描述水分迁移的基本规律:
?=-amP?VlF(7-25)
式中,%为水分的迁移速度,即单位时间内经过单位迁移表面积传递的水分质量;pD为湿物料单位体积内绝干物质的质量;W为物料内含水率梯度;^为水分扩散系数,取决于物料的含水率和温度,与含水率识的关系特性取决于水分与物料的结合形式。前苏联的米纽维奇等发现,与物料温度的关系可用下式表示:
am=aM(r/9273+C(7-26)
内外扩散的热传递过程符合不可逆过程热力学第一定律:
i=LX(7-27)
式中,f为通量密度,£为取决于物料理化特性的动力系数,X为水分迁移动力,X二-▽$,式中,T为绝对温度,为温度系数。
热变性理论热变性理论认为,在生鲜食品脱水过程中,各种果蔬存在热变性区域或点。要控制干燥介质温度低于物料的热变性温度。所谓热变性是指物料在加热过程中出现理化特性改变的现象。目前在食品的热变性研究中三类最重要的相变是水(或冰)相变、蛋白质变性和碳水化合物中的淀粉糊化。热变性区域(或加热温度特殊点)的寻找可采用热变性分析法,近年来发展起来的差热扫描分析法(DSC法)就是其中有效的种。
生鲜食品脱水过程的参数测试生鲜食品脱水加工中所用的参数指标测试,大体上可分为定性用的和定量用的两类。因此测试前的仪器选择对所测试指标的准确程度有很大的影响。一般来说,红外线吸收光谱法、NMR光谱法等涉及的仪器作定性分析的比重较大,而紫外线、可见光吸收光谱法、极谱法等有关仪器在定量分析上应用较广。
从指标的特性来看,可分为物理性指标和化学性指标两类,在测量上有一定区别。一般来说,物理性指标的测量精度除了仪器精度外,更取决于所采用的方法。
生鲜食品干制品贮藏及食用前复水过程品质调控一‘、脱水食品的品质贮藏机理生鲜食品脱水加工品的贮藏主要解决三个问题:①微生物的作用;②酶的作用;③贮藏环境的作用。对脱水果蔬品质调控来说,脱水和一些预处理能解决第一个问题,热烫能解决第二个问题,研究贮藏环境就是解决第三个问题的前提。贮藏环境主要有物理因素和化学因素。前者主要是温湿度、辐射处理和包装;后者主要是产品的各种防湿和防氧化的化学处理。
温湿度、辐射处理和包装的影响
对脱水食品而言,贮藏室的贮藏温度一般为0——14t,相对湿度为50%-65%。但脱水产品的低温低湿贮藏对感官和营养保存率具有良好作用。如脱水果蔬在密封的薄膜袋中贮藏1年后要使胡萝卜素和维生素C的保存率达到90%,则贮藏温度应在0丈以下。如在20T下贮藏半年,两种维生素损失常达50%以上。一般认为,含水率在8%以下,包装在不透气的容器中以及在包装中添加吸氧剂和干燥剂等方法有助于感官和维生素保存率。在普通透气的容器中包装时,Tressler(1956年)已证明,脱水番茄在5丈和1%-5%含水率下贮藏,维生素C几乎没有损失。但在211时,1%含水率的脱水番茄中维生素C的损失为10%,而含水率为5%时损失达到30%。某些脱水果蔬尽管是用不透气的容器真空包装(或充氮包装),在环境温度下贮藏3——6个月后,维生素C的损失仍然是很大的。为在1年内保持脱水洋葱、番茄、圆白菜、马铃薯和甘蓝等产品中的维生素C含量,适宜的贮藏温度范围是-5-5T。脱水红薯、胡萝卜则不同,在环境温度下贮藏时,维生素C没有明显的损失,而维生素A、维生素^和维生素比则似有增加。有些脱水果蔬有很强的吸湿性,因而必须贮藏在不透气的容器内,而脱水胡萝卜片等对贮藏要求较低,在真空条件下贮藏,在约2(TC下存放2年,其维生素C仍可完整地保存下来,在空气中贮藏,在环境温度下2个月后,维生素C仅损失20%,胡萝卜素损失70%。
脱水食品的辐射后贮藏是一种很好的物理保藏方法,常用的放射源有同位素WC。和l37Cs,辐射保藏有低剂量(2——5kGY,1GY=1OO拉德)和高剂量(5——10kGY)两种,前者用于保鲜,后者用于灭菌。1980年国际辐照食品卫生安全性联合专家委员会在日内瓦宣布,用于保藏食品的辐照允许最高剂量为lOkGy,在此剂量下辐照是不会造成污染的。但辐照有可能产生某些有害的辐解产物,因为辐射的破坏作用可能是间接的,即由于溶剂或被氧化了的组分中的游离基,如介质中的过氧化物或羟基同维生素和其他有生物活性的物质起反应。卫生部1986年颁发的”辐照食品卫生管理暂行规定“中指出,脱水食品为控制病虫害允许进行重复辐照,对lOkGY以上剂量须做动物喂养试验和辐解产物的测定。最近的研究已经证明在低温下辐射有明显的优点,同时采用隔氧方法可大大减少辐解产物。我国目前已有100多个小型的食品辐射器在运行,1986年上海已建成全国最大的辐射基地。
孔⑽把等(1961年)用480GY,辐射剂量对胡萝卜中-胡萝卜素的损伤进行了测试,发现并无明显的影响。在低辐射剂量下,果蔬中的维生素C的损失很少,如为防止马铃薯发芽而用100GY剂量辐射时,维生素C的损失约为15%(Josephson等,1975年)。
包装是一切生鲜食品在运输中必不可少的程序,脱水食品的耐贮期受包装的影响很大,故其包装应达到下列功能:①能防止脱水果蔬的吸湿回潮,避免结块和长霉;②对包装材料要求为使样品在常温,90%相对湿度的环境中,6个月内水分增加量不超过1%;③避光和隔氧(最好能除氧),如用真空充氮的铁桶包装,或用内装小袋除氧剂的厚塑料袋包装。包装对贮藏中脱水产品的营养成分变化有很大影响。从理论上讲,所包装的样品与环境之间有四种关系:①决定品质的物料特性取决于物料的原始条件以及能在所经历的时间内改变这些特性的反应,这些反应又取决于包装的内部环境来鉴定;③包装内的各种成分取决于样品性质,包装隔绝层的特性和外部环境;④包装隔绝层的特性与内外部环境有关。从上列四种关系可得贮藏时间的预测值,并对给定的贮藏条件提出所需的包装特性。
化学处理的影响
一般来说,氧化、非酶褐变与贮藏温度一样是脱水食品贮藏中丧失营养的主要原因。对脱水食品贮藏来说,化学药剂处理主要采用抗氧化剂。贮藏室最好用二氧化硫熏后启用,防止常见的蛾类及各种虫害的发生。非酶褐变受干制品中水分活度的影响。水分活度在0.4以上时褐变速度加快,在约0.65时达到最大。而食盐和蔗糖均可降低水分活度,提高保藏效果。
干制食品贮藏期品质变化及调控方法
对于干燥食品,可定义许多与色香味、质构、微生物相关的品质参数。在食品干燥器的选择和操作的一个主要关心的问题是干燥过程产品品质下降(Bimbenet和Lebert,冷库工程1992年;Adamiec等人,1995年;Bluestein和Labuza,1975年)。实际总结了一些生鲜食品干燥期间的品质变化,其中的大多数不能及时地定量分析,只有少数几个为了监控目的可进行在线测定。
实际
生鲜食品干燥期间的品质变化
物理变化化学变化生化变化
收缩失去化学活性细胞结构和生物分子的降解
结晶酶褐变
失去香味、感官特性
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冷库工程www.iceage-china.com