Food processing technology : principles and practice, 2nd ed

19.4 Effect on foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 19.5 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 19.6 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 20 Controlled- or modified-atmosphere storage and packaging . . . . . . . . . . 406 20.1 Modified- and controlled-atmosphere storage (MAS and CAS) . . . . 407 20.2 Modified-atmosphere packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409 20.2.1 MAP for fresh foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409 20.2.2 MAP for processed foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411 20.2.3 Packaging materials for MAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 20.2.4 Active packaging systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 20.3 Acknowledgement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 20.4 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 21 Freezing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 21.1 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 21.1.1 Ice crystal formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420 21.1.2 Solute concentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 21.1.3 Volume changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 21.1.4 Calculation of freezing time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 21.2 Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 21.2.1 Cooled-air freezers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 21.2.2 Cooled-liquid freezers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 21.2.3 Cooled-surface freezers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 21.2.4 Cryogenic freezers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 21.3 Changes in foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 21.3.1 Effect of freezing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 21.3.2 Effects of frozen storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 21.3.3 Thawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 21.4 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 21.5 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 22 Freeze drying and freeze concentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 22.1 Freeze drying (lyophilisation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 22.1.1 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 22.1.2 Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 22.1.3 Effect on foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 22.2 Freeze concentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 22.2.1 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 22.2.2 Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 22.3 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 22.4 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451 PART V POST-PROCESSING OPERATIONS 453 23 Coating or enrobing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 23.1 Coating materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 23.1.1 Batters, powders and breadcrumbs . .Distillation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 13.4 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 13.5 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 14 Extrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 14.1 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 14.4.1 Rheological properties of the food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 14.1.2 Operating characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 14.2 Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 14.2.1 Single-screw extruders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 14.2.2 Twin-screw extruders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 14.2.3 Ancillary equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 14.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 14.3.1 Cold extrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 14.3.2 Extrusion cooking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 14.4 Effect on foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 14.4.1 Sensory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 14.4.2 Nutritional value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 14.5 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 14.6 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 B. Heat processing using hot air 309 15 Dehydration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 15.1 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 15.1.1 Drying using heated air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 15.1.2 Drying using heated surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 15.2 Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 15.2.1 Hot-air driers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 15.2.2 Heated-surface (or contact) driers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 15.3 Effect on foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 15.3.1 Texture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 15.3.2 Flavour and aroma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 15.3.3 Colour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 15.3.4 Nutritional value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 15.4 Rehydration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 15.5 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 15.6 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 16 Baking and roasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 16.1 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 16.2 Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 16.2.1 Direct heating ovens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 16.2.2 Indirect heating ovens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 16.2.3 Batch ovens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 16.2.4 Continuous and semi-continuous ovens . . . . . . . . . . . .