【正文】 高于冷空氣而吸收較多的蒸發(fā)水分，還能及時將聚集在物料表面附近的飽和濕空氣帶走，以免阻止物料內部水分的進一步蒸發(fā)，同時還因和物料表面接觸的空氣量增加而顯著地加速物料中水的蒸發(fā)。因此，空氣流速越快，食品干燥速度也越快，如胡蘿卜、甘藍等，.，風速5m/S時，只需23hr。風速在3m/S以下，水分蒸發(fā)速度與風速大體呈比例增加。 3. 干燥空氣濕度：如果用空氣作為干燥介質，空氣越干燥，食品脫水干燥速度就越快。近于飽和的濕空氣進一步吸收水分的能力遠比干燥空氣差。飽和濕空氣不再能進一步吸收來自物料的蒸發(fā)水分。 (一)干燥的環(huán)境條件1. 干燥溫度：傳熱介質和物料間溫差越大，熱量向物料傳遞的速率也越大，水分的外逸速度將因此而增大。若以空氣為加熱介質，則溫度就降為次要因素，原因是物料中的水分以水蒸汽狀態(tài)從它表面逸散時，將在其周圍形成飽和水蒸汽層，若不及時排除，將阻礙物料內部水分進一步逸散，從而降低其蒸發(fā)速度，因溫度而引起的對干燥過程的影響也將因此而有所降低。但溫度增高，會增大空氣的蓄濕能力（P85）。然而在干制時，一般采用高溫是有限度的，原因有三：①柔軟汁多的原料會因為溫度過高汁液膨脹而引起組織破裂；②高溫低濕易發(fā)生結殼現(xiàn)象；③高溫易引起糖的焦化。適宜的干燥溫度一般是干燥初期7590℃，干燥后期或接近終點時，溫度控制在5060℃。 2. 空氣流速：流動空氣可以不斷地將熱量傳給物料，并將物料周圍的飽和水蒸汽帶走。加速空氣流速，不僅因熱空氣所能容納的水蒸汽量將高于冷空氣而吸收較多的蒸發(fā)水分，還能及時將聚集在物料表面附近的飽和濕空氣帶走，以免阻止物料內部水分的進一步蒸發(fā)，同時還因和物料表面接觸的空氣量增加而顯著地加速物料中水的蒸發(fā)。因此，空氣流速越快，食品干燥速度也越快，如胡蘿卜、甘藍等，.，風速5m/S時，只需23hr。風速在3m/S以下，水分蒸發(fā)速度與風速大體呈比例增加。 3. 干燥空氣濕度：如果用空氣作為干燥介質，空氣越干燥，食品脫水干燥速度就越快。近于飽和的濕空氣進一步吸收水分的能力遠比干燥空氣差。飽和濕空氣不再能進一步吸收來自物料的蒸發(fā)水分。 （二）物料的性質與狀態(tài)1. 原料種類：不同的果蔬種類，組織結構、理化性質不同，其干燥速度也有差別。糖含量高、水分含量高的干燥較慢 2. 物料狀態(tài)：物料表面積影響到物料表面水分蒸發(fā)強度、物料表面的給濕系數(shù)等，因此會影響到給濕過程。比表面積的大小又影響到物料的厚度，進而影響其導濕過程，因此任何減小物料厚度或增大其比表面積的工藝操作都會加速脫水過程。如切片、切絲等工藝操作。 3. 原料處理：熏硫和燙漂可以降低細胞持水力，利于水分蒸發(fā)。 4. 原料的裝載量：原料在烘盤上的裝載量會影響到溫度的升高、干燥室的空氣濕度、空氣的流動速度等等，因而影響到物料水分的蒸發(fā)。因此，干燥時應結合原料性質和干燥環(huán)境確定物料的裝載量，如馬鈴薯3～6Kg/cm2，甘藍3～ Kg/cm2，胡蘿卜5～6 Kg/cm2，洋蔥4 Kg/cm2。干燥初期，裝載量要少，以不彷礙空氣流動為原則，干燥后期，隨著體積和水分減少，裝量可適當增加。（倒盤） 確定合理干燥工藝條件的原則 雖然每一種可變的干制工藝條件和熱傳遞間存在著數(shù)學關系，但是還必須將食品的特性考慮在內，因此，兩種不同原料的適宜干制工藝條件實際上常常不同。 按照模擬系統(tǒng)進行工程計算，有可能選出適宜的干制工藝條件，但卻難以反映出干制過程中物料變化的情況，這是因為物料中最初水分（游離水和結合水）含量、干縮和溶質轉移的模式以及更為重要的干燥操作中，其性質的變化相差極大。因此，干燥過程中工藝條件的控制，必須充分考慮到來自環(huán)境和物料兩方面的特性。1. 使外擴散速率盡可能等于內擴散速率，力求避免建立與物料濕度剃度不適或者相反的的溫度剃度（導濕性與導濕溫性）。特別是導熱性較小的食品，如果表面水分蒸發(fā)速度遠比其內部水分擴散速率快，水分蒸發(fā)就會從表面向內層深處轉移，外層則迅速干燥，它也就會迅速加熱到和周圍介質相同的溫度。表面上熱量的聚集不但會建立起溫度差，不利于內部水分向外擴散，并且表面受熱過度就會形成不可溶性的干硬膜，甚至于還會出現(xiàn)表面焦化和干裂。所以在干燥后期必須控制干燥環(huán)境的溫度、濕度。 2. 恒率干燥階段，不管加熱溫度多高，只要有水分蒸發(fā)，物料表面溫度不會高于濕球溫度，此時所提供的熱量全部用于水分蒸發(fā)，因而在物料內部就不會建立起溫度剃度。在外擴散速率不超過內擴散提供水分的前提下（恒率干燥階段內擴散速率大于外擴散速率，降率干燥階段內擴散速率小于外擴散速率），允許適當提高干燥溫度。多數(shù)食品在干燥的初期階段都可以采用較高的空氣溫度，但干燥淀粉、果膠和其它粘性物質含量較多的食品時，不可以在干燥前期使用較高的溫度，因為這類食品表面過干時極易形成不透水薄層干膜，阻止物料內部水分蒸發(fā)。 3. 物料表面水分蒸發(fā)接近結束時，應降低表面水分蒸發(fā)速率，使之能與逐步降低了的內擴散速率保持一致。干燥末期物料溫度能接近或達到干球溫度，因此干燥環(huán)境溫度（此時接近物料溫度）不應超過導致產品品質變化的極限溫度（90℃）。工藝上可以通過降低干燥空氣溫度和流速來控制干燥過程。 4. 干燥末期干燥介質的相對濕度應根據預期干制品水分要求加以控制（如蔬菜規(guī)定含水量35%）（平衡水分） 第二節(jié) 干制過程中食品的主要變化一．干制時食品的物理變化1. 干縮和干裂：果品和蔬菜干燥后體積和重量明顯變小。一般體積約為新鮮原料的2035%，重量約為鮮重的620%。 彈性完好并呈飽滿狀態(tài)的物料全面均勻地失水時，物料將隨著水分消失進行線性收縮，即物料大?。ㄩL度、面積和體積）均勻地按比例縮小。實際上物料的彈性并非絕對的，干制時物料內部的水分也難以均勻地排除，故物料干燥時均勻收縮極為少見。如蔬菜丁的干燥，初期邊和角逐漸變圓滑，成為圓角形態(tài)的物體，繼續(xù)脫水干燥時，水分排除愈向深層發(fā)展，最后至中心處，干縮也不斷向物料中心進展，遂形成凹面狀的蔬菜丁。高溫快速干燥時，物料表面層遠在物料中心干燥前業(yè)已干硬，其后中心干燥和收縮時就會脫離干硬膜而出現(xiàn)內裂、孔隙和蜂窩狀結構。2. 表面硬化：表面硬化實際上是食品物料表面收縮和封閉的一種特殊現(xiàn)象。如果物料表面溫度很高，就會因為內部水分未能及時轉移至物料表面而使表面迅速形成一層干燥薄膜或干硬膜。它的滲透性極低，以至于將大部分殘留水分保留在食品內，同時使干燥速率急劇降低。 在某些食品中，尤其是一些含有高濃度糖份和可溶性物質的食品中最容易出現(xiàn)表面硬化。3. 物料內多孔性的形成：快速干燥時物料表面硬化及其內部蒸汽壓的迅速建立會促使食品成為多孔性制品（如食品的膨化）?，F(xiàn)在有不少的干燥技術或干燥前處理力求促使物料能形成多孔性結構，以便其能迅速復水或溶解。 4. 熱塑性的出現(xiàn)：不少食品為熱塑性的物料。即加熱時會軟化的物料。糖份和其它物質含量高的果蔬汁就屬于這類食品，因為它所含的物質在高溫時會軟化或熔化，這類食品干燥時需要冷卻區(qū)。二．干制時食品的化學變化營養(yǎng)成分的變化： 1. 水分的變化：由于果蔬在干制過程中水分大量蒸發(fā)，干制結束后，水分含量發(fā)生了很大的變化。 水分率：一份干物質所含水分的份數(shù)。干制時，果蔬中的干物質是不變的，只有水分在變化，因此，當干燥作用進行時，一份干物質中所含的水分份數(shù)逐漸減少，可明顯地表示水分的變化。干燥率：生產一份干制品所需要的新鮮原料的份數(shù)（D=100M2/100M1=S2/S1=M1+1/M2+1）。糖的變化：高溫長時間的脫水干燥導致糖份損耗，糖的損失主要來源于呼吸作用（緩慢曬干）、糖的焦化反應（高碳水化合物食品）等（P91）。 2. 維生素的變化：維生素C（P91）、胡蘿卜素易氧化損失、核黃素（VB2）對光敏感而對熱穩(wěn)定、硫胺素（VB1）對熱、氧、二氧化硫敏感而對光穩(wěn)定。 色澤的變化：原來的食品色澤一般都比較鮮艷，干制時改變了它們的物理和化學性質，使食品反射、散射、吸收和傳遞可見光的能力發(fā)生變化，從而改變了食品的色澤，呈現(xiàn)半透明狀態(tài)。 1. 干制時類胡蘿卜素也會發(fā)生變化。溫度越高，處理時間越長，色素變化量也越多；花青素同樣會受到干制的影響，硫處理也會促使花青素褪色；呈天然綠色的高等植物中存在著葉綠素，而葉綠素呈現(xiàn)綠色的能力和色素分子中鎂的保存量成正比。濕熱條件下葉綠素將失去一部分鎂原子而轉變成脫鎂葉綠素，不再呈現(xiàn)草綠色。 2. 酶或非酶褐變是促使干制品褐變的主要原因，因此，干制前需進行鈍化酶的處理以防止變色，而在干制時物料的受熱程度不足以破壞酶的活性，而且熱空氣還有加速褐變的作用。 糖的焦化和梅拉德反應（Mailard Reaction）是干制過程中常見的非酶褐變反應。焦糖化需要較高的溫度，而梅拉德反應在水分降低至2015%左右時最迅速。風味的變化：食品失去揮發(fā)性風味成分是脫水干制時常見的一種變化，這些變化至少會導致輕微的損耗。第三節(jié) 果品蔬菜干制的方法與設備1. 自然干制利用自然環(huán)境條件進行干燥的方法，包括曬干、風干和陰干三種方法。自然干制的優(yōu)點是不需要特殊的設備，簡單易行，生產成本低，干制過程中管理也比較粗放。缺點是干燥過程比較緩慢，時間長，干燥過程不能人工控制，產品質量比較差，且受氣候影響比較大。方法：經預處理后，直接鋪在曬場曬干或掛在通風陰涼初風干。如金針菜：選用充分發(fā)育但未開放的花蕾，用沸水或蒸汽燙漂，程度是花蕾蒸至半熟或近熟，時間為1520min，攤曬23天，至含水量1518%，∶1。2．人工干制1. 烘灶 2. 烘房 3. 人工干制機 a. 隧道式干制機：其干燥部分為狹長隧道，長度大約1218m。隧道式干制機按原料和干燥介質運行方向可分為逆流式、順流式和混合式三種干燥方式。 ：原料的運行方向與熱空氣的運行方向相對而行，即載車由低溫高濕的一端（冷端）進入，由高溫低濕的一端（熱端）出來，前期干燥溫度4050℃，后期干燥溫度6577℃。這種干燥方式適合于含糖量高的果實，如桃、杏、李、葡萄等的干制。如果用于干燥蔬菜，則必須減少裝載量。采用逆流干燥若后期溫度過高，會使物料焦糊。（桃、杏、李等最高溫度不超過72℃，葡萄不宜超過65℃。）：與逆流式相反，原料運行方向和熱空氣流動方向相同。原料從高濕的熱風一端進入，水分蒸發(fā)很快，越往前進，溫度越低，濕度越大，水分蒸發(fā)逐漸變慢，前期干燥溫度8090℃，后期干燥溫度5560℃。該干燥方法適合于含水量較高的蔬菜干制，但其缺點是有時不能將干制品的含水量減至最低的標準含水量，即便是干燥隧道再延長，也難以使干制品含水量降至10%以下。國外一般只將順流干燥方法用于葡萄干燥，并且與逆流干燥結合使用。：即順流、逆流結合使用的干燥方式，使之同時具有順流干燥和逆流干燥的優(yōu)點。最常見的雙階段干燥，即由第一階段的順流干燥和第二階段的逆流干燥組成，并且順流干燥階段的濕熱空氣可循環(huán)用于第而階段的逆流干燥。（大部分水分應在順流階段脫出）比較順流干燥與逆流干燥特點比較干燥方式熱端濕端干燥空氣與物料流向干燥特點逆流干燥干端冷端相反前期慢，后期易于脫水，但應避免高溫焦化順流干燥濕端熱端相同前期脫水速度快，后期慢，干燥終點水分偏高e. 滾筒式干燥機：這種干燥機是由兩個以上表面平滑的鋼筒組成，滾筒既是加熱部分，也是干燥部分，即原料在滾筒上干燥。滾筒轉動一周，原料即達到干燥程度，由刮板刮下。該方法適于干燥果實的制片或果汁粉。 f. 帶式干燥機：實際上也是自動化程度更高的隧道式干燥機。物料由傳送帶輸送，加熱系統(tǒng)在傳送帶的附近，氣流垂直于物料運行方向，干燥前期氣流可由下往上或由上往下或上下輪流交替，以改善厚層物料干燥的均勻性，但后期氣流只能由上往下吹送，以免將輕質物料吹走。該方法干燥過程中各階段的空氣溫度、相對濕度和空氣流速可分別控制，這有利于制成品質優(yōu)良的制品并獲得最高產量。 g. 噴霧干燥機：用于制造粉狀食品。原料經高壓噴入干燥間，同時高溫空氣（200250℃）也不斷地送入，則噴散的微細小滴立即被干燥成粉，經旋風分離器分離后由收集器收集。用噴霧干燥法生產食品的原料為液體，并應經過適當濃縮或加入填充劑載體。 h. 冷凍升化干燥（FD）：利用冷凍升華的原理干燥食品。干燥設備包括干燥室、水汽凝結器、凍結裝置、加熱裝置和真空系統(tǒng)等幾個部分。當真空度在610Pa以下時，水的沸點為0℃。干燥時應注意使物料在凍結狀態(tài)下脫水，因此，整個干燥過程應始終保持物料的溫度在冰點以下。冷凍干燥制品質量保持好，產品的外型、色澤、風味以及復水性皆保持良好，但生產費用高。 i. 遠紅外干燥：遠紅外干燥是近幾年發(fā)展起來的一項干燥新技術。利用遠紅外輻射元件發(fā)出的遠紅外線（）被加熱物體所吸收，直接轉變?yōu)闊崮芏_到加熱干燥。紅外線可穿透一定厚度的不透明物體，而在其體內產生熱效應，使物料中每一層都受到均勻的干燥作用，而其它干燥方法，熱量只能從表面開始，逐步地傳到內部，就干燥的效果來講，遠不及遠紅外干燥。 遠紅外干燥是近幾年發(fā)展起來的一項干燥新技術。:又稱加壓減壓膨化干燥或壓力膨化干燥，其干燥系統(tǒng)主要有一個體積比壓力罐大5－10倍的真空罐組成。果蔬原料預干燥后，干燥至水分含量15－25%，然后置于壓力罐內，通過加熱使果蔬內部水分不斷蒸發(fā)，罐內壓力上升至40－48KPa,物料溫度大于100度，因而和大氣壓下水蒸氣溫度相比，處于過熱狀態(tài)，隨著迅速打開連接壓力罐和真空罐的減壓閥，由于壓力罐內瞬間降壓，使物料內部水分閃蒸，導致果蔬表面形成均勻的蜂窩狀結構。在負壓狀態(tài)下維持加熱脫水一段時間，直至達到所需水分含量（3－5％）停止加熱，使熱罐冷卻至外部溫度時破除真空，打開蓋，包裝，即得產品。產品具有蜂窩狀、高復水性，產品質地松脆，具有果蔬色香味營養(yǎng)。比傳統(tǒng)干燥節(jié)能44％。用于馬鈴薯、蘋果、胡蘿卜、藍莓、枸杞等加工上。:利用減壓條件下，產品的水分汽化溫度降低，能在短時間內迅速脫水，實現(xiàn)在低溫條件下，對產品的油炸脫水。熱油脂作為產品的脫水供熱介質，還能起到膨化及改進產品風味的作用。技術關鍵在于原料的前處理及油炸時真空度和溫度的控制，前處理除常規(guī)清洗、切分、護色外，有些產品還需滲糖和冷凍處理。滲糖濃度為30－40％，冷凍要求在－18度左右的低溫冷凍16－20h，油炸真空度在92－，溫度100度內。：微波指300－300,000MHz的電磁波。所用的微波管為磁控管，加熱頻率915－2450MHz。微波的穿透能力強于紅外線，水是吸收微波的良好介質，另外微波加熱不是由外部熱源加進去的，而是在加熱物體內部直接生產的