干制食品

人类摄取食物需要水分，而保存食物必须去除水分，为了更好地生存，人类很多生活资料必须彻底地去除水分。干燥或脱水都是从食品中除去一定数量的水分的过程，干燥一般是指自然干燥(利用自然界能量)，脱水一般是指人为控制除去食品的水分(利用热风、蒸汽、真空、冻结等方法)。

干黄花菜食品干制是一种具有悠久历史的加工方法，北魏时期贾思勰的《齐民要术》中就有关于干制食品的记载，在明代李时珍的《本草纲目》中则提到了采用晒干制桃干的方法，在《群芳谱》一书中记有先烘枣而后密封储藏的方法。

自然干制为中国长期广泛采用的干制法。中国著名土特产如葡萄干、红枣、柿饼、干辣椒、金针菜、玉兰片、萝卜干、梅干菜、香蕈等都是晒干或阴干制成;肉制品中的风肉、火腿和广东香肠经风干或阴干后再行保存。自然干制的特点是方法和设备简单，管理粗放，生产费用低，能在产地就地进行，还能促使尚未完全成熟的原料进一步成熟。但是，自然干制食品干燥缓慢，难以制成品质优良的产品。并且会受到气候条件的限制，食品常会因阴雨季节无法晒干而腐败变质。同时还需要jr面积晒场和大量劳动力，劳动生产率极低。此外，还容易遭受灰尘、杂质、昆虫等污染和鸟类、啮齿类动物等的侵染，既不卫生，又有损耗。

为了在异常的气候条件下仍能及时干制，以免食品腐败变质，在不断实践中终于摸索出使用人工加热的干制方法。中国民间长期以来采用的烘、炒、焙等干制食品方法正是这样逐渐形成的。不过由于每批处理量并不大，不利于大规模生产。适宜大批量生产的干制方法于1875年才出现。最初是将片状蔬菜堆放在室内，通入40℃热空气进行干燥，这就是早期的热空气干燥方法。其后，随着科学和生产技术的不断发展，逐渐发展为工业化生产的规模。

人工干制在室内进行，不再受气候条件的限制，操作容易控制，干制时间大大缩短，产品质量显著提高，产品得率也有所提高，这是由于干制能及时阻止生化变化，以致如糖分等一类物质损耗量得以减少。正由于此，人工干制方法才得到了迅速发展。

干燥过程湿热传递模型干燥时食品水分转移和热量传递的过程如图。在干制过程中，如果考虑在简单情况下，则食品表面水分受热后首先由液态转化为气态(即水分蒸发)，而后水蒸气从食品表面向周围介质中扩散，于是食品表面水分含量低于它的内部，随即在食品表面和内部区间建立了水分差或水分梯度，会促使食品内部水分不断地向表面转移，这样不仅减少了表面水分，而且也使内部水分不断减少。但在复杂情况下，水分蒸发也会在食品内部某些区间或甚至于全面进行，因而食品内部水分就有可能以液态或蒸汽状态向外扩散转移。同时，当食品置于热空气的环境或条件下，食品一与热空气接触，热空气中的热量就会首先传到食品表面，表面的温度则相应高于食品内部，于是在食品表面和内部就会出现相应的温度差或温度梯度，随着时间的延长，食品内部的温度会达到与表面相同温度，这种温度梯度的存在也会影响食品干燥过程。

根据所用热量的来源，干制方法可分为自然干制和人工干制两大类;

1.自然干制

利用自然环境条件进行干燥的方法，包括晒干、风干和阴干三种方法。自然干制的优点是不需要特殊的设备，简单易行，生产成本低，干制过程中管理也比较粗放。缺点是干燥过程比较缓慢，时间长，干燥过程不能人工控制，产品质量比较差，且受气候影响比较大。

方法:经预处理后，直接铺在晒场晒干或挂在通风阴凉初风干。如金针菜:选用充分发育但未开放的花蕾，用沸水或蒸汽烫漂，程度是花蕾蒸至半熟或近熟，时间为15-20min，摊晒2-3天，至含水量15-18%，干燥率为3.5~5∶1。

2.人工干制

人工干制就是在人工控制工艺条件下干制食品的方法，可以克服自然干制的一些缺点，不受气候条件的限制，因此干燥迅速、效率高、干制品的品质优良、完成干燥所需时间短。但人工干制需要一定的干制设备，且操作比较复杂、生产成本较高。这种干燥方法有专用的干燥设备，如空气对流干燥设备、真空干燥设备、滚筒干燥设备等。

干制食品的干燥从简单使用太阳能发展到各种各样的干燥方法及设备(如窑炉干燥，盘式干燥、隧道干燥、带式干燥、喷雾干燥、滚筒干燥、冷冻干燥、渗透压脱水，流化床干燥)，使用微波或无线电波频率干燥、组合干燥等。脱水技术的发展大致经历了四代，或者可把所有的干燥设备按其发展先后分为四组。

第一代干燥技术及设备

箱式、床式干燥器(包括窑炉干燥、盘式干燥、隧道干燥、带式干燥等)属于第一代干燥设备。这类干燥设备主要利用流动的热风对产品进行加热和干燥，适台于固体物料的干燥，如谷物、切片的果蔬、块状食品等。这类干燥器仍然得到广泛的应用，其技术进步主要围绕着提高传热和传质系数。流化床干燥等就是通过物料的流化来提高传热和传质效果，可视为这类干燥器的发展。

第二代干燥技术及设备

喷雾干燥，滚筒干燥属于第二代干燥设备，主要解决了液态、泥状物料的干燥同题。喷雾干燥的主要优点为:能得到颗粒大小均匀的粉末状产品;能连续操作，自动化程度高;物料在干燥器内的停留时间短，热敏性物质的损失少。缺点是干燥的物料不能太稠，固形物含量一般不超过30%，物料太黏，干燥困难。滚筒干燥弥补了喷雾干燥的缺陷，一般用于干燥固形物含量较高的黏稠物料，有单滚筒和双滚筒式，布料方式也有多种多样，尤其在淀粉工业得到广泛应用。

第三代干燥技术及设备

冷冻干燥和渗透压脱水属于第三代干燥技术，冷冻干燥能保留干燥产品原有的形态，最大限度减少色、香、味和生物活性物质的损失;渗透压脱水是将物料浸渍于高渗透压的溶液，如糖溶液、盐溶液等，主要用于水果和蔬菜的脱水。冷冻干燥过程分为两步:产品的冻结和升华干燥。冻结在-20℃以下，升华阶段压力必须在三相点的压力(627Pa)以下进行。微波冷冻干燥就是对升华阶段的加热使用微波代替传统的辐射加热，加快升华速度，节省能耗。这是冷冻串燥技术的发展，其主要问题是控制微波能的大小较困难，因此该项技术还未得到全面推广用。

第四代干燥技术及设备

微波或无线电波射频(RF)干燥、组合干燥代表了干燥技术的最新发展。微波和无线电波频率是物料内部和外部同时加热，改变了传统的由表及里的加热方式，极大地提高了干燥速度。单独使用常压微波干燥，往往会导致食品内部局部过热而严重影响产品品质，特别是在干燥后期。将微波和热风干燥组合，即微波辅助干燥，是当前干燥技术研究和发展的方向。微波真空干燥实质是微波系统与真空系统的结合，由于降低了干燥系统的压力，创造了常温快速的干燥条件(干燥温度可控制在25~45℃范围内)，使得干燥食品的色香味和生物活性成分的保留率得到很大程度的提高，几乎接近于冷冻干燥，而干燥和设备成本要比冷冻干燥低得多。

有许多因素影响干燥速率，这些因素与两个方面相关，一是在干燥过程中的加工条件，由干燥机类型和操作条件决定;二是与置于干燥机中的食品性质有关。加速湿热传递的速率，提高干燥速率是干燥的主要目标。

(一)干燥的环境条件

1.干燥温度:传热介质和物料间温差越大，热量向物料传递的速率也越大，水分的外逸速度将因此而增大。若以空气为加热介质，则温度就降为次要因素，原因是物料中的水分以水蒸汽状态从它表面逸散时，将在其周围形成饱和水蒸汽层，若不及时排除，将阻碍物料内部水分进一步逸散，从而降低其蒸发速度，因温度而引起的对干燥过程的影响也将因此而有所降低。但温度增高，会增大空气的蓄湿能力。然而在干制时，一般采用高温是有限度的，原因有三:①柔软汁多的原料会因为温度过高汁液膨胀而引起组织破裂;②高温低湿易发生结壳现象;③高温易引起糖的焦化。适宜的干燥温度一般是干燥初期75-90℃，干燥后期或接近终点时，温度控制在50-60℃。

2.空气流速:流动空气可以不断地将热量传给物料，并将物料周围的饱和水蒸汽带走。加速空气流速，不仅因热空气所能容纳的水蒸汽量将高于冷空气而吸收较多的蒸发水分，还能及时将聚集在物料表面附近的饱和湿空气带走，以免阻止物料内部水分的进一步蒸发，同时还因和物料表面接触的空气量增加而显著地加速物料中水的蒸发。因此，空气流速越快，食品干燥速度也越快，如胡萝卜、甘蓝等，风速1.25m/s时，需干燥5-5.5hr.，风速5m/s时，只需2-3hr。风速在3m/s以下，水分蒸发速度与风速大体呈比例增加。

3.干燥空气湿度:如果用空气作为干燥介质，空气越干燥，食品脱水干燥速度就越快。近于饱和的湿空气进一步吸收水分的能力远比干燥空气差。饱和湿空气不再能进一步吸收来自物料的蒸发水分。

(二)物料的性质与状态

1.原料种类:不同的果蔬种类，组织结构、理化性质不同，其干燥速度也有差别。糖含量高、水分含量高的干燥较慢

2.物料状态:物料表面积影响到物料表面水分蒸发强度、物料表面的给湿系数等，因此会影响到给湿过程。比表面积的大小又影响到物料的厚度，进而影响其导湿过程，因此任何减小物料厚度或增大其比表面积的工艺操作都会加速脱水过程。如切片、切丝等工艺操作。

3.原料处理:熏硫和烫漂可以降低细胞持水力，利于水分蒸发。

4.原料的装载量:原料在烘盘上的装载量会影响到温度的升高、干燥室的空气湿度、空气的流动速度等等，因而影响到物料水分的蒸发。因此，干燥时应结合原料性质和干燥环境确定物料的装载量。干燥初期，装载量要少，以不彷碍空气流动为原则，干燥后期，随着体积和水分减少，装量可适当增加。

干制食品的包装宜在低温、干燥、清洁和通风良好的环境中进行，最好能进行空气调节并将相对湿度维护在30%以下。包装间和工厂其他部门相距应尽可能远些，门、窗应装有窗纱，以防止室外灰尘和害虫侵入。

(一)包装要求

干制食品的保藏期受包装的影响极大。干制食品的包装应能达到下列几点要求:

1.能防止干制食品吸湿回潮以免结块和长霉;包装材料在90%相对湿度中，每年水分增加量不超过2%。

2.能防止外界空气、灰尘、虫、鼠和微生物以及气味等入侵。

3.能不透外界光线或避光。

4.贮藏、搬运和销售过程中具有耐久牢固的特点，能维护容器原有特性，包装容器在30~2500px高处落下120~200次而不会破损，在高温、高湿或浸水和雨淋的情况下也不会破烂。

5.包装的大小、形状和外观应有利于商品的推销。

6.与食品相接触的包装材料应符合食品卫生要求，无毒、无害，并且不会导致食品变性、变质。

7.包装费用应做到低廉或合理。

8.对于防湿或防氧化要求高的于制品，除包装材料要符合要求外，还需要在包装内另加干燥剂或结合充氮气、抽真空等措施;干燥剂一般包装在透湿的纸质包装容器内以免污染干制品，同时能吸收密封客器内水蒸气，逐渐降低干制品中的水分。

(二)包装容器

干制食品通常水分活度较低。水分活度是控制微生物生长、抑制酶活性及保证干制食品质量的关键指标。干制食品的保藏性除了与食品组成成分、质构及干制过程的条件控制密切相关外，包装材料及包装状态也极为重要。

1.纸盒和箱

纸盒和纸箱是干制食品常用的包装容器，也可有纸袋、纸罐、纸筒等。大多数干制食品用纸盒包装时还衬有防潮包装材料如涂蜡纸、羊皮纸以及具有热封性的高密度聚乙烯塑料袋，以后者较为理想。纸盒还常用能紧密贴盒的彩印纸、蜡纸、纤维膜或铝箔作为外包装。纸盒包装在贮藏时不防潮，易受到害虫入侵。纸箱一般用于运输包装。

2.塑料袋和盒

多年来供零售用的干制食品常用玻璃纸包装，现在开始用涂料玻璃纸袋以及塑料薄膜袋和复合薄膜袋包装。简单的塑料袋如聚乙烯袋和聚丙烯袋包装使用最为普遍。也常采用玻璃纸一聚乙烯一铝箔一聚乙烯组合的复合薄膜和纸一聚乙烯一铝箔一聚乙烯组合的复合薄膜材料。用薄膜材料作包装所占的体积小、轻便，它可供真空或充惰性气体包装之用。对于易碎干制品，充气包装可以避免运输和贮藏过程中干制品受压破碎或包装袋被干制品坚硬刺破。复合薄膜中的铝箔具有不透光、不透湿和不透氧的特点。

3.金属罐

金属罐是包装干制食品较为理想的容器。它具有密封、防潮、防虫以及牢固耐久的特点，并能避免在真空状态下发生破裂，可保护干制品不受外力的挤压，维持原有形状。

4.玻璃瓶

玻璃瓶化学稳定性高，是防虫和防湿的容器，有的可真空包装。玻璃瓶包装有透明性，可以看到内容物，并保护干制食品不被压碎，也可被加工成棕色而避光，可以回收再利用，可以制成一定的设计形状。但容易破碎，重量相对增加。

合理包装后的干制食品受环境因素的影响较小，未经特殊包装或密封包装的干制食品在不良环境下容易发生变质现象。良好的贮藏环境是延长和保证干制食品贮藏性的重要因素。

对于经过包装的干制食品，虽然有了相应的包装保护，但由于包装材料本身的隔氧、隔气和阻光性能的差异或者密封性的不足，如要长期保藏，还需要注意贮藏条件，特别是贮藏温度。因为一切反应无论是氧化还是褐变都是随温度的升高而加快，随时间的延长而增加。如高温贮藏会加速高水分乳粉中蛋白质和乳糖之间的反应，从而导致产品的颜色、香味和溶解性发生不良的变化。而在一定范围内温度每增加10℃，干制蔬菜的褐变速度就会增加3~7倍。当温度较高又有光线时能促进很多化学反应，能促使干制品变色和失去香味。如光照条件下会导致乳粉脂肪的氧化，蔬菜中类胡萝卜素的褪色。

贮藏干制食品的库房要求清洁卫生、通风良好不能密封，具有防鼠设施，切忌同时存放潮湿、有异昧的其他物品。在贮藏仓库内堆放装箱的干制食品时，一般以总高度2.0~2. 5m为限。箱堆要离开墙壁750px，堆顶离天花板(如果有的话)至少2000px，保证充足的自由空间，以利于空气流通。