一、干燥方法的原理

    作為食品的動(dòng)植物材料，除谷物和豆類(lèi)外，均含有60％～90％的水分。由于酶和微生物的作用，很容易引起變質(zhì)和腐敗。除去部分或大部分水分后，使水分活度低于微生物生長(zhǎng)繁殖的最低Aw值，就可以使食品安全地貯藏與保鮮，同時(shí)也便利包裝和運(yùn)輸。

二、原料處理

    由于干燥過(guò)程中，可能產(chǎn)生褐變、變色、褪色、異味、異臭以及組織上的變化，因此食品復(fù)水后，其硬度、咀嚼性、口感等很可能就會(huì)與干燥前不同。因此，作為貯藏與保鮮的要求，就必須防止過(guò)程中的不利變化，即在干燥前必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?/SPAN>

    (1)熱燙  加熱使酶失去活性的處理稱(chēng)為熱燙，它可以阻止酶發(fā)揮作用。尤其是蔬菜類(lèi)，在在干燥前必須預(yù)處理。去皮的、大件的物料可適當(dāng)切斷后，浸在用蒸汽加熱的熱水中短時(shí)間熱燙。熱燙具有操作簡(jiǎn)便、可均勻加熱以及在熱水中可加入或追加食鹽、氯化鈣、聚合磷酸鹽等品質(zhì)穩(wěn)定劑或者必須的砂糖和谷氨酸鈉等調(diào)味劑及維生素C等特點(diǎn)。但也存在水溶性成分溶出過(guò)多的缺點(diǎn)。

    (2)硫熏、亞硫酸處理  為了防止柿子、蘋(píng)果、杏等在干燥和保藏中的惡變，需進(jìn)行必要的處理，如放在密閉室中，點(diǎn)燃適量的硫黃，使其成為二氧化硫氣體來(lái)熏。這樣，浸入到果子內(nèi)部的二氧化硫，就可以轉(zhuǎn)變成為亞硫酸，作為強(qiáng)還原劑而阻止酶的作用，同時(shí)還具有漂白、殺菌和抑制非酶褐變反應(yīng)的作用。由于硫熏之后，果實(shí)細(xì)胞活性降低，水分移動(dòng)容易，因此還有間接加速干燥的作用。在干燥前用亞硫酸液(或亞硫酸鹽液)浸漬處理可增加防止干燥蔬菜類(lèi)變色及蟲(chóng)害的效果。

    (3)表面組織的破壞  葡萄和無(wú)花果之類(lèi)的水果果皮上覆蓋著蠟類(lèi)物，阻礙干燥的進(jìn)行，所以在干燥前用沸騰的稀堿液，做極短時(shí)間的浸漬處理以除去蠟類(lèi)物質(zhì)可以加速干燥。

    (4)防止氧化  魚(yú)干易產(chǎn)生像油炸物似的黃褐色變、酸敗發(fā)臭。胡蘿卜和番茄粉末易氧化褪色而失去獨(dú)特的紅色，油脂中的不飽和脂肪酸和胡蘿卜素由于易被氧化而惡變，所以含有這類(lèi)物質(zhì)的食品，在干燥前，有必要添加BHA、BHT和抗壞血酸等的抗氧化劑。

    (5)濃縮  牛乳和水果之類(lèi)的多水分食品，在干燥前，有必要用真空蒸發(fā)罐等預(yù)先濃縮幾倍后再進(jìn)行噴霧或凍結(jié)干燥。

三、干燥方法

    1、自然干燥

    自然干燥是自古就采用的、不需什么設(shè)備，依靠太陽(yáng)和風(fēng)進(jìn)行干燥或蔭干的一種干燥方法。該法具有簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)等的長(zhǎng)處，但也有使品質(zhì)受到限制的短處。然而即使在今天，魚(yú)貝類(lèi)和海藻的干燥仍采用自然干燥。此外，香蕈、胡蘆條、蘿卜干等也采用自然干燥。

    由于自然干燥耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，在此期間易發(fā)生顯色、變色、褪色、氧化等以及由自身酶引起的分解，如干魷斂和葡萄干之類(lèi)的食物常產(chǎn)生和新鮮時(shí)完全不同的風(fēng)味、質(zhì)地和結(jié)構(gòu)。另外，由于蒸發(fā)大量的水分而收縮變形，增加了加工強(qiáng)度。目前所看到的大部分自然干燥物，不能復(fù)水到與新鮮的一樣，僅僅是作為不同類(lèi)型的食品來(lái)食用的。

    用自然干燥的方法可以保藏的食品還有米、麥和豆類(lèi)等。

    2、熱風(fēng)干燥

    靠太陽(yáng)和風(fēng)干燥不可能達(dá)到全年生產(chǎn)一致的品質(zhì)，也就是說(shuō)無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，為此需要采用人工熱風(fēng)干燥。一般熱風(fēng)干燥是把食品放在網(wǎng)柵或鋼制帶式運(yùn)輸機(jī)上，送入通熱風(fēng)的干燥器中進(jìn)行的。一般根據(jù)食品的性質(zhì)、性狀決定溫度、濕度、風(fēng)速和風(fēng)向，分別采用適用于各類(lèi)不同食品的各種類(lèi)型干燥機(jī)。干燥機(jī)有箱式、隧道式、帶式、回轉(zhuǎn)式、透氣式等各種型式。

    3、噴霧干燥

    牛乳和咖啡之類(lèi)的液體放在干燥箱的淺盤(pán)中，用熱風(fēng)干燥時(shí)，除在表面產(chǎn)生硬膜外，由于褐變或蛋白質(zhì)變性等而不能得到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。這類(lèi)的液狀食品，用噴霧干燥則可得到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，不僅是乳粉和速溶咖啡，而且在果汁、粉末油脂、大豆蛋白質(zhì)等干燥過(guò)程中也廣泛應(yīng)用。

    噴霧干燥足將稀的液狀食物經(jīng)預(yù)先濃縮幾倍后，以離心盤(pán)或加壓噴頭與熱風(fēng)同時(shí)進(jìn)入大的干燥室噴成微細(xì)的霧狀，在向室底落下之際，幾乎瞬間即行干燥的方法。由于微粒多呈微孔狀使溶解度極高，褐變和蛋白質(zhì)變性少，產(chǎn)品品質(zhì)上乘。

    4、泡沫干燥

    同樣是干燥液狀食品的方法。由美國(guó)農(nóng)業(yè)部西部研究所發(fā)明，現(xiàn)已用于以一般方法難以干燥的各種果汁的干燥。其具體步驟是：預(yù)先把果汁濃縮至高粘度或者加入粘性物質(zhì)、界面活性劑等，使果汁表面積能形成非常大的泡沫狀，達(dá)到預(yù)先要求，通過(guò)細(xì)孔噴出熱風(fēng)而在移動(dòng)的輸送帶上連續(xù)干燥。

    5、薄膜干燥

    糯米紙狀和粉狀的嬰兒食品、速溶馬鈴薯泥等多采用此簡(jiǎn)單的方法‘在緩慢回轉(zhuǎn)、內(nèi)部加熱的圓筒表面上，涂以液狀、糊狀食品薄層，通過(guò)一次往返干燥，把連續(xù)累積的產(chǎn)品粉碎、篩選而制成粉末。另外，也有卷在圓筒上而制成薄膜，以及在高真空干燥機(jī)內(nèi)低溫干燥成產(chǎn)品的做法。

    6、真空干燥

    在熱風(fēng)干燥中，如果熱風(fēng)溫度高，過(guò)快干燥常引起褐色和變褪色、蛋白質(zhì)變性和維生素的破壞，如果低溫則需很長(zhǎng)時(shí)間，有的物料將發(fā)生酶的反應(yīng)而影響品質(zhì)。為此，可以采用在密封裝置巾真空干燥的方法。不過(guò)，連續(xù)減壓蒸發(fā)則食品被奪走蒸發(fā)熱，不久即將凍結(jié)而不干燥，所以有必要用電熱或蒸汽供給食品以蒸發(fā)熱。把加熱和真空度適當(dāng)調(diào)節(jié)，可以達(dá)到在低溫下迅速干燥的目的，并由此可得到品質(zhì)十分優(yōu)良的產(chǎn)品。

    7、凍結(jié)真空干燥

    凍結(jié)真空干燥也稱(chēng)冷凍升華干燥。水分多的固體食品隨著熱風(fēng)或真空干燥水分的蒸發(fā)，不可避免地逐漸萎縮變形，同時(shí)低溫的熱風(fēng)加熱也必然會(huì)降低品質(zhì)。

    但是在真空干燥時(shí)，如果把壓力下降到853.2Pa，則會(huì)出現(xiàn)在0℃時(shí)的沸騰蒸發(fā)，而此時(shí)水還處在凍結(jié)狀態(tài)，是山冰直接揮發(fā)為水蒸氣的所謂升華。這種食品干燥的方法就稱(chēng)為凍結(jié)真空干燥。以前，此法多在實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模地進(jìn)行，而工業(yè)上用于抗生素、輸血用的血清、血漿和疫苗的制造等�，F(xiàn)在，世界各國(guó)也開(kāi)始將此法用于食品制造，成為可以得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的方法。

    凍結(jié)干燥裝置的主要部件包括干燥室、凝結(jié)器、真空裝置、加熱裝置。在干燥室里有數(shù)層淺皿的隔板，隔板上的電熱或加熱管提供淺盤(pán)上食品的升華熱。干燥室中安置凝結(jié)器(冷排、冷凝器)，用氟利昂或氨冷凍冷卻至一50℃左右。其加工大體如下：若把水分多的食品放入真空中，可因急劇蒸發(fā)而在瞬間凍結(jié)，但此時(shí)多數(shù)是形成泡狀會(huì)破壞組織。因此，一般預(yù)先在另外的裝置里進(jìn)行食品速凍。接著，把預(yù)先速凍了的凍結(jié)食品放入干燥室，再用真空泵抽至 133.32～1.33Pa真空，從而從凍結(jié)食品的表面升華水蒸氣，在低溫(-50℃左右)冷凝—冊(cè)表而凍結(jié)。食品中已結(jié)冰的水分受到升華熱又劇烈升華成水蒸氣而凝結(jié)在冷凝器表面，直到食品中水分升華結(jié)束。

    凍結(jié)真空干燥法由于是在凍結(jié)狀態(tài)下干燥，因此具有以下的優(yōu)點(diǎn)：①幾乎沒(méi)有萎縮變形而保持原形，故外觀好；②由于沒(méi)有酶促褐變或非酶褐變以及成分間的化學(xué)反應(yīng)，所以色、香、味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值幾乎不變；⑧干燥中，水分不是在食品表面移動(dòng)蒸發(fā)，而是保持在組織中的小冰結(jié)晶的升華干燥，故呈海綿狀、孔隙多，這樣就使其容易復(fù)水，組織也易恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)；④在品質(zhì)不損壞的情況下，可以干燥到任意低的水分。凍結(jié)真空干燥法的缺陷有：①由于多孔性，表面積大而易吸濕。另外，油脂和胡蘿卜素等易氧化；②水分低、多孔性，故葉菜類(lèi)的薄食品非常脆，給包裝和運(yùn)輸造成困難：③在凍結(jié)處理下，組織結(jié)構(gòu)破壞，若解凍則松散地軟化，故此法不適于番茄和草莓之類(lèi)的食品。

四、干燥食品的吸溫和變化

    1、干燥食品的吸濕與平衡    

    構(gòu)成食品的某些化學(xué)成分在干燥食品中變得非常容易吸濕和潮解，同時(shí)又疏松多孔毛細(xì)管凝聚作用下，把空氣中的水蒸氣凝聚而使食品水分增多。干燥食品放置在空氣中，必然和空氣中的水汽交換而發(fā)生吸濕或進(jìn)一步干燥保持其一定的水分含量。此時(shí)的水分含量稱(chēng)為在該溫度下的平衡水分。若溫度(氣溫)升高，則空氣中水蒸氣增多，其平衡水分量也增加。

    干燥食品吸濕到平衡水分，其量和速度依食品種類(lèi)不同而異。

    2、干燥食品吸濕后的變化

    (1)外觀變化  干燥食品吸濕后，一般均會(huì)發(fā)生明顯的外觀變化。其中紫菜是典型的例子，吸濕則萎縮成柔軟狀，顏色變淡和失去香味；凍結(jié)干燥了的葉菜類(lèi)、食用肉、魚(yú)肉的薄片非常易碎，若吸濕則同樣軟化；速溶咖啡和干酪松散、溶解性也高，制品的水分不多，若吸濕和提高保藏溫度，使松散的粉粒凝結(jié)成塊狀，進(jìn)而吸潮，天然果汁粉最容易吸濕，為了保藏，必須減低水分。

    (2)化學(xué)變化  系指發(fā)生油脂的酸敗、胡蘿卜素的分解褪色等的氧化、糖—氨基酸反應(yīng)的褐變、香味成分的分解變化、產(chǎn)生異臭及維生素破壞等。這些變化均使產(chǎn)品的品質(zhì)降低。而且，新鮮食品的干燥品，由于吸濕可導(dǎo)至殘存的氧氣緩慢作用，而損壞品質(zhì)。

    對(duì)于水產(chǎn)干制品，由于自由水蒸發(fā)而使可溶性物質(zhì)增濃，曬至半干是味美的，完全干燥的產(chǎn)物則加速表而的黃禍變、味澀和產(chǎn)生刺激性的異臭。若進(jìn)行油炸，因魚(yú)體中的脂肪含相當(dāng)多的不飽和脂肪酸而易被氧化。對(duì)于方便面條，當(dāng)含油脂為14％～25％時(shí)，能加速酸價(jià)的升高，產(chǎn)生過(guò)氧化物的酸敗。

    (3)物理變化  干燥食品吸濕后，其流變學(xué)的性質(zhì)也會(huì)隨之發(fā)生變化，例如粘彈性降低，從而影響食品的外形和口感。同時(shí)還可能發(fā)生蛋白質(zhì)變性，改變?nèi)芙舛群蛷?fù)水性而降低品