干燥包括自然干燥和人工干燥。前者是借助阳光或流动空气将食品晒干或晾干,例如稻禾、油料、坚果、水果等在收获以后进行晾晒;后者又称脱水,是应用机械化生产线在较短时间内完成干燥过程,例如蔬菜、水果的脱水,
麦乳精、果汁的真空干燥。至于食品的焙烤、油炸,除水分蒸发以外,还发生了一系列化学变化,都不属于食品干燥范围。
原理 新鲜食品的腐败变质是酶和微生物引起的许多化学变化造成的。酶是食品本身的组成部分,需要适当的水分,才能发挥其作用,如将食品的水分降到1%以下,酶的活性就会消失。干燥虽不能杀死微生物,但在食品干燥的同时,微生物也失去水分,其后处于休眠状态,逐渐死去(见食品微生物)。食品经过干燥,由于酶和微生物都失去活性,因而能长期保藏。如果干燥后的食品一旦受潮,在适宜的温度下,酶的活性会部分恢复,残存的微生物也能再次繁殖起来,食品仍会腐烂变质。
新鲜食品中的水分可分为3类:①可用简单方法或热力作用除去的毛细管水或
表面张力作用下所附着的水,称为游离水或自由水;②和蛋白质等胶体结合、一般不易蒸发的水,称物理结合水;③按定量和其他物质牢固结合,不能用简单方法分离的水,叫化学结合水。这3种水中,只有游离水才能被酶和微生物所利用。游离水的多少以
水分活度Aw表示:
食品干藏
食品干藏
式中P为食品的蒸汽压,P0为纯水在同一温度下的
饱和蒸汽压。任何食品都含有水溶性物质,会降低食品的蒸汽压,因此P总是低于P0,即Aw总是小于1。例如水分含量高的鱼、肉、水果、蔬菜,其Aw为0.98~0.99;水分低的大米、大豆,Aw为0.60~0.64。各种微生物的生长对Aw的要求不同:细菌为0.91~0.99,
酵母菌为0.88~0.91,霉菌为0.80~0.88。Aw在0.75以下,绝大多数的微生物都不能生长。所以将食品干燥到Aw小于0.75,即可长期保藏,但嗜高盐细菌、嗜高渗酵母、嗜旱性霉菌例外。
食品的干燥速度决定于物料的性状,如化学组成、形态、表面面积、堆层厚度等和干燥条件中的干燥机的类型、干燥温度、湿度、空气流速、
大气压等。不同干燥
过程所需时间相差很大,如自然晾晒的葡萄干、
哈密瓜干一般需数星期,而用喷雾干燥法制造乳粉、蛋粉,只要几秒钟。干燥过程的时间无论长短,其水分变化可用图1 中的3条典型曲线来说明。这3条曲线是同一干燥过程中同时发生的3种现象。曲线1代表干燥曲线,即食品中绝对水