第一章 果蔬干制内容与题目.docx
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第一章果蔬干制内容与题目
第一章果蔬干制
干制又称干燥或脱水，即采取一定手段蒸发果蔬中水分的工艺过程。
制品是果干和脱水菜，具有良好保藏性，能较好地保持果蔬原有风味。
干制包括自然干制（如晒干、风干等）和人工干制（如烘干，热空气干燥、真空干燥等）。
干制设备可简可繁，干制工艺容易掌握，干制成品体积小，重量轻，包装好，运输保存容易，食用方便。
此外，果蔬干制品可以调节果蔬生产的淡旺季，利于果蔬周年供应，对勘测、航海、旅行、军用等方面都具有重要的意义。
我国干制历史悠久，果干制品如胡萝卜、洋葱、花椰菜、白菜、大蒜、青刀豆、菠菜、马铃薯、南瓜、木耳、香菇、黄花菜、辣椒、萝卜、竹笋、薇菜、蕨菜、荔枝、龙眼、芒果、香蕉、杏、苹果、梨、李、葡萄、柿、枣等等，都是畅销国内外的传统特产。
随着干制技术的提高，果蔬干的营养会接近鲜果和蔬菜，因此果蔬干制前景看好，潜力很大。
一、果蔬干制的原理
果品蔬菜含有大量的水分，富有营养，是微生物良好的培养基。
果蔬的腐败多数是由微生物侵染繁殖的结果。
微生物在生长和繁殖过程中离不开水和营养物质。
只要果蔬受伤、衰老等，微生物就乘虚而入，造成果蔬腐烂。
经过干燥，提高了渗透压或降低了果蔬的活度，有效地抑制微生物活动和果蔬本身酶的活性，产品得以保存。
果蔬干制过程集中体现了热现象、生物和化学现象。
（一）果蔬中的水分
果蔬组织中含有大量的水分。
一般果品含量为70%～90%，蔬菜为75%～95%。
果蔬中的水分，按其存在状态有两种：
自由水、结合水。
1．自由水和结合水的概念：
果蔬组织的水（自由水和结合水）之所以能以各种形态存在于其中，是由于水能被两种作用力即毛细管力和氢键结合力联系着。
由于以毛细管力联系着的水称为自由水（游离水），氢键结合力联系着的水一般称为结合水（束缚水），但是自由水和结合水之间的界限很难定量地作截然的区分。
只能根据物理、化学性质作定性的区分。
2.自由水和结合水的性质
自由水是以毛细管凝聚状态存在于细胞间的水分，可用简单加热的方法把它从食品中分离出来。
这部分与一般水没什么不同。
在食品中会因蒸发而散失，也会因吸潮而增加，容易发生增减的变化。
结合水是与食品中蛋白质、淀粉、果胶物质、纤维素等成分通过氢键而结合着的。
有机分子的不同极性基团与水形成氢键而牢固结合着。
其性质：
①结合水不易蒸发，在100℃以下不能从食品中分离出来。
②沸点高于一般水，而冰点却低于一般水，甚至环境温度下降到零下20℃时还不结冰。
这样，使植物（其中几乎不含自由水）的种子在很低的温度下，保持生命力，而多汁的组织（含有大量自由水的新鲜水果、蔬菜、肉等），在结冰时细胞结构容易被冰晶所破坏，解冻时组织容易崩溃。
③结合水对食品的可溶性成分不起溶剂作用。
④结合水不能为微生物所利用，自由水则能。
自由水称为可利用水。
（二）果蔬干制的一般工艺及关键点
工艺流程：
原料选择→清洗→整理→护色处理→干燥→后处理→包装→成品
关键点：
1、原料选择果蔬干制对原料的要求是干物质含量高，粗纤维和废弃物少，可食率高，成熟度适宜，新鲜．风味好，无腐烂和严重损伤等。
2、清洗用人工清洗或机械清洗，清除附着的泥沙、杂质、农药和微生物，使原料基本达到脱水加工的要求，保证产品的卫生。
3、整理除去皮、核、壳、根、老叶等不可食部分和不合格部分，并适当切分。
去除原料的外皮或蜡质，可提高产品的食用品质，又有利于脱水干燥。
去皮的方法有手工去皮、机械去皮、热力去皮和化学去皮等多种。
切分采用机械或人工作业，将原料切分成一定大小和形状，以便水分蒸发。
蔬菜一般切成片、条、粒和丝状等。
其形状、大小和厚度应根据不同种类与出口规格要求。
对某些蔬菜．如葱、蒜等在切片过程中还需用水不断冲洗所流出的胶质汁液，直至把胶质液漂洗干净为止，以利于干燥脱水和使产品色泽更加美观。
4、护色处理制果干多以硫处理护色；而脱水菜以烫漂处理护色。
有些原料还在烫漂后或在干燥后再用硫处理护色（主要是控制非酶褐变）。
硫处理方法有熏硫和浸硫两种方法：
熏硫法是在密封室中燃烧硫磺，每吨原料用硫磺粉2kg～3kg，时间约为30min；浸硫法是用1.5％～2.5％亚硫酸盐溶液浸泡，时间约为15min，溶液可以连续使用几次（时间酌情增加1～2min或适量补加亚硫酸盐）。
烫漂（Blanching，又称热烫、预煮等）是一种短时的热处理及迅速冷却过程，是最常用的控制酶褐变的方法。
烫漂是果蔬干制、糖制、罐藏、速冻等多种加工方法不可缺少的工序，其烫漂目的要求有所不同，但作用基本一样，主要有：
①钝化酶活性，保持色泽和风味；②破坏原料细胞结构，利于水分、糖、盐等渗透（即利于脱水干燥）；③排除原料组织中的空气，使原料有透明感和体积缩小，便于装罐或包装；④去除一些不良风味如臭青味、苦味、辣味等；⑤可杀灭原料表面附着的大部分微生物和虫卵。
常用的热烫方法有沸水和蒸汽两种。
温度为95℃～100℃，热烫过程中要保持水温稳定。
为加强护色效果，沸水热烫还可加入0.2％碳酸氢钠（绿色蔬菜如青豆荚）或0.1％柠檬酸（浅色蔬菜如马铃薯）等。
热烫时间根据果蔬种类、形状、大小等而定，以钝化酶活性为条件，尽量缩短时间（通常为2min～5min，也有的只有几秒钟）。
热烫后立即取出原料用冷水或冷风冷却，防止热烫过度。
一般以过氧化物酶（Peroxidase）失活的程度，来检验热烫是否适当。
方法是将经热烫后的原料切开，在切面上分别滴几滴0.1％愈创木酚或联苯胺和0.5％过氧化氢。
若变色（褐色或蓝色），则热烫不足：
若不变色，则表示酶已失去活性。
原料干制前要沥干水分，生产上常用振动筛和离心机脱水。
对于叶菜类，用离心机可脱掉湿菜重约20％的水分，能显著提高干燥速率。
（5）干燥最佳干燥方法有冷冻干燥，真空干燥及微波干燥。
但综合考虑成本、经济效益等因素，目前果蔬干燥使用最多的是热风干燥。
当然也可采用自然干燥方法。
出口脱水蔬菜通常采用隧道式热风干制机进行脱水干燥。
具体操作如下：
①摊筛将处理后的物料平铺于竹筛或无不锈钢网筛上。
烘筛多为长方形，一般大小为1.0m×1.0m×0.48m，筛孔以6mm×6mm见方为好，每只烘筛铺料为2.0kg～5.0kg，具体因不同蔬菜种类而异。
②装车将铺好物料的烘筛装入载料烘车架上。
每车有18～20层，可放置36～40只烘筛。
③入烘装满的烘车可沿着地面轨道，推入烘房脱水下燥．每隔一定时间即从烘房进口处递增一架载料烘车，从出口处卸出一架已完成脱水的载料烘车，如此连续不断地进行脱水作业，一条烘房一般可容纳8～9架载料烘车，烘房温度通常控制在60℃左右，一般不超过65℃，经6h～8h即可完成，按出烘产品的含水量而定。
温度过高会因骤然高温导致物料组织中的汁液迅速膨胀，造成内溶物流失、结壳和焦化等现象，含丰富糖分和挥发性物质的果蔬也宜在较低温度下脱水。
（6）后处理果蔬原料完成干燥后，有些可以在冷却后直接包装，有些则需要经过回软、挑选和压块等处理才能包装。
①回软也称均湿或平衡水分，由于干燥过程热风分布不均匀或原料切分、铺料不均匀，往往使产品的含水量略有差异。
所以待产品稍稍冷却之后．应立即装入有盖密闭的马口铁桶或套有塑料袋的箱中，保持1d～3d，使干制品的水分平衡，质地柔软，方便包装和贮运。
②挑选在回软后或回软前剔除产品中的碎粒、杂质等．然后倒入拣台上，拣除不合格产品。
挑选操作要迅速，以防产品吸潮和水分回升。
挑选后的成品还需进行品质和水分检验，不合格者需进行复烘。
③压块主要针对脱水菜。
叶蔬类脱水后呈蓬松状，体积大，不利于包装运输，所以有的需经过压缩，压块条件一般温度为60℃～65℃，适当控制湿度，压力采用0．2MPa～0．8MPa。
一般在蔬菜干燥刚结束时趁热压块。
（7）包装、贮藏一般采用瓦楞纸箱包装，箱内套衬防潮铝箔袋和塑料袋密封，对干易氧化褐变的产品，需用复合塑料袋加铝箔袋盛装，每箱净重20kg或25kg。
零售包装以100g、250g等包装，再用纸箱外包装。
产品包装好后最好保存在10℃左右的冷库中。
贮藏库必须干燥、凉爽、无异味、无虫害。
贮藏期间要定期检查成品含水量及虫害情况。
（8）复水脱水莱在食用前必须先行复水，方法一般是先把脱水菜浸在12～16倍质量的冷水里，经0.5h，在迅速煮沸并保持沸腾5～7min，复水以后，再按常法烹调。
干制品复水性是干制生产过程中控制产品质量的重要指标，复水性好，品质高。
干制品复水性部分受原料加工处理的影响，部分因干燥方法而有所不同。
蔬菜复水率或复水倍数依种类、品种、成熟度、干燥方法等不同而有差异。
据研究，加工时未经酶钝化的蔬菜胡梦卜素损耗量可达80％，所以在制定干制工艺时应综合考虑各方面因素的影响。
复水时，水的用量和质量关系很大。
用水量如过多，可使花青素、黄酮类色素等溶出而损失。
水的pH值不同也能使色素的颜色发生变化，此种影响对花青菜特别显著。
白色蔬菜主要是黄酮类色素，在碱性溶液中变为黄色，所以马铃薯，花椰菜，洋葱等不能用碱性的水处理。
水中含有金属离子使花青素变色。
水中如含有碳酸氢钠或亚硫酸钠，易使软化，复水后变软烂。
硬水常使豆类质地粗硬，影响品质，含有钙盐的水还能降低吸水率。
（三）果蔬干制品质量标准
由于果蔬干制品具有特殊性，大多数产品没有国家统一制订的产品标准，只有生产企业参照有关标准所制订的地方企业产品标准。
果蔬干制品的质量标准主要有感官指标、理化指标和微生物指标。
产品不同时，其质量标准尤其是感官指标差别很大。
1、感官指标
（1）外观要求整齐、均匀、无碎屑。
对片状干制品要求片型完整，片厚基本均匀，干片稍有圈曲或皱缩，但不能严重弯曲，无碎片；对块状干制品要求大小均匀，形状规则；对粉状产品要求粉体细腻，粒度均匀，不粘结，无杂质。
（2）色泽应与原有果蔬色泽相近．色泽一致。
（3）风味具有原有果蔬的气味和滋味，无异味。
2、理化指标主要是含水量指标，果干的含水量一般为15％～20％左右；脱水菜的含水量一般为6％左右。
3、微生物指标一般果蔬干制品无具体微生物指标，产品要求不得检出致病菌。
4、保质期半年以上。
（四）影响干燥速度的因素
干燥速度的快慢对于成品品质起决定性的作用。
一般来说，干燥越快，制品的质量愈好。
干燥的速度常受许多因素的影响，这些因素归纳起来有两方面，一是干燥的环境条件；二是原料本身的性质和状态。
1、干燥的环境条件
作为干燥介质的空气，对干燥有两个功能：
一是传递果蔬干燥所需要的热能，促使果蔬水分蒸发，其次是将蒸发出的水分带走，使干燥作用继续不断地进行。
因此，空气的温度、相对湿度。
流动速度等都是与干燥速度有密切的联系。
（1）空气温度若干燥空气的绝对湿度不变，当空气温度升高时，空气的饱和差随之增加见表。
表中说明温度没提高10℃，空气的饱和差约增加1倍，也就是说，空气中水蒸气饱和差随温度的变化而改变。
相反，温度越低，干燥速度也越慢。
表8-4-1在80％相对湿度下，不同温度的湿度饱和差
温度℃
饱和差Pa
与温度10℃时空气饱和差相比的%
10
15
20
25
30
246
341
468
633
849
100
139
190
258
345
干燥过程中，所采用的高温是有一定限制的，温度过高会加快果蔬中糖分和其他营养成分的损失或导致焦化，影响制品外观和风味；此外，干燥前期高温还易使果蔬组织内汁液迅速膨胀，细胞壁破裂，内容物流失；如果开始干燥时，采用高温低湿条件，则容易造成硬壳现象。
相反，干燥温度过低，使干燥时间延长，产品容易变色甚至霉变。
因此，干燥时应选择适合的干燥温度。
不同种类和品种的果蔬，其适宜的干燥温度不同，一般在40℃～90℃的范围内。
凡富含淀粉和挥发油的果蔬，通常宜用较低的温度。
蔬菜干制时，为了更好地抑制酶活性，除进行必要的预处理外，干燥初期还可以在75℃～90℃高温干燥，后期（将近终点）则使干燥温度降至50℃～60℃，这样既有利于加速干燥进行，又能提高制品质量。
（2）空气湿度空气的相对湿度越高，制品的干燥速度越慢，反之，相对湿度越低，干燥速度越快。
因为相对湿度与空气饱和差有关。
在温度不变的情况下，相对湿度越低，空气的饱和差越大。
所以降低空气的相对湿度能加快干燥时间。
升高温度同时又降低相对湿度，使原料与外界水蒸气分压差增大，水分蒸发容易，干燥速度加快，成品含水量相对将低。
这种现象在干制后期表现更为明显。
如干燥后期的红枣，分别在60℃的两个烘房中进行干制，一个烘房的相对湿度为65％，干制后红枣的含水量为47.2％，另一个烘房的相对湿度为56％，干制后其含水量为34.1％。
（3）空气流动速度空气流动速度越大，干制速度越快。
原因在于果蔬附近的饱和水汽不断地被带走，而补充未饱和的新空气，从而加速蒸发过程。
因此，有风晾晒比无风干燥得快。
同样，鼓风干制机比一般干燥设备干燥速度快得多。
因此，在选用干燥设备及建造烤房时，应注意通风设备的配备。
2、原料性质和状态
原料因素包括原料种类、原料预处理和原料装载量，对干燥速度影响也很明显。
（1）果蔬种类不同果蔬原料，由于所含各种化学成分的保水力不同，组织和细胞结构性的差异，在同样干燥条件下，干燥速度各不相同。
一般来说，可溶性固形物含量高、组织紧密的产品，干燥速度慢。
反之，干燥速度快。
叶菜类由于具有很大的表面积（蒸发面），所以，比根菜类或块茎类易干燥。
果蔬表皮有保护作用，能阻止水分蒸发，特别时果皮致密而厚，且表面包被有蜡质，因此，干制前必须进行适当切分、去皮和除蜡质等处理，以加速干燥过程，否则干燥时间过长，有损品质。
（2）果蔬干制前预备处理果蔬干制前预备出理包括去皮、切分、热烫、浸碱、熏硫等，对干制过程均有促进作用。
去皮使果蔬原料失去表皮保护，有利于水分蒸发。
原料切分后，比表面积增大，水分蒸发速度也增大，切分愈细愈薄，则需时愈短。
热烫和熏硫，均能改变细胞壁的透性，降低细胞持水力，使水分容易移动和蒸发。
如热烫处理的桃、杏、梨等干燥所需要的时间比不进行热烫处理的缩短30％－40％。
果面包有蜡质的果品如葡萄，干制前需碱液处理除去蜡质，就可使干燥速度显著提高。
如经浸碱处理的葡萄，完成全部干燥过程只需12d－15d，而未经浸碱处理的则需22d－23d。
（3）原料装载量单位烤盘面积上装载原料的数量，对干燥速度影响极大。
装载量越多，厚度越大，不利空气流动，使水分蒸发困难，干燥速度减慢。
干制过程可以灵活掌握原料装载量。
如干燥初期产品要放薄一些，后期可稍厚些；自然气流干燥的宜薄，用鼓风干燥的可厚些。
二、果蔬干制方法和设备
（一）自然干制
自然干制是利用太阳辐射热、干燥空气达到果蔬的干燥，因而又可分晒干和风干2种方法。
自然干制可以充分利用自然条件，节约能源，方法简易，处理量大，设备简单，成本低；缺点是受气候限制。
目前广大农村和山区还是普遍采用自然干制方法生产葡萄、柿饼、红枣、笋干、金针菜、香菇等。
（二）人工干制
人工干制是利用人工控制的条件下利用各种能源向物料提供热能，并造成气流流动环境，促使物料水分蒸发排离。
其优点是不受气候限制，干燥速度快，产品质量高；缺点是设备投资大，消耗能源，成本高。
生产上有时采用自然和人工干制相结合进行干燥。
人工干制的方法有：
1、干制机干燥即利用燃料加热，以达到干燥的目的，是我国使用最多的一种干燥方法，普通干燥所用的设备，比较简单的有烘灶和烘房，规模较大的用干制机。
干制机的种类较多，生产上常用的为隧道式干制机。
（1）隧道式干制机干燥间为一条或两条狭长形隧道，隧道内设有轨道，原料装在载车的烘筛上，由一端送进，与热空气作相对运动，完成脱水后从另一端送出。
废气的一部分由排气孔排出，另一部分回流到加热间。
根据热空气流动的方向与载车前进的方向不同，可分为顺流干制机、逆流干制机和混合式干制机。
顺流干制机的原料载车前进的方向与热空气流动的方向相同。
即干燥开始时原料处在高温干燥的环境，水分蒸发很快，车越向前进，温度越低，湿度越南。
一般初温为80℃～85℃，最终温度为55℃～60℃。
逆流干制机的原料载车前进方向与热空气流动方向相反。
即干燥开始时原料处在低温高湿的环境，最后处在高温低湿环境完成干燥。
一般入口温度为40～50℃，最终为65～85℃。
此法适用于含糖量高．汁液粘厚的果实。
混台式于制机的干制过程分两个阶段，一个是顺流阶段，一个是逆流阶段。
即热风由两端吹向中间，而排气口设在中央。
此法的优点是原料先经顺流，使处在较高的温度下，水分蒸发迅速；中间阶段温度低、湿度高、蒸发慢，原料不易结硬壳；到最后又进入高温低湿，以保证原料达到要求的干燥程度。
（2）带式干制机将原料铺在传送带上，在向前转动时与干燥介质接触而干燥。
DW系列带式干燥机是成批生产用的连续式干燥设备，主要用于透气性较好的片状、条状、颗粒状物料的干燥，对于脱水蔬菜、中药饮片等类含水率高、而物料温度不允许过高的物料尤为合适；该系列干燥机具有干燥速度快、蒸发强度高、产品质量好的优点。
此外还有滚筒式干燥机，是由1—2个钢质滚筒组成，它既是加热部分，又是干燥部分，原料在滚筒上进行干燥。
适用于浆状物料的干燥。
2、冷冻干燥又称升华干燥或真空冷冻升华干燥。
即将原料先冻结，然后在较高真空度下将冰转化为蒸汽而除去，物料即被干燥。
冷冻干燥能保持食品原有风味，热变性少，但成本高。
只适用于质量要求特别高的产品（高档食品、医药等）。
3、微波于燥是微波频率为300MHz至300kMHz，波长为1m至1mm的高频电磁波。
微波干燥具有干燥速度快，干燥时间短，加热均匀，热效率高等优点。
4、远红外干燥波长在5.6－1000μm区域的红外线称为远红外线。
远红外线被加热物体所吸收，直接转变为热能而达到加热干燥。
干燥时．物体中每一层都受到均匀的热作用。
具有干燥速度快、生产效率高、节约能源、设备规模小、建没费用低、干燥质量好等优点。
5、减压干燥水的沸点随压力的降低而降低，在真空条件下，采用较低的温度就能脱除原料的水分。
特别适用于热敏性的原料干燥。
除干燥设备外，果蔬干制还需要清洗设备如清洗机；去皮设备；切分设备；热烫设备如连续螺旋式或刮板式连续预煮机；沥水设备如离心机：
包装设备如薄膜封口机、抽真空或充气封口机。
三、干燥技术介绍
现代化的干燥设备是干制技术发展的基础，近年来，不断有新型、高效的干制技术出现。
目前较先进的常用的方法是真空冷冻干燥法。
果蔬真空冷冻干燥
1、概述
真空冷冻干燥（简称冻干）是物质脱水干燥的一种工艺措施。
通过对含水量较高物质预先冻结至冰点以下，使水分变为固态冰，然后在真空状态下，将物质的水分从固态升华成气态，达到除去水分，保存物质的目的。
真空冷冻干燥与其它干燥方法（风干、晒干、热风干燥、远红外干燥）相比，具有以下特点：
1）适合于热敏性物料和易氧化物料的干燥。
因为
（1）食品干燥是在低温状态下（－40℃左右）进行的，并且处于真空状态下，所以该种干燥方法适合于热敏性物料和易氧化物料的干燥。
干燥后的成品能够保留新食品的色、香、味及营养成分。
保持物料原有的形态
（2）干燥过程中，物料中的水分直接由固体升华成气体，原来物料中水分存在的空间将基本维持不变，所以干燥后的产品不失原有的固体骨架结构，保持物料原有的形态，同时干制品可以加工成极细的粉状，用于制作调味品、保健品等。
2）理想的速溶性和快速复水性
冻干制品具有多孔结构，因此，具有很理想的速溶性和快速复水性。
复水时，比其它干燥方法生产的食品更接近新鲜食品。
3）避免物料表面硬化和营养损失
由于物料中水分在预先冻结后以冰晶形态存在，原来溶于水中的无机盐被均匀分配到物料中，而升华时，溶于水中的无机盐就地析出，这样就避免了一般干燥方法中因物料内部水分表面迁移而将无机盐和营养携带到物料表面造成表面硬化和营养损失的现象。
4）由于操作是在高真空和低温下进行，需要有一整套高真空获得设备和制冷设备，因此投资费用高，操作费用大，导致产品成本高。
随着我国人民生活水平的不断提高，消费者对于干燥产品质量的要求也越来越高，因此发展冻干食品势在必行，具有广阔的国际、国内市场。
复习思考题：
1、果蔬干制的含义、意义?
2、果蔬干制的工艺及其关键点？
3、果蔬干制品有哪些？
4、果蔬中的水分存在的状态有哪些？
各有何特点？
5、果蔬最佳干燥方法有哪几种？
目前果蔬干燥使用最多的是哪种？
6、果蔬干制品的质量标准目前有哪些？
7、简述人工干燥的方法。
8、空冷冻干燥与其它干燥方法（风干、晒干、热风干燥、远红外干燥）相比，具有什么特点？
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