【正文】 2022/2/2 193 過熱蒸汽在食品加工中的應用 ? 干燥 ? 膨化加工 ? 粉末原料的瞬時殺菌 2022/2/2 194 干燥 1. 流程 2. 過熱蒸汽與熱風干燥比較 3. 應用實例 2022/2/2 195 過熱蒸汽干燥食品物料的流程 2022/2/2 196 過熱蒸汽與熱風干燥比較 1) 干燥速率 熱風干燥速率：被干物料溫度比熱風時高 , 內(nèi)部水分粘度小，遷移阻力小 2) 成品物料含水率 熱風干燥時含水率 (適合于要求低水分含量制品的產(chǎn)品 ) 3) 溫差小，要求設備 熱風干燥設備 成本 熱風干燥成本， 但比冷凍干燥的成本低。飽和蒸汽在蛇管中通過，被加熱成過熱蒸汽。 由大量平行聯(lián)結的垂直蛇形排管組成。過熱器一般內(nèi)安裝在 鍋爐 內(nèi)。然后水相中咖啡因用蒸餾法加以回收，CO2則循環(huán)使用 2022/2/2 186 過熱蒸汽應用技術 2022/2/2 187 過熱蒸汽 概念 當濕飽和蒸汽中的水全部汽化即成為干飽和蒸汽，此時蒸汽溫度仍為沸點溫度。 然后將預泡過的咖啡豆裝入萃取罐，不斷往罐中送入CO2(操作濕度 70~90℃ ，壓力 1620MPa，密度~)，咖啡因就逐漸被萃取出來。 2022/2/2 184 食品業(yè)中的應用 動植物油脂的提取 食品脫脂 咖啡和茶葉脫咖啡因 香辣料和植物色素等的提取 白酒等的陳化、脫色、脫臭 2022/2/2 185 ＳＣＦ萃取法脫咖啡因 生產(chǎn)過程為：先用機械法清洗咖啡豆，去除灰塵和雜質(zhì) 。 ? 由于壓力降低， C02流體密度減小，溶解能力降低，植物油便被分離出來。 選擇萃取劑的主要因素 2022/2/2 182 超臨界萃取系統(tǒng)構成 ? 構成： ? 超臨界流體萃取系統(tǒng)的組成 ? 溶劑壓縮機 (即高壓泵 ) ? 萃取器 ? 溫度 、 壓力控制系統(tǒng) ? 分離器和吸收器 ? 其他輔助設備包括：輔助泵 、 閥門 、 背壓調(diào)節(jié)器 、 流量計 、 熱量回收器等 。 超臨界流體的萃取選擇性 2022/2/2 181 ? 本身為惰性，且對人體和原料應完全無害； ? 具有適當?shù)呐R界壓力，以減少壓縮費用，具有低的沸點； ? 對所提取的物質(zhì)要有較高的溶解度。 2022/2/2 180 ? 超臨界技術對萃取劑的要求：提高萃取劑選擇性的基本原則是 ?①按相似相溶原則，選用的超臨界流體與被萃取物質(zhì)的化學性質(zhì)越相似，溶解能力就越大。 ? 1978年 1月在西德 Essen舉行了首次 SCFE技術研討會，可稱為現(xiàn)代 SCFE技術開發(fā)的里程碑， ? 近 20年來， SCFE技術迅速發(fā)展，并被用于化工、石油、食品、醫(yī)藥等工業(yè)的熱敏性、高沸點物質(zhì)的分離。 ? 超臨界 CO2對含氟和硅聚合物具有優(yōu)良的溶解性。 ? 超臨界 CO2處理后的產(chǎn)物易純化、無溶劑殘留。 ? CO2來源于化工副產(chǎn)物，應用過程中易于回收， 能夠減少溫室氣體的排放。 2022/2/2 176 物質(zhì) 沸點 /℃ 臨界點數(shù)據(jù) 臨界溫 Tc/℃ 臨界壓 Pc/Mpa 臨界密度 ρ /(g/cm3) 二氧化碳 － 水 100 乙烷 － 乙烯 － 丙烷 － 97 丙烯 － 92 n– 丁烷 － n– 戊烷 n– 己烷 甲醇 乙醇 異丙醇 苯 甲苯 318 氨 － 甲烷 － － 常用超臨界流體的臨界性質(zhì)表 2022/2/2 177 超臨界二氧化碳 ? CO2臨界溫度和壓力都較低，易于工業(yè)化。 ?超臨界流體：如果流體被加熱或被壓縮至高于臨界點時，則該流體即為超臨界流體 ?超臨界點時的流體密度稱為超臨界密度 (ρ c)， 其倒數(shù)稱為超臨界比容 (Vc)。 ?臨界壓力 (Pc)：與 Tc相對應的壓力稱為臨界壓力 。 概述 2022/2/2 173 超臨界流體 ? 是指熱力學狀態(tài)處于臨界點C(Pc、 Tc)之上的流體，臨界點是氣、液界面剛剛消失的狀態(tài)點。 2022/2/2 165 三、膜材料 ? 高分子膜 ? 纖維素類、芳香聚酰胺、聚砜類等 ? 無機膜 ? 特種鋼模、玻璃膜、碳膜、陶瓷膜（廣泛） 2022/2/2 166 四、膜組件 管式膜組件 2022/2/2 167 平板膜組件 2022/2/2 168 螺旋卷式膜組件 2022/2/2 169 中空纖維式膜組件 2022/2/2 170 五、膜的應用 細胞的收集和發(fā)酵液澄清 酶、蛋白質(zhì)等生物大分子的濃縮和純化 小分子量發(fā)酵產(chǎn)品的分離與濃縮 血液制品中的應用 低聚糖的分離和精制 食品工業(yè)（果汁澄清、提高酒的品質(zhì)） 2022/2/2 171 超臨界萃取技術 2022/2/2 172 ? 超臨界流體萃取技術（ Supercritical fluid extraction, SCFE） 超臨界流體萃取是一種新型的萃取分離技術。在外加直流電場的作用下，水中離子作定向遷移。 血液透析儀 2022/2/2 160 滲透汽化 原理 以混合物中組分滲透壓差為推動力，依靠各組分在膜中的溶解與擴散速率不同的性質(zhì)來實現(xiàn)混合物分離的新型膜分離技術過程 2022/2/2 161 應用 發(fā)酵產(chǎn)品的脫水如：醇、酮和有機酸的脫水 2022/2/2 162 電滲析 原理 電滲析是在外加直流電場的作用下，利用離子交換膜的選擇透過性，使離子從一部分水中遷移到另一部分水中的物理化學過程。 膜分離制氮裝置工藝流程圖 2022/2/2 158 反滲透發(fā)展趨勢 研究新材料 開發(fā)反滲透膜組件與超濾、微濾、納濾等膜組件的組合應用 開發(fā)膜分離與傳統(tǒng)的分離技術相結合的新型膜分離過程 2022/2/2 159 透析 通過小分子經(jīng)過半透膜擴散到水（或緩沖液）的原理，將小分子與生物大分子分開的一種分離純化技術。穩(wěn)定性好 納濾膜的電子掃描圖 2022/2/2 150 納濾在工業(yè)上的應用 ? 超純水制備 超純水制備設備 納濾水“有點甜” 納濾凈水器 2022/2/2 151 納濾在工業(yè)上的應用 ? 食品工業(yè) 果汁高度濃縮、功能性低聚糖的分離和精制 大豆低聚糖 2022/2/2 152 納濾在工業(yè)上的應用 ? 醫(yī)藥工業(yè) ? （銀杏葉提取物的濃縮、橘子黃色素的提取等） ? 生物制品的分離純化（多肽、蛋白質(zhì)、核酸、抗生素等） 2022/2/2 153 納濾技術存在的問題 膜的研制 （ 如何提高其分離精度、耐溶劑、耐氧化和抗污染等性能 ,尤其是膜污染問題 ） 新興膜材料的開發(fā) （ 不易被污染 ） 膜工藝 （ 集成工藝的開發(fā)和過程優(yōu)化以延長膜的使用壽命 ,降低生產(chǎn)成本 ） 有關納濾的研究在我國方興未艾 ,許多納濾技術目前仍停留在實驗室階段，沒有充分發(fā)揮優(yōu)勢，原因投資成本高 2022/2/2 154 反滲透 膜孔徑 ： 相對分子質(zhì)量 ?1000 推動力 ：溶解擴散 原理 用足夠的壓力使溶液中的溶劑（通常指水）通過反滲透膜分離出水，因它的運行與自然界的正常滲透過程相反，故稱反滲透（或稱逆滲透）。 ? 我國對該項技術研究較晚， 70年代尚處于研究期限， 80年代末，才進入工業(yè)化生產(chǎn)和應用階段。 2022/2/2 142 ? 分離對象 ：篩除 510181。目前在醫(yī)藥、飲料、飲用水、食品、電子、環(huán)保等領域有較廣泛的應用。而微孔膜的廣泛應用是從二戰(zhàn)之后開始的。 2022/2/2 132 ? 分離對象：直徑 181。 ? 8．如能在真空減壓下油炸食品，油不會引起酸敗，比較理想。 2022/2/2 127 有效減少油炸食品危害的幾種方法 ? 6．油炸食品一次不能多吃．也不能經(jīng)常吃，吃后要注意蛋白質(zhì)攝取量，保持營養(yǎng)均衡。 ? 4．顏色深、太油膩、味道不好的油炸食品不能吃，不要貪小大大。 ? 2．油連續(xù)使用不可過長，及時換添新油。不少研究都表明，常吃油炸食物的人，此類“富貴病”的發(fā)病率要遠遠高于不吃或極少進食油炸食物的人群。另外，做油條時的面團經(jīng)過明礬處理后，堿性很高，使維生素 B1都損失掉。明礬主要成分是鋁，而過量攝入鋁會對人體有害。但是，目前不少研究標明，食品油炸過程中，高溫也會使油脂產(chǎn)生 3,4苯并芘，長期食用會對使人致癌。 2022/2/2 123 食用油炸食品對人體的幾點危害 ? 三、 3， 4— 苯并芘 對人體的危害 3,4苯并芘是一種強致癌物。 2022/2/2 122 食用油炸食品對人體的幾點危害 ? 二、亞硝酸鹽類物質(zhì)對人體危害 經(jīng)常吃油炸食品，其癌癥的發(fā)病率遠遠高于不吃或極少進食油炸食物的人群。一次性大劑量攝入會引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能，腦尤為明顯，表現(xiàn)為腦出血癥狀。 2022/2/2 121 食用油炸食品對人體的幾點危害 ? 一、丙烯酰胺對人體的危害 丙烯酰胺是一種結構簡單的小分子有機化合物，純品為透明結晶狀固體，可以溶解與水。 油炸食品的小包裝可以用雙向拉伸聚丙烯／徐 FVDC／聚、乙烯、涂 PVDC玻璃紙／聚乙烯、 聚酯／鋁箔／聚乙烯。但是由于表皮脂肪含量較高，從而十分容易被氧化而引起酸敗。 優(yōu)點是熱力供應足； 缺點是鍋體需要承受很大的壓力 ,一方面要承受夾層內(nèi)蒸 汽的壓力 ,另一方面鍋內(nèi)又具有很高的真空度。 此方式管道熱損失很大 ,而且要配置循環(huán)泵等額外的設備 , 增加了閥門、接口 ,這樣就很難維持鍋內(nèi)的真空度。但此方式只適合小規(guī)模生產(chǎn)且耗電量大。生產(chǎn)過程中 省去了鍋爐以及鍋爐房等配套設施 。 2022/2/2 117 電加熱 在鍋的底部或側面布置一定數(shù)量的加熱管 ,其浸沒在油中 直接對油進行加熱。產(chǎn)品特點是形狀美觀，包內(nèi)含鮮汁，要好，不漏湯汁。產(chǎn)品皮脆、肉嫩，放名脆炸。需拖糊者必須卷緊封住口，以免炸時散開。成品外酥脆、里鮮嫩、色澤金黃、滋味咸鮮。其特點是制品膨松飽滿，里嫩，味咸而不膩。酥炸時要嚴格掌握火候和油的溫度。 ? (4)酥炸：將動物性的原料，經(jīng)刀技處理后，入味，蘸面粉，拖全蛋糊，蘸面包渣，放人150℃ 的熱油內(nèi)，炸至表面呈深黃色、起酥，成品外松內(nèi)軟熟或細嫩的方法，即為酥炸。 2022/2/2 113 ? (3)軟炸：選用質(zhì)嫩的豬里脊、鮮魚肉、鮮蝦等，經(jīng)細加工切成片、條或餡料，上漿人味，蘸于淀粉面，拖蛋白糊，放人 90— 120℃ 的熱油鍋內(nèi)炸熟裝盤的方法，即為軟炸。 ? (2)干炸：取動物肌肉，切成段、塊等形狀，添加調(diào)料人味，加水、淀粉、雞蛋，掛硬糊或上漿等，用 190— 220℃ 熱油炸熟的方法，即為干炸。 2022/2/2 111 幾種常見的油炸工藝介紹 根據(jù)產(chǎn)品要求和質(zhì)感風味的不同，油炸工藝分為清炸、干炸、軟炸、酥炸、松炸、脆炸、包炸和紙包炸等八種方法： 2022/2/2 112 ? (1)清炸：取質(zhì)嫩的動物原料，經(jīng)過加工，切成適合食品與菜看要求的塊狀，用精鹽、蔥、姜、水、料酒等適當調(diào)制，用急火高溫油炸三次的方法，稱為清炸。在油炸的最初階段，由于水分蒸發(fā)強烈，食品表層和深層溫度不超過 100℃ ，此時蛋白質(zhì)凝結，部分水分被排出，使食品體積縮小。 ? 油炸海鮮類：如油炸魚片等。 ? 油炸肉制品：如炸雞肉（雞腿，雞翅）、炸牛排、炸豬排等。油炸食品因其酥脆可口、香氣撲鼻，能增進食欲，所以深受許多成人和兒童的喜愛，但經(jīng)常食用油炸食品對身體健康卻極為不利。利