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方便食品干制原理与干制前的预处理技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-04-12  来源:食品研发与生产,仅供参考
核心提示:方便食品干制原理与干制前的预处理技术
 01  食品干制的基本原理
 
       为抑制微生物和酶的作用引起制品的腐败变质,必须将于制品脱水干燥至一定的水分含量范围内,以提高制品的货架寿命。
 
 
一、干燥机理
 
       食品干燥的基本机理是湿热的转移,也就是说当湿物料进行干燥时,既有水分的转移,又有热量的转移。其转移的规律是,水分总是从高水分处向低水分处扩散。而热量也总是从高温处向低温处转移。
 
       湿物料开始干燥时,水分均匀地分布于物料中,即湿物料内外水分含量一致。当湿物料遇到加热介质(热空气)时,物料表面水分首先汽化,这样就形成了湿物料表面和内部的湿度差,按干燥机理,物料内部的高水分就会向表面相对较低水分的方向扩散,随着表面物料水分的不断蒸发,水分扩散也不断进行,这种扩情况对所有干燥都适用。
 

二、食品干制过程的特征
 
       一般干燥都经过3个阶段:即预热阶段、恒率阶段、降率阶段。下面从干燥曲线、干燥速率曲线和食品温度曲线来分析整个干燥过程中的变化(见图1)。
 
图 1 食品干燥过程曲线
 
 
1-干燥曲线 2-干燥速率曲线 3-食品温度曲线
 
 
 
1.预热阶段
 
       水分则沿曲线逐渐下降,而干燥速率则由0增至最高值,此阶段为预热阶段。渐当湿物料遇热时,食品温度迅速从室温起上升,直到最高值(由湿度决定)。食品的水分则沿曲线逐渐下降,而干燥速率则由0增至最高值,此阶段为预热阶段。
 
 
2.恒率阶段
 
       此阶段水分按直线规律下降,干燥速率恒定不变。在这一阶段,向物料提供的热量完全用于水分蒸发,此时食品不再被加热,温度保持不变,而物料温度则与液体蒸发温度(湿球温度)相等。
 
 
3.降率阶段
 
       在这一阶段,食品的水分将沿曲线下降,水分下降逐渐减慢,在干制末期则与平衡水分靠拢。当食品水分到达平衡水分时,干燥就停止,食品温度则上升,直至和热介质温度(干球温度)相等。
 
 
       从上述三个阶段可以明显地看出,干燥的目的是尽量快速地脱水,因此恒率阶段是水分蒸发速率最高的阶段,如何提高干燥速率,尽可能延长恒率阶段是关键。
 
 
02  食品干制前的预处理
 
       食品在干制过程中,都会发生一系列的物理和化学变化,降低了食品的品质。为了尽可能抑制这种变化、提高干燥效率,以确保干制品在贮藏期的品质,必须经预处理。
 
 
一、酶的钝化及方法
 
       许多果蔬原料都含氧化酶和过氧化酶,含量虽有多有少,但在干燥前,一般都需进行去皮、切片、破碎、过滤等处理,当酶直接接触空气中的氧时,就会产生酶促褐变。这种作用在干燥时由于温度的升高及干物质浓度的提高,作用更为强烈,随之使食品的色香味、质构及营养价值等降低。因此,干燥前必须钝化酶的活性,才能制得优质的干制品。
 
       采用冻结干燥虽在干燥时不受酶作用的影响,但制品在贮藏过程中,受到酶的缓慢作用,逐渐褐变,并伴随有维生素的损失、香味变化等不良现象。因此,原料在干制前必须经钝化酶的处理。
 
(一)热烫处理(灭酶)
 
       热烫的目的是钝化原料中的酶,除去涩味及蜡质,并有洗涤和消毒效果。
 
       热烫时,一般将原料浸于热水中钝化酶,也可采用蒸汽处理,或用微波加热作瞬时处理。
 
       用热水浸泡的方法加热较均匀,并可在热水中加氯化钙或复合磷酸盐,以调整原料的硬度及其咀嚼感。这是热水浸泡的优点。但在浸泡时原料中的可溶性成分易溶出,导致维生素、糖分等营养成分损失。
 
       热烫条件因原料不同而异,一般在 95~100℃的沸水或醋酸、复合磷酸盐、食盐等稀溶液中短时间浸泡。用蒸汽热烫是将原料置于网状输送带上,使其以一定速度通过喷射蒸汽的隧道以达到短时热烫的目的。
 
       以上任何一种热处理方法完成后,应立即投入5~10℃的冷却水槽中迅速冷却,尽量避免营养成分的损失及品质变劣。冷却时,为防止变色可适量加柠檬酸或亚硫酸钠护色。
 
(二)硫磺熏蒸
 
       主要用于水果类。熏蒸时,一般将被熏物料置于密闭的熏蒸室中,点燃需干燥物料质量的0.1%~0.4%的硫磺,控制燃烧时供气量,使室内充满二氧化硫,经0.5~5h熏蒸即可。
 
       硫磺用量与熏蒸时间随食品种类不同而异。二氧化硫气体溶于食品中所含的水分,则形成二氧化硫水溶液,而且有强烈的还原作用,可阻止酶的作用。同时,还可防止非酶褐变反应,又可引起细胞内原生质的分离,可增进细胞膜的水分渗透性而易于干燥。此外,对减少维生素的损失有一定的效果,并可杀死微生物及害虫。
 
       用0.2%~0.6%的亚硫酸盐溶液喷淋或浸渍以替代硫磺熏蒸,亦有同样效果。例如玉米、马铃薯等经亚硫酸盐溶液浸泡后干燥,在贮藏中对风味及外观的保持都有显著效果。但必须注意处理后的食品残硫量不能超过食品中卫生允许量。
 
 
二、非酶褐变的防止
 
       亚硫酸盐对防止糖与氨基酸以及羰基化合物与氨基酸作用所产生的非酶褐变相当有效。用 0.01%~0.05%氯化铝稀溶液浸渍物料,有一定防止非酶褐变效果。对某些还原糖含量高的食品,有时可加葡萄糖氧化酶将还原糖除去,以防止非酶褐变的产生。
 

三、防止脂肪及油溶性成分的变化
 
       热风干燥、被膜干燥、喷雾干燥以及油炸干燥,都是在高温下进行的干燥,且伴有较多的空气接触,脂肪及类脂物质易发生氧化,其他如类叶红素、类胡萝卜素等油溶性成分也可被氧化。采用真空干燥及冻结干燥,虽因干燥温度较低脂肪成分不被氧化,但因干燥制品为多孔性组织结构,表面积大大增加,故制品在贮藏过程中,油脂等成分易氧化变质酸败。一般在干燥前适量添加抗氧化剂,如生育酚、BTA、BHT、PG等,则可防止氧化。但对油性食品,抗氧化剂的添加必须均匀分布,否则起不到预期的效果。
 
 
四、促进干燥效率的预处理
 
       李子、葡萄、樱桃、无花果、苹果等的外皮上有蜡质,不利于水分的蒸发,为此在干燥前先以0.5%~1.0%的氢氧化钠沸腾溶液浸渍5~20s,并立即水洗,这时果皮组织被破坏,可加速干燥速度。
 
       苹果、桃等果肉中含有气体,若浸以单甘酯等表面活性剂,然后干燥,可加速干燥初期恒率干燥阶段的干燥速度。樱桃、青豌豆等果皮或种皮组织致密的原料,在干燥时,可在表面刺以小孔,以缩短干燥时间。
 

五、其他预处理
 
       各种食品的干燥,由于其本身性质和要求不同,为取得品质良好的食品,除适当地控制干燥条件外,还需在干燥前进行一些特殊的预处理。
 
       一些休闲食品(如方便米饭、方便面)的配菜中配有肉干之类,经干燥后,因蛋白质变性,虽经复水、其质构仍较硬,影响制品的品质。对此,可在干燥前用木瓜蛋白酶(Papain)等蛋白质水解酶预处理,或者用复合磷酸盐溶液浸渍或煮熟,则干燥时间可缩短,制品的复水速度加快,复水后的肉质柔软。同时,表面形成该处理剂的薄膜,可防止氧化。若在处理液中添加一些抗氧化剂,则抗氧化效果更佳。
 
       脱水方便米饭干燥时,往往会发生米粒之间严重粘结和米饭易粘结在干燥设备上的现象,在干燥机再次干燥时,原未剥离的米饭带入到下批干燥米饭中,从而影响制品质量。为解决此困难,可在米饭蒸煮时,适量加入棕榈油,并经单甘酯、糖酯等表面活性剂充分乳化均质,以尽量减少用油量,这样可减少米饭的粘结。
 
       真空或冻结干燥的食品,水分含量低,有的制品质地较脆,极易破碎。这时,在干燥前先用甘油、丙二醇、山梨醇溶液适当浸渍,则干燥后制品较柔软,从而减少破损。同样,干燥后可形成该处理剂的薄膜,防止与空气直接接触而具有防止氧化的效果。
 
       对方便面等制品,在和面时适当添加CMC、瓜儿豆胶或其他合适的增稠剂,一方面可增加面条的粘弹性和韧性,另一方面在油炸时,可减少耗油量,减少制品的含油量。这对节约成本和提高制品的质量都非常有益。
编辑:foodqm

 
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