1、第一節第一節 水分活度與食品質量控制水分活度與食品質量控制一、水分活度與微生物控制水分活度與微生物控制（一）水分活度與微生物的關系（一）水分活度與微生物的關系1、水分活度（Aw）是指某種食品體系中，內部水蒸氣壓與同溫度下純水蒸氣壓之比，即 Aw = P/P0 Aw值在01之間。 水分活度反映了食品中的游離水分或有效水分的多少，兩種食品的絕對水分可以相同，水分與食品結合的程度或游離的程度并不一定相同，水分活度也就不同。 雖然水分活度并不是食品的絕對水分，卻常用于衡量微生物忍受干燥程度的能力。 各種微生物都有它自己生長最旺盛的適宜水分活度和最低水分活度。 微生物適宜水分活度和最低水分活度取決于微生

2、物的種類、食品種類、溫度、pH 值、氧氣等等。 水分活度下降，它們的生長速率也下降，當水分活度下降到微生物保持生長所需的最低Aw后，微生物就停止生長。各種微生物保持生長所需的最低Aw各不相同。 大多數最重要的食品腐敗細菌所需的最低Aw值都在0.90以上。 大多數新鮮食品Aw0.99，各種微生物的生長都適宜； Aw =0.8-0.85大多數腐敗細菌不能生長,常見腐敗菌是霉菌，酵母 Aw =0.75食品腐敗顯著減慢，霉菌 Aw =0.65可使食品貯藏期1.5-2年 所以，一般以為，如在室溫下貯藏食品，水分活度應降低到0.70，在此水分活度，霉菌等仍會緩慢的生長，故干制品極易長霉。（二）（二） 水分

3、活度與微生物耐熱性的關系水分活度與微生物耐熱性的關系 微生物的耐熱性與其所處環境的水分活度有一定的關系。如將嗜熱脂肪芽孢桿菌的凍結干燥芽孢放在不同的相對濕度下的空氣中加熱，可以觀察到： - 芽孢的耐熱性以水分活度在0.2-0.4之間為最高， - 在0.8-0.4范圍內，隨著水分活度降低，其耐熱性將逐漸增強。 - 但在水分活度為1.0-0.8范圍內，其耐熱性隨水分活度減小而降低，其原因尚不清楚。 霉菌孢子的耐熱性隨水分活度的降低而呈增強趨勢。這一事實說明食品的加熱干制過程中，食品及其所污染的微生物均同時脫水，干制后，微生物就長期處于休眠狀態，干制并不能將微生物全部殺死，只能抑制它們的活動。因此，

4、干制品并非無菌，環境條件一旦適宜，微生物又會重新吸濕引起食品的腐敗變質。（三）水分活度與病原菌和產毒菌控制（三）水分活度與病原菌和產毒菌控制 若干制品污染有病原菌時，因它們能忍受干旱，如葡萄球菌、腸道桿菌、結核桿菌在干燥狀態下能保存活力幾周到幾個月，它們就有對人體健康構成威脅的可能。 為此，食品干制脫水過程應特別注意病原菌的控制。產毒菌的毒素產生量一般隨水分活度的降低而減少，甚至不產生毒素。 以金黃色葡萄球菌C-243株產生腸毒素B與培養基的水分活度之間的關系為例，當水分活度下降到0.93-0.96時，金黃葡萄球菌事實上已不產生腸毒素B。 因此，如果食品原料所污染的食物中毒菌在干制前沒有產生毒

5、素，那么干制后也不會產生毒素。但是，如果在干制前毒素已經產生，那么干制將難以破壞這些毒素，食用這種脫水食品后很可能會導致食物中毒。二、水分活度與酶活性控制水分活度與酶活性控制（一）（一） 水分活度與酶活性的關系水分活度與酶活性的關系 當水分活度降低到單分子吸附水所對應的值以下時，酶基本無活性。當水分活度高于該值之后，則酶活性隨水分活度的增加而緩慢增大。但當水分活度超過多層水所對應的值后，酶的活性顯著增大。這就說明當食品所含水分不足以形成單分子吸附層時，酶因沒有可利用的水而受到完全的抑制。當食品中含有較多的體相水時，酶可借助溶劑水與底物充分接觸，從而表現出較高的活性。 實驗表明，酶要起作用，必須

6、高于某個水分活度才行。也即每種酶都存在一個最小水分活度，比如多酚氧化酶要引起兒茶酚的褐變，反應體系的最小水分活度為0.25，如果水分活度低于0.25，褐變反應就不會發生。 食品中的酶促反應除了與整個食品體系的水分活度有關外，還與局部的水分子存在狀態有關。比如，在面團糊與淀粉酶的混合體系中，盡管在水分活度小于0.70時淀粉不分解，但是，當把富含毛細管的物質加入該混合體系時，水分活度只要達到0.46時，面團就會發生酶解反應。這種現象也稱作局部效應。 酶起作用的最低水分活度還與酶的種類有關。比如同是大麥磷脂分解酶，磷脂酶D的最低水分活度為0.45，而磷脂酶B為0.55。（二）（二） 酶的熱穩定性與水

7、分活度的關系酶的熱穩定性與水分活度的關系 酶的熱穩定性與水分活度之間存在一定的關系 。 從圖中可看出，將黑麥放在不同的溫度下加熱時，其所含脂酶的起始失活溫度隨水分含量而異，水分含量越高，酶的起始失活溫度越低。也就是說，酶在較高的水分活度環境中更容易發生熱失活。為此，酶在濕熱條件下處理易鈍化，但在干熱條件下難以鈍化。三、三、 水分活度與氧化作用的關系水分活度與氧化作用的關系 氧化作用與水分活度之間的關系如圖，從圖得知，以單分子吸附水所對應的水分活度為分界點，當食品的水分活度小于該值時，氧化速度隨水分活度的降低而增大，當食品的水分活度大于該值時，氧化速度隨水分活度的降低而減小；當食品的水分活度等于

8、該值時，則氧化速度最慢。 油炸馬鈴薯片中脂肪氧化與水分活度的關系油炸馬鈴薯片中脂肪氧化與水分活度的關系 脂質的氧化的特點： 在水分活度小于單分子吸附水的區域內，脂質的氧化表現為過氧化物價的增加自動氧化作用； 在水分活度大于單分子吸附水的區域內，脂質的氧化表現為酸價的增加，也即為脂質的水解。 出現上述現象的原因: 主要是當食品所含水分低于單分子吸附水時，部分極性基團由于失去了水的保護作用而與氧直接接觸，迅速發生氧化反應。 當食品含水量達到單分子吸附水時，由于極性基團均以等摩爾比與水分子結合而受到強烈保護，且由于水與金屬離子發生水化作用而顯著降低了金屬催化劑的催化活性，同時水還可與氫過氧化合物結合

9、使游離基消失，從而抑制了脂質的氧化反應。 當食品含水量繼續升高時，由于大分子發生腫脹而暴露出更多的催化部位，酶及金屬催化劑的流動性提高，氧的溶解度增加，使脂質的氧化速度逐漸加快。四、水分活度與非酶褐變之間的關系四、水分活度與非酶褐變之間的關系 從圖中可以看出，非酶褐變有一適宜的水分活度范圍，該范圍與干制品的種類、溫度、pH值及Cu+、Fe2+等因素有關。 Labuxa(1970)曾經指出，美拉德褐變的最大速度出現在水分活度為0.60.9之間。在水分活度小于0.6或大于0.9時，非酶褐變速度將減小。 原因：由于水分活度的增大使參與褐變反應的有關成分在水溶液中的濃度增加，且在食品內部的流動性逐漸改

10、善，從而使它們相互之間的反應幾率增大，褐變速度因而逐漸加快。但是，當水分活度超過0.9后，由于與褐變有關的物質被稀釋，且水分為褐變產物之一，水分增加使褐變反應受到抑制。 美拉德反應與水分活度之間的關系美拉德反應與水分活度之間的關系 褐變度Lys loss 低Aw下，Vc比較穩定，Aw增加，Vc降解迅速，符合一級反應動力學；VA、 VB有相似的規律；P175六、水分活度對食品質構的影響 干制過程中水分被去除，鹽分濃縮易引起蛋白質變性，使其持水性下降，淀粉和其它膠體的親水性下降。隨著水分活度增加，蘋果肉的硬度、脆性、彈性、咀嚼性等均發生一定的變化p176. 五、水分活度對維生素的影響脂肪氧化脂肪氧

11、化非酶褐變非酶褐變水解反應水解反應酶活力酶活力霉菌生長霉菌生長 酵母生長酵母生長細菌生長細菌生長相對反應速率水分活度水分活度0.1 0.2 0.30.40.50.6 0.7 0.8BET值: 食品中所含水分的一部分是被束于特定位置的（如多糖類的羥基、蛋白質的羰基和氨基及氫鍵）。當所有的位置（統計學上）都被吸收的水分所占據時，此時的含水量稱為（Brunauer-Emmette-Teller,BET) 單層值。典型的有：凝膠（11%) 、淀粉( 11%)、非結晶的乳糖(6%)及噴霧干燥的全乳(3%)。 因此，BET單層值代表了食品最穩定時的含水量。當含水量低于這個水平時，脂質的氧化速度會提高；高于

12、時，美拉德褐變及酶和微生物的活動加速。水分活度范圍與食品變質反應水分活度范圍與食品變質反應 Aw 主要變質反應可能發生的變質反應10.8微生物生長酶反應0.91細菌0.88酵母菌0.80霉菌0.800.65酶促反應非酶褐變0.75脂肪分解及褐變反應嗜鹽細菌生長0.70耐滲透酵母0.65耐旱霉菌0.650.3非酶褐變酶的反應、自動氧化0.30自動氧化，物理變化非酶褐變、酶的反應第二節 食品的脫水方法一、一、 食品干燥和脫水食品干燥和脫水二、食品干制過程中的主要變化二、食品干制過程中的主要變化三、食品的干制方法與設備三、食品的干制方法與設備四、干制品的包裝與貯藏四、干制品的包裝與貯藏 一、食品干燥

13、一、食品干燥 1.11.1食品干燥（食品干燥（DryingDrying） 食品干燥，就是在自然條件或人工控制條件下促使食品中水分蒸發的工藝過程。一般來說，干燥包括自然干燥，如曬干、風干等和人工干燥，如烘房烘干、熱空氣干燥、真空干燥、紅外干燥、冷凍干燥、微波干燥等。 第二節 食品的脫水方法熱風干制熱風干制日曬日曬冷凍升華干燥法冷凍升華干燥法微波干燥微波干燥紅外干燥紅外干燥干燥法干燥法1.3 1.3 食品干藏食品干藏 就是脫水干制品在它的水分降低到足以防止腐敗變質的水平后，始終保持低水分進行長期貯藏的過程。適宜于干藏的干制品的水分含量是隨著食品種類而異，一般為2-25%，如果干15-25%、菜干4

14、%、肉類干制品5-10%、奶粉、速溶咖啡1-5%。一般再次水分含量范圍室溫下可貯藏一年或一年以上。1.4 干制的目的干制的目的（1）減輕重量，縮小容積; （2）為了能在室溫條件下長期保藏食品，以便延長食品的供應季節，平衡產銷高峰，交流各地特產，貯備供救急、救災和戰備用的物質；（3）為了生產方便食品各種新鮮食品和保藏食品的容積m新鮮食品食品種類新鮮食品脫水干制食品罐藏或冷制食品水果1.42-1.560.085-0.201.416-1.669蔬菜1.42-2.410.142-0.7081.416-2.407肉類1.42-2.410.425-0.5661.416-1.699蛋類2.41-2.550.

15、283-0.4250.991-1.133魚類1.42-2.120.566-1.1330.850-2.1241.5 1.5 對食品干制的基本要求對食品干制的基本要求 選用微生物污染量少而質量高的食品原料選用微生物污染量少而質量高的食品原料 在清潔衛生環境中加工處理和干制在清潔衛生環境中加工處理和干制 在防塵、防昆蟲、嚙齒動物和其他動物侵襲措施下貯藏在防塵、防昆蟲、嚙齒動物和其他動物侵襲措施下貯藏同時，在干制前熱處理和化學處理殺酶降低微生物污染量同時，在干制前熱處理和化學處理殺酶降低微生物污染量巴氏殺菌殺死病原菌或寄生蟲巴氏殺菌殺死病原菌或寄生蟲 在干制過程中必須避免各種原料組織結構和化學成分不良

16、變化，在干制過程中必須避免各種原料組織結構和化學成分不良變化，合理控制各種干制技術對干制食品品質所產生的各種影響。合理控制各種干制技術對干制食品品質所產生的各種影響。 食品干藏也常和其他保藏方法結合在一起以便改善干制食品得食品干藏也常和其他保藏方法結合在一起以便改善干制食品得耐藏性，提高其質量。耐藏性，提高其質量。 干制品最好采用抽空、充氮密封包裝、低溫保藏。干制品最好采用抽空、充氮密封包裝、低溫保藏。2.1 影響濕熱轉移的重要因素影響濕熱轉移的重要因素1 、食品表面積（Surface area）食品表面積越大，干燥效果越好，幾乎實用于所有類型的食品干燥設備。2、溫度: 傳熱介質和食品間溫差越

17、大，熱量向食品傳遞的速率也越大，水分外逸速度則增加。若以空氣為加熱介質，則溫度就降為次要因素。 原因：食品內水分以蒸汽狀態從它表面外逸時，在其周圍形成飽和水蒸氣層，若不及時排掉，將阻礙食品中水分進一步外逸，故溫度的影響也因此下降。3、空氣流速(Velocity of air) 不僅熱空氣能比冷空氣吸收更多的水分，而且流動的空氣更加有效，加速空氣流動，能及時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水分進一步蒸發。4、空氣濕度（空氣干燥度） 脫水如果用空氣作干燥介質，空氣越干燥，食品干燥速度也越快。近于飽和的濕、空氣進一步吸收蒸發水分的能力遠比干燥空氣差。5、大氣壓力和真空 在101.3

18、kPa(760mmHg 1atm)下，水的沸點為100，如果大氣壓里下降，水的沸點也就相應下降，氣壓越低，沸點也越低，若保持溫度不變，氣壓降低，則水的沸騰越來越快，因而，在真空內加熱干制時，就可以在較低的溫度條件下進行。6 蒸發和溫度： 水分從食品表面蒸發時，它的表面就會冷卻，即溫度下降，這是水分由液態轉化成蒸汽濕吸收相變熱所造成的結果。（1）不論干燥空氣或加熱般的溫度多高，只要由水分蒸發，物料的溫度一般不會高于濕球溫度。（2）顆粒食品水分下降而蒸發速度減慢時，食品溫度則隨之而上升。（3）食品受高溫后質量易遭受破壞，由于食品具有熱敏感性，一般應在他們的溫度上升到一定值之前，即使從高溫干燥室內取

19、出，或者應設計一種使食品能快速通過高溫階段的設備。二、 干制對食品品質的影響1. 干制過程中食品的主要變化 （ 1）物理變化 - 干縮 - 表面硬化 - 多孔性 - 熱塑性（2）化學變化 營養成分：蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素 色素：色澤隨物料本身的物化性質改變（反射、散射、吸收 傳遞可見光的能力） 天然色素：類胡蘿卜素、花青素、葉綠素 褐變 風味：一些揮發物質的去除 熱會帶來一些異味、煮熟味 防止風味損失方法：芳香物質回收、低溫干燥、加包埋物質，使風味固定三、 食品的干制方法干制方法：干制方法可以區分為自然和人工干燥兩大類自然干制：在自然環境條件下干制食品的方法：曬干、風干、陰干Sun

20、drying 人工干制：在常壓或減壓環境中用人工控制的工藝條件進行干制食品，有專用的干燥設備食品的干制方法的選擇: 干制時間最短、費用最低、品質最高 選擇方法時要考慮： 1、不同的物料物理狀態不同：液態、漿狀、固體、顆粒； 2、性質不同：對熱敏感性、受熱損害程度、對濕熱傳遞的感受性3、最終干制品的用途4、消費者的要求不同干燥設備類型干燥設備類型干燥食品干燥食品干燥設備類型干燥設備類型干燥食品干燥食品1、空氣對流干燥2、滾筒干燥 窯式（烘房）塊片狀氣壓式液態、漿料箱式塊片狀、液態、漿料真空液態、漿料隧道式塊片狀3、真空干燥連續運輸帶塊片狀、漿料真空架式塊片狀、液態、漿料槽型輸送帶塊片狀真空帶式液

21、態、漿料空氣提升小塊片狀、顆粒冷凍干燥塊片狀、漿料流化床小塊片狀、顆粒噴霧式液態、漿料用于不同狀態食品干燥的設備（一）空氣對流干燥 空氣對流干燥時最常見的食品干燥方法，這類干燥在常壓下進行，食品也分批或連續地干制，而空氣則自然或強制地對流循環。 流動的熱空氣不斷和食品密切接觸并向它提供蒸發水分所需的熱量，有時還要為載料盤或輸送帶增添補充加熱裝置。 采用這種干燥方法時，在許多食品干制時都會出現恒率干燥階段和降率干燥階段。因此干制過程重控制好空氣的干球溫度就可以改善食品品質。1 柜式干燥設備特點：間歇型，小批量、設備容量小、操作費用高操作條件：空氣溫度94，空氣流速2-4m/s適用對象果蔬或價格較

22、高的食品 或作為中試設備，摸索物料干制特性，為確定大規模工業化生產提供依據2. 隧道式干燥設備（1 1）概念：）概念：高溫低濕空氣進入的一高溫低濕空氣進入的一端端熱端熱端低溫高濕空氣離開的一低溫高濕空氣離開的一端端冷端冷端濕物料進入的一端濕物料進入的一端濕端濕端干制品離開的一端干制品離開的一端干端干端熱空氣氣流與物料移動熱空氣氣流與物料移動方向一致方向一致順流順流熱空氣氣流與物料移動熱空氣氣流與物料移動方向相反方向相反逆流逆流（1）逆流式隧道干燥設備 濕端即冷端，干端即熱端濕物料遇到的是低溫高濕空氣，雖然物料含有高水分，尚能大量蒸發，但蒸發速率較慢，這樣不易出現表面硬化或收縮現象，而中心有能保

23、持濕潤狀態，因此物料能全面均勻收縮，不易發生干裂適合于干制水果干端處食品物料已接近干燥，水分蒸發已緩慢，雖然遇到的是高溫低濕空氣，但干燥仍然比較緩慢，因此物料溫度容易上升到與高溫熱空氣相近的程度。此時，若干物料的停留時間過長，容易焦化，為了避免焦化，干端處的空氣溫度不易過高，一般不宜超過66-77。由于在干端處空氣條件高溫低濕，干制品的平衡水分將相應降低，最終水分可低于5%注意問題逆流干燥，濕物料載量不宜過多，因為低溫高濕逆流干燥，濕物料載量不宜過多，因為低溫高濕的空氣中，濕物料水分蒸發相對慢，若物料易腐的空氣中，濕物料水分蒸發相對慢，若物料易腐敗或菌污染程度過大，有腐敗的可能。敗或菌污染程度

24、過大，有腐敗的可能。載量過大，低溫高濕空氣接近飽和，物料增濕的載量過大，低溫高濕空氣接近飽和，物料增濕的可能可能（2）順流隧道式干燥 濕端即熱端， 冷端即干端濕物料與干熱空氣相遇，水分蒸發快，濕球溫度下降比較大，可允許使用更高一些的空氣溫度如80-90，進一步加速水分蒸干而不至于焦化。干端處則與低溫高濕空氣相遇，水分蒸發緩慢，干制品平衡水分相應增加，干制品水分難以降到10%以下，因此吸濕性較強的食品不宜選用順流干燥方式。順流干燥，國外報道只用于干制葡萄。（3）雙階段干燥順流干燥：濕端水分蒸發率高逆流干燥：后期干燥能力強雙階段干燥：取長補短 特點：干燥比較均勻，生產能力高，品質較好 用途：蘋果片

25、、蔬菜（胡蘿卜、洋蔥、馬鈴薯等） 現在還有多段式干燥設備，有3，4，5段等，有廣泛的適應性。3. 輸送帶式干燥特點特點: 操作連續化、自動化、生產能力大4. 氣流干燥用氣流來輸送物料使粉狀或顆粒食品在熱空氣中干燥適用對象：水分低于35%40%的物料 例糯米粉、馬鈴薯顆粒5. 流化床干燥使顆粒食品在干燥床上呈流化狀態或緩慢沸騰狀態（與液態相似）。適用對象：粉態食品（固體飲料，造粒后二段干燥）6.泡沫干燥( foam mat drying ) 工作原理：將液態或漿質態物料首先制成穩定的泡沫料，然后在常壓下用熱空氣干燥。 造泡的方法：機械攪拌，加泡沫穩定劑，加發泡劑特點：接觸面大，干燥初期水分蒸發快

26、，可選用溫度較低的干燥工藝條件適用對象：水果粉，易發泡的食品。7. 噴霧干燥噴霧干燥就是將液態或漿質態的食品噴成霧狀液滴，懸浮在熱空氣氣流中進行脫水干燥過程設備主要由霧化系統、空氣加熱系統、干燥室、空氣粉末分離系統、鼓風機等主要部分組成。常用的噴霧系統有兩種類型壓力噴霧：液體在高壓下（700-1000kPa）下送入噴霧頭內以旋轉運動方式經噴嘴孔向外噴成霧狀，一般這種液滴顆粒大小約100-300m，其生產能力和液滴大小通過食品流體的壓力來控制。離心噴霧：液體被泵入高速旋轉的盤中（5000-20000rpm），在離心力的作用下經圓盤周圍的孔眼外逸并被分散成霧狀液滴，大小10-500m。（二）滾筒干

27、燥特點：可實現快速干燥，采用高壓蒸汽，可使物料固形物從3-30%增加到90-98%，表面濕度可達100-145，接觸時間2秒-幾分鐘，干燥費用低，帶有煮熟風味適用對象：漿狀、泥狀、液態，一些受熱影響不大的食品，如麥片、米粉（三） 真空干燥基本結構：干燥箱、真空系統、供熱系統、冷凝水收集裝置特點：物料呈疏松多孔狀，能速溶。有時可使被干燥物料膨化。適用于：水果片、顆粒、粉末，如麥乳精（四） 紅外線加熱(Infrared Heating)1 定義: 利用紅外線為熱源，直接照射到食品上，使其溫度升高，引起水分蒸發而干燥。 2 遠紅外加熱的原理遠紅外加熱的原理 物質吸收遠紅外輻射的機制和條件 構成物質的

28、基本質點是電子、原子或分子，這些質點即使處于基態都在不停地運動著振動或轉動。這些運動都有自己的固有頻率。當遇到具有某個頻率的紅外線輻射時，如果紅外線的頻率與基本質點的固有頻率相等，則會發生與振動學中共振運動相似的情況，質點會吸收紅外線并使運動進一步激化；如果二者的頻率相差較大，那么紅外線就不會被吸收而可能穿過，基本質點吸收紅外線由一個能級躍遷到另一能級，必須滿足玻爾的量子條件，即：Em-En=hmn Em：高能級能量， En： 低能級能量， h：普朗克常數，mn：紅外線頻率。物質對遠紅外輻射的選擇性吸收 根據上述原理，物質并不對所有的遠紅外輻射都會產生吸收，實際上物質僅對共振頻率mn滿足mn

29、= Em-En的遠紅外輻射產生吸收，其頻率不能滿足此式的遠紅外輻射則不被吸收而穿過。由于物質分子的吸收能級很多，各個能級的躍遷差異不等，因此實際的吸收不是單一的而是復雜的，并伴有多種能級躍遷的吸收過程。 不同的物質其能級不同，因此其吸收光譜也不同，掌握不同食品的紅外線吸收特性，可選擇適宜的紅外譜提高加熱效果；食品中很多成分在3-15的遠紅外區有強烈的吸收。 若基本質點不具備上式的能級，則不會吸收頻率為mn的紅外線。 對紅外線敏感的物質，其分子、原子吸收紅外線后，不僅會發生能級的躍遷，也擴大了以平衡位置為中心的各種運動的幅度，質點的內能量加大。微觀結構質點運動加劇的宏觀反映就是物體溫度升高，即物

30、質吸收紅外線后，便產生自發的熱效應。由于這種熱效應直接產生于物質的內部，所以能快速有效地對物質加熱。這就是紅外線加熱也是遠紅外加熱的原理。 3 紅外加熱的特點-熱輻射效率高. 在食品加工加熱的溫度范圍內,黑體或近似黑體的熱輻射密度最大的波長范圍在2.5-20,因此,使用遠紅外線加熱食品有著較高的熱輻射率;-熱損失小, 紅外線直接輻射到被加熱物體表面,不存在傳熱界面,在空氣中損失很小;-加熱速度快,傳熱效率高, 紅外線傳熱速度比對流和傳導快,故可縮短干燥時間和生產線長度,提高產量;-有一定的穿透力(Ability of Deeply Penetrating),對物體內部直接加熱,但穿透力小于微波

31、;-產品質量好,紅外線的光子能量比紫外線、可見光要系要小,因此一般只會產生熱效果,不會引起食物成分的化學變化.另外,加熱速度快,時間短,食品受熱較均勻不會局部過熱,成分損失小.-熱吸收率高, 大部分的食品吸收峰集中在2.5-20,與輻射體輻射的電磁波相一致,則食品對遠紅外線吸收率很高.-操作控制容易,紅外線同其他光波一樣,具有直接傳播、漫反射和鏡反射的性質，因此可以通過光的集散，遮斷機構更合理地控制輻射熱，以提高加熱質量減少熱損失。（五） 食品微波干燥熱風干燥熱風干燥: : 食品外部先受熱,表面干燥,然后次外層受熱, 由于熱量傳遞與水分傳遞的方向相反,在此外層干燥時,其水分必須通過最外層,這樣

32、就對已干的最外層再復水. 形成干燥再復水再干燥依次反復向內推進。過程總特點是熱量傳遞（向內層）和水分傳遞（向外層）越來越慢。微波干燥：微波干燥：食品內部先受熱，干燥，內層水分蒸發遷移至外層（速度很快），外層水分越來越高，干燥速度比一般的干燥速度快的多。特別是在物料的后續干燥階段，優勢明顯。微波干燥的優點：廠房利用率高，生產能力是傳統干燥的3-4倍；干燥速度快，時間短；產品質量好（干燥時表面溫度不高，表面氧化少，色澤好，殺菌作用，表面易形成多孔，復水性好）；衛生、節能（20-25%）。投資大，耗電量大，常與其它干燥方法（紅外、熱風）連用，用于后續干燥階段。 微波加熱設備微波加熱設備微波加熱設備主

33、要由電源、微波管、連接波導（wave-guide）、加熱器（cooking chamber）和冷卻系統等組成。 微波管由電源提供直流高壓電流并使輸入能量轉化成微波能量。微波能量通過連接波導傳輸到加熱器，加熱物料。冷卻系統用于對微波管的腔體及陰極部分進行冷卻（風和水冷）。 加熱速度快：微波加熱是利用被加熱物體本身作為發熱體而進行內部加熱，不靠熱傳導，加熱時間短是常規加熱法的1/10-1/100 。 加熱均勻性好：內部加熱的自動平衡，避免表面硬化及不均勻等現象，前提是加熱物體的幾何尺寸比透入深度小的多（幾厘米）；加熱易于瞬時控制：微波加熱的熱慣性小，可以立即發熱和升溫，易于自動化；選擇性吸收：某些

34、成分非常容易吸收微波（如水分吸收微波能比干物質多，溫度也高的多，利于水分蒸發，和保持食品的色、香、味；加熱效率高：由于加熱作用始自加工物料本身，基本不輻射散熱，熱效率達80%；占地面積小50-90 % ，衛生控制容易。 2. 微波加熱的特點食品微波干燥實例：1）一般食品微波干燥系統從微波發生器產生的微波由二根25W磁控管分配成兩條平行的微波隧道，形成微波干燥區。干燥土豆片,熱風溫度（87.7-104.4），時間2.5-4min, 產量900kg/h(如圖)面條熱風干燥（30%水分含量降至18%）微波-熱風干燥（13%水分，需12min）總干燥時間從8h降至1.5h）馬鈴薯油炸脫水（至8%）微波

35、干燥（低于1.5%水分）產品含油量由普通方法的40%降至35%。還有蛋黃粉、肉制品、速溶茶和咖啡等。微波能吸收器微波能吸收器熱風排出口熱風排出口微波能輸入微波能輸入物料入物料入口口微波能吸收器微波能吸收器熱風熱風 微波干燥設備示意圖微波干燥設備示意圖六 干制品的包裝和貯藏（一）干燥食品的最終水分 各種干制品的最終水分要求，常由食品成分、加工工藝、包裝和貯藏條件等決定。1、糧谷類和豆類注意：（1）控制貯藏環境的相對濕度、溫度很重要（2）溫暖地區谷物水分含量取下限。谷物安全貯存水分含量1年/%5年/%大麥1311玉米1310-11燕麥1411大米12-1410-12黑麥1311高粱12-1310-

36、11小麥13-1411-122、魚、肉干類（1）降低水分活度難以達到在常溫下保藏（2）結合其它保藏工藝：腌制、煙熏、熱處理、浸糖、降低pH值、添加亞硝酸鹽和低溫（3）加工過程中控制衛生條件。（4）多數煙熏魚（Aw：0.85），貯藏在0以下。3、乳制品（1）干乳制品（乳粉）水分活度：0.2左右；甜煉乳Aw：0.850.89；干酪：0.920.93（2）干乳制品安全水分含量：全脂乳粉2.5%2.75%；脫脂乳粉 4.0%4.5%；調制乳粉2.5%3.0%；脫鹽乳清粉2.5%（3）變質問題及防止：干乳制品易吸濕變質，乳糖晶體結塊；甜煉乳生產過程熱處理和衛生控制；干酪涂蠟包裝4、脫水蔬菜（1）水分活度

37、Aw：0.100.35；含水量：5%10%（2）變質：貯藏過程易吸濕變質，微生物超標；（3）控制措施：脫水前的減菌處理（清洗、消毒或燙漂）適合的包裝，低溫5、脫水果品（1）水分活度Aw：0.600.65；含水量：14%24%（2）變質：貯藏過程易吸濕變質，微生物超標；（3）控制措施：預處理控制熏硫添加山梨酸等防腐劑6、中濕食品（Intermediate Moisture Foods，IMF）（1）中濕食品（半干半濕食品）：多數Aw：0.60.9，水分含量：15%50%。（2）生產方法脫水干燥法提高可溶性固形物的濃度（3）保藏方法：加熱殺菌法添加防腐劑（主要防霉）添加多糖、鹽、多元醇降低Aw添加

38、抗氧化劑、螯合劑、乳化穩定劑等真空、充氮包裝低溫貯藏常見中濕食品的水分活度范圍食品Aw范圍食品Aw范圍果干0.650.75甜煉乳0.83糕點0.600.90熟奶酪0.96糖漿0.600.75部分糖果0.600.65蜂蜜0.75濃縮果汁0.790.84果醬0.800.91（二）（二） 包裝前的處理包裝前的處理 回軟、分級、防蟲、速化復水和壓塊等。回軟、分級、防蟲、速化復水和壓塊等。 目的：提高干制品質量，延長貯存期，降低包裝和運輸目的：提高干制品質量，延長貯存期，降低包裝和運輸費用等。費用等。1 1、回軟（均濕、水分平衡）、回軟（均濕、水分平衡）目的：使干制品變軟，使水分均勻一致。目的：使干制品變軟，使水分均勻一致。條件：密閉容器（果干條件：密閉容器（果干2-32-3周，菜干周，菜干1-31-3天）天）2 2、分級：分成標準成品、廢品和未干品、分級：分成標準成品、廢品和未干品 固定木制臺上或附傳送帶的分級臺上固定木制臺上或附傳送帶的分級臺上3 3、防蟲處理、防蟲處理a a、低溫殺蟲：最有效溫度、低溫殺蟲：最有效溫度-10-10以下。以下。b b、熱力殺蟲：適宜高溫（對干燥過度的果干，可用蒸氣處、熱力殺蟲：適宜高溫（對干燥過度的果干，可用蒸氣處理理2-4min2-4min）c c、用煙熏劑殺害蟲、用煙熏劑殺害蟲控制干制品中昆蟲和蟲卵的常用方控制干制品中昆蟲和