一、果蔬干制的基本原理
果蔬干制的目的在于将食品中的水分减少，而将可溶性物质的浓度增高到微生物不能利用的程度，同时，食品中本身所含酶的活性也受到抑制，产品能够长期保藏。
（一）食品中水分性质
1.水分状态及性质
食品中的水分通常以游离水、胶体结合水以及化合水三种不同的状态存在。
（1）游离水 特点是具有溶解性能，流动性大，在干燥时容易被蒸发排除。
（2）胶体结合水 由于胶体的水合作用和膨胀的结果，围绕着胶粒形成一层水膜，水分和原料结合，成为胶体状态。高温下难以排除，在低温下甚至－75℃也不结冰。
（3）化合水 存在于果品化学物质中的水分，一般不能因干燥作用而排除。
在干燥过程中，按水分是否可被排除而分为平衡水分与自由水分。
在一定温湿度条件下，原料中排除与吸收水分相等时，只要外界温湿度条件不发生变化，原料中所含的水分也将维持不变，即原料中的含水率和周围空气达到平衡，不再变化，这时的含水量称为该温湿度条件下的平衡水分，也称为平衡湿度或平衡含水率。平衡水分即在该温湿度条件下，可以干燥的极限。
平衡水分随空气的温湿度改变而发生变化，空气湿度升高，平衡水分也升高。在湿度不变的情况下，温度升高平衡水分就随之下降。
干制过程中能除去的水分，即原料中所含水分大于平衡水分的那部分水，称为自由水。自由水主要是原料中的游离水，也包括部分胶体结合水。
2.水分活度（Aw）
Aw的定义是溶液中水的逸度与纯水逸度之比，可近似地表示为溶液中水蒸气压与纯水蒸气压之比。
Aw=P/P0
式中：P——溶液或食品中的水蒸气分压。
P0——纯水的蒸汽压，平衡相对湿度，即物料既不吸湿也
不散湿时的大气相对湿度。
（二）果蔬干燥机理
果蔬干制过程中既有热的传递也有质（即水分）的转移，因此，湿热的转移就是食品干制基本原理的核心问题。
1.对湿热传递有影响的重要因素
（1）食品表面积 表面积越大干燥效果越好。
（2）温度 传热介质和食品间温差越大，热量向食品传递的速率越大，水分外逸速度加快。
（3）空气流速 加快空气流速不仅因热空气所能容纳的水蒸气量将高于冷空气而吸收较多的蒸发水分，还能及时将聚集在食品表面附近的饱和湿空气带走，而显著地加速食品中水分的蒸发。
（4）空气的干燥程度或空气湿度 脱水干燥时，食品的水分能下降的程度也是由空气湿度所决定的。
（5）大气压力和真空 水的沸点随大气压力下降而降低，温度不变，气压降低，则沸腾加速，因此，在真空条件下干燥时就可以在较低的温度条件下进行。
（6）蒸发和温度 水分由液态转化成蒸汽时吸收相变热而导致食品表面温度降低，因此蒸发水分时需要热源，热量传递需要有温差存在。
①无论干燥空气温度多高，只要有水分迅速地蒸发，物料温度一般不会高于湿球温度。
②颗粒食品水分下降而蒸发速度减慢时，则食品温度随之上升。
③食品受高温后易受损伤。
④除非事先经过预热处理，从干燥室内取出的脱水食品并非无菌。
（7）时间与温度 食品受热时间越长，加热温度越高，品质下降越严重，因此，最好采用高温短时干燥工艺。
2.干制过程中湿物料的湿热传递
（1）物料给湿过程（水分外扩散作用） 物料水分大于吸湿水分时，物料表面受热蒸发水分，向周围介质扩散，而原料表面又被它内部向外扩散的水分所浸润，此时从物料表向外扩散过程称为给湿过程。它与自由液面蒸发水分相似。
（2）物料的导湿过程（内部水分扩散过程） 干燥过程中物料内部水分向表面转移称为水分的内扩散。
3.食品干制过程的特性
食品干制过程的特性可由干燥曲线、干燥速率曲线和食品温度曲线组合在一起最完善的加以表达。
（1）干燥曲线 它可以说明物料的平均湿度（整体湿度）W吸随时间T而变化的特点。干燥过程开始，当物料的湿度沿曲线降低时，出现加热物料的短暂阶段。这个阶段的持续时间取决于物料的厚度。然后，湿度沿直线改变。这个干燥的第一时期称为恒速干燥期。在恒速干燥期，物料的干燥速度（单位时间内绝对水分含量降低的百分数）不随干燥时间变化而变化。此时，水分在物料表面汽化的速度起着控制作用，称为表面汽化控制。
在一定的湿度值下（所谓第一临界湿度WK1），湿度减小的速度降低，并且开始了干燥过程的第二个时期——减速干燥期，干燥速度随干燥时间的延长而下降。这时，物料内部水分扩散速度较表面汽化速度小，内部水分扩散速度对于干燥作用起着控制作用，称为内部扩散控制。
干燥后期，干燥曲线逐渐接近平衡湿度线，平衡湿度值W就相当于这一干燥条件，干燥的热空气使物料的品温升的较高，当原料表面和内部水分达到平衡状态时，物料温度与空气的干球温度相等，干燥停止，干燥速度等于零，干燥过程结束。
（2）干燥速率曲线 就是干制过程中任何时间的干燥速率和该时间食品绝对水分的关系曲线。在干燥曲线各点上画出切线后所得到的斜率即为该点食品绝对水分相应的干燥速率。
（3）食品温度曲线 就是干制过程中干制食品温度和干制时间的关系曲线。在加热起始阶段物料表面的温度提高并很快达到湿球温度；在干燥过程的整个第一个时期内，物料的表面温度依然是恒定的。在这个时期产生最强烈的水分扩散作用，并且传给物料的全部热量都消耗于水分的蒸发；同时，物料不被加热，物料的温度等于蒸发液体的温度。从第一临界点开始，干燥速度降低，物料的温度提高；当物料湿度达到平衡湿度值时（干燥速度等于零），物料的温度等于空气的温度。
（三）干制过程中食品的主要变化
1.干制时食品的物理变化
（1）干缩和干裂 细胞失去活力后，它仍能不同程度地保持原有的弹性。但受力过大时，超过弹性极限，即使外力消失，它再也难以恢复原来状态。干缩正是物料失去弹性时出现的一种变化，这也是不论有无细胞结构的食品干制时最常见、最显著的变化之一。
高温快速干燥时食品表面层早在物料中心干燥前就已经干硬。其后中心干燥和收缩时就会脱离干硬膜而出现内裂、孔隙和蜂窝状结构，称为干裂。
（2）表面硬化 实际上是食品物料表面收缩和封闭的一种特殊现象。如物料表面温度很高，就会因为内部水分未能及时转移至物料表面使表面迅速形成一层干燥薄膜或干硬膜。它的渗透性极低，以至将大部分水分保留在食品内，同时还使干燥速率急剧下降。
（3）物料多孔性的形成 快速干燥时物料表面硬化及其内部蒸汽压的迅速建立会促使物料成为多孔性制品。
（4）热塑性的出现 不少食品为热塑性物料，即加热时会软化的物料。糖分及其他物质含量高的食品具有热塑性。
2.干制时食品的化学变化
（1）脱水干制对食品营养成分的影响
①糖分的变化 低温长时间干制，导致糖分损耗增加，干制品质量变差；干制温度过高糖分焦化，制品色泽加深，味道变苦，品质劣变。
②维生素的变化 水溶性维生素C因漂洗溶解及加热氧化而损耗。
（2）脱水干制对食品色素的影响
①胡萝卜素随干燥时间延长而发生变化。
②花青素在干制过程中发生变化，硫处理会促使花青素褪色。
③湿热条件下叶绿素将失去一部分镁原子而转化成脱镁叶绿素，使制品色泽变暗。
④干制过程中发生酶促褐变或非酶褐变，使制品色泽加深。
（3）干制时食品风味的变化
干制过程中常产生风味物质损失或变味。
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