食品工艺学期末复习资料文档格式.docx

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2、干燥的机制是什么?

（如果想要缩短干燥时间,该如何从机制上控制干燥过程?

）

干制是指食品在热空气中受热蒸发后进行脱水的过程

在干燥时存在两个过程：

食品中水分子从内部迁移到与干燥空气接触的表面（内部转移），当水分子到达表面，根据空气与表面之间的蒸汽压差，水分子就立即转移到空气中（外部转移）—水分质量转移；

热空气中的热量从空气传到食品表面，由表面再传到食品内部—热量传递。

3、试述影响食品湿热传递的因素。

干制过程就是水分的转移和热量的传递，即湿热传递，对这一过程的影响因素主要取决于干制条件以及干燥物料的性质。

a.干制条件的影响主要有空气温度、流速、相对湿度和气压

（1）温度

对于空气作为干燥介质,提高空气温度,在恒速期干燥速度加快，在降速期也会增加，但温度过高会引起食品发生不必要的化学和物理反应

（2）空气流速

干燥空气吹过食品表面的速度影响水分从表面向空气扩散的速度，因为食品内水分以水蒸汽的形式外逸时,将在其表面形成饱和水蒸汽层,若不及时排除掉,将阻碍食品内水分进一步外逸.从而降低水分的蒸发速度.

因此空气流速加快，食品在恒速期的干燥速率也加速，食品表面接触的空气量增加，会显著加速食品表面水分的蒸发。

（3）空气相对湿度

食品表面和干燥空气之间的水蒸汽压差代表了外部质量传递的推动力，空气的相对湿度增加则会减小推动力，饱和的湿空气不能在进一步吸收来自食品的蒸发水分。

⏹空气相对湿度越低，食品恒速期的干燥速率也越快；

对降速期没有影响；

⏹空气的相对湿度也决定食品的干燥后的平衡水分，食品的水分始终要和周围空气的湿度处于平衡状态；

可通过干制的解吸等温线来预测；

当食品和空气达到平衡，干燥就停止。

（4）大气压力和真空度

⏹大气压力影响水的平衡，因而能够影响干燥，当真空下干燥时，空气的蒸汽压减少，在恒速阶段干燥更快。

气压下降，水沸点相应下降，气压愈低，沸点也愈低；

温度不变，气压降低，则沸腾愈加速。

⏹但是，若干制由内部水分转移限制，则真空干燥对降率期的干燥速率影响不大。

适合热敏物料的干燥

b.干燥物料的性质

（1）表面积

水分子从食品内部行走的距离决定了食品被干燥的快慢。

小颗粒，薄片，表面大，易干燥、快

（2）组分定向

水分在食品内的转移在不同方向上差别很大，这取决于食品组分的定向。

（3）细胞结构

在大多数食品中，细胞内含有部分水，剩余水在细胞外，细胞外水分比细胞内的水更容易除去；

当细胞被破碎时，有利于干燥，但需注意，细胞破裂会引起干制品质量下降；

（4）溶质的类型和浓度

溶质如蛋白质、碳水化合物、盐、糖等，与水相互作用，结合力大，水分活度低，抑制水分子迁移，干燥慢；

尤其在低水分含量时还会增加食品的粘度；

浓度越高，则影响越大；

这些物质通常会降低水分迁移速度和减慢干燥速率

4、什么是干燥曲线、干燥速度曲线及温度曲线?

试用三曲线解释干燥过程及特征（恒速干燥阶段、降速干燥阶段特点）。

干燥曲线：

反应食品干制过程的特性，可由干燥过程中水分含量、干燥速率和食品温度的变化组合在一起较全面的加以表达。

干燥速度曲线：

就是干燥过程中任何时间的干燥速率，是水分子从食品表面跑向干燥空气的速度。

温度曲线：

（1）恒速期

⏹水分子从食品内部迁移到表面的速率大于或等于水分子从表面跑向干燥空气的速率；

⏹干燥推动力是食品表面的水分蒸汽压和干燥空气的水分蒸汽压两者之差；

⏹传递到食品的所有热量都进入汽化的水分中，温度恒定；

（2）降速期

⏹一旦到达临界水分含量，水分从表面跑向干燥空气中的速率就会快于水分补充到表面的速率；

⏹内部质量传递机制影响了干燥快慢；

⏹干燥结束达到平衡水分含量；

⏹降速期预测干燥速率是很困难的；

5、什么是干制品的复水性、复原性、复水比?

复水性：

新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度。

复原性：

干制品重新吸收水分后在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、结构、成分以及其他可见因素（感官评定）等各方面恢复原来新鲜状态的程度。

复水比：

物料复水后沥干重和干制品试样重的比值。

R复=m复/m干

6、人工干制方法中有哪几大类干燥方法,各有何特点?

一、空气对流干燥

⏹空气对流干燥是最常见的食品干燥方法，这类干燥在常常压下进行，食品可分批或连续地干制，而空气则一般为强制地对流循环。

⏹流动的热空气不断和食品密切接触并向它提供蒸发水分所需的热量，有时还要为载料盘或输送带增添补充加热装置

⏹采用这种干燥方法时，在许多食品干制时都会出现恒率干燥阶段和降率干燥阶段。

因此，干制过程中控制好空气的干球温度就可以改善食品品质。

二、接触干燥

⏹被干燥物与加热面处于密切接触状态，蒸发水分的能量来自承载物料的表面以传导方式进行干燥，又称传导干燥

⏹间壁传热，而不是加热空气来传热，干燥介质可为蒸汽、热油

三、真空干燥

食品在低气压条件下,热量通常由传导或辐射向食品传递,进行物料干燥。

气压愈低，水沸点愈低，易蒸发，可降低干燥温度，减少氧化反应等，适合于不耐高温的食品。

真空干燥即是在低气压（0.3-0.6kPa）条件下，可较低温度下（37-82℃）干燥食品。

四、冷冻干燥

⏹在高真空度下，如果再将温度降低到食品的冷冻温度下，则食品中的水变成冰，在此条件下，冰会直接从固态变成水蒸汽（升华）而脱水，是一种冷冻温度下的真空干燥，称冷冻升华干燥。

⏹利用冰晶升华原理

7、简述顺流和逆流干燥设备的区别和特点。

1.顺流：

湿端即热端，冷端即干端

特点：

A.湿物料与干热空气相遇，水分蒸发快，湿球温度下降比较大，可允许使用更高一些的空气温度如90℃，进一步加速水分蒸发而不至于焦化；

B.干端处则与低温高湿空气相遇，水分蒸发缓慢，干制品平衡水分相应增加，干制品水分难以降到10%以下；

因此,吸湿性较强的食品不宜选用顺流干燥方式。

2.逆流：

物料与气流的方向相反，湿端即冷端，干端即热端；

系半连续性

A.湿物料先在冷端遇到的是低温高湿空气，物料因含有高水分，尚能大量蒸发，但蒸发速率较慢；

这样不易出现表面硬化或收缩现象，而中心又能保持湿润状态，因此物料能全面均匀收缩，不易发生干裂；

适合于初期干燥速率过快容易干裂的水果

B.干端处食品物料已接近干燥，水分蒸发已缓慢，但因遇到的是高温低湿空气，干燥仍可进行但比较缓慢，干制品的平衡水分可相应降低，最终水分可低于5%；

C.干端处物料温度容易上升到与高温热空气相近的程度。

此时，若干物料的停留时间过长，容易焦化，为了避免焦化，干端处的空气温度不宜过高，一般不宜超过77℃。

D.逆流干燥，湿物料水分蒸发相对慢，总的干燥速率低，故湿物料载量不宜过多，即设备干燥能力将下降；

此外，因为在低温高湿的空气中，若物料易腐败或菌污染程度过大，会有腐败的可能。

故易腐败的物料不宜采用逆流干燥。

8、什么是导湿性和导湿温性?

影响湿热传递的因素有哪些?

（见题3）

导湿性：

水分扩散一般总是从高水分处向低水分处扩散，亦即是从内部不断向表面方向移动。

这种水分迁移现象称为导湿性。

导湿温性：

干燥时，物料表面受热高于它的中心，因而在物料内部会建立一定的温度梯度。

温度梯度将促使水分（不论液态或气态）从高温处向低温处转移。

这种现象称为导湿温性。

9.辐射对食品营养成分的影响是什么。

1.蛋白质

变性：

二硫键、氢键、盐键和醚键断裂，三级和二级结构遭到破坏。

一级结构：

-SH氧、脱（α-）氨基、脱（α-）羧作用和氧化作用。

交联：

蛋白质水溶液经射线照射会发生交联，由巯基氧化生成分子内或分子间的二硫键，也可以由酪氨酸和苯丙氨酸的苯环偶合而发生。

交联导致蛋白质发生凝聚作用，甚至出现一些不溶解的聚集体。

降解：

用X射线照射血纤蛋白会引起部分裂解，产生较小的碎片。

卵清蛋白在等电点照射也发现黏度减小（发生了降解）。

降解与交联同时发生，往往交联大于降解，所以降解常被掩盖而不易察觉。

含蛋白质食品辐照变化的复杂性：

因为很可能这种食品的全部成分都吸收电离辐射线而发生化学变化，再对蛋白质作用，同时全部成分的辐射产物之间也可能发生相互作用。

高剂量辐照含蛋白质食品，如肉类及禽类、乳类，常会产生变味（辐照味），已鉴定出各种挥发性辐解产物，大部分是通过间接作用产生的，在低于冻结点的温度下进行辐照可减少辐照味的形成。

2．糖类

聚合度和粘度下降辐照会引起多糖链的断裂从而引起聚合度和黏度变化，

产物：

糊精碎片等：

辐照小麦淀粉：

葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖和麦芽五糖。

混合物保护作用，特别是蛋白质和氨基酸对糖类辐解的保护作用是值得注意的。

混合物的降解效应通常比单个组分的辐解效应小。

虽然在辐照纯淀粉时，观察有大量的产物形成，但在更复杂的食物中，不一定会产生同样的结果。

辐照固态糖时，水有保护作用，这可能是由于通过氢键的能量转移，或者由于水和被辐照糖的自由基反应重新形成最初产物所致。

辐照糖溶液时，辐照除对糖和水有直接作用外，还有水的羟基自由基等与糖的间接作用，通常辐解作用随辐照剂量的增加而增加。

3.脂类

氧化和非氧化辐照产物，

饱和脂肪酸比较稳定，不饱和脂肪酸容易氧化，脱梭、氢化、脱氢等作用。

辐照促进自动氧化过程：

促进自由基形成、氢过氧化物分解，并使抗氧化剂遭到破坏。

剂量和剂量率影响，非辐照脂肪氧化中的影响因素（温度、有氧与无氧、脂肪成分、氧化强化剂、抗氧化剂等）也影响脂肪的辐照氧化与分解。

低剂量（0.5-10.0kGy）辐照含不饱和脂肪的食物表明，过氧化物的形成随剂量的增加而增加。

4.维生素

脂溶性维生素：

VA和VE：

是脂溶性V中对辐照最敏感的V。

牛肉在氮气中经20kGy剂量辐照，维生素A破坏率达66%，维生素E则没有损失；

禽肉在氮气中分别经10kGy、20kGy和40kGy的辐照，其维生素A的降解率分别达58％、72％和95%；

全脂牛乳经2.4kGy的辐照，维生素E将损失40%；

VD食物中的维生素D对辐照似乎是相当稳定。

鲤鱼油经几十千戈瑞剂量辐照，都没有发现维生素D的破坏。

水溶性维生素：

VB和VC对辐照最敏感，低于5kGy时，VC损失很少超过20％～30％。

维生素辐照损失数量受剂量、温度、氧气存在与食品类型等的影响。

在无氧或低温条件下辐照可减少食品中任何维生素的损失。

10.回答辐射保