食品化學 4.1 食品干藏

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1、食品干藏一、食品干藏原理1、水分和微生物的關(guān)系——水分活度f——食品中水的逸度aw=——f0——純水的逸度2、干制對微生物的影響3、干制對酶活性的影響4、對食品干制的基本要求二、食品干制的基本原理1、影響濕熱傳遞的因素(1)食品表面積(2)溫度(3)空氣流速(4)空氣的干燥程度或空氣溫度(5)大氣壓力和真空(6)蒸發(fā)和溫度(7)時間與溫度2、食品結(jié)合水(1)化學結(jié)合水(2)物理化學結(jié)合水分a、吸附結(jié)合水分b、滲透和結(jié)構(gòu)結(jié)合水分(3)機械結(jié)合水分或游離水分a毛細管水分b濕潤水分3、干制過程中食品水分狀態(tài)的變化4、食品干制過程的特

2、性(1)干燥曲線干制過程中食品絕對水分和干制時間的關(guān)系曲線。????干燥時，食品水分在短暫的平衡后，出現(xiàn)快速下降，幾乎時直線下降，當達到較低水分含量時（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后達到平衡水分。(2)干燥速率曲線????隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達到最高值，然后穩(wěn)定不變，此時為恒率干燥階段，此時水分從內(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，整個恒率干燥階段溫度不變，即

3、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，說明水分的轉(zhuǎn)移來不及供水分蒸發(fā)，則食品溫度逐漸上升。5、干制過程中潮濕物料的濕熱傳遞(1)物料給濕過程Ｗ＝Ｃ（Ｐ物飽－Ｐ空蒸）760／ＢoＷ——食品表面水分蒸發(fā)強度（千克／平方米·小時）oＰ物飽——和潮濕物料表面濕球溫度相應的飽和水蒸氣壓（毫米汞柱）oＰ空蒸——熱空氣的水蒸氣壓（毫米汞柱）oＢ——大氣壓（毫米汞柱）oＣ——潮濕物料表的給濕系數(shù)（千克／平方米·小時·毫米汞柱），可按Ｃ＝０.０２２９＋０.０１７４Ｖ進行計算（Ｖ為空

4、氣流速，米／秒），空氣垂直流向液面時Ｃ值加倍。(2)物料導濕過程或內(nèi)部水分的擴散過程a、導濕性ⅰ水分梯度　　若用W絕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W絕+ΔW絕，那么物體內(nèi)的水分梯度gradW絕則為：gradW絕=lim（ΔW絕/Δn）=W絕/n　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Δn0·W絕——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）ⅱ導濕性引起的水分轉(zhuǎn)移量可按照下述公式求得：i水=-Kγ0（W絕/n）=-K

5、γ0W絕千克/米2·小時?·i水——物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時間內(nèi)單位面積上的水分轉(zhuǎn)移量（kg/kg干物質(zhì)·米2·小時）　　　　　　　·K——導濕系數(shù)（米2·小時）·γ0——單位潮濕物料容積內(nèi)絕對干物質(zhì)重量（kg干物質(zhì)/米2）·W絕——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，所以式中帶負號。ⅲ物料水分與導熱系數(shù)間的關(guān)系K值的變化比較復雜。當物料處于恒率干燥階段時，排除的水分基本上為滲透水分，以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導時系數(shù)穩(wěn)定不變（DE段）；再進一步排除毛細管水分時，水分以蒸汽狀態(tài)或以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導濕系數(shù)

6、下降（CD段）；再進一步為吸附水分，基本上以蒸汽狀態(tài)擴散轉(zhuǎn)移，先為多分子層水分，后為單分子層水分。ⅳ導熱系數(shù)與溫度的關(guān)系圖的啟示：若將導濕性小的物料在干制前加以預熱，就能顯著地加速干制過程。因此可以將物料在飽和濕空氣中加熱，以免水分蒸發(fā)，同時可以增大導濕系數(shù)，以加速水分轉(zhuǎn)移。b、導溫濕性在對流干燥中，物料表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會建立一定的溫度梯度。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。這種現(xiàn)象稱為導濕溫性。導濕溫性引起水分轉(zhuǎn)移的流量將和溫度梯度成正比。　　　　它的流量可通過下式計算求得：i溫=

7、-Kγ0δ（T/n）·i溫—物料內(nèi)水分轉(zhuǎn)移量，單位時間內(nèi)單位面積上的水分轉(zhuǎn)移量（kg/kg干物質(zhì)·米2·小時）·K——導濕系數(shù)（米2·小時）·γ0——單位潮濕物料容積內(nèi)絕對干物質(zhì)重量（kg干物質(zhì)/米2）·δ——濕物料的導濕溫系數(shù)（1/℃，或kg/kg干物質(zhì)×℃）6、合理選用食品干制工藝條件的途徑(1)食品干制過程中所選用的工藝條件必須使食品表面水分蒸發(fā)速度盡可能等于食品內(nèi)部水分擴散率，同時力求避免在食品內(nèi)部建立起和和濕度梯度方向相反的溫度梯度，以免降低食品內(nèi)部水水分擴散率，在導熱性較小的食品中，如果食品表面向內(nèi)層深處轉(zhuǎn)移，外層

8、則迅速干燥，它也就迅速加熱到和周圍介質(zhì)相同的溫度。a、在恒率干燥階段中，物料表面溫度不會高于濕球溫度。b、干制過程中食品表面水分蒸發(fā)接近結(jié)束時，應設法降低食品表面水分蒸發(fā)率使它能和逐步降低了的內(nèi)部水分擴散率一致，以免食品表面層受熱過度，導致不良后果。c、干燥末期干燥介質(zhì)的相對