【正文】 （1）使食品表面的蒸發(fā)速率盡可能等于食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率，同時(shí)力求避免在食品內(nèi)部建立起和濕度梯度方向相反的溫度梯度，以免降低食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率。最適宜的干制工藝條件為：使干制時(shí)間最短、熱能和電能的消耗量最低、干制品的質(zhì)量最高。③如果想要縮短干燥時(shí)間，該如何控制干燥過(guò)程？四、合理選用干制工藝條件食品干制工藝條件主要由干制過(guò)程中控制干燥速率、物料臨界水分和干制食品品質(zhì)的主要參變數(shù)組成。思考題①簡(jiǎn)述干燥機(jī)制。（3）細(xì)胞結(jié)構(gòu)：細(xì)胞結(jié)構(gòu)間的水分比細(xì)胞內(nèi)的水更容易除去。例如：芹菜的細(xì)胞結(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。小顆粒，薄片 易干燥，快。脫水食品并非無(wú)菌。（5）蒸發(fā)和溫度干燥空氣溫度不論多高，只要由水分迅速蒸發(fā)，物料溫度一般不會(huì)高于濕球溫度。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。干制時(shí)最有效的空氣溫度和相對(duì)濕度可以從各種食品的吸濕等溫線上尋找。脫水干制時(shí)，食品的水分能下降的程度也是由空氣濕度所決定。近于飽和的濕空氣進(jìn)一步吸收水分的能力遠(yuǎn)比干燥空氣差。不僅因?yàn)闊峥諝馑苋菁{的水蒸氣量將高于冷空氣而吸收較多的水分；還能及時(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)；同時(shí)還因和食品表面接觸的空氣量增加，而顯著加速食品中水分的蒸發(fā)。注意：若以空氣作為干燥介質(zhì)，溫度并非主要因素，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，將阻礙食品內(nèi)水分進(jìn)一步外逸。對(duì)于一定相對(duì)濕度的空氣，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。（一）干制條件的影響（1）溫度對(duì)于空氣作為干燥介質(zhì)，提高空氣溫度，干燥加快。若是采用其它加熱方式，則干燥速率曲線將會(huì)變化。那么內(nèi)部水分?jǐn)U散速率的影響因素或決定因素是什么呢？由導(dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性解釋干燥過(guò)程曲線特征。食品干制過(guò)程特性總結(jié)：干制過(guò)程中食品內(nèi)部水分?jǐn)U散大于食品表面水分蒸發(fā)或外部水分?jǐn)U散，則恒率階段可以延長(zhǎng)，若內(nèi)部水分?jǐn)U散速率低于表面水分?jǐn)U散，就不存在恒率干燥階段。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。 平衡水分取決于干燥時(shí)的空氣狀態(tài)。①水分含量的變化（干燥曲線）②干燥速率曲線③食品溫度曲線（1）干燥曲線干制過(guò)程中食品絕對(duì)水分和干制時(shí)間的關(guān)系曲線。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。（三）干制過(guò)程中，濕物料內(nèi)部同時(shí)會(huì)有水分梯度和溫度梯度存在，因此，水分流動(dòng)的方向?qū)⒂蓪?dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性共同作用的結(jié)果。小時(shí)） γ0 —— 單位潮濕物料容積內(nèi)絕對(duì)干物質(zhì)重量（kg干物質(zhì)/米3 ）。小時(shí)）。結(jié)果是毛細(xì)管內(nèi)水分將順著熱流方向轉(zhuǎn)移。導(dǎo)濕溫性是在許多因素影響下產(chǎn)生的復(fù)雜現(xiàn)象。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。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(shí)可以增大導(dǎo)濕系數(shù)，以加速水分轉(zhuǎn)移。當(dāng)物料處于恒率干燥階段時(shí)，排除的水分基本上為滲透水分，以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)時(shí)系數(shù)穩(wěn)定不變（DE段）；再進(jìn)一步排除毛細(xì)管水分時(shí)，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(jìn)一步為吸附水分，基本上以蒸汽狀態(tài)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，先為多分子層水分，后為單分子層水分。需要注意的一點(diǎn)是：導(dǎo)濕系數(shù)在干燥過(guò)程中并非穩(wěn)定不變的，它隨著物料溫度和水分而異。 γ0 —— 單位潮濕物料容積內(nèi)絕對(duì)干物質(zhì)重量（kg干物質(zhì)/米3 ）。 K—— 導(dǎo)濕系數(shù)（米小時(shí)）其中： i水—— 物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時(shí)間內(nèi)單位面積 上的水分轉(zhuǎn)移量（kg干物質(zhì)/ 米2（一）導(dǎo)濕性（1） 水分梯度若用M 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M+Δ M ，那么物體內(nèi)的水分梯度grad M則為： M—— 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）。溫度梯度將促使水分（無(wú)論是液態(tài)還是氣態(tài)）從高溫向低溫處轉(zhuǎn)移。這種水分遷移現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕性。①水分梯度：干制過(guò)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(kuò)散，此時(shí)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。思考題1. 水分活度對(duì)微生物、酶及其它反應(yīng)有什么影響？簡(jiǎn)述干藏原理。有時(shí)需巴氏殺菌以殺死病原菌或寄生蟲(chóng)。應(yīng)在清潔衛(wèi)生的環(huán)境中加工處理，并防止灰塵以及蟲(chóng)、鼠等侵襲。（4）對(duì)食品干制的基本要求。在低水分干制品中酶仍會(huì)緩慢活動(dòng)，只有在水分降低到1%以下時(shí)，酶的活性才會(huì)完全消失。由于病原菌能忍受不良環(huán)境，應(yīng)在干制前設(shè)法將其殺滅。（2）干制對(duì)微生物的影響；干制后食品和微生物同時(shí)脫水，微生物所處環(huán)境水分活度不適于微生物生長(zhǎng)，微生物就長(zhǎng)期處于休眠狀態(tài)，環(huán)境條件一旦適宜，又會(huì)重新吸濕恢復(fù)活動(dòng)。（1）水分活度與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系；食品的腐敗變質(zhì)通常是由微生物作用和生物化學(xué)反應(yīng)造成的，任何微生物進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖以及多數(shù)生物化學(xué)反應(yīng)都需要以水作為溶劑或介質(zhì)。對(duì)單一溶質(zhì)，可測(cè)定溶液的冰點(diǎn)來(lái)計(jì)算溶質(zhì)的mol數(shù)；具體方法參考 Food engineering properties 。表21 常見(jiàn)食品中水分含量與水分活度的關(guān)系。（1）定義Aw = P/P0其中 P：食品中水的蒸汽分壓； P0：純水的蒸汽壓（相同溫度下純水的飽和蒸汽壓）。 f —— 食品中水的逸度 Aw = —— f0 —— 純水的逸度我們把食品中水的逸度和純水的逸度之比稱為水分活度。③機(jī)械結(jié)合水。有一些食品具有相同水分含量，但腐敗變質(zhì)的情況是明顯不同的，如鮮肉與咸肉，水分含量相差不多，但保藏卻不同，這就存在一個(gè)水能否被微生物酶或化學(xué)反應(yīng)所利用的問(wèn)題；這與水在食品中的存在狀態(tài)有關(guān)。提高干燥速度；提高干制品的質(zhì)量；發(fā)展成食品加工中的一種重要保藏方法。六、食品干藏的特點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單 生產(chǎn)費(fèi)用低，因陋就簡(jiǎn)；食品可增香、變脆；食品的色澤、復(fù)水性有一定的差異。是一種最古老的食品保藏方法。五、食品干藏的歷史我國(guó)北魏在齊民要術(shù)書中記載用陰干加工肉脯；在本草綱目中，曬干制桃干；大批量生產(chǎn)的干制方法是在1875年，將片狀蔬菜堆放在室內(nèi)，通入40度熱空氣進(jìn)行干燥，這就是早期的干燥保藏方法，差不多與罐頭食品生產(chǎn)技術(shù)同時(shí)出現(xiàn)。七、脫水加工技術(shù)的進(jìn)展除熱空氣干燥目前還在應(yīng)用外，還發(fā)展了紅外線、微波及真空升華干燥、真空油炸等新技術(shù)。第一節(jié) 食品干藏原理長(zhǎng)期以來(lái)人們已經(jīng)知道食品的腐敗變質(zhì)與食品中水分含量（M）具有一定的關(guān)系M 表示以干基計(jì)，也有用濕基計(jì)m，但僅僅知道食品中的水分含量還不能足以預(yù)言食品的穩(wěn)定性。一、食品中水分存在的形式（1）自由水或游離水（2）結(jié)合水或被束縛水①化學(xué)結(jié)合水；②物理化學(xué)結(jié)合水。二、水分活度游離水和結(jié)合水可用水分子的逃逸趨勢(shì)（逸度）來(lái)反映，我們把食品中水的逸度與純水的逸度之比稱為水分活度（water activity） Aw。水分逃逸的趨勢(shì)通常可以近似地用水的蒸汽壓來(lái)表示，在低壓或室溫時(shí)，f/f0 和P/P0之差非常?。?%），故用P/P0來(lái)定義Aw是合理的。（2）水分活度大小的影響因素①取決于水存在的量；②溫度；③水中溶質(zhì)的濃度； ④食品成分；⑤水與非水部分結(jié)合的強(qiáng)度。（3）測(cè)量①利用平衡相對(duì)濕度的概念；②數(shù)值上 Aw=相對(duì)濕度/100 ，但兩者的含義不同；③水分活度儀。 三、水分活度對(duì)食品的影響大多數(shù)情況下，食品的穩(wěn)定性（腐敗、酶解、化學(xué)反應(yīng)等）與水分活度是緊密相關(guān)的。干藏就是通過(guò)對(duì)食品中水分的脫除，進(jìn)而降低食品的水分活度，從而限制微生物活動(dòng)、酶的活力以及化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，達(dá)到長(zhǎng)期保藏的目的。干制并不能將微生物全部殺死，只能抑制其活動(dòng)，但保藏過(guò)程中微生物總數(shù)會(huì)穩(wěn)步下降。（3）干制對(duì)酶的影響；水分減少時(shí)，酶的活性也就下降，然而酶和底物同時(shí)增濃。酶在濕熱條件下易鈍化，為了控制干制品中酶的活動(dòng)，就有必要在干制前對(duì)食品進(jìn)行濕熱或化學(xué)鈍化處理，以達(dá)到酶失去活性為度。干制的食品原料應(yīng)微生物污染少，品質(zhì)高。干制前通常需熱處理滅酶或化學(xué)處理破壞酶活并降低微生物污染量。四、食品中水分含量（M）與水分活度之間的關(guān)系食品中水分含量（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；水分吸附等溫線的認(rèn)識(shí)；溫度對(duì)水分吸附等溫線的影響；水分吸附等溫線的應(yīng)用。2. 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？第二節(jié) 食品干制的基本原理一、干燥機(jī)制干燥過(guò)程是濕熱傳遞過(guò)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。水分?jǐn)U散一般總是從高水分處向低水分處擴(kuò)散，亦即是從內(nèi)部不斷向表面方向移動(dòng)。②溫度梯度：食品在熱空氣中，食品表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會(huì)建立一定的溫度差，即溫度梯度。這種現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕溫性。導(dǎo)濕性引起的水分轉(zhuǎn)移量可按照下述公式求得： （千克/米2小時(shí)）。小時(shí)）。 M—— 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(hào)。（2）物料水分與導(dǎo)濕系數(shù)間的關(guān)系①K值的變化比較復(fù)雜。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(guò)程。（二）導(dǎo)濕溫性在對(duì)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(huì)建立一定的溫度梯度。這種現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕溫性。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(kuò)張的影響。（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(guò)下式計(jì)算求得：其中： i溫—— 物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時(shí)間內(nèi)單位面積 上的水分轉(zhuǎn)移量（kg干物質(zhì)/ 米2 K—— 導(dǎo)濕系數(shù)（米 δ—— 濕物料的導(dǎo)濕溫系數(shù)（1/℃，或kg/kg干物質(zhì)℃）（2）導(dǎo)濕溫系數(shù)就是溫度梯度為1℃/米時(shí)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(huì)因物料水分的差異（即物料和水分結(jié)合狀態(tài)）而異。i總=i濕+i溫兩者方向相反時(shí)： 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。 如：烤面包的初期二、干制過(guò)程的特性食品在干制過(guò)程中，食品水分含量逐漸減少，干燥速率逐漸變低，食品溫度也在不斷上升。干燥時(shí)，食品水分在短暫的平衡后，出現(xiàn)快速下降，幾乎是直線下降，當(dāng)達(dá)到較低水分含量時(shí)（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后達(dá)到平衡水分。（2）干燥速率曲線隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達(dá)到最高值，然后穩(wěn)定不變，此時(shí)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（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)）。曲線特征的變化主要是內(nèi)部水分?jǐn)U散與表面水分蒸發(fā)或外部水分?jǐn)U散所決定。外部擴(kuò)散速率，很容易理解，取決于溫度、空氣、濕度、流速以及表面蒸發(fā)面積、形狀等。以上我們講的都是熱空氣為加熱介質(zhì)。三、影響干制的因素 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)。由于溫度提高，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，水分外逸速率因而加速。另外，溫度高水分?jǐn)U散速率也加快，使內(nèi)部干燥加速。（2）空氣流速空氣流速加快，食品干燥速率也加速。（3）空氣相對(duì)濕度脫水干制時(shí)，如果用空氣作為干燥介質(zhì)，空氣相對(duì)濕度越低，食品干燥速率也越快。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。食品的水分始終要和周圍空氣的濕度處于平衡狀態(tài)。（4）大氣壓力和真空度氣壓影響水的平衡，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。但是，若干制由內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移限制 ，則真空干燥對(duì)干燥速率影響不大。若物料水分下降，蒸發(fā)速率減慢，食品的溫度將隨之而上升。（二）食品性質(zhì)的影響（1）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。（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。（4）溶質(zhì)的類型和濃度：溶質(zhì)與水相互作用，抑制水分子遷移，降低水分轉(zhuǎn)移速率，干燥慢。②簡(jiǎn)述干制過(guò)程特性。比如：以熱空氣為干燥介質(zhì)時(shí)，其溫度、相對(duì)濕度和食品的溫度時(shí)它的主要工藝條件。它隨食品種類而不同。在導(dǎo)熱性較小的食品中，若水分蒸發(fā)速率大于食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率，則表面會(huì)迅速干燥，表層溫度升高到介質(zhì)溫度，建立溫度梯度，更不利于內(nèi)部水分向外擴(kuò)散，而形成干硬膜。（2）恒率干燥階段，為了加速蒸發(fā)，在保證食品表面的蒸發(fā)速率不超過(guò)食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率的原則下，允許盡可能提高空氣溫度。（3）降率干燥階段時(shí)，應(yīng)設(shè)法降低表面蒸發(fā)速率，使它能和逐步降低了的內(nèi)部水分?jǐn)U散率一致，以免食品表面過(guò)度受熱，導(dǎo)致不良后果。（4）干燥末期干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度應(yīng)根據(jù)預(yù)期干制品水分加以選用。（二）化學(xué)變化（