第一章原料特性及预处理.

主讲：杨书珍E-mail:[e-mail]:62418635ProcessingTechnologyofHorticulturalCrops前言（Introduction）何谓园产品加工园产品加工的意义本课程的主要内容园产品加工将园艺产品通过科学知识、劳动力、机器和能量变成成品或半成品的过程。劳动力、机器、科学知识、能量园艺产品加工的意义解决园艺产品采后损失，延长产品贮藏期增加食品多样性加工增值,增加农民收入的重要途径本课程课堂讲授内容（共20学时）原料特性及预处理（4学时）果蔬的罐藏（4学时）果蔬制汁（3学时）果蔬的干制（3学时）果蔬的速冻（2学时）果蔬的腌制（4学时）本课程实验内容（共10学时）果蔬罐头的制作果蔬汁饮料的制作果酱的制作RawmaterialsandpreliminaryoperationsChapterone第一节果蔬原料特性第二节果蔬加工原料的预处理第一节果蔬原料特性新鲜果蔬原料的特点果蔬原料的化学成分原料的化学成分与加工的关系1.新鲜果蔬原料的特点易腐性季节性区域性Chemicalcompositioninfruitandvegetable水水溶性干物质：糖、果胶、有机酸、多元醇、单宁、部分含氮物质、色素、维生素和大部分的无机盐类。干物质非水溶性干物质：纤维素、半纤维素、原果胶、淀粉、脂肪及部分含氮物质、色素、维生素、矿物质、有机盐类。果蔬主要化学成分Relationbetweenchemicalcompositionandprocessing3.1水分(water)果蔬中水的含量：大多数在80%以上，含水量高的如冬瓜可达96%以上。水的作用•维持产品的新鲜状态•维持正常的生理生化代谢•与果蔬的风味、口感、质地等有密切关系•与果蔬的贮藏性有关游离水(freewater)具有稀溶液的性质；可以自由流动；很容易被脱除掉。果蔬中水的存在形式结合水(boundwater)不能溶解物质；不能自由移动；不能为微生物所利用。指食品中水的蒸汽压与该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值,可用下式表示:Aw=P/P0P----食品的蒸汽压P0----纯水的蒸汽压水分活度（wateractivityAw）是表征生物组织和食品中能参与各种生理作用的水分含量与总含水量的定量关系.水分活度的物理意义通过计算水分活度来控制食品加工的条件和预测食品的耐藏性。水分活度在保藏加工中的应用利用降低水分活度的办法保藏食品水分活度与食品的稳定性3.2碳水化合物（carbohydrate）是果蔬干物质中最主要的化学成分，在果蔬中已经发现了40种以上，与贮藏加工关系密切的主要有单糖、双糖、淀粉、纤维素、果胶物质等。（Monosaccharidesanddisaccharide）果蔬中含有的单糖和双糖主要是葡萄糖（glucose）、果糖（fructose）和蔗糖（sucrose）。贮藏加工特性果蔬体内贮存的主要的营养物质影响果蔬风味和品质的重要因素是微生物的主要营养物质对产品的风味和颜色产生重要影响是在果蔬中能被人体所利用的最主要的多糖，在果蔬中以淀粉粒的形式存在。有直链淀粉（Amylose）和支链淀粉（Amylopectin）两种。淀粉的糊化（Gelatinization）：淀粉粒在适当温度（55℃~60℃）下，在水中溶胀，分裂，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。淀粉的加工特性淀粉的凝沉和老化现象(Retrogradation)：淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化。实质是糊化的后的分子又自动排列成序，形成高度致密的结晶化的不溶解性分子粉末.有些果蔬的质地与淀粉的特性和种类有关.果胶物质是细胞壁的主要成分之一，沉积在细胞的初生壁和中胶层中，起黏结细胞个体的作用。（3）果胶物质（Pectins）原果胶（protopectin）、果胶（Pectin）、果胶酸（Pecticacid）原果胶果胶半乳糖醛酸甲醇纤维素果胶酸半乳糖阿拉伯糖原果胶酶果胶酶在果蔬中主要存在形式：•果胶的凝胶特性•果胶的保健性•果胶酸不溶于水，能与钙、镁离子生成不溶性盐类,用于澄清果汁。加工特性3.3有机酸（organicacid）果蔬中的有机酸是影响果蔬风味的主要成分之一，主要有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸，还有少量的苯甲酸和水杨酸、延胡索酸等。•对风味的影响•对杀菌条件的影响•对容器和设备的腐蚀作用•对加工制品色泽的影响•对加工制品营养成分影响加工特性：第二节果蔬原料的预处理1.果蔬原料的分级2.果蔬原料的清洗3.果蔬原料的去皮4.果蔬原料的烫漂5.果蔬原料的护色（1）分级的目的2.1原料的分级grading是获得大小、成熟度、色泽等质量一致的果蔬原料。分级方法（gradingmethod）手工分级机械分级手工分级的辅助工具---分级板特点：效率低，误差大。以果实的糖度分级的无损伤分级电脑记录机械分级：分级效率高，分级均匀一致。滚筒式全自动图象处理式分级系统传送带水果CCD摄像分级计算机处理系统目的：洗去果蔬表面的灰尘、泥沙和大量的微生物以及部分残留的化学农药，保证产品的清洁卫生。2.果蔬原料的清洗（Washing）除果脯、腌渍原料可用硬化水，任何加工原料，需用软水洗涤，含离子少，保证产品质量。洗涤用水几种常用的化学洗涤剂及使用方法药品种类浓度温度及处理时间处理对象盐酸氢氧化钠漂白粉高锰酸钾0.5%1.5%0.1%0.1%常温3~5分钟常温数分钟常温3~5分钟常温10分钟左右苹果、梨、葡萄等具有蜡质的果实。具有果粉的果实如苹果柑橘、苹果、梨、番茄等枇杷、杨梅、草莓、树莓等手工清洗适用于易损伤的果蔬如杨梅、草莓、樱桃等，此法较适宜。机械清洗适用于不怕机械损伤的黄桃、李、甘薯、胡萝卜等。洗涤的方法洗涤水槽机械清洗HGQ系列滚筒清洗机3果蔬原料的去皮手工去皮机械去皮碱液去皮热力去皮酶法去皮冷冻去皮真空去皮火焰去皮特点：应用广泛，削皮效率低，去皮干净，损失率低，不适合大规模生产。（1）手工去皮应用特制的刀、刨等工具人工削皮。（2）机械去皮•旋皮机•擦皮机•专用去皮机擦皮机机械去皮的特点优点：效率高，节省劳力等。缺点：原料消耗较高；应用有一定的局限性，对于皮薄肉质软的果实不适用。（3）碱液去皮Alkalipeeling果蔬原料直接与碱液接触，果皮被碱液腐蚀而溶解。碱液去皮的方法浸碱法(冷浸法和热浸法)•淋碱法种类氢氧化钠浓度(%)溫度(℃)浸渍时间(分钟)马铃薯15-20932-3胡萝卜5-8981-2甘薯12-151054-5番茄16-1860-7030秒使用条件特点：适用性广；掌握合适时，损失率低；节省人工和设备；但是存在污水处理问题；加工设备不能用铁制品。碱液去皮的特点果蔬先进行短时间高温处理，使之表皮迅速升温而松软，果皮膨胀破裂，与内部果肉组织分离，然后迅速冷却去皮。适用于成熟度高的桃、杏、番茄、甘薯等，对于成熟度低的不适用。（4）热力去皮热力去皮的方法热水Hotwaterscald热蒸汽Steam在水槽或夹层锅内用热水浸泡后冷却，然后手工剥皮或高压水冲洗。近100℃蒸汽处理8~10min，冷水喷淋，剥皮。（5）其他方法酶法去皮冷冻去皮真空去皮火焰去皮Flamepeeling4果蔬原料的烫漂(blanching)4.1果蔬烫漂的目的•清洗原料•钝化酶活性,稳定或改进色泽•排除组织内部的气体和水分,软化或改进组织结构.•减少果蔬中的污染物和微生物数量.•除去部分果蔬的不良气味.4.2常用热烫方式热水热烫蒸汽热烫微波热烫（1）热水热烫特点：物料受热均匀，升温速度快，方便快捷。但营养损失严重。(steamblanching)优点：不产生废水，成本低；营养成分保存好；除个别蔬菜，蒸汽处理过的产品可获得较长的贮藏寿命。（3）微波热烫(Microwaveblancing)营养、风味等损失少，但成本高。4.3漂洗一般采用冷水冷却或冷风冷却。5.果蔬原料的护色果蔬原料变色原因酶促褐变Enzymaticbrowning色素的转化酶促褐变的控制热烫处理食盐溶液处理抽空处理化学药剂处理(亚硫酸及其钠盐;柠檬酸;维生素C;酚酸等)天然产物(蜂蜜;大黄叶子;菠萝汁;木瓜汁等)其他护色措施护绿碱液;Zncl2溶液;叶绿素铜钠盐;硫酸铜;葡萄糖酸锌等.防止山楂褪色明矾3.4色素果蔬中主要的色素有:叶绿素、花青素、类胡萝卜素、类黄酮等。叶绿素：对酸、碱、射线、光照等敏感。花青素受pH影响而变色易被亚硫酸及其盐类褪色在抗坏血酸存在下，花色素会分解褪色。氧气、光照、高温、金属离子与花色素发生不良反应。3.4酶（enzyme）氧化酶：多酚氧化酶、脂肪氧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸氧化酶等。水解酶：果胶酶类、淀粉酶类、蛋白酶、纤维素酶、各种糖苷分解酶等。