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          食品干燥技術的發展概述

            食品干制是一種具有悠久歷史的加工方法,北魏時期賈思勰的《齊民要術》中就有關于干制食品的記載,在明代李時珍的《本草綱目》中則提到了采用曬干制桃干的方法,在《群芳譜》一書中記有先烘棗而后密封儲藏的方法。自然干制為中國長期廣泛采用的干制法。中國著名土特產如葡萄干、紅棗、柿餅、干辣椒、金針菜、玉蘭片、蘿卜干、梅干菜、香蕈等都是曬干或陰干制成;肉制品中的風肉、火腿和廣東香腸經風干或陰干后再行保存。一直以來自然干制是常用的方法,但是自然干制食品干燥緩慢,難以制成品質優良的產品,并且會受到氣候條件的限制,食品常會因陰雨季節無法曬干而腐敗變質。同時還需要大面積曬場和勞動力,勞動生產率極低。此外,還容易遭受灰塵、雜質、昆蟲等污染和鳥類、嚙齒類動物等的侵染,既不衛生,又有損耗。為了在異常的氣候條件下仍能及時干制,以免食品腐敗變質,在不斷實踐中終于摸索出使用人工加熱的干制方法。中國民間長期以來采用的烘、炒、焙等干制食品方法正是這樣逐漸形成的但不利于大規模生產。適宜大批量生產的干制方法于1875年才出現。最初是將片狀蔬菜堆放在室內,通入40℃熱空氣進行干燥,這就是早期的熱空氣干燥方法。其后,隨著科學和生產技術的不斷發展,逐漸發展為工業化生產的規模。人工干制在室內進行,不再受氣候條件的限制,操作容易控制,干制時間大大縮短,產品質量顯著提高,產品得率也有所提高,這是由于干制能及時阻止生化變化,以致如糖分等一類物質損耗量得以減少,正由于此,人工干制---->干燥技術才得到了迅速發展。

          一、干燥技術的發展
              經過100多年的發展干燥技術已經是食品儲藏和改善品質必不可缺的加工方式之一,也是人類有史以來一直利用的食品加工技術。 干燥方法包括最原始的自然干燥法以及利用外來熱量的熱風干燥法、噴霧干燥法、薄膜干燥法及冷凍干燥法等多種方法。近年來,為了提高干燥作業的質量和效率,還研究開發成功組合利用真空和加壓處理的各種新型干燥裝置,使食品干燥技術進入了最新的發展階段。 
          ■自然干燥是在食品加工歷史中有很長的一段時期內得到利用的技術,可以說一直沿用到戰后的方便食品,干燥技術取得新發展時期為止。不過至今仍然為某種特殊地區的食品加工業需求,還能得到利用。 
          ■在方便食品制造過程中主要應用的是噴霧干燥、凍結干燥和滾筒干燥三大技術。
          ■目前在食品領域利用的比較新的干燥技術還有真空傳送帶式干燥、真空脫水干燥、微波和遠紅外干燥、流動層造粒干燥等。 
          ■關于干燥裝置的發展動向,同其他食品加工技術一樣正在向探索節能、節約場地以及講究衛生安全和適應環境保護要求,并能進一步提高產品質量高標準要求的方向發展。 特別是近年來出現的某些新的發展動向,開發了各種類型的干燥技術和設備。
          ■食品生產中經常使用的是無損于食品風味、不易引起變色和變質的噴霧干燥,冷凍真空干燥和真空皮帶式干燥等高品質干燥技術。



          二、食品的干燥技術
          食品干燥的主要目的,是保護生鮮食品免遭腐敗。干燥的結果,又帶來搬運方便,容易吃這些好處,并且有時候還會增加美味,也有產生不同的香味的。例如,把柿子制成柿餅,又增了甜味和獨特的吃頭?墒侨绻氚迅稍锪说氖称,再度恢復水分,用歷來的干燥法是難以還原的。為此,不去考慮用歷來的干燥法使之返回原來狀態,而更多地看到生產出別的加工食品來。無怪乎象掛面、通心粉、淀粉那樣原料食品,就是盡量抑制變化制造出來的干燥食品。
          干燥方法有以列幾種:
          1、加熱干燥
          2、真空干燥
          3、噴霧干燥
          4、凍結干燥
          5、其它干燥
          一、加熱干燥
          靠熱源使空氣加熱,通過此熱空氣使之干燥,有將從燃料出來的火和煙,直接導入干燥器內,使之干燥的直接加熱式與將熱導入空氣加熱機,靠加熱了的空氣使之干燥的間接加熱式。還有將加熱板加熱,在這上將材料壓住使之干燥的熱板加熱式。
          箱型熱風干燥機是最普通的東西,從干燥室的外邊送來熱風使之干燥的。用在香蕈、茶葉上。熱風溫度因對象而導、例如,茶70-130℃,香蕈60℃左右。此外,還有向隧道狀的干燥機內送進熱風,使之從一方向他方移動來使之干燥的隧道干燥機。比箱型干燥機的熱效率高,用在蔬菜、水果、淀粉等的干燥上。還有,回轉式干燥機,是具有不陡的傾斜的干燥圓筒回轉,從上部添入材料后,邊干燥邊從下部出來?梢赃B續處理。用在砂糖、葡萄糖、糕點等的干燥上,另外還有,轉筒干燥機,用的是把表面磨光了的金屬性汽油筒,把它水平放著,將一半左右浸泡在液體內,使之靜靜地回轉,靠著汽油筒內的熱,使液體干燥成為薄膜狀。將薄膜扒出來,汽油筒繼續在液內回轉。再進行下次的干燥。
          二、真空干燥
          適于加熱后容易變化的東西的干燥上,用于香料、果實、蔬菜的干燥上,靠著干燥機內是真空狀態,所以即使是低溫,水分也能急速排除,熱效率也好,據說使用大型機時,費用并不比熱風干燥貴。
          三、噴霧干燥
          液體材料或固形物在液體非常細碎分散的情況下,使之干燥時用的。將液體噴入熱氣中時,液體變成細小的微粒子,因表面積增大,熱交換便迅速進行,瞬間便可使之干燥。此干燥法因干燥時間短,所以能夠抑制食品中成分的變質并將其制成粉末。
          四、凍結干燥
          此法是將準備干燥的食品,事先用-30℃—-40℃凍結之后,把它放在高真空之中,將食品中生成的冰,以直接蒸氣的形式除掉,這樣進行干燥的。此方法的好處是:1、因原料是以低溫保存著的,所以能夠防止因熱的變質,能夠抑止食品的色、味、香、維生素類等的變化;2、原料的狀態,干燥后也能保持;3、向干燥品加入涼水或溫水,很容易恢復到原來狀態,多用在快餐食品的蔬菜類上,最近用在袋裝雞蛋掛面等的“菜碼兒”上。
          五、其他干燥
          加壓干燥是在能夠加熱、加壓的密閉容器中,放入谷類、半干燥的水果、蔬菜等密封起來,從外部加熱,達到一定壓力、溫度時,打開蓋,使之返回大氣中,借此來使食品膨脹、干燥的,膨化食品便是一例。最近在美國早餐用谷物上也是常見的。在我國,古來就將不易干燥的食品先凍結起來,保存一個時期以后,再解凍、脫水、干燥的方法。凍豆腐、淀粉、綠豆粉等便是。脫水之后,干燥時,即使是普通的加熱干燥也能作好,并不會引起角質化。 

            三、干燥設備的分類

            1、按干燥設備的特征來分類:

            1)自然干燥方法(曬干與風干等);

            2)人工干燥方法(如箱式干燥、窯房式干燥、隧道式干燥、輸送式干燥、輸送帶式干燥、滾筒干燥、流化床干燥、噴霧干燥、冷凍干燥等)。

            2、按干燥的連續性分為:

            1)間歇(批次)干燥;(2)連續干燥。

            3、以干燥時空氣的壓力來分類:

            1)常壓干燥;(2)真空干燥。

            4、以干燥過程向物料供能熱的方法來分類:

            1)對流干燥;(2)傳導干燥;(3)能量場作用下的干燥及組合干燥法。

           四、 干燥食品的最終水分要求

            1、糧谷類和豆類

            谷物收獲和安全儲存所要求的水分含量一般種子類在水分活性0.60.80范圍內,其水分變化曲線的斜率很平,1%水分變化可引起0.040.08 aw 的變化。

            2、魚、肉類

            僅依靠降低水分活性常難以達到魚、肉類干制品的長期常溫保藏。因此這類制品的干制過程,常結合其它保藏工藝,如鹽腌、煙熏、熱處理、浸糖、降低pH、添加亞硝酸鹽等防腐劑,以達到一定保質期而不能保持其優良食用品質。

            3、乳制品

            全脂、脫脂乳粉,通常干燥至水分活性0.2左右,我國國家標準要求全脂乳粉水分小于2.52.75%,脫脂乳粉水分小于4.04.5%,調制乳粉小于2.503.0%,脫鹽乳清粉(特級品)小于2.5%。

            4、蔬菜

            脫水蔬菜最終殘留水分510%,相當于水分活性0.100.35。

            5、水果

            多數脫水干燥水果水分活性在0.650.60。 

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