水分。 ? 干燥速率曲線達(dá)到 C″點，對應(yīng)于食品第一臨界水分 (C)時，物料表面不再全部為水分潤濕，干燥速率開始減慢，由恒速干燥階段到降速干燥階段的轉(zhuǎn)折點 C″，稱為干燥過程的臨界點。干燥過程跨過臨界點后，進入降速干燥階段 (C″D″， )，這就是第二干燥階段的開始。 ? 干燥速率的轉(zhuǎn)折標(biāo)志著干燥機理的轉(zhuǎn)折，臨界點是干燥由表面汽化控制到內(nèi)部擴散控制的轉(zhuǎn)變點，是物料由去除非結(jié)合水到去除結(jié)合水的轉(zhuǎn)折點。該階段開始汽化物料的結(jié)合水分，干燥速率隨物料含水量的降低，遷移到表面的水分不斷減少而使干燥速率逐漸下降。此階段的干燥機理已轉(zhuǎn)為被內(nèi)部水分?jǐn)U散控制。 ? 當(dāng)干燥速率下降到 D″點時，食品物料表面水分已全部變干，原來在表面進行的水分汽化則全部移入物料內(nèi)部，汽化的水蒸氣要穿過已干的固體層而傳遞到空氣中，使阻力增加，因而干燥速率降低更快。 ? 在這一階段食品內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移速率小于食品表面水分蒸發(fā)速率，干燥速率下降是由食品內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移速率決定的，當(dāng)干燥達(dá)到平衡水分時，水分的遷移基本停止，干燥速率為零，干燥就停止 (E″)。 食品溫度曲線 (A′E′) ? 就是干制過程中食品溫度（ T食 ）和干制時間（ t）的關(guān)系曲線 . ? 干制初期食品接觸空氣傳遞的熱量，溫度由室溫逐漸上升達(dá)到B‘點，是食品初期加熱階段 (A’B‘)； ? 達(dá)到 B39。點，此時干燥速率穩(wěn)定不變，該階段熱空氣向食品提供的熱量全部消耗于水分蒸發(fā)，食品物料沒有受到加熱，故溫度沒有變化。物料表面溫度等于水分蒸發(fā)溫度，即和熱空氣干球溫度和濕度相適應(yīng)的濕球溫度。在恒速階段，食品物料表面溫度等于濕球溫度并維持不變 (39。B39。C′)； ? 達(dá)到 C′點時，干燥速率下降，在降速階段內(nèi)，水分蒸發(fā)減小，由于干燥速率的降低，空氣對物料傳遞的熱量已大于水分汽化所需的潛熱，因而物料的溫度開始不斷上升，物料表面溫度比空氣濕球溫度越來越高，食品溫度不斷上升 (C′D′)； ? 當(dāng)干燥達(dá)到平衡水分時，干燥速率為零，食品溫度則上升到和熱空氣溫度相等，為空氣的干球溫度 (E′)。 （二）干燥階段 在典型的食品干燥中，干燥過程經(jīng)歷干燥速率恒定階段和干燥速率降低階段。 恒速期 ? 在大部分食品中，干燥速率就是水分子從食品表面跑向干燥空氣的速度，在這種情況下，食品表面水分含量被認(rèn)為是恒定的，因為水從產(chǎn)品內(nèi)部遷移的速度足夠快，可保持恒定的表面濕度。也就是說水分子從食品內(nèi)部遷移到表面的速率大于(或等于 )水分子從表面跑向干燥空氣的速率，于是 干燥速率是由水分子從產(chǎn)品表面向干燥空氣進行對流質(zhì)量傳遞的推動力所決定的 ，表達(dá)式如下： ? w=c（ ps— p） 760/b 在恒速期的干燥推動力是食品表面的水分蒸汽壓 (