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食品干燥技术的特点及其相关技术

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食品干燥技术的特点及其相关技术

作者:
2018/12/13 16:59
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【摘要】:
一、食品的干燥加工  干燥指在自然条件下或人工控制条件下使产品中水分蒸发的工艺过程,它是食品保藏的重要手段,也是一项重要的食品加工技术。食品的种类繁多,而且绝大部分的食品的加工都跟干燥密切相关。随着人民生活水平的提高,大家越来越关注干燥食品的品质,对食品的品质提出了更高的要求。而干燥过程对农产品和视频产品的品质具有很大的影响,有时甚至起到了决定性的作用。  众所周知,当前仍有较大市场的热风干燥对食
    一、 食品的干燥加工
    干燥指在自然条件下或人工控制条件下使产品中水分蒸发的工艺过程,它是食品保藏的重要手段,也是一项重要的食品加工技术。
食品的种类繁多,而且绝大部分的食品的加工都跟干燥密切相关。随着人民生活水平的提高,大家越来越关注干燥食品的品质,对食品的品质提出了更高的要求。而干燥过程对农产品和视频产品的品质具有很大的影响,有时甚至起到了决定性的作用。
    众所周知,当前仍有较大市场的热风干燥对食品的色泽、维生素C及其他生物活性物质破坏的程度较大,而且要获得优质干燥产品常常需要昂贵的方法和设备,如冷冻设备。干燥的经济性和产品质量之间目前还存在着较大的矛盾,如何以低成本去获得优质的脱水干燥产品,是当前农产品和食品干燥研究中亟待研究和解决的问题,也是干燥技术研究和反战中一项最大的挑战。
    二、 食品干燥加工的特点
    1、 便携
食品经脱水加工后,重量减轻,体积减小,可节省包装、储藏和运输费用,并且便于携带,供应方便。如甜橙汁可溶性固形物为12°Brix,感知后期水分又几乎全部蒸发掉,则干制品的质量只剩下了原来的1/8,也就是说,237mL甜橙汁可做成28.35g的固体,复水饮用时可以加入207mL的水进行调制。果汁制成粉末状后虽然其体积的降低程度与质量的降低程度不同,但是固体体系的体积总是小于原来的液态体系。值得注意的是,并不是所有脱水干制品都是这样,采用冷冻干燥技术时,原有食品的大小和形状不受影响,依然如故。当然,有些时候运输费用的下降并不决定于货物质量,而取决于体积,因而冷冻干燥食品的包装和运输费用并不比新鲜的低一些。
    2、 干燥食品可延长保藏期
    脱水干制技术的不断发展,提高了干制品的品质,还改善了它的耐藏性和腹水型,因此,现在脱水干制技术不仅用于食品保藏,而且也发展成为了生产方便食品的重要方法。常见的方便食品如速溶咖啡和速煮面条实际上也就是干制品,她们是浸泡或蒸煮后脱水干制的成品,食用时只需加水复原后即可食用。
    三、 食品干燥加工的方法
    食品干燥加工的方法可分为自然干燥和人工干燥两大类。自然干燥就是在自然环境下干制食品的方法,属于这类干燥方法的有晒干、风干和阴干等。目前,仍有很多地区很多时候采用日晒的方法处理食品,这也是最常见的一种方法,经济实惠,成本低,但也有一些局限性,比如受天气气候影响较大,干燥过程较慢,对许多高品质的食物不适用,而且水分含量通常难以降低到15%以下。从储藏稳定性的角度来说,日晒过程中失误很容易被污染或被灰尘、昆虫和鼠类等浸染,有时甚至会沾上鸟类的粪便。
    人工干燥就是在人工控制的条件下市食品水分蒸发的过程,食品的人工干燥方法较多,一般分为四类:
    1、 对流干燥
    热量以对流的方式传递给湿物料,使食品原料的水分气化,而达到干燥的目的,一般传热介质为湿空气。湿空气的作用就是将加热器的热量传递给湿物料,同时将是湿物料气化出来的水分带走。根据空气的流动状态,湿空气有时也起流化物料、输送物料的作用。对流干燥成本较低,是食品工业中应用最普遍的干燥技术,如固定床干燥,流化床干燥,喷雾干燥等。
    2、 导热干燥
热量通过与食品原料的加热面直接导入,使物料中的水分汽化排出,达到干燥的目的。这种干燥方法要求食品原料与加热面之间应该有良好的接触面积,同时,食品原料的导热性能也要好,否则,将造成接触面过热、焦化等不良现象。导热干燥一般用于液体食品物料较多,有时也为了加快干燥过程,降低水分汽化温度,往往在真空下进行。
    3、 辐射干燥
    热量通过电磁波的形式由辐射加热器传递给食品物料表面,在通过材料自身的热量传递,使内部的水分气化。这种干燥方法常用于较大表面积的原料。有时为了加快干燥过程,降低水分汽化温度,往往配合真空技术进行。辐射干燥在食品工业中应用较多,他除了具有脱水作用外,同时还有杀菌作用,如果再配备真空环境,干燥过程中还有降低氧化速率的作用,是干燥热敏性食品、易氧化性食品的有效方法。
    4、介电加热干燥
    在高频电子场中,食品原料的水分子处于高速旋转与震动,由此产生的热量使水分气化,达到干燥的目的
    微波或无线电频率干燥时,湿物料在高频电场中很快被均匀加热,由于水分的介电常数比固体物料的介电常数高,当干燥到一定程度时,物料内部的水分比表面水分多物料内部所吸收的电能比表面多,致使物料内部的温度高于表面温度,温度梯度与水分扩散的浓度梯度方向一致,即传热和传质的方向一致,使干燥的时间大大的缩短。这一点,是对流干燥、导热干燥、辐射干燥无法比拟的。
另外,他除了脱水作用外,同样还具有杀菌作用,如果再配备真空环境,同样能降低氧化速率,微波干燥的方法在经济实惠的基础上,更能体现出其强大的特色,所以,当前微波干燥成为主流干燥技术之势不可抵挡。
 
    在众多的干燥技术中,热风干燥虽然简单、成本低,但对产品的品质控制上游严重的影响,特别是干燥食品及生物制品;冷冻干燥产品品质好,但设备投资达和生产成本高,干燥的经济性和产品之间存在着较大的矛盾,如何以低能耗和低成本获得优质的脱水干燥产品,是干燥技术研究亟待研究解决的问题,也是干燥技术研究和发展中一项最大的挑战。在脱水方式上,将热风干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥和远红外技术结合起来发挥各自的优势,是今后食品干燥加工的发展方向。
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