食品形态设计

二、食品形态设计食品的主体设计只是形成食品的最初形态，成为后续设计的基础，全部设计、加工完成后才称为完成食品最终的定形。食品形态的形成主要取决于食品原料的组合设计和加工工艺，两者相辅相成，相互促进，缺一不可。1．原料定形原料赋予食品一定的质量、体积和基本风味，是食品加工定型的基础，而主体原料因其在配方中所占的比例大，在配方中占主导地位。因此，在食品配方设计时，首先要确定产品的基本形态，再在此基础上进行修饰。在食品配方中，除主体原料外，另一类被称为填充料的原料，一般是指加工生产中作为基本组分以改变产品性能或降低成本的固体物料。常用的填充料主要有各种淀粉、糊精等，有时也会使用面粉，其主要作用是增加产品内容物含量与体积。2．工艺定形流态和半流态食品属无定形产品，如液态乳、酒类、蜂蜜、炼乳等。而固态食品外在的形主要是食品配方中所使用的原料在加工工艺过程中成型的，其定形方式有借助模具的成型，还有手工成型、机械成型、挤压膨化成型等方法。食品加工方式有热加工、冷加工、非常压加工等，还有一些加工新技术(如超微粉碎、微胶囊化)等，这些加工方式和技术对食品发挥着定形的作用。其中，让产品体积缩小的加工方法并不多，主要有粉碎、挤压和常压脱水等，而使产品体积增大的加工方法主要有膨化、膨松、膨胀和充气4种。李少华主编；喻敏，李莹，朱京波等副主编,食品加工技术,华中师范大学出版社,2010.08,第311页第三节色香味设计食品具有两个方面的特性，一方面是其基本属性，即营养性和安全性；另一方面是修饰性，包括外观、组织和滋味，就是人们常说的色、香、味、形。色、香、味是食品的重要组成部分，不同的食品具有不同的色香味，所以对色香味设计的要求也不同。一、调色设计食品的调色设计是食品配方设计的重要组成部分之一。在食品调色中，食品的着色、保色、发色和褪色是食品力n-]-过程应该重点研究的内容。1．调色原理(1)食品色泽对人的影响心理学家认为。人的第一感觉就是视觉，而对视觉影响最大的则是色彩。色彩本身是没有灵魂的，它只是一种物理现象，但人们却能感受到色彩的情感，这是因为人们长期生活在一个色彩斑斓的世界中，积累了许多视觉经验，一旦视觉经验与外来色彩刺激发生一定的呼应时，就会在人的心理上引出某种情绪。表9-1食品颜色与人的感受┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃食品的颜色感官印象┃食品的颜色感官印象┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃白色营养、清爽、卫生、柔和┃奶油色甜、滋养、爽口、美昧┃┃灰色难吃、脏┃黄色滋养、美味┃┃粉红色甜、柔和┃暗黄色不新鲜、难吃┃┃红色甜、滋养、新鲜、味浓┃淡黄色清爽、清凉┃┃紫红浓烈、甜、暖┃黄绿色清爽、新鲜┃┃淡褐色难吃、硬、暖┃暗黄绿不洁┃┃橙色甜、滋养、味浓、美味┃绿色新鲜┃┃暗橙色陈旧、硬、暖┃┃┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━┛(2)食品色泽的变化①褐变：褐变是食品比较普遍和较为常见的一种变色现象。食品的褐变按其发生的机理可分为酶促褐变和非酶褐变两大类。酶促褐变：酶促褐变是在酶的作用下发生的褐变作用。酶促褐变常见于水果和蔬菜等新鲜植物性食物中，在大多数情况下，这种褐变是人们不希望出现的色泽变化。食品发生酶促褐变必须具备三个条件，即多酚类底物或一元酚、酚类氧化酶和氧，三个条件缺一不可。欲控制食品中的酶促褐变，只需要改变三个条件中的任何一个即可。因为酶在45℃以上、pH在3．0以下的溶液中或加热都可以被钝化，所以在实际生产中，可采用加热灭酶、酸钝化处理，或将含多酚类易褐变的原料浸泡在清水、糖水或盐水中，以隔绝空气等方法防止产品在加工或贮藏过程中的褐变。非酶褐变：非酶褐变主要包括焦糖化反应和羰氨反应。焦糖化反应的基本条件是高温、碱性和高糖浓度，羰氨反应的条件主要有羰基、氨基、温度和水分。羰氨反应对食品的影响一是香气和色泽的产生。例如亮氨酸与葡萄糖在高温下反应，能够产生令人愉悦的面包香，而在板栗、鱿鱼等食品生产储藏过程中和制糖生产中，就需要抑制羰氨反应以减少褐变的发生。二是营养价值的降低。羰氨反应发生后，氨基酸与糖结合造成了营养成分的损失，蛋白质与糖结合的产物不易被酶利用，营养成分不被消化。三是抗氧化性的产生。羰氨反应中产生的褐变色素对油脂类自动氧化表现出抗氧化性，这主要是由于褐变反应中生成醛、酮等还原性中间产物。四是有毒物质的产生。在实际生产过程中，为控制非酶褐变的发生，一是采取降温措施，二是采用亚硫酸处理，三是降低pH，四是降低产品含水量。五是尽量采用不易发生褐变的糖类，六是选择合适的包装材料。②褪色：食品的褪色主要是食品中的色素在一定条件的影响下发生的颜色变淡的一种现象。造成食品褪色的因素有很多，较为常见的有光、高温、酸、碱、金属以及还原剂等。在加工和贮藏过程中，应根据可能造成褪色的因素采用相应的控制措施，如采用避光的包装材料，降低加工、贮藏时的温度，在生产过程中尽量不使用金属器具等。(3)护色色素类物质都是由于含有生色团和助色团才能呈现各自的特征颜色，这些基团易被氧化、还原、络合，使基团的结构、性质发生变化，从而导致颜色发生变化或褪色。护色就是针对各种色素对这些因素的敏感程度，有目的地采取螯合、抗氧化、包埋、微胶囊化、色素改性等措施来保护食品的色泽。在采取护色措施前，首先要清楚可能引起食品色泽变化的原因，才能有针对性，如对于由多价金属离子引起的颜色变化，可加入一些对金属离子有络合能力的酸和盐类(如植酸、柠檬酸、三聚磷酸钠、柠檬酸钠、复合磷酸盐)，利用它们与金属离子结合，从而减弱金属离子对色素的作用。2．色素的使用天然色素从安全、毒性来看，不仅安全性高，而且还有一定营养及药理作用，但因其来源少、价格高、着色力差、性能不稳定，使用并不广泛。合成色素因其性能较为稳定，易于着色并可任意调色，色彩鲜艳，成本低廉，提取和使用方便而在食品加工和贮藏中得到越来越广泛的应用，但由于其具有毒性，因此在使用时有严格的限量。(1)色素的性能日落黄的耐高温性最稳定，其次是柠檬黄、胭脂红、苋菜红、诱惑红、亮蓝，而B一胡萝卜素、赤藓红、靛蓝对高温的稳定性较差。日落黄和柠檬黄在光照下较稳定，其次是苋菜红、诱惑红、胭脂红、亮蓝，p胡萝卜素、靛蓝、赤藓红则较差。日落黄、柠檬黄、苋菜红、诱惑红、胭脂红、B一胡萝卜素、靛蓝等大部分色素耐氧化还原性能较差。在酸性或中性食品中，日落黄、柠檬黄、苋菜红、亮蓝的综合性能较好，B一胡萝卜素、靛蓝、赤藓红在酸性溶液中不够稳定，赤藓红甚至在pH低于4时会沉淀，而日落黄、柠檬黄、苋菜红、靛蓝在碱性溶液中易变色。所有的合成色素在还原剂的影响下几乎都会完全褪色。许多色素会被食品中的微生物分解而变色或褪色。因此，在使用色素时，应注意对添加色素的食品采取避光、避热、防酸、防碱、防盐、防氧化还原、防微生物污染等措施。(2)色素溶液的配制通常见到的色素都是粉末状的，在配制色素溶液时，应根据食品的体系选用相应的溶剂。下面以水作为溶剂为例，说明色素溶液配制的要求与注意事项。一般以水为溶剂时，先用少量冷水将色素调成稠浆状，再加温热水溶解，不断搅拌至全部溶解，然后冷却过滤，贮存于避光、耐腐蚀的容器中备用。配制色素应用蒸馏水或软化水，如用自来水，应将其煮沸冷却后使用。配制时应避免与铜、铁器具接触，贮备容器应采用玻璃、搪瓷、不锈钢等耐腐蚀的清洁容器。色素溶液一般配成1％～5％的浓度，最高不超过10％。色素溶液应尽可能现配现用，配制好后尽量在48h内用完，如确实要保存，最好用茶色玻璃瓶装好后，置于避光、避热、冷暗处密封存放。3．常见调色问题(1)常见问题与原因表9-2常见调色问题与原因常见问题产生原因色素沉淀用量超过最大溶解度或直接使用粉末色素色素与食品成分发生化学反应配制时溶剂用量过少饱和色素溶液在温度过低的环境中使用pH过低使水溶性色素溶解度降低斑点色素未完全溶解，主要发生在固态食品中色素液体中存在沉淀物，主要是色素纯度不高或色素中含有杂质脂溶性或水溶性色素使用错误，水溶性色素使用于油脂食品，反之亦然水质不符合要求。水硬度过高、pH过低、无机盐浓度高褪色直接受光线照射在金属离子含量较高的食品中使用食品被微生物污染褪色在高热条件下使用在氧化环境中使用在含有还原剂的环境中使用强酸或强碱拼色错误(2)常见错误与分析表9-3食品调色常见错误及原因分析常见错误原因分析没有量化没有进行色素添加量的设计，随意添加过量添加光线对色素的反射和散射的影响，追求鲜艳的颜色，随意添加天然色素，复配色素超量超限儿童食品中使用合成色素无视国家标准，利益驱使使用工业染料无视国家标准和法律，明知故犯李少华主编；喻敏，李莹，朱京波等副主编,食品加工技术,华中师范大学出版社,2010.08,第312-314页二、调香设计食品风味是食品的重要特征之一，是一种食品区别于另一种食品的质量特征，被誉为食品的灵魂。所谓调香，是将芳香物质相互搭配在一起，由于各呈香成分的挥发性不同而呈阶段性挥发，香气类型不断变换，有次序地刺激人的嗅觉神经，使其处于兴奋状态，避免产生嗅觉疲劳，让人长久地感受到香气的美妙。调香对于不同的食品而言，分别有辅助、赋香、稳定、补充、替代或矫味作用，以弥补由于原料香气不足、原料本身元香气、食品加工中的香气损失、天然产品因各种因素导致的香气不统一和不稳定、由于原料货源短缺或价格高以及在生产过程中产生的不愉快气味等造成的产品缺陷。1．调香原理调香设计就是根据各种香精、香料和增香剂的特点，各种味觉与嗅觉现象，取得香气与风味之间的平衡，以寻求各种香精、香料和增香剂之间的和谐。(1)香气的形成①生物合成：香气成分直接在动、植物生长过程中合成。一般天然的香气都是生物合成产生的。②风味酶的作用：分为直接酶作用和间接酶作用。直接酶作用途径是指经过酶的作用，底物转变为香气成分，如葱、蒜等香气的形成。间接酶作用途径又称为氧化作用途径，是酶先作用生成氧化剂，而后氧化剂对香气成分的前体物质进行氧化，最终生成香气物质，如红茶香气就是间接酶作用的结果。③高温下的反应：主要有美拉德反应和高温分解。经过加热或烘烤处理，使前体物质变成香气成分，如面包的香气和肉香气等。许多食品诱人的香气属于这些反应产生的。(2)香气的稳定目前稳定食品香气的途径一般有两种，一种是微胶囊包埋法，即利用半渗透性物质(纤维素、淀粉、糊精、CMC等)与较大分子的营养物质或香气成分结合，将香气成分包埋起来，在食品微粒表面形成一种水分子能通过而香气成分不能通过的半透膜，这种包合物一般在干燥时形成，加水后又能将香气成分释放出来；另一种方法是物理吸附作用，即对一些不能用包埋法的香气成分通过物理吸附的方法，将食品中的香气成分吸附在某个载体上，如生产固体饮料时用蛋白质来吸附醇等。(3)香气的增强目前香气增强的一个途径是在食品加工过程中直接加入香料来增强食品的香气，另一个途径是在食品加工过程中加入香味增强剂来提高食品原有香味的香气强度。通过香气的增强，不仅能提高和充实食品的香气，而且也能改善或掩盖一些不愉快的气味。(4)调香步骤①确定调香所要解决的问题：调香的目的越具体、越明确、越详细，在选择香精、香料时就越容易，如调香是为了解决产品香气不足，或是为了掩盖杂味，还是为了解决产品香气不够丰满。②确定用于调香的工艺环节：在考虑到影响香精挥发因素的情况下，才能确定调香的工艺环节。③确定需要调制的香精的香型：食品的香型调制有两种，一种是模仿，另一种是创新。仿香时，要对所仿制的香气有深入的了解，包括仿制的香气特征、香韵的组成，最好能了解到仿制产品的香料使用情况；若是刨新一种香型，则必须在广泛调研的基础上，充分发挥调香工作者的想象力，才能设计出独特的香气风格。④确定产品的档次：产品品质与档次不同，所选原料的价格也不同，调香的目的和要求也不尽相同，所选择的香精同样有区别。⑤选择合适的香精和香料：产品的品质和档次决定了产品的价格，因此，所选的香精、香料同样要与产品的品质与档次相吻合。⑥拟定配方和实验过程：合理的配方加上正确的实验设计，才能