5.食品加工工艺

食品工程与营养科学学院食品科学概论第五章食品加工工艺第一节粮油食品加工第二节畜产品加工第三节果品蔬菜加工第四节软饮料加工第五节果品蔬菜贮藏保鲜第六节食品微生物与发酵精品课程食品科学概论第一节粮油食品加工•粮油食品加工原料及其品质•米制食品加工•小麦制粉•面制食品加工•豆制食品加工•玉米深加工与利用•植物油脂加工技术精品课程食品科学概论特点：粮油食品就是以粮油为原料或粮油加工副产品为原料，经加工或精深加工而成的食品。我国人民的食物构成以粮油为主，80%的食物能量、70%的食物蛋白质均来自粮油原料。粮油原料的主要营养物质是淀粉、蛋白质和脂肪。初加工产品为大宗的米、面、油、淀粉等，深加工则是用各种加工方式对原料中的组分进行分离、提取，根据其理化和生物学特性，进行转化和重新组合。一、粮油食品的特点和范围粮油食品加工原料及其品质精品课程食品科学概论范围：粮油原料种类很多，可根据其植物学特征采用自然分类法分类，也可根据其化学成分与用途分类。按化学成分与用途分类禾谷类作物豆类作物油料作物薯类作物精品课程食品科学概论二、粮油原料的品质粮油原料中化学成分的含量与分布粮油原料的品种不同，化学成分存在着很大的差异，且各种化学成分的含量因土壤、气候和栽培条件的不同有很大的变动。粮油籽粒的结构一般由皮层、胚和胚乳三部分组成。化学成分在籽粒中各个部分的分布是不均匀的。精品课程食品科学概论粮油原料中的蛋白质蛋白质是粮油原料中最重要的化学成分之一。粮食中的蛋白质含量相差很大，一般禾谷类含蛋白质在15%以下，而豆类与油料中蛋白质含量可高达20%～40%，在我国的膳食结构中，粮油作物是我们获取蛋白质的主要来源之一。精品课程食品科学概论粮油原料中的碳水化合物粮油原料中碳水化合物根据结构和性质的不同，可以分为单糖、低聚糖和多糖三大类，单糖和低聚糖总称为糖类。粮油原料中最重要的单糖是己糖，其次是戊糖。双糖以蔗糖为最普遍。纤维素和半纤维素是植物组织中的结构性多糖，粮油原料中含量大约为2%～10%，带壳粮粒中比较多。淀粉是粮油种子中最重要的贮藏性多糖，是人体所需要食物的主要来源，也是轻工业和食品工业的重要原料。精品课程食品科学概论粮油原料中的脂肪脂肪也称油脂，包括动物油和植物油，它是人类食物六大主要成分之一。油脂存在于一切动植物中，粮油原料中以油料作物含量最多。例如豆类中的大豆是良好的榨油原料，禾谷类作物的油脂含量一般都不高，但它们加工的副产品，如米糠、玉米胚中油脂含量较高，也是提取植物油的原料。精品课程食品科学概论不同种类和品种的粮油籽粒中含有不同种类和数量的维生素，在籽粒内的分布也不均匀。一般情况下，皮层、糊粉层和胚中含量较多，而在胚乳中含量较少。双子叶作物种子的子叶中含量少，因此在加工中应予考虑。大多数维生素对光、热、氧、酸碱及重金属较敏感，易于分解，这些性质与加工关系密切，要引起注意。粮油原料中的维生素不同种类和品种的粮油籽粒中含有不同种类和数量的维生素，在籽粒内的分布也不均匀。一般情况下，皮层、糊粉层和胚中含量较多，而在胚乳中含量较少。双子叶作物种子的子叶中含量少，因此在加工中应予考虑。大多数维生素对光、热、氧、酸碱及重金属较敏感，易于分解，这些性质与加工关系密切，要引起注意。精品课程食品科学概论一、稻谷制米稻谷是第二大谷物，全世界稻谷种植面积占谷物总面积的1/5。我国稻谷产量居世界首位，全国约2/3的人口以大米为主食。稻谷加工是为了提高其食用品质，稻谷加工获得大米的蛋白质含量虽较低，但其生物效价较高，因此营养价值较高。大米可蒸煮成米饭，亦可进一步加工制作米粉、糕点、酿制米酒等。米制食品加工精品课程食品科学概论稻谷的工艺品质稻谷加工受很多影响因素，而稻谷本身所具有的影响加工工艺效果的特性称为工艺性质，这些性质直接影响到成品的质量和出米率的高低。稻谷的工艺品质主要是指稻谷的籽粒形态结构、化学成分、物理性质等。化学成分有水、蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素、矿物质等，此外还有一定量的维生素。物理性质包括千粒重、密度、容重、谷壳率、爆腰率、出糙率等性质。精品课程食品科学概论稻谷制米的工艺稻谷清理砻谷砻下物分离碾米成品整理大米精品课程食品科学概论用途稻壳综合利用①炭化后制备有机废料的吸附剂和亲和色谱填料；②作燃料；③制备活性炭和白碳黑；④制备隔热、保温材料；⑤制备防水材料；⑥制备水泥和混凝土；⑦制备绝热耐火材料；⑧制备涂料等.米糠综合利用①制备米糠油;②制备谷维素;③制备谷甾醇;④制备植酸钙与肌醇.二、稻谷加工副产品的综合利用精品课程食品科学概论三、稻谷精、深加工稻谷精加工是在初加工基础上发展起来的，它是采用一定的方法将稻谷(或普通大米)制成各种精细适口、富有营养的特种米，如蒸谷米、免淘米、留胚米等；而稻谷深加工则是将稻米按一定的工艺加工成满足工业和食用要求的具有各种用途的制品。精品课程食品科学概论蒸谷米的加工蒸谷米就是把清理干净后的谷粒先浸泡再蒸，待干燥后碾米。此法出米率高，碎米少；加工后米粒透明、有光泽；胚乳内维生素与矿物质的含量增加，营养价值提高；出饭率高，饭松软可口，易于消化和吸收；耐储藏。但是，在米饭的色、香、味上，蒸谷米有它不足之处。如米色较深，带有一种特殊的风味，使初食者不习惯，米饭黏性差，不适宜煮稀饭。精品课程食品科学概论免淘洗米加工免淘洗米是一种炊煮前不需淘洗的大米。免淘大米可以避免在淘洗过程中干物质和营养成分的大量流失、简化做饭的工序、节省做饭的时间。工艺流程精品课程食品科学概论水磨米加工水磨米是我国一种传统的精洁米产品，素有水晶米之称，为我国大米出口的主要产品。水磨米生产工艺的关键在于将碾米机碾制后的白米继续渗水碾磨，产品具有含糠粉少，米质纯净、米色洁白、光泽度好等优点，因此可作为免淘洗米食用。生产工艺：渗水吸风糠粉细粒↓↓↑糙米→砂辊碾米→铁辊擦米→冷却流化槽→分级筛→水磨米精品课程食品科学概论营养强化米是在普通大米中添加某些缺少的营养素或特需的营养素制成的成品米。目前，用于大米营养强化的强化剂有维生素、氨基酸及多种营养素。食用营养强化米时，有的按1:200(或1:100)比例与普通大米混合煮食，有的与普通大米一样直接煮食。营养强化米加工精品课程食品科学概论留胚米加工留胚米是指米胚保留率在80%以上的大米。米胚中含有多种维生素及优质蛋白质、脂肪，所以留胚米比普通大米营养价值高，食用留胚米有助于增进人体健康。留胚米的生产方法与普通大米基本相同，需经过清理、砻谷、碾米三个过程。为了使留胚率在80%以上，碾米时必须采用多机轻碾，即碾白次数要多，碾米机内压力要低。使用的碾米机应为砂辊碾米机。碾白时米粒两端不易被碾掉，胚容易保留。砂辊碾米机的转速不宜过高，否则胚容易脱落。精品课程食品科学概论米粉和米制品的加工米制食品是以大米为主要原料，经过加工而成的产品。大米食品是我国传统食品的一个重要方面，其中占有重要地位的是米粉。米粉是以大米为原料，经过蒸煮糊化而制成的条状或丝状的干、湿制品。米粉从工艺上可分为切粉和榨粉二大类，这二类粉各有干、湿之分。此外大米还可用于生产糕点、点心、焙烤制品、膨化食品、婴儿食品、饮料、发酵制品等。精品课程食品科学概论小麦是全世界分布范围最广，种植面积最大，总产量最高，供给营养最多的粮食作物之一。小麦制粉是指将小麦加工成小麦粉的过程，它是借助于研磨与筛理机械的物理作用将整粒小麦破碎成粉状物的一系列操作过程。小麦粉包括面粉与全麦粉，在我国小麦粉均指面粉，故小麦制粉工艺也就是面粉的提取工艺。小麦制粉精品课程食品科学概论一、小麦的品质和工艺要求通常所说的小麦品质包括小麦籽粒品质(外观品质)、营养品质和加工品质。小麦的籽粒品质主要包括:千粒重（出粉率）；体积质量（出粉率）；角质率（蛋白质含量和湿面筋含量）。籽粒硬度，反映籽粒的软硬程度，也可反映蛋白质和淀粉结合的紧密程度；籽粒形状，籽粒形状越接近圆形磨粉越容易，出粉率越高；种皮颜色，白色小麦一般皮层较薄，出粉率较高。精品课程食品科学概论小麦的营养品质主要是指小麦籽粒中碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素和膳食纤维等营养物质的含量及化学组成的相对合理性。小麦加工品质主要包括磨粉品质：磨粉品质好的小麦出粉率高、碾磨简便、筛理容易、能耗低、粉色洁白、灰分含量低；面团品质：小麦面团品质大多体现在小麦面团的流变学特性方面，小麦加工品质的好坏可通过测定面团的流变学特性得到鉴定；蒸煮品质：主要指馒头、面条加工对小麦磨粉品质要求。精品课程食品科学概论二、小麦的清理小麦清理的工艺过程一般要经过四个阶段来完成，即初清、毛麦处理、水分调节和净麦处理。初清主要是清除对小麦流动产生不利影响的部分大而长的杂质和轻杂质。毛麦清理是第二阶段的清理，一般要经过筛选(结合风选)、磁选、打麦、去石或洗麦、精选等工序，以清除小麦中的绝大部分大、小、长、短、轻杂质和并肩石、磁性金属杂质等。水分调节是小麦清理工艺中的第三阶段，一般要经过着水、加热、润麦等程序。净麦处理是指小麦水分调节后至皮磨之间的清理过程，它是为了确保入磨净麦质量，提高产品纯度，对小麦进一步彻底清理的过程。精品课程食品科学概论三、小麦的碾磨与筛理制粉工艺流程的任务是：破碎麦粒，刮尽麸皮里层的胚乳，分出混在面粉中(或连在胚乳粒上)的细小麸屑，将胚乳研磨到一定的粗细度，并按不同的质量标准，混合搭配成一种或几种等级的面粉。现代制粉工艺流程，一般有皮磨、心磨、渣磨和清粉四个系统，各系统都由几道研磨和筛理设备组成。精品课程食品科学概论四、面粉产品处理制得的面粉在入库前须经过杀虫、漂白熟化和空气分级这三个处理。现代化制粉针对粮食食品多样化和提高食品质量的需要，生产专供某种食品使用的小麦粉即专用粉，如面包粉、饼干粉、面条粉等。还可将食品配料与小麦粉混和配置，消费者只需加水即可制成某种食品，这就是各种预合粉，如发酵粉、蛋糕粉等。精品课程食品科学概论一、面制食品的分类及特征面制食品是指以小麦面粉为主要原料制作的一大类食品。它们的制作主要是借助小麦面粉中面筋蛋白的特有性质，如形成的面团具有良好的黏弹性、延伸性和持气性是制作面包的基础。面制食品根据加工方式可分为焙烤食品和蒸煮食品两大类。面制食品加工精品课程食品科学概论二、面制食品的原辅料及其加工特性面粉面粉是面制食品的主要原料，面粉的性质是决定面制食品质量的最重要因素之一。面粉加工品质的主要影响因素是面粉中蛋白质的数量和质量，但面粉中的其他成分如碳水化合物、类脂和酶对面粉的工艺性能也有重要影响，而且各种面制食品的制作都是使用面团，面团的性质是面粉中各种成分所起作用的综合体现，因此可通过面团性质的测定来评价面粉的工艺性能。通常用吸水率、面团形成时间、稳定时间、弱化度和综合评价值这几个指标来综合评价面粉的工艺性能。精品课程食品科学概论油脂油脂在面制食品中的工艺性能有油脂的可塑性、起酥性、充气性、乳化分散性和油脂的稳定性。糖与糖制品糖在面制食品中的工艺性能有以下几点：改善制品的色、香、味、形；作为酵母的营养物质；作为面团的改良剂；延长产品的货架期。精品课程食品科学概论蛋与蛋制品蛋在面制食品中有以下工艺性能：改善面制食品的色、香、味和营养价值；蛋的凝固性；蛋白的起泡性；蛋黄的乳化性。乳与乳制品工艺性能：鲜奶具有良好的风味；改善制品的色、香、味；提高制品的营养价值；改善面团的加工性能；改善制品组织结构，延缓制品老化。精品课程食品科学概论水水是面食加工中不可缺少的原料，不同面制食品制作中加水量差别很大。对于面包、馒头等发酵面食的生产，一般采用中等硬度的水(8～12°)。生产饼干、挂面用软水(4～8°)比硬度高的水效果好。面制食品用水的pH值一般以6～8为宜，面包用水略偏酸，饼干、挂面用水略偏碱性。精品课程食品科学概论酵母酵母是发酵面食品的基本配料之一，其主要作用是将可发酵的碳水化合物转化为二氧化碳和酒精，产生的CO2使面包的体积膨大，产生疏松、柔软的结构。目前发酵面食制作中常用的酵母有鲜酵母、活性干酵母和即发活性干酵母。食盐食盐是制作面食的基本配料之一，对制品品质改良作用明显。在面食中，食盐主要有以下作用：提高面食的风味；调节控制