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食品加热新技术第1页，共37页，编辑于2022年，星期三第一节第一节 微波加热技术微波加热技术 微波微波微波微波一般是指波长在一般是指波长在1mm1mmlmlm范围范围(其相应的其相应的频率为频率为300300300000MHz)300000MHz)内内的电磁波。的电磁波。第2页，共37页，编辑于2022年，星期三 微波微波四大基本特性四大基本特性四大基本特性四大基本特性：波动性、高频性、热特性波动性、高频性、热特性和非热特性和非热特性。热特性：透射到生物组织内部使偶极分子和蛋透射到生物组织内部使偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高的频率振荡，白质的极性侧链以极高的频率振荡，产生产生热量。热量。非热非热非热非热特性特性特性特性：电效应、磁效应及化学效应等电效应、磁效应及化学效应等。第3页，共37页，编辑于2022年，星期三被加热的材被加热的材料对微波的反应可以分为四种情况：料对微波的反应可以分为四种情况：（1 1）穿透微波；）穿透微波；（2 2）反射微波）反射微波；（3 3）吸收微波）吸收微波；（4 4）部分吸收微波）部分吸收微波。一、微波加热原理一、微波加热原理 微波能量转化的方式有许多种：离子传导、偶离子传导、偶极子转动、极子转动、界面极化、核磁共振等界面极化、核磁共振等。微波微波加热加热不需要外部热源，而是向被加热材料内不需要外部热源，而是向被加热材料内部辐射微波电磁场部辐射微波电磁场，推动其推动其偶极子偶极子（一端带正电，另一（一端带正电，另一端带负电的分子）运动，分子之间相互碰撞、摩擦，使物端带负电的分子）运动，分子之间相互碰撞、摩擦，使物料各部分在同一瞬间获得热量而升温料各部分在同一瞬间获得热量而升温。第4页，共37页，编辑于2022年，星期三水被微波加热的机制水被微波加热的机制：当电场存在条件下，水分子发生取向极化，而当当电场存在条件下，水分子发生取向极化，而当电场的方向改变时，水分子带电方向也会改变，于是，电场的方向改变时，水分子带电方向也会改变，于是，水分子在电场中不断旋转。家用微波炉，在频率水分子在电场中不断旋转。家用微波炉，在频率2450MHz2450MHz下，水分子在微波场中快速旋转而产生摩擦下，水分子在微波场中快速旋转而产生摩擦热，从而产生足够的热能。热，从而产生足够的热能。一般含有水分的物质都能用微波来进行加热，一般含有水分的物质都能用微波来进行加热，快速均匀，达到很好效果。快速均匀，达到很好效果。第5页，共37页，编辑于2022年，星期三二、微波加热的特点二、微波加热的特点1 1、微波加热时样品加热均匀，温度梯度小、微波加热时样品加热均匀，温度梯度小。2 2、微波对物质具有选择性加热的特点、微波对物质具有选择性加热的特点。3 3、微波加热能迅速的控制反应温度、微波加热能迅速的控制反应温度。4 4、高温具有一定的杀菌作用、高温具有一定的杀菌作用。5 5、微波加热穿透能力强，能量利用效率高、微波加热穿透能力强，能量利用效率高。6 6、微波加热环境清洁卫生、无污染、微波加热环境清洁卫生、无污染。第6页，共37页，编辑于2022年，星期三三、微波加热设备三、微波加热设备 微波加热设备主要由电源、微波管、微波加热设备主要由电源、微波管、连接波导、连接波导、加热器及冷却系统等组成加热器及冷却系统等组成。微波加热设备微波加热设备根据其结构型式，分为根据其结构型式，分为箱式、隧道箱式、隧道式、平板式、式、平板式、曲波导式和直波导式等几大类。曲波导式和直波导式等几大类。第7页，共37页，编辑于2022年，星期三(一一)箱式微波加热器箱式微波加热器 结构由结构由谐振腔、输入波导、反射板和搅谐振腔、输入波导、反射板和搅拌器拌器等组成。谐振腔为矩形空腔。若每等组成。谐振腔为矩形空腔。若每边长边长度都大于度都大于1 122时，从不同的方向都有时，从不同的方向都有波的反射。因此，被加热物体波的反射。因此，被加热物体(食品介质食品介质)在谐振腔内各个方面都受热。在谐振腔内各个方面都受热。第8页，共37页，编辑于2022年，星期三(二二)隧道式加热器隧道式加热器 隧道式加热器也称隧道式加热器也称连续连续式谐振腔加热器式谐振腔加热器，可以连续加可以连续加热物料，物料通过输送带经微热物料，物料通过输送带经微波加热后连续输出。波加热后连续输出。第9页，共37页，编辑于2022年，星期三四、微波加热技术在食品工业中的应用四、微波加热技术在食品工业中的应用(一一一一)微波烹调微波烹调微波烹调微波烹调微波烹调食品主要有两种形式：微波烹调食品主要有两种形式：1 1、家庭和食堂中自己配料烹调食品；家庭和食堂中自己配料烹调食品；2 2、公司推出微波炉方便食品。公司推出微波炉方便食品。（包括常温下流通和低温下流通）（包括常温下流通和低温下流通）第10页，共37页，编辑于2022年，星期三(二二)微波干燥微波干燥 一般干燥方法的干燥过程热量传递与水分扩散传递的方一般干燥方法的干燥过程热量传递与水分扩散传递的方向相反，导致食品中心部位的加热和干燥很困难。向相反，导致食品中心部位的加热和干燥很困难。微波加热微波加热物料物料最内层首先干燥，水分蒸发向外层迁移，热最内层首先干燥，水分蒸发向外层迁移，热量也是由内部向外部传递量也是由内部向外部传递，水分迁移和干燥速度均加快。，水分迁移和干燥速度均加快。第11页，共37页，编辑于2022年，星期三(三三)微波解冻微波解冻 一般的解冻过程，方向是由外向内。而微波解冻是一般的解冻过程，方向是由外向内。而微波解冻是内外一起进行的，因此速度要比传统的由外向内进行的内外一起进行的，因此速度要比传统的由外向内进行的解冻过程快得多。解冻过程快得多。第12页，共37页，编辑于2022年，星期三(四四)微波杀菌微波杀菌1.1.作用机理 (1)(1)热效应热效应：微生物细胞在微波场的作用下，微生物细胞在微波场的作用下，其内部分子也被极化并做高频振荡，产生热效应，其内部分子也被极化并做高频振荡，产生热效应，温度升高。温度升高。(2)(2)(2)(2)非热效应非热效应非热效应非热效应：使微生物生化过程产生使微生物生化过程产生的粒子的粒子排排列组合状态和运动规律发生改变，使微生物的生理活列组合状态和运动规律发生改变，使微生物的生理活性物质发生变化。性物质发生变化。微波可应用于肉制品、禽制品、水产品、果蔬、罐微波可应用于肉制品、禽制品、水产品、果蔬、罐头、乳制品的杀菌、灭酶和消毒。头、乳制品的杀菌、灭酶和消毒。2.2.应用应用第13页，共37页，编辑于2022年，星期三(五五)微波焙烤微波焙烤优点：优点：温度较低，时间较短，营养成分的损失较小。温度较低，时间较短，营养成分的损失较小。节省时间节省时间 产品具有产品具有微小孔道，结构蓬松。微小孔道，结构蓬松。设备占地面积小。设备占地面积小。第14页，共37页，编辑于2022年，星期三(六六)微波膨化微波膨化原理原理原理原理：微波的能量到达物料深层，转换成热能，将物料深层微波的能量到达物料深层，转换成热能，将物料深层水份迅速蒸发形成较高的内部蒸汽压力，迫使物料膨化，水份迅速蒸发形成较高的内部蒸汽压力，迫使物料膨化，形成无数的微小孔道，使物料组织膨胀、疏松。形成无数的微小孔道，使物料组织膨胀、疏松。第15页，共37页，编辑于2022年，星期三第第二二节节 过热蒸汽应用技术过热蒸汽应用技术 在饱和水汽化的过程中，含有悬浮沸腾水滴的在饱和水汽化的过程中，含有悬浮沸腾水滴的蒸汽称为蒸汽称为湿饱和蒸汽湿饱和蒸汽，不含水滴的饱和蒸汽称为，不含水滴的饱和蒸汽称为干饱和干饱和蒸汽蒸汽(简称饱和蒸汽简称饱和蒸汽)，无色、透明。，无色、透明。过热蒸汽过热蒸汽是在一定的操是在一定的操作压力下，作压力下，继续加热已沸腾汽继续加热已沸腾汽化的饱和蒸汽化的饱和蒸汽达到沸点以上的达到沸点以上的温度、完全呈气体状态的水。温度、完全呈气体状态的水。一、一、一、一、过热蒸汽过热蒸汽过热蒸汽过热蒸汽定义：定义：定义：定义：第16页，共37页，编辑于2022年，星期三 过热蒸汽的温度比相同压力下的干饱和蒸汽温度更高，过热蒸汽的温度比相同压力下的干饱和蒸汽温度更高，质量体积更大。质量体积更大。二、过热蒸汽的性质二、过热蒸汽的性质 过热蒸汽比干饱和蒸汽的水分子运动更剧烈，同过热蒸汽比干饱和蒸汽的水分子运动更剧烈，同一容积内的水分子的数量更少，可认为是一容积内的水分子的数量更少，可认为是干燥状态干燥状态下的蒸汽下的蒸汽。第17页，共37页，编辑于2022年，星期三三三、过热蒸汽的、过热蒸汽的产生与设备产生与设备将干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的设备称为将干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的设备称为过热器过热器。过热器是锅炉中将一定压力下的饱和水蒸气加热成相应压力下的过热水蒸气的受热面。过热器按传热方式可分过热器按传热方式可分为为对流式、辐射式和半辐射对流式、辐射式和半辐射式；式；按结构特点可分为按结构特点可分为蛇形蛇形管式、管式、屏式、墙式和包墙式。屏式、墙式和包墙式。都由若干根并联管组组成。都由若干根并联管组组成。管子的外径一般为管子的外径一般为30306060毫米。毫米。第18页，共37页，编辑于2022年，星期三 对流过热器布置在锅对流过热器布置在锅炉的对流烟道中，主要依炉的对流烟道中，主要依靠对流传热从烟气中吸收靠对流传热从烟气中吸收热量。热量。对流过热器对流过热器：第19页，共37页，编辑于2022年，星期三四、过热蒸汽在食品工业中的应用四、过热蒸汽在食品工业中的应用(一一)过热蒸汽用于食品干燥过热蒸汽用于食品干燥过过热蒸汽直接与被干燥物料接触而去除水分热蒸汽直接与被干燥物料接触而去除水分。优点优点优点优点：2产品品质优异3蒸汽用量少4有利于保护环境5具有灭菌消毒作用1 1热效率高，节能效果显著热效率高，节能效果显著第20页，共37页，编辑于2022年，星期三(二二二二)过热蒸汽用于食品膨化加工过热蒸汽用于食品膨化加工过热蒸汽用于食品膨化加工过热蒸汽用于食品膨化加工 大米、高粱等在大米、高粱等在200600kPa200600kPa的压力下，玉的压力下，玉米在米在600800kPa600800kPa压力下能很好地膨化，但小麦、压力下能很好地膨化，但小麦、燕麦要在更高的压力下才能有较好的膨化效果，燕麦要在更高的压力下才能有较好的膨化效果，而大豆而大豆等等豆类则几乎不膨化。豆类则几乎不膨化。对于小麦等一些谷类原料，可先用饱和水蒸气对于小麦等一些谷类原料，可先用饱和水蒸气加热，而后再用过热水蒸汽加热，可以在较低的工加热，而后再用过热水蒸汽加热，可以在较低的工作压力下取得较好的效果。作压力下取得较好的效果。第21页，共37页，编辑于2022年，星期三(三三三三)过热蒸汽用于粉粒状原料的瞬间杀菌过热蒸汽用于粉粒状原料的瞬间杀菌过热蒸汽用于粉粒状原料的瞬间杀菌过热蒸汽用于粉粒状原料的瞬间杀菌 过热蒸汽与粉粒状物料直接接触进行瞬时杀菌，过热蒸汽与粉粒状物料直接接触进行瞬时杀菌，不会使原料水分增加，不会使原料水分增加，并并可以将品质的劣化控制在最可以将品质的劣化控制在最低的程度。低的程度。（四）（四）过热水蒸气的其他用途过热水蒸气的其他用途过热水蒸气的其他用途过热水蒸气的其他用途 酱油生产酱油生产的副产物的副产物酱油粕酱油粕，可用过热蒸汽对其，可用过热蒸汽对其进行脱臭和干燥。进行脱臭和干燥。用过热蒸汽处理米糠，能有效抑制其酸败。用过热蒸汽处理米糠，能有效抑制其酸败。第22页，共37页，编辑于2022年，星期三第第三三节节 水油混合油炸技术水油混合油炸技术一、油炸的基本概念和方法一、油炸的基本概念和方法 1 1 1 1、油炸的概念油炸的概念油炸的概念油炸的概念油炸是将食品置于热油中，使食品熟油炸是将食品置于热油中，使食品熟化和干燥的过程。化和干燥的过程。2 2 2 2、油炸的过程油炸的过程油炸的过程油炸的过程食品置于热油中后，其表面温度迅速食品置于热油中后，其表面温度迅速升高，水分汽化，表层干燥，然后水分汽化层向食品内部迁升高，水分汽化，表层干燥，然后水分汽化层向食品内部迁移。食品表面的温度逐步升高至油温，食品内部的温度慢慢移。食品表面的温度逐步升高至油温，食品内部的温度慢慢趋向趋向100100。影响油炸的因素：影响油炸的因素：食品原料的导热系数；油的温度；油炸的方法；食品原料的厚度。第23页，共37页，编辑于2022年，星期三 浅层油炸浅层油炸 油炸的方法油炸的方法 按油炸压力分为：常压深层按油炸压力分为：常压深层 油炸、真空深层油炸油炸、真空深层油炸 深层油炸深层油炸 按油是否与水混合：纯油油按油是否与水混合：纯油油 炸、水油混合油炸炸、水油混合油炸3 3、油炸的方法、油炸的方法第24页，共37页，编辑于2022年，星期三1、加热对油的影响 （1）油被氧化生成羰基化合物、羟基酸、酮基酸和环氧酸。（2）油分子聚合生成环状化合物和高分子量的聚合物。（3）脂溶性维生素的氧化。二、油炸对食品的影响二、油炸对食品的影响 2 2、加热对油炸食品的影响热对油炸食品的影响 炸用油的品质；油的使用时间及其热稳定性；油炸温度和油炸时间；食品的大小和表面特性；油炸后的处理。第25页，共37页，编辑于2022年，星期三3、油炸的持油率油炸食品的持油率油炸食品持油率（）油炸食品持油率（）油炸坚果6快餐食品2040油炸土豆片40蔬菜类3338炸面圈2025方便冷藏食品1015第26页，共37页，编辑于2022年，星期三三、三、油油炸用油炸用油 检验指标：色泽、香味、游离脂肪酸、过氧化值、碘价、发烟点和热稳定性等。使用后检验指标：使用后检验指标：色泽、游离脂肪酸、碘价、发烟点、三酰甘油脂和微量元素等。第27页，共37页，编辑于2022年，星期三传统的油炸工艺缺点传统的油炸工艺缺点：(1)(1)高油温对食品中的营养成分会造成破坏高油温对食品中的营养成分会造成破坏。(2)(2)油在高温下持续时间过长颜色变黑会产生有害油在高温下持续时间过长颜色变黑会产生有害化学成分化学成分。(3)(3)残渣长时间接触高温油会枯焦，也会产生有残渣长时间接触高温油会枯焦，也会产生有害物质。害物质。(4)(4)高温下长时间反复煎炸食品的油会生成多高温下长时间反复煎炸食品的油会生成多种含有毒性的油脂聚合物种含有毒性的油脂聚合物。第28页，共37页，编辑于2022年，星期三四四、水油混合式深层油炸原理、水油混合式深层油炸原理 水油混合式深层油炸工艺是指在同一敞口容器中水油混合式深层油炸工艺是指在同一敞口容器中加入油和水，相对密度小的油占据容器的上半部，相加入油和水，相对密度小的油占据容器的上半部，相对密度大的水则占据容器的下半部，将电热管水平安对密度大的水则占据容器的下半部，将电热管水平安置在容器的油层中，油炸时食品处在油层中。置在容器的油层中，油炸时食品处在油层中。炸制食品时产生的食物残炸制食品时产生的食物残渣从高温油层落下，积存于渣从高温油层落下，积存于底部温度较低的水层中，同底部温度较低的水层中，同时残渣中所含的油经过水层时残渣中所含的油经过水层分离后又返回油层，落入水分离后又返回油层，落入水中的残渣可以随水排出。中的残渣可以随水排出。第29页，共37页，编辑于2022年，星期三五、五、水油混合式油炸设备水油混合式油炸设备1 1、传统油炸技术与设备传统油炸技术与设备第30页，共37页，编辑于2022年，星期三2 2 2 2、间歇式水油混合式油炸设备、间歇式水油混合式油炸设备主要技术参数：（1）炸用油油面高出加热器上方约60mm；（2）加热器上方油层温度保持在180230之间，并通过温度数字显示系统准确显示其最高温度；（3）加热器被设计仅在上表面240度圆周上发热，所产生的热量就能有效地被油炸层所吸收；（4）油水分界面的温度自动控制在55以下。无烟型多功能水油混合式油炸装置结构图无烟型多功能水油混合式油炸装置结构图1.箱体箱体 2.操作系统操作系统 3.锅盖锅盖 4.蒸笼蒸笼 5.滤网滤网 6.冷却循环气筒冷却循环气筒 7.排油烟管排油烟管 8.温控数显系统温控数显系统 9.油位显示仪油位显示仪 10.油炸锅油炸锅 11.电气控制系统电气控制系统 12.放油阀放油阀 13.冷却装置冷却装置 14.蒸煮锅蒸煮锅 15.排油烟孔排油烟孔 16.加热器加热器 17.排污阀排污阀 18.脱排油烟装置脱排油烟装置第31页，共37页，编辑于2022年，星期三工艺特点工艺特点：限位控制限位控制 分区控温分区控温 自动过滤自动过滤 自我洁净自我洁净工艺优点工艺优点：油始终保持新鲜状态，炸出的油始终保持新鲜状态，炸出的食品色香味俱佳，外形漂亮食品色香味俱佳，外形漂亮,营养营养损失小。损失小。没有与食物残渣一起丢弃的油，没有与食物残渣一起丢弃的油，浪费小，成本低。浪费小，成本低。无油脂的严重氧化变质的现象。无油脂的严重氧化变质的现象。第32页，共37页，编辑于2022年，星期三3 3 3 3、连续深层油炸设备、连续深层油炸设备、连续深层油炸设备、连续深层油炸设备图5-3 连续深层油炸设备(1)油炸机 (2)成型机1.出自成型机的食品生坯 2.油炸机入口 3.潜油网带4.炸货输送带 5.油炸机出口 6.机体 7.生坯输送带 连续式油水混合油炸设备由一条恒温油槽中的不锈钢网格传送带构成。食品被缓慢地定量送入油中,下沉到浸泡在油中的传送带上,食品在炸热和炸熟时呈悬浮状,则被压在另一条传送带下,食品卸下端采用倾斜传送带使多余的油流回油槽中。第33页，共37页，编辑于2022年，星期三第34页，共37页，编辑于2022年，星期三第第四四节节 真空低温油炸技术真空低温油炸技术一一一一、真空低温油炸真空低温油炸真空低温油炸真空低温油炸 真空低温油炸是利用在减压的条件下，食品中水真空低温油炸是利用在减压的条件下，食品中水分的汽化温度降低，能在短时间内迅速脱水，实现在分的汽化温度降低，能在短时间内迅速脱水，实现在低温条件下对食品的油炸。低温条件下对食品的油炸。二、二、二、二、真空低温油炸的特点真空低温油炸的特点真空低温油炸的特点真空低温油炸的特点 、温度低，营养损失少、温度低，营养损失少。、水分蒸发快，干燥时间短、水分蒸发快，干燥时间短。、对食品具有膨化效果、对食品具有膨化效果。、油脂的劣变速度慢，油耗少，产品耐贮藏。、油脂的劣变速度慢，油耗少，产品耐贮藏。第35页，共37页，编辑于2022年，星期三三、影响真空油炸过程的因素三、影响真空油炸过程的因素三、影响真空油炸过程的因素三、影响真空油炸过程的因素（1 1）温度）温度：100100（2 2）真空度）真空度：92.092.098.7kPa 98.7kPa （3 3）油炸前的预处理）油炸前的预处理：溶液浸泡、热水漂洗和速冻处溶液浸泡、热水漂洗和速冻处理理四、真空低温油炸工艺四、真空低温油炸工艺、原料的挑选、原料的挑选、清洗、清洗、切片：一般为、切片：一般为mmmm厚。厚。、护色、灭酶、护色、灭酶：亚硫酸氢钠溶液浸泡，热水浸烫。：亚硫酸氢钠溶液浸泡，热水浸烫。、漂洗、漂洗、糖置换、糖置换：真空渗糖。：真空渗糖。（一）前处理（一）前处理第36页，共37页，编辑于2022年，星期三（二）真空油炸（二）真空油炸（二）真空油炸（二）真空油炸 油的预热油的预热 放入原料放入原料 抽气、加热，炸抽气、加热，炸制制 停止油炸。停止油炸。（三）油炸后处理（三）油炸后处理（三）油炸后处理（三）油炸后处理、脱油：目的是将含油量降低到、脱油：目的是将含油量降低到1010以下。以下。（）预脱油（）预脱油（）离心脱油（）离心脱油、加香、加香第37页，共37页，编辑于2022年，星期三