一、干燥方法的原理

    作為食品的動植物材料，除谷物和豆類外，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繁殖的最低Aw值，就可以使食品安全地貯藏與保鮮，同時也便利包裝和運輸。

二、原料處理

    由于干燥過程中，可能產生褐變、變色、褪色、異味、異臭以及組織上的變化，因此食品復水后，其硬度、咀嚼性、口感等很可能就會與干燥前不同。因此，作為貯藏與保鮮的要求，就必須防止過程中的不利變化，即在干燥前必須進行適當的處理。

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

    (2)硫熏、亞硫酸處理  為了防止柿子、蘋果、杏等在干燥和保藏中的惡變，需進行必要的處理，如放在密閉室中，點燃適量的硫黃，使其成為二氧化硫氣體來熏。這樣，浸入到果子內部的二氧化硫，就可以轉變成為亞硫酸，作為強還原劑而阻止酶的作用，同時還具有漂白、殺菌和抑制非酶褐變反應的作用。由于硫熏之后，果實細胞活性降低，水分移動容易，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變色及蟲害的效果。

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

    (4)防止氧化  魚干易產生像油炸物似的黃褐色變、酸敗發臭。胡蘿卜和番茄粉末易氧化褪色而失去獨特的紅色，油脂中的不飽和脂肪酸和胡蘿卜素由于易被氧化而惡變，所以含有這類物質的食品，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  牛乳和水果之類的多水分食品，在干燥前，有必要用真空蒸發罐等預先濃縮幾倍后再進行噴霧或凍結干燥。

三、干燥方法

    1、自然干燥

    自然干燥是自古就采用的、不需什么設備，依靠太陽和風進行干燥或蔭干的一種干燥方法。該法具有簡便、經濟等的長處，但也有使品質受到限制的短處。然而即使在今天，魚貝類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。

    由于自然干燥耗費時間長，在此期間易發生顯色、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的食物常產生和新鮮時完全不同的風味、質地和結構。另外，由于蒸發大量的水分而收縮變形，增加了加工強度。目前所看到的大部分自然干燥物，不能復水到與新鮮的一樣，僅僅是作為不同類型的食品來食用的。

    用自然干燥的方法可以保藏的食品還有米、麥和豆類等。

    2、熱風干燥

    靠太陽和風干燥不可能達到全年生產一致的品質，也就是說無法進行大規模的工業生產，為此需要采用人工熱風干燥。一般熱風干燥是把食品放在網柵或鋼制帶式運輸機上，送入通熱風的干燥器中進行的。一般根據食品的性質、性狀決定溫度、濕度、風速和風向，分別采用適用于各類不同食品的各種類型干燥機。干燥機有箱式、隧道式、帶式、回轉式、透氣式等各種型式。

    3、噴霧干燥

    牛乳和咖啡之類的液體放在干燥箱的淺盤中，用熱風干燥時，除在表面產生硬膜外，由于褐變或蛋白質變性等而不能得到優質的產品。這類的液狀食品，用噴霧干燥則可得到優質的產品，不僅是乳粉和速溶咖啡，而且在果汁、粉末油脂、大豆蛋白質等干燥過程中也廣泛應用。

    噴霧干燥足將稀的液狀食物經預先濃縮幾倍后，以離心盤或加壓噴頭與熱風同時進入大的干燥室噴成微細的霧狀，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，褐變和蛋白質變性少，產品品質上乘。

    4、泡沫干燥

    同樣是干燥液狀食品的方法。由美國農業部西部研究所發明，現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：預先把果汁濃縮至高粘度或者加入粘性物質、界面活性劑等，使果汁表面積能形成非常大的泡沫狀，達到預先要求，通過細孔噴出熱風而在移動的輸送帶上連續干燥。

    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單的方法‘在緩慢回轉、內部加熱的圓筒表面上，涂以液狀、糊狀食品薄層，通過一次往返干燥，把連續累積的產品粉碎、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內低溫干燥成產品的做法。

    6、真空干燥

    在熱風干燥中，如果熱風溫度高，過快干燥常引起褐色和變褪色、蛋白質變性和維生素的破壞，如果低溫則需很長時間，有的物料將發生酶的反應而影響品質。為此，可以采用在密封裝置巾真空干燥的方法。不過，連續減壓蒸發則食品被奪走蒸發熱，不久即將凍結而不干燥，所以有必要用電熱或蒸汽供給食品以蒸發熱。把加熱和真空度適當調節，可以達到在低溫下迅速干燥的目的，并由此可得到品質十分優良的產品。

    7、凍結真空干燥

    凍結真空干燥也稱冷凍升華干燥。水分多的固體食品隨著熱風或真空干燥水分的蒸發，不可避免地逐漸萎縮變形，同時低溫的熱風加熱也必然會降低品質。

    但是在真空干燥時，如果把壓力下降到853.2Pa，則會出現在0℃時的沸騰蒸發，而此時水還處在凍結狀態，是山冰直接揮發為水蒸氣的所謂升華。這種食品干燥的方法就稱為凍結真空干燥。以前，此法多在實驗室小規模地進行，而工業上用于抗生素、輸血用的血清、血漿和疫苗的制造等。現在，世界各國也開始將此法用于食品制造，成為可以得到優質產品的方法。

    凍結干燥裝置的主要部件包括干燥室、凝結器、真空裝置、加熱裝置。在干燥室里有數層淺皿的隔板，隔板上的電熱或加熱管提供淺盤上食品的升華熱。干燥室中安置凝結器(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，可因急劇蒸發而在瞬間凍結，但此時多數是形成泡狀會破壞組織。因此，一般預先在另外的裝置里進行食品速凍。接著，把預先速凍了的凍結食品放入干燥室，再用真空泵抽至 133.32～1.33Pa真空，從而從凍結食品的表面升華水蒸氣，在低溫(-50℃左右)冷凝—冊表而凍結。食品中已結冰的水分受到升華熱又劇烈升華成水蒸氣而凝結在冷凝器表面，直到食品中水分升華結束。

    凍結真空干燥法由于是在凍結狀態下干燥，因此具有以下的優點：①幾乎沒有萎縮變形而保持原形，故外觀好；②由于沒有酶促褐變或非酶褐變以及成分間的化學反應，所以色、香、味、營養價值幾乎不變；⑧干燥中，水分不是在食品表面移動蒸發，而是保持在組織中的小冰結晶的升華干燥，故呈海綿狀、孔隙多，這樣就使其容易復水，組織也易恢復到原來的狀態；④在品質不損壞的情況下，可以干燥到任意低的水分。凍結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，故葉菜類的薄食品非常脆，給包裝和運輸造成困難：③在凍結處理下，組織結構破壞，若解凍則松散地軟化，故此法不適于番茄和草莓之類的食品。

四、干燥食品的吸溫和變化

    1、干燥食品的吸濕與平衡    

    構成食品的某些化學成分在干燥食品中變得非常容易吸濕和潮解，同時又疏松多孔毛細管凝聚作用下，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生吸濕或進一步干燥保持其一定的水分含量。此時的水分含量稱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，一般均會發生明顯的外觀變化。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；凍結干燥了的葉菜類、食用肉、魚肉的薄片非常易碎，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，使松散的粉粒凝結成塊狀，進而吸潮，天然果汁粉最容易吸濕，為了保藏，必須減低水分。

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

    對于水產干制品，由于自由水蒸發而使可溶性物質增濃，曬至半干是味美的，完全干燥的產物則加速表而的黃禍變、味澀和產生刺激性的異臭。若進行油炸，因魚體中的脂肪含相當多的不飽和脂肪酸而易被氧化。對于方便面條，當含油脂為14％～25％時，能加速酸價的升高，產生過氧化物的酸敗。

    (3)物理變化  干燥食品吸濕后，其流變學的性質也會隨之發生變化，例如粘彈性降低，從而影響食品的外形和口感。同時還可能發生蛋白質變性，改變溶解度和復水性而降低品