【正文】 燥設(shè)備? 特點(diǎn)及應(yīng)用 A. 濕物料先在冷端遇到的是低溫高濕空氣，物料因含有高水分，尚能大量蒸發(fā)，但蒸發(fā)速率較慢；這樣不易出現(xiàn)表面硬化或收縮現(xiàn)象，而中心又能保持濕潤(rùn)狀態(tài)，因此物料能全面均勻收縮，不易發(fā)生干裂。（3） 細(xì)胞結(jié)構(gòu) 在大多數(shù)食品中，細(xì)胞內(nèi)含有部分水，剩余水在細(xì)胞外，細(xì)胞外水分比細(xì)胞內(nèi)的水更容易除去；當(dāng)細(xì)胞被破碎時(shí)，有利于干燥，但需注意，細(xì)胞破裂會(huì)引起干制品質(zhì)量下降；（4） 溶質(zhì)的類型和濃度 溶質(zhì)如蛋白質(zhì)、碳水化合物、鹽、糖等，與水相互作用，結(jié)合力大，水分活度低，抑制水分子遷移，干燥慢；尤其在低水分含量時(shí)還會(huì)增加食品的粘度；濃度越高，則影響越大； 這些物質(zhì)通常會(huì)降低水分遷移速度和減慢干燥速率?1. 物理變化 干縮、干裂 如木耳，胡蘿卜丁表面硬化 如山芋片多孔性 如香菇、蔬菜熱塑性 加熱時(shí)會(huì)軟化的物料如糖漿或果漿，冷卻后變硬或脆溶質(zhì)的遷移 有時(shí)表面結(jié)晶析出（1）營(yíng)養(yǎng)成分– 蛋白質(zhì) 受熱易變性，一般較穩(wěn)定，但高溫長(zhǎng)時(shí)間，會(huì)分解或降解 – 碳水化合物 大分子穩(wěn)定，小分子如低聚糖受高溫易焦化、褐變，– 脂肪 高溫脫水時(shí)脂肪氧化比低溫時(shí)嚴(yán)重– 維生素 水溶性易被破壞和損失 ，如VC 、硫胺素、胡蘿卜素、 VD ； B煙堿酸較穩(wěn)定，損失少；（2）色素– 色澤隨物料本身的物化性質(zhì)改變（反射、散射、吸收傳遞可見(jiàn)光的能力）– 新鮮食品顏色比較鮮艷，干燥后顏色有差別；– 天然色素：類胡蘿卜素、花青素、葉綠素等易變化– 褐變 糖胺反應(yīng)(Maillard)、酶促褐變、焦糖化、其他。例如：芹菜的纖維結(jié)構(gòu)，沿著長(zhǎng)度方向比橫穿細(xì)胞結(jié)構(gòu)的方向干燥要快得多。? 干燥條件對(duì)干燥恒率階段（或恒速期）和降率階段（或降速期）的影響的條件主要有空氣溫度、流速、相對(duì)濕度和氣壓？它們?nèi)绾斡绊懜稍锼俾剩浚?） 表面積 水分子從食品內(nèi)部行走的距離決定了食品被干燥的快慢。但是，若干制由內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移限制 ，則真空干燥對(duì)降率期的干燥速率影響不大。（4）大氣壓力和真空度大氣壓力影響水的平衡，因而能夠影響干燥，當(dāng)真空下干燥時(shí)，空氣的蒸汽壓減少，在恒速階段干燥更快。? 空氣流速增加對(duì)降率期沒(méi)有影響，因?yàn)榇藭r(shí)干燥受內(nèi)部水分遷移或擴(kuò)散所限制；（3） 空氣相對(duì)濕度食品表面和干燥空氣之間的水蒸汽壓差代表了外部質(zhì)量傳遞的推動(dòng)力，空氣的相對(duì)濕度增加則會(huì)減小推動(dòng)力，飽和的濕空氣不能在進(jìn)一步吸收來(lái)自食品的蒸發(fā)水分。? （3）食品溫度曲線 初期食品溫度上升，直到最高值——濕球溫度，整個(gè)恒率干燥階段溫度不變，即加熱轉(zhuǎn)化為水分蒸發(fā)所吸收的潛熱（熱量全部用于水分蒸發(fā)） 在降率干燥階段，溫度上升直到干球溫度，說(shuō)明水分的轉(zhuǎn)移來(lái)不及供水分蒸發(fā)，則食品溫度逐漸上升。? （1）水分含量曲線 干制過(guò)程中食品絕對(duì)水分和干制時(shí)間的關(guān)系曲線干燥初始時(shí)，食品被預(yù)熱，食品水分在短暫的平衡后（AB段），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(diǎn)）時(shí)（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后趨于平衡，達(dá)到平衡水分（DE）。 導(dǎo)濕溫性是在許多因素影響下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象2導(dǎo)濕性：：干制是指食品在熱空氣中受熱蒸發(fā)后進(jìn)行脫水的過(guò)程。1. 什么是導(dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性？簡(jiǎn)述食品干燥機(jī)制導(dǎo)濕溫性：干燥時(shí)，物料表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會(huì)建立一定的溫度梯度。 4 食品水分活度受到哪些因素影響?影響水分活度的因素主要有食品種類、水分含量、食品中溶質(zhì)種類和濃度及溫度：取決于水存在的量；溫度；水中溶質(zhì)的種類和濃度；食品成分或物化特性；水與非水部分結(jié)合的強(qiáng)度 5 簡(jiǎn)述吸附和解吸等溫線的差異及原因。氧化速度增加。Aw氧化反應(yīng)：，氧化反應(yīng)較低，這部分水被認(rèn)為能結(jié)合氫過(guò)氧化物，干擾了它們的分解，于是阻礙了氧化的進(jìn)行。一般認(rèn)為。 (3)不同食品吸附等溫曲線形狀不同食品的組分或成分不同,會(huì)影響水分含量和水分活度之間的關(guān)系(4) 加工對(duì)食品水分吸附等溫線的影響食品在脫水過(guò)程中水分含量和水分活度之間的關(guān)系就是水分解吸的過(guò)程，為解吸的吸附等溫線；若將脫水后的食品再將這部分水加到食品中去即復(fù)水的過(guò)程，這就是吸附；在這兩個(gè)相反的過(guò)程中，吸附和解吸之間的水分吸附等溫線兩者之間不能重合（有差異），形成了滯后圈 3 水分活度對(duì)微生物、酶及其它反應(yīng)有什么影響？微生物：，適合各種微生物生長(zhǎng)（易腐食品）。解吸和吸附的過(guò)程在食品加工中就是干燥和復(fù)水的過(guò)程，這也是干制食品的復(fù)水性為什么下降的原因。 第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)與第二轉(zhuǎn)折點(diǎn)之間,多分子層吸附水( II多層水分)。. . . .第一章 5 常見(jiàn)食品的變質(zhì)主要由哪些因素引起？（1）微生物的作用：是腐敗變質(zhì)的主要原因（2）酶的作用：在活組織、垂死組織和死組織中的作用； 酶促褐變（3） 化學(xué)物理作用：熱、冷、水分、氧氣、光、pH 、引起變色、褪色如何控制？（1）運(yùn)用無(wú)菌原理殺死微生物：高溫，輻射滅酶：加熱可以滅酶；（2）抑制微生物抑制微生物：低溫（冷凍），干藏， 腌制，煙熏，化學(xué)防腐劑，生物發(fā)酵，輻射抑制酶；能抑制微生物的方法一般不易抑制酶如冷藏可以抑制微生物但不能抑制酶；干藏可抑制微生物但不能抑制酶；輻射可較容易地抑制微生物但不易抑制酶；（3）利用發(fā)酵原理生物化學(xué)保藏；利用代謝產(chǎn)物酸和抗生素或抑菌劑等如豆腐乳，食醋，酸奶等（4）維持食品最低生命活動(dòng)降低呼吸作用；低溫氣調(diào)。如水果第二章1 水分活度的概念水分活度數(shù)值的意義：Aw =1的水就是自由水(或純水）,可以被利用的水；? Aw 1的水就是指水被結(jié)合力固定，數(shù)值的大小反映了結(jié)合力的多少；? Aw越小則指水被結(jié)合的力就越大,水被利用的程度就越難； 水分活度小的水是難以或不可利用的水； 2 食品中水分含量和水分活度有什么關(guān)系？說(shuō)明原因食品中水分含量（M）與水分活度之間的關(guān)系曲線稱為該食品的吸附等溫線(1)水分吸附等溫線，BET吸附等溫線，S形, 第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)前(水分含量 5%),單分子層吸附水( I 單層水分)。 第二轉(zhuǎn)折點(diǎn)之后,在食品內(nèi)部的毛細(xì)管內(nèi)或間隙內(nèi)凝結(jié)的游離水( III自由水或體相水)意義：吸附和解吸有滯后圈，說(shuō)明干制食品與水的結(jié)合力下降或減弱了。(2) 溫度對(duì)水分吸附等溫線的影響同一原料隨著溫度的升高吸附等溫曲線向水分活度增加的方向抬升；相同水分含量，水分活度隨溫度增高而增大 相同水分活度，水分含量隨溫度降低增大。食品的腐敗變質(zhì)才顯著減慢；，能生長(zhǎng)的微生物極少。酶：呈倒S型，開(kāi)始隨水分活度增大上升迅速，隨水分活度的增大而迅速提高。另外這部分水能同催化氧化的金屬離子發(fā)生水化作用，從而顯著地降低了金屬離子的催化效率。認(rèn)為加入的水增加了氧的溶解度和使大分子溶脹，暴露更多的催化部位，從而加速了氧化。食品在脫水過(guò)程中水分含量和水分活度之間的關(guān)系就是水分解吸的過(guò)程，為解吸的吸附等溫線；若將脫水后的食品再將這部分水加到食品中去即復(fù)水的過(guò)程，這就是吸附；在這兩個(gè)相反的過(guò)程中，吸附和解吸之間的水分吸附等溫線兩者之間不能重合（有差異），形成了滯后圈。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)移的現(xiàn)象稱。在干燥時(shí)存在兩個(gè)過(guò)程：食品中水分子從內(nèi)部遷移到與干燥空氣接觸的表面（內(nèi)部轉(zhuǎn)移），當(dāng)水分子到達(dá)表面，根據(jù)空氣與表面之間的蒸汽壓差，水分子就立即轉(zhuǎn)移到空氣中（外部轉(zhuǎn)移）——水分質(zhì)量轉(zhuǎn)移；熱空氣中的熱量從空氣傳到食品表面，由表面再傳到食品內(nèi)部——熱量傳遞；干燥時(shí)食品水分質(zhì)量轉(zhuǎn)移和熱量傳遞的模型 2. 簡(jiǎn)述干制過(guò)程中食品水分含量、干燥速率和食品溫度的變化，畫(huà)出曲線圖。– 平衡水分取決于干燥時(shí)的空氣狀態(tài)? （2）干燥速率曲線 食品被加熱，水分被蒸發(fā)加快，干燥速率上升，隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達(dá)到最高值；是食品初期加熱階段； 然后穩(wěn)定不變，為恒率干燥階段，此時(shí)水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面足夠快，從而可以維持表面水分含量恒定，也就是說(shuō)水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面的速率大于或等于水分從表面擴(kuò)散到空氣中的速率，是第一干燥階段； 到第一臨界水分時(shí)，干燥速率減慢，降率干燥階段，說(shuō)明食品內(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)達(dá)到平衡水分時(shí)，干燥就停止。 3. 如果想要縮短干燥時(shí)間，該如何控制干燥過(guò)程？（1）溫度對(duì)于空氣作為干燥介質(zhì),提高空氣溫度,在恒速期干燥速度加快，在降速期也會(huì)增加； 原因：? 溫度提高,傳熱介質(zhì)與食品間溫差越大,熱量向食品傳遞的速率越大；? 水分受熱導(dǎo)致產(chǎn)生更高的汽化速率；? 對(duì)于一定水分含量的空氣,隨著溫度提高,空氣相對(duì)飽和濕度下降,這會(huì)使水分從食品表面擴(kuò)散的動(dòng)力更大.? 水分子在高溫下,遷移或擴(kuò)散速率也加快,使內(nèi)部干燥加速. 但溫度過(guò)高會(huì)引起食品發(fā)生不必要的化學(xué)和物理反應(yīng)；（2） 空氣流速干燥空氣吹過(guò)食品表面的速度影響水分從表面向空氣擴(kuò)散的速度，因?yàn)槭称穬?nèi)水分以水蒸汽的形式外逸時(shí),將在其表面形成 飽和水蒸汽層,若不及時(shí)排除掉,.? 因此空氣流速加快，食品在恒速期的干燥速率也加速； 原因：空氣流速增加，水分?jǐn)U散加快（對(duì)流質(zhì)量傳遞速率加快），能及時(shí)將聚集在食品表面附近的飽和濕空氣帶走，以免阻止食品內(nèi)水分進(jìn)一步蒸發(fā)； 食品表面接觸的空氣量增加，會(huì)顯著加速食品表面水分的蒸發(fā)。? 空氣相對(duì)濕度越低，食品恒速期的干燥速率也越快；對(duì)降速期沒(méi)有影響；? 空氣的相對(duì)濕度也決定食品的干燥后的平衡水分，食品的水分始終要和周圍空氣的濕度處于平衡狀態(tài)；可通過(guò)干制的解吸等溫線來(lái)預(yù)測(cè)；當(dāng)食品和空氣達(dá)到平衡，干燥就停止。 氣壓下降，水沸點(diǎn)相應(yīng)下降，氣壓愈低，沸點(diǎn)也愈低；溫度不變，氣壓降低，則沸騰愈加速。適合熱敏物料的干燥 4. 在北方生產(chǎn)的紫菜片，運(yùn)到南方，出現(xiàn)霉變，是什么原因，如何控制？北方干燥的蔬菜比南方的水分含量要低，因北方空氣相對(duì)濕度??？它們?nèi)绾斡绊憹駸醾鬟f過(guò)程的？（如果要加快干燥速率，如何控制干制條件）? 干制過(guò)程就是水分的轉(zhuǎn)移和熱量的傳遞，即濕熱傳遞，對(duì)這一過(guò)程的影響因素主要取決于干制條件（由干燥設(shè)備類型和操作狀況決定）以及干燥物料的性質(zhì)。 小顆粒，薄片，表面大，易干燥、快 （2） 組分定向水分在食品內(nèi)的轉(zhuǎn)移在不同方向上差別很大，這取決于食品組分的定向。在肉類蛋白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)中，也存在類似行為。（3）風(fēng)味– 引起水分除去的物理力，也會(huì)引起一些揮發(fā)物質(zhì)的去除– 受熱會(huì)引起化學(xué)變化，帶來(lái)一些異味、煮熟味、硫味– 防止風(fēng)味損失方法：芳香物質(zhì)回收（如濃縮蘋(píng)果汁） 低溫干燥、加包埋物質(zhì)，使風(fēng)味固定 復(fù)水比的計(jì)算干制品復(fù)水后恢復(fù)原來(lái)新鮮狀態(tài)的程度是衡量干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)。適合于初期干燥速率過(guò)快容易干裂的水果如李、梅等，水分蒸發(fā)已緩慢，但因遇到的是高溫低濕空氣，干燥仍可進(jìn)行但比較緩慢，干制品的平衡水分可相應(yīng)降低，最終水分可低于5%；物料與氣流的方向相反，濕端即冷端，干端即熱端；系半連續(xù)性在空氣對(duì)流干燥方法中有那些設(shè)備？每類設(shè)備的適用性？1. 柜（廂）式干燥設(shè)備適用對(duì)象：果蔬或價(jià)格較高的食品或作為中試，摸索物料干制特性，為確定大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)