一、干制的基本原理

    干肉制品又稱肉脫水干制品，是肉經(jīng)過預(yù)加工后利用自然或人工的方法脫出肉中一定量的水分，將其水分活度降低到微生物難以利用的程度而制成的一類熟肉制品。肉類等易腐食品的脫水干制，既是一種貯藏手段，也是一種加工方法，對(duì)于不同類別的干肉制品來說，脫水干制可能是其主要的加工過程，也可能只是整個(gè)加工工藝過程中的一個(gè)環(huán)節(jié)。肉品中含水量一般高達(dá)70%，經(jīng)脫水干制后，不僅極大地縮小了產(chǎn)品的體積，而且可以使肉品中水分含量降低到6%～20%。由此可見，肉品干制的基本原理就是通過脫去肉品中的一部分水，使肉中微生物的活動(dòng)和酶的活力得到抑制，從而達(dá)到加工出新穎產(chǎn)品或延長(zhǎng)貯藏時(shí)間的目的。

    水分是各種微生物生長(zhǎng)發(fā)育過程中所必需的一類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但并非所有的水分都能被微生物所利用，如添加一定數(shù)量的糖、鹽的水溶液，其大部分水分就不能被微生物利用。因此，把能被微生物、酶化學(xué)反應(yīng)所利用的水分稱為有效水分，并采用水分活度（Aw）來衡量有效水分的多少。每一種微生物生長(zhǎng)，都有所需的最低水分活度值，當(dāng)肉品中水分活度值低于最低值時(shí)，微生物繁殖受到抑制，當(dāng)肉品中水分活度值高于最低值時(shí)，微生物則極易繁殖。通常鮮肉、煮制后鮮制品的水分活度在0.99左右，而霉菌、酵母菌需要的水分活度分別在0.80、0.88之上，細(xì)菌生長(zhǎng)所需的水分活度在0.91～0.99之間。由此可見，僅僅將肉類進(jìn)行煮制并不能達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間貯藏的目的，只有將煮制后的肉品再進(jìn)行干制，降低水分活度才能抑制肉制品中大多數(shù)微生物的生長(zhǎng)，進(jìn)而達(dá)到延長(zhǎng)貯藏時(shí)間的目的。但是必須指出，一般干燥條件下，并不能使肉制品中的微生物完全致死，只是抑制其活動(dòng)，若以后環(huán)境適宜，微生物仍會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖。因此，肉類在干制時(shí)一方面要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚瑴p少制品中的各類微生物數(shù)量；另一方面干制后要采用合適的包裝材料和包裝方法，防潮、防污染。

    干肉制品的保藏性除與微生物有關(guān)外，還與酶的活力、脂肪的氧化等因素有關(guān)。隨著水分活度的降低，干肉制品的穩(wěn)定性增加，但脂肪的氧化與其他因素不同，在水分活度為0.2～0.4時(shí)反應(yīng)速度最慢，接近無水狀態(tài)時(shí)反應(yīng)速度又增加。實(shí)驗(yàn)證明脫脂干肉制品的含水量為15%時(shí)，其水分活度值低于0.7，因此，干肉制品的含水量低于20%時(shí)較為適宜。

    二、影響肉制品干制的因素

    肉制品在干制中最基本的現(xiàn)象是脫水作用。肉制品的脫水是兩個(gè)擴(kuò)散作用交替進(jìn)行的結(jié)果；當(dāng)肉制品原料暴露在干燥介質(zhì)（加熱空氣）中時(shí)，由于與熱空氣接觸，肉制品表面的水分受熱變成水蒸氣而大量蒸發(fā)，稱為水分外擴(kuò)散；當(dāng)表面水分低于內(nèi)部水分時(shí)，造成肉制品內(nèi)部與表面水分之間的水蒸氣分壓差，此時(shí)水分就會(huì)由內(nèi)部向表面轉(zhuǎn)移，稱為水分內(nèi)擴(kuò)散。一般來說，在干制過程中水分的內(nèi)、外擴(kuò)散是同時(shí)進(jìn)行的，但速度不會(huì)相等，因肉制品的品種、形態(tài)及干燥工藝條件的不同而有差別。在干制過程中應(yīng)通過工藝條件的控制和調(diào)節(jié)，盡可能使水分外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散的速度協(xié)調(diào)和平衡，如果外擴(kuò)散速度遠(yuǎn)大于內(nèi)擴(kuò)散，即造成內(nèi)部水分來不及轉(zhuǎn)移到表面，原料表面會(huì)因過度干燥而形成硬殼（稱“結(jié)殼”現(xiàn)象），阻礙水分繼續(xù)蒸發(fā)，甚至出現(xiàn)表面焦化和干裂，降低產(chǎn)品質(zhì)量。

    干燥過程中，干燥速度的快慢對(duì)干制品的品質(zhì)優(yōu)劣起著決定性的作用。當(dāng)其他條件相同時(shí)，干燥速度愈快，產(chǎn)品愈不容易發(fā)生不良變化，干制品質(zhì)量就愈好。影響肉制品干制的因素主要取決于原料肉制品表面積、溫度、濕度、空氣循環(huán)流動(dòng)速度、大氣壓力和真空度以及干燥時(shí)的裝載量等。

    （一）肉制品表面積

    干肉制品加工過程中，為了加速其濕熱交換，通常把經(jīng)過預(yù)煮后的物料切分成小的片狀、條狀、粒狀，再進(jìn)行脫水干制。物料切成薄片或小顆粒后，縮短了熱量向肉塊中心傳遞和水分從肉塊中心外移的距離，增加了肉制品和加熱介質(zhì)相互接觸的表面積，縮短了肉制品內(nèi)部水分外逸的距離，從而加速了水分蒸發(fā)和肉制品脫水干制。因此，肉制品的表面積越大，其干燥速度越快。

    （二）溫度

    干制過程中，干燥介質(zhì)和肉制品間溫差愈大，熱量向肉制品傳遞的速度也愈快，水分外逸速度亦加快。在有一定水蒸氣含量的空氣中，溫度越高，達(dá)到飽和所需的水蒸氣越多，肉制品干燥速度也越快；相反，溫度降低，達(dá)到飽和所需要的水蒸氣減少，干燥速度降低。但溫度不能過高，否則會(huì)使肉制品焦化，降低商品價(jià)值。

    （三）濕度

    濕度對(duì)肉制品干制速度的影響在于溫度不變，干燥介質(zhì)濕度越低，空氣濕度飽和差越大，肉品脫水速度越快。提高溫度，通風(fēng)排濕，降低空氣濕度，可加快脫水速度，使干燥后肉制品含水量降到國(guó)標(biāo)規(guī)定的范圍。

    （四）空氣循環(huán)流動(dòng)速度

    加速空氣循環(huán)流動(dòng)速度，不僅因熱空氣所能容納的水蒸氣量將高于冷空氣而吸收較多的蒸發(fā)水分，還能及時(shí)將聚積在肉制品表面附近的飽和濕空氣帶走，以免阻止肉制品中所含水分的進(jìn)一步蒸發(fā)，同時(shí)還因和肉制品表面接觸的空氣量增加，從而顯著加速了肉制品中水分的蒸發(fā)。但空氣的循環(huán)流動(dòng)速度不能過大，防止熱能利用不充分，增加燃料的消耗。

    （五）大氣壓力和真空度

    水的沸點(diǎn)會(huì)隨著大氣壓力下降而降低，氣壓愈低，沸點(diǎn)愈低，因此肉品在干制過程中所處環(huán)境的大氣壓力越低、真空度越高時(shí)，干制過程就可以在較低的溫度下進(jìn)行，干燥速度愈快。

    （六）裝載量

    在一定的單位面積內(nèi)，所裝原料量的不同，干燥速度也不同。原料的裝載量通常與其厚度密切相關(guān)，裝載量愈多，厚度愈大，愈不利于空氣的流通，從而影響水分蒸發(fā)，因此干制過程中必須根據(jù)干燥設(shè)備的規(guī)格確定最佳的原料裝載量。

    三、干制方法

    隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，干制方法得到不斷的改進(jìn)和提高，干制設(shè)備也不斷更新。歸納起來，肉制品干制加工方法主要有兩種，即自然干制和人工干制。

    （一）自然干制

    自然干制是一種古老的干燥方法，它是利用自然條件中的太陽輻射和干燥空氣使肉制品達(dá)到干燥的一種方法。自然干制可分為曬干和風(fēng)干兩種類型。曬干是指將原料直接置于陽光下暴曬脫水使其干燥，其干燥速度主要受太陽輻射強(qiáng)度的影響，太陽輻射強(qiáng)度因地區(qū)和季節(jié)的不同而產(chǎn)生差異，低緯度地區(qū)比高緯度地區(qū)強(qiáng)，夏、秋季比冬、春季強(qiáng)。風(fēng)干是指將原料放在通風(fēng)良好的室內(nèi)或棚下，使其自然風(fēng)干，其干燥速度主要取決于環(huán)境的溫度、濕度和風(fēng)速。由此可見，自然干制要求設(shè)備簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，但受自然條件的限制，溫度條件很難控制，大規(guī)模的生產(chǎn)很少采用，只是在某些產(chǎn)品加工中作為輔助工序采用，如風(fēng)干香腸的干制等。

   （二）人工干制

    人工干制是指人工控制各種干燥工藝條件的干制方法。人工干制所需的設(shè)備投資和耗能費(fèi)用較大，成本較高，操作也比較復(fù)雜，但相對(duì)于自然干制來說，人工干制引入了各種先進(jìn)的干燥設(shè)備，大大縮短了干制時(shí)間，干制條件易于控制，干制產(chǎn)品品質(zhì)較高，是肉品干制的主要方向。目前普遍采用的人工干制方法有烘炒干制、烘房干制、隧道干制、帶式干制，而遠(yuǎn)紅外干制、微波干制、真空干制、冷凍干制等高新技術(shù)，也越來越廣泛應(yīng)用。

    1.烘炒干制

    烘炒干制法亦稱傳導(dǎo)干制。它是從最簡(jiǎn)單的人工干制設(shè)備——烘灶改良過來的，它依靠鍋壁等的導(dǎo)熱將熱量傳給與壁接觸的濕物料，使其脫水干制，由于濕物料與加熱的介質(zhì)不是直接接觸，所以這種方法又稱為間接加熱干燥。間接干燥的熱源可以是水蒸氣、熱力、熱空氣等。這種干制方法既可以在常溫下進(jìn)行，也可以在真空下進(jìn)行。如肉松加工過程中的炒松就是采用這種方法在常溫下進(jìn)行的。

    2.烘房干制

    烘房是采用煙道氣加熱的熱空氣對(duì)流式干燥設(shè)備，具有干燥容量大、干燥速度快、生產(chǎn)能力高等特點(diǎn)，是目前我國(guó)中、小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)最常用的干燥設(shè)備。烘房干燥法就是在烘房中直接以高溫的熱空氣為熱源，借助空氣對(duì)流將熱量傳給濕物料。由于這種干制方法中濕物料與加熱的介質(zhì)發(fā)生直接接觸，故又稱為直接加熱干燥。烘房中的熱空氣既是熱載體又是濕載體，這種干制方法多在常壓下進(jìn)行。因?yàn)樵谡婵崭稍锴闆r下，由于氣相處于低壓，熱容量很小，不能直接以空氣為熱源，必須采用其他熱源。烘房中的氣溫調(diào)節(jié)比較方便，不會(huì)使物料過熱，但熱空氣離開烘房時(shí)，仍帶有相當(dāng)大的熱量，因此烘房干燥對(duì)熱量的利用率較低。

    3.隧道干制

    隧道干制是將濕物料盛裝在載車內(nèi)，載車沿軌道連續(xù)通過隧道使物料脫水干燥。采用隧道干制時(shí)，空氣的溫度、濕度和流速容易控制，干燥時(shí)間短，品質(zhì)好，生產(chǎn)效率高。

    這種干制方式是在一種連續(xù)式的熱空氣對(duì)流式干燥設(shè)備——隧道式干制機(jī)中完成的。隧道式干制機(jī)為金屬板制成的長(zhǎng)方體，由加熱間和干燥間組成，加熱間裝設(shè)加熱器和鼓風(fēng)機(jī)，將熱空氣送入干燥間，干燥間為狹長(zhǎng)的隧道形，一般長(zhǎng)為12～18m，寬約1.8m，高1.8～2.0m，底部設(shè)置軌道，需干燥的原料盛放在載車內(nèi)，沿軌道滑動(dòng)脫水干燥。隧道干制按物料與熱空氣的運(yùn)行方向，分為逆流式、順流式和混合式三種。

    （1）逆流式干制 物料載車的運(yùn)行方向與熱空氣的流動(dòng)方向相反，即物料由低溫高濕的一端進(jìn)入，由高溫低濕的一端出來。原料干燥的起始溫度較低（40～50℃），往前溫度逐漸升高，終了溫度達(dá)到最高（65～85℃）。

    （2）順流式干制 與前者相反，載車運(yùn)行方向與熱空氣流動(dòng)方向相同。物料從高溫（80～85℃）低濕的一端進(jìn)入，水分蒸發(fā)很快，往前溫度逐漸降低，濕度漸高，水分蒸發(fā)減慢，終了時(shí)溫度較低（55～60℃）。這種干制方法適合于肉干這種干制過程中需要變溫的物料的脫水干制。

    （3）混合式干制 混合式干制又稱對(duì)流式干制。這種干制設(shè)備中安裝了兩個(gè)加熱器和兩個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，分別設(shè)在隧道的兩端，熱風(fēng)由兩端吹向中間，通過原料后將濕熱空氣從隧道中部集中排出一部分，另一部分回流利用。裝有物料的載車干燥時(shí)，物料首先進(jìn)入順流隧道，與高溫、快速的熱風(fēng)相遇，水分大量蒸發(fā)，載車向前行進(jìn)，溫度漸低，濕度較高，水分蒸發(fā)速度漸緩，不致使物料表面結(jié)成硬殼，待物料大部分的水分被排除后，進(jìn)入逆流隧道，以后愈往前行進(jìn)，溫度漸高，濕度漸低，制品干燥愈徹底。當(dāng)物料進(jìn)入逆流隧道后，仍須控制好空氣溫度，以免干制品焦化變色。

    4.帶式干制

    帶式干制是將濕物料放在運(yùn)動(dòng)的鋼絲網(wǎng)帶上，熱空氣垂直穿流而過帶走水分，使物料脫水干制的一種方法。干制過程中濕物料放置在最上層鋼絲網(wǎng)帶上，隨著網(wǎng)帶的移動(dòng)，物料依次落入下一條網(wǎng)帶，熱空氣從下方引入，由下而上進(jìn)到網(wǎng)帶上方，濕熱空氣由上部排氣口排出，最后干物料從下部卸出。在這種干制方法中物料自上層向下層落下時(shí)即自動(dòng)翻動(dòng)一次，因而干燥較均勻。

    5.遠(yuǎn)紅外干制

    遠(yuǎn)紅外干制是指利用安裝在干燥室內(nèi)的輻射元件發(fā)出遠(yuǎn)紅外線，被物料吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軓亩�達(dá)到脫水干制的方法。紅外線是介于可見光與微波間的電磁波，波長(zhǎng)0.75～1000μm，其中40～1000μm波段稱為遠(yuǎn)紅外線，遠(yuǎn)紅外線和可見光一樣，照射到物料表面時(shí)可被吸收、折射和反射，被吸收的部分則轉(zhuǎn)化為熱能，使物料溫度升高。它還有很強(qiáng)的穿透力，可使物料內(nèi)、外部均受熱。因此遠(yuǎn)紅外干制具有干燥速度快、效率高、品質(zhì)好、節(jié)能等特點(diǎn)。

    6.微波干制

    用上述干制方法干制肉品時(shí)，熱能都是從物料表面?zhèn)髦羶?nèi)部，物料表面溫度比內(nèi)部高，而水分是從內(nèi)部擴(kuò)散至表面，在干燥過程中物料表面先變成干燥固體的絕熱層，使傳熱和內(nèi)部水分的汽化及擴(kuò)散增加阻力的，故干燥的時(shí)間較長(zhǎng)，且易造成外焦內(nèi)濕現(xiàn)象。利用新型微波干制方法則可有效地解決以上問題。微波電子管可發(fā)出頻率為300～300000MHz、波長(zhǎng)為0.001～1.0m、介于無線電波與光波之間的超高頻電磁波，這種超高頻電磁波形成帶有正負(fù)極的呈現(xiàn)波浪性變化的電場(chǎng)。物料中有大量的帶正負(fù)電荷的分子（水、鹽、糖）在微波形成的電場(chǎng)作用下，帶負(fù)電荷的分子向電場(chǎng)的正極運(yùn)動(dòng)，帶正電荷的分子向電場(chǎng)負(fù)極運(yùn)動(dòng)。分子間的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量的熱量，使物料得以干燥，雖然微波頻率從300MHz到300000MHz，但實(shí)際上并不能在這個(gè)范圍內(nèi)任取頻率，因?yàn)榇祟l帶內(nèi)包括了廣播、通訊雷達(dá)用的頻率，所以國(guó)際上規(guī)定工業(yè)用的頻率只有915MHz和2450MHz兩個(gè)頻帶。微波的穿透能力極強(qiáng)，并能在物料內(nèi)外同時(shí)產(chǎn)生，且無須熱傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流，在短時(shí)內(nèi)即可達(dá)到干燥的目的。物料內(nèi)外受熱均勻，表面不易焦煳。但微波干燥設(shè)備投資費(fèi)用較高，干肉制品的特征性風(fēng)味和色澤不明顯。

    7.真空干制

    真空干制又稱減壓干制，水的沸點(diǎn)隨壓力降低而降低，在真空條件下，采用較低的溫度就能將物料的水分脫除，達(dá)到干制的目的。真空干燥時(shí)，真空泵將干燥室抽成真空，利用蒸汽通入加熱板對(duì)物料進(jìn)行加熱，在真空狀態(tài)下，物料水分的內(nèi)部擴(kuò)散與外部蒸發(fā)共同進(jìn)行干燥。因此，與常壓干制方法相比，真空干制具有干燥時(shí)間短、表面硬化小等優(yōu)點(diǎn)；但干燥過程中因蒸發(fā)而導(dǎo)致物料芳香成分的逸失及輕微的熱變性也不可避免。

    8.冷凍干制

    冷凍干制又稱冷凍升華干燥，它是將物料快速凍結(jié)到冰點(diǎn)以下，使水分變成固態(tài)的冰，然后在較高的真空狀態(tài)下，使冰不經(jīng)液態(tài)直接升華成水蒸氣而進(jìn)行脫水干燥。這種干燥方法對(duì)色、味、香、形幾乎無任何不良影響，是現(xiàn)代最先進(jìn)的干燥方法。目前，我國(guó)冷凍干燥法在干肉制品加工中的應(yīng)用才起步，相信會(huì)得到迅速發(fā)展。其操作方法是：將肉塊急速冷凍至－40～－30℃，并將其置于真空度為13～133Pa的干燥室中，在這種狀態(tài)下肉塊的冰直接升華成水蒸氣而進(jìn)行干燥。采用冷凍干燥的肉塊體積不變，內(nèi)部組織呈疏松多孔狀態(tài)，具有很好的復(fù)水性，是方便面等速食品的理想輔料。因此，采用冷凍干燥的肉塊在貯藏過程中也非常容易吸水，且其疏松多孔狀態(tài)與空氣接觸面積增大，在貯藏期間易被氧化變質(zhì)，特別是脂肪含量高的物料。

    此外，人工干制方法還有噴霧干制、輻射干制、介電加熱干制等，由于這些干制方法在肉類干制品加工中很少使用，故此處不作介紹。