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食品干燥储藏原理
作者: 发布于:2017-6-8 15:25:16 点击量: 来源:

 食品干燥、食品储藏、食品烘焙、干燥机、干燥设备、烘焙设备、微波干燥设备、微波干燥机

 
       食品干藏是指利用自然条件或人工控制的方法出去食品中一定数量的水分,以抑制食品种微生物的生长繁殖、酶的活性和食品理化成分的变化,增长食品储藏性能的保藏方法。干藏主要包括自然干藏(如晒干、风干等)和人工干藏(如热风干燥、真空干燥、渗透压脱水、冷冻干燥等)。干藏食品具有水分活度低,保质期长,食品质量减轻,体积缩小,节省包装和运输费用,便于携带,有利于商品流通等特点。
       食品干藏具有悠久的历史,人类很早就利用自然阳光来风干谷类、果蔬及肉制品,以延长起储藏期,如水稻、玉米、葡萄干、风干肉等。自然干燥耗费能源低、所需设备少、加工成本较低,但缺点就是生产效率低,需要大面积的晒场,且容易受灰尘、昆虫、鼠类的危害,产品质量、卫生安全较难保证。
        欧洲工业革命以来,随着机械工业的发展,人工干藏技术很快发展起来,最早采用的人工控制加热干燥方法是烘、焙、炒,以后发展了热风隧道式干燥器以及气流式、流化床式和喷雾式干燥。人工控制干燥具有快速、卫生、质量好、工业化生产等有点,但是其能耗大、成本较高。
一、食品水分与食品储藏性能
1、食品水分的存在形式
    食品中水分的存在形式主要包括自由(游离)水分子和结合水分子。
   (1)结合水分子
       食品中亲水基团、带电离子和水分子结合发生水合作用,使水分子受到一定的束缚,这部分被束缚的水分称为结合水。水分子是极性分子,其中的氢原子带有正电荷,如果遇到电负性大的、带有孤对电子的原子,氢就会被该原子的电子云所吸引,使水分子与该原子形成氢键,结合水具有不能作为溶剂,难以通过干燥排除,无法被微生物、酶和化学反应所利用等特点。
   (2)自由水分子
       食品中的水分,除了结合水外,统称为自由水。自由水主要包括细胞内可自由流动的水分,细胞组织结构中的毛细管水分,生物细胞器、膜所阻流的滞化水。自由水的特点是可以作为溶剂,已蒸发排除,可被干燥,能被微生物、酶和化学反应所利用。
微波干燥效果更佳,更快,更容易控制温度、速度、时间,志雅微波在这方面尤其擅长。
2、食品水分的表示方法
      根据水分在食品中的结构、性质和对食品储藏性能的影响,一般分为水分含量和水分活度两种表示方法。
    (1)食品的水分含量(平衡水分)
       根据热力学原理,食品内部的水蒸气总是要与外界中的水蒸气压保持平衡状态,如果不平衡,食品就会通过水分子的蒸发或吸收达到平衡状态。当食品内部的水蒸气压与外界空气的水蒸气压在一定温、湿条件下达成平衡时,食品的含水量保持一定的数值,这一数值即为食品的含水量或视频的平衡水分,一般用百分数来表示。食品的含水量通常用干基和湿基两种方法表示:干基就是水分占食品物干物质质量的百分比,湿基就是指水分占含水食品质量的百分比。
(2)水分活度
        食品的水分有结合水分和游离水分,但只有游离水分才能被微生物、酶和化学反应所利用,可称之为有效水分。食品中的水分,无论是结合水还是自由水,都受到不同程度的束缚,被束缚的程度越大,则从溶液中逃逸出来形成水蒸气的趋势就越小。为了定量说明水分子在视频中被束缚的程度,通常用水分活度表示。
食品中水的逃逸速度和纯水的逃逸速度之比即为水分活度,它反映了视频中的水分被束缚的程度。
        水分活度的大小取决于:水存在的量、温度、水中溶质的浓度、食品成分、水与非水部分结合的强度。其值一般在0~1之间,纯水的值为1,食品中有一部分水分是以结合水的形式存在,而结合水的蒸汽压远远低于纯水的蒸汽压,因此,食品的水分活度一般都小于1,食品中结合水含量越高,水分活度越低。
水分活度一定的情况下,使用微波干燥(志雅微波)的效果更加。
3、水分与食品储藏性能
       微生物是造成食品腐败、降低食品储藏性能的主要因素。而微生物的生命活动离不开水,微生物细胞通过细胞膜和细胞壁从环境中摄取营养物质、向外排泄代谢物都需要水作为溶剂或者媒介质。
食品在储藏中的质量比那话与食品水分的关系十分密切,一般情况下,水分含量高的食品有利于微生物的圣战反之和发挥食品固有酶的活性,使食品储藏稳定性降低,但食品的稳定性与水分的百分含量却并不完全有必然的联系,具有相同含水量的不同食品,在储藏中的稳定性却不一样。另外,有些食品,其含水量不同,但储藏稳定性却很接近。这些现象说明单纯用水分含量高低来表示食品储藏稳定性是不确切的,食品加工储藏过程中决定食品品质和性状的主要是水的性质、状态和可被利用的程度。
       衡量食品储藏稳定性时,水在食品中的“状态”可能比其在食品中的含量更重要。直到20世纪50年代末,水分活度概念的出现,更能反映食品中存在的水分的性质,水分活度被证明是决定食品品质和稳定性的重要因素之一。不同的食品,其水分含量不同,水分活度相近,如从含水量在70%左右的肉、鱼、蛋到含水量高于90%的新鲜水果、蔬菜,其水分活度大多都在0.97左右。通常食品水分含量与水分活度呈正相关关系,也有一些食品,其水分活度相近,水分含量却在比较大的范围内变动。
下表反映了常见食品中水分含量与水分活度的关系

食品种类

水分含量%

水分活度

食品种类

水分含量

水分活度

鲜肉

70.0

0.98

面粉

14.5

0.75

水果

90.0

0.97

葡萄干

27.0

0.60

鸡蛋

68.0

0.97

饼干

5.0

0.20

干酪

40.0

0.96

奶粉

3.5

0.11

面包

35.0

0.96

马铃薯片

1.5

0.08

果酱

35.0

0.86

 

 

       水分活度与微生物、酶等生物、理化反应的关系的研究越来越多,水分活度广泛应用于食品加工领域。普遍认为,水分活度的大小最能确切地反映干燥食品的储藏性能。
       水分活度也一定程度的反映了干燥的效率和效果,水分程度越高,微波干燥的效果就越凸显,水分含量在百分之五以上的食品,使用微波的成本性价比最合适,志雅微波在这块拥有十多年的行业经验,积累了大量的经验,欢迎各行朋友过来参观考察和实验。

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