食品幹藏

乾燥包括自然乾燥和人工乾燥。前者是藉助陽光或流動空氣將食品曬乾或晾乾，例如稻禾、油料、堅果、水果等在收穫以後進行晾曬；後者又稱脱水，是應用機械化生產線在較短時間內完成乾燥過程，例如蔬菜、水果的脱水，麥乳精、果汁的真空乾燥。至於食品的焙烤、油炸，除水分蒸發以外，還發生了一系列化學變化，都不屬於食品乾燥範圍 ^[1]  。

長期以來人們已經知道食品的腐敗變質與食品中水分含量具有一定的關係，但僅僅知道食品中的水分含量還不能足以預言食品的穩定性。有一些食品具有相同水分含量，但腐敗變質的情況是明顯不同的，如鮮肉與鹹肉，水分含量相差不多，但保藏卻不同，這就存在一個水能否被微生物酶或化學反應所利用的問題；這與水在食品中的存在狀態有關。

1、自由水或遊離水

2、結合水或被束縛水

（1）化學結合水；

（2）物理化學結合水；

（3）機械結合水。

遊離水和結合水可用水分子的逃逸趨勢（逸度）來反映，我們把食品中水的逸度與純水的逸度之比稱為水分活度（water activity）Aw。

我們把食品中水的逸度和純水的逸度之比稱為水分活度。

水分逃逸的趨勢通常可以近似地用水的蒸汽壓來表示，在低壓或室温時，f/f₀和P/P₀之差非常小（<1%），故用P/P₀來定義Aw是合理的。

1、定義 Aw = P/P₀

其中 P：食品中水的蒸汽分壓；

P₀：純水的蒸汽壓（相同温度下純水的飽和蒸汽壓）。

2、水分活度大小的影響因素

（1）取決於水存在的量；

（2）温度；

（3）水中溶質的濃度；

（4）食品成分；

（5）水與非水部分結合的強度。

3、測量

（1）利用平衡相對濕度的概念；

（2）數值上Aw=相對濕度/100 ，但兩者的含義不同；

（3）水分活度儀。

大多數情況下，食品的穩定性（腐敗、酶解、化學反應等）與水分活度是緊密相關的。

1、水分活度與微生物生長的關係；

食品的腐敗變質通常是由微生物作用和生物化學反應造成的，任何微生物進行生長繁殖以及多數生物化學反應都需要以水作為溶劑或介質。

幹藏就是通過對食品中水分的脱除，進而降低食品的水分活度，從而限制微生物活動、酶的活力以及化學反應的進行，達到長期保藏的目的。

2、乾製對微生物的影響；

乾製後食品和微生物同時脱水，微生物所處環境水分活度不適於微生物生長，微生物就長期處於休眠狀態，環境條件一旦適宜，又會重新吸濕恢復活動。乾製並不能將微生物全部殺死，只能抑制其活動，但保藏過程中微生物總數會穩步下降。

由於病原菌能忍受不良環境，應在乾製前設法將其殺滅。

3、乾製對酶的影響；

水分減少時，酶的活性也就下降，然而酶和底物同時增濃。在低水分乾製品中酶仍會緩慢活動，只有在水分降低到1%以下時，酶的活性才會完全消失。酶在濕熱條件下易鈍化，為了控制乾製品中酶的活動，就有必要在乾製前對食品進行濕熱或化學鈍化處理，以達到酶失去活性為度。

4、對食品乾製的基本要求。

乾製的食品原料應微生物污染少，品質高。應在清潔衞生的環境中加工處理，並防止灰塵以及蟲、鼠等侵襲。乾製前通常需熱處理滅酶或化學處理破壞酶活並降低微生物污染量。有時需巴氏殺菌以殺死病原菌或寄生蟲。

食品中水分含量（M）與水分活度之間的關係曲線稱為該食品的吸附等温線。

1、水分吸附等温線的認識：

水分吸附等温線，BET吸附等温線，S形；

第一轉折點前(水分含量<5%),單分子層吸附水(Ⅰ單層水分)；

第一轉折點與第二轉折點之間，多分子層吸附水(Ⅱ多層水分)；

第二轉折點之後，在食品內部的毛細管內或間隙內凝結的遊離水(Ⅲ自由水或體相水) 。

意義：吸附和解吸有滯後圈，説明乾製食品與水的結合力下降或減弱了。解吸和吸附的過程在食品加工中就是乾燥和覆水的過程，這也是乾製食品的覆水性為什麼下降的原因。

2、温度對水分吸附等温線的影響：

同一原料隨着温度的升高吸附等温曲線向水分活度增加的方向抬升；

相同水分含量，水分活度隨温度增高而增大；

相同水分活度，水分含量隨温度降低增大。

3、水分吸附等温線的應用：

不同食品吸附等温曲線形狀不同，食品的組分或成分不同，會影響水分含量和水分活度之間的關係；

加工對食品水分吸附等温線的影響：食品在脱水過程中水分含量和水分活度之間的關係就是水分解吸的過程，為解吸的吸附等温線；若將脱水後的食品再將這部分水加到食品中去即覆水的過程，這就是吸附；在這兩個相反的過程中，吸附和解吸之間的水分吸附等温線兩者之間不能重合（有差異），形成了滯後圈。

幹藏在歷史上曾是最主要的食品保藏手段，當時沒有現代化的機器設備，一直到今天我們在生活中仍採用幹藏這一既經濟又實用的儲藏手段，如：穀物、麥片、肉禽類、魚等的幹藏。延長保藏期並不是食品乾製的唯一目的，食品乾製後，重量大大減少、液體食品變為固體食品、食品的體積也會或多或少地減小（冷凍昇華乾燥等除外），使得食品的貯運費用減少，貯藏、運輸和使用變得比較方便。此外，乾製後，食品的口感、風味發生變化，還可產生新的食品產品。

有些脱水過程，如油炸、炒制花生、烤肉、烤制面包等，由於存在其它實質性的變化，其重要性遠勝於對乾製的要求，因此，不屬於食品乾製的範疇。蒸發與濃縮過程也使食品失去部分水分，但由於其產品水分含量較高，不能在常温下長期貯藏，也不屬於乾製的範疇。

此外，幹藏還被用於與其他的保藏手段（如煙燻、鹽漬、化學保藏等）相結合，以便更加延長食品的保質期 ^[2]  。

幹縮、乾裂；表面硬化；多孔性；熱塑性：加熱時會軟化的物料如糖漿或果漿。

1、營養成分損失比較多特別是脂肪，高温脱水時脂肪氧化比低温時嚴重，維生素損失多

2、色素髮生大的變化，食品容易褐變：糖胺反應(Maillard)、酶促褐變、焦糖化、其他。

3、風味

（1）引起水分除去的物理力，也會引起一些揮發物質的去處；

（2）熱會帶來一些異味、煮熟味。

低温保藏食品變化：如果温度達到結冰時，細胞受到機械損傷，蛋白質變性，不解凍營養及色變化不大，但解凍後液汁流失增加，食品的風味和營養價值都發生下降且變色 ^[3]  。