食品技术原理重点

绪论食物：可供人类食用或具有可食性的物质通称为食物。食物是人类最基本的需要，是人类赖以生存的物质基础，是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节机能必不可少的营养物质，也是产生热量保持体温、进行体力活动的能力来源。食品：1.将食物经过不同的配制和各种加工处理，从而形成了形态、风味、营养价值各不相同、花色品种各异的加工产品，这些经过加工制作的食物统称为食品。2.指各种供人食用或饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物质，但不包括以治疗为目的的物品。食品分类：1.按照加工工艺分类：罐头食品、焙烤食品、冷冻食品、干制食品、腌制食品、烟熏食品、发酵食品、辐射食品、挤压膨化食品。2.按照原料来源分类：肉制品、乳制品、谷物制品、果蔬制品、大豆制品、蛋制品、水产品、糖果、巧克力等。3.按照产品特点分类：功能食品（保健食品）、营养食品、健康食品、方便食品、工程食品（模拟食品）、旅游食品、休闲食品、快餐食品、饮料饮品等。4.按照食用对象分类：老年食品、儿童食品、婴幼儿食品、孕妇食品、运动员食品、航天食品、军用食品等。（无公害食品、绿色食品、有机食品、辐射食品、转基因食品）食品工艺研究什么（1）食品工艺学（FoodTechnology）是研究食品的原材料、半成品、成品的加工过程和方法的一门应用科学。（2）食品工艺学是将食品科学原理应用于食品原料的加工处理，将其转变为高质量和稳定性好的各种产品，并进行包装和分配，以便满足消费者对安全、卫生、营养和美味食物需求。（3）食品工艺学是应用化学、物理学、生物化学、微生物学、营养学、工程原理学等各方面的基础知识，研究食品加工和保藏，研究加工对食品质量方面的影响，以及保证食品在包装、运输和销售中保持质量所需要的加工条件，应用新技术创造满足消费者需求的新型食品，探讨食品资源利用以及资源与环境的关系，实现食品工业生产合理化、科学化、现代化的一门应用学科。（一）根据食品原料的特点，研究食品的加工保藏（二）研究食品质量要素和加工对食品质量的影响（三）创造满足消费者需求的新型食品（四）研究充分利用现有食物资源和开辟食物资源的途径（五）研究加工或制造过程，实现食品工业生产的合理化、科学化、现代化第一章食品低温处理和保藏1.食品冷藏：食品的低温保藏，即降低食品温度，并维持低温水平或冻结状态，以延缓或阻止食品的腐败变质，达到食品远途运输和短期或长期贮藏的目的。2.影响食品腐败变质的因素：微生物、酶、氧化作用。3.低温导致微生物活力降低和死亡的原因1）温度下降会导致微生物细胞内酶的活性下降；2）温度下降微生物细胞内原生质黏度增加，胶体吸水性下降、蛋白质分散度改变，并导致蛋白质不可逆变性；3）食品冻结时，冰晶体的形成会使微生物细胞内原生质脱水，同时冰晶体的形成还会使微生物细胞受到机械损伤。4.影响微生物低温致死的因素温度的高低介质降温速度贮藏期结合水分和过冷状态5.冷却方法1）碎冰冷却法：碎冰溶化时，每千克冰块会吸收334.72千焦的热量。当冰块与食品接触表面直接接触时，冷却效果最好。2）冷风冷却法：利用流动的冷空气使被冷却的食品的温度下降，目前使用最方便，最广泛。3）冷水冷却法：将已经过机械制冷降温后的冷水喷淋在食品上进行冷却的方法。也可采用浸渍式方法冷却食品。4）真空冷却法：又叫减压冷却。它是根据减压后，水分的沸点下降的原理，从而食品在真空条件下，水分迅速蒸发。每千克水分变成蒸汽时需要吸收2464千焦的热量。6.果蔬的采后生理1.果蔬的呼吸作用有氧呼吸：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋2820kJ缺氧呼吸：C6H12O6→2CO2＋2C2H5OH＋117kJ2.果实的呼吸跃变（见图）3.水果产生乙烯的代谢活动CH3-S-CH2-CH2-CH（NH2）-C00H→蛋氨酸CH3-S-S-CH3＋CH2＝CH2＋HCOOH＋CO27.气调贮藏1.气调贮藏优缺点抑制果蔬中叶绿素的分解，保绿效果显著；抑制果蔬中果胶的水解，保持硬度效果好；抑制果蔬中的有机酸的减少，能较好地保持果蔬的酸度；抑制果蔬中乙烯的生成和作用，从而抑制水果的后熟。不能适用于所有的果蔬，有一定的局限性气调库对气密性要求很高，又要增加一套调整气体组成的装置，因而建筑和所需设备的费用较高，贮藏成本高。2.调整贮藏环境的气体组成的方法自然降氧法混合降氧法硅窗气调法快速降氧法充气降氧法3.减压冷藏法8.冷藏食品的回热（方法课件没有）1）定义：就是在冷藏食品出冷藏室前，保证空气中的水分不会在冷藏食品表面冷凝的条件下，逐渐提高冷藏食品的温度，最后达到使其与外界空气温度相同的过程。回热是冷却的逆过程。2）如果冷藏食品不进行回热就让其出冷藏室，当冷藏食品的温度在外界空气露点以下时，附有灰尘和微生物的水分就会冷凝在冷藏食品的表面，使冷藏食品受到污染。3）为了保证回热过程中食品表面不会有冷凝水出现，最关键的问题是要求与冷藏食品的冷表面接触的空气的露点温度必须始终低于冷藏食品表面温度9.露点：使空气里原来所含的未饱和的水蒸气变为饱和蒸汽时的温度。10.食品冻结就是指将食品的温度降低到食品冻结点以下的某以预定温度（一般要求食品的中心温度应达到-15℃以下），使食品中大部分水分冻结成冰晶体。11.速冻的定义：在食品冻结过程中，30min通过最大冰结晶生成带。12.过冷状态：当液体温度降到冻结点时，液相与结晶相处于平衡状态。而要使液体转变为结晶体就必须破坏这种平衡，也就是使液相温度降至稍低于冻结点，造成液体的过冷，过冷状态是液体形成冰结晶的先决条件。13.冻结食品的重结晶：14.冰结晶的形成和分布不论是一杯糖水、还是一瓶牛奶在冻结时，都不会转瞬间同时均匀地冻结。例如将一瓶牛奶放入冷冻室，瓶壁附近的液体首先冻结，而且最初完全是纯水形成冰晶体。随着冰晶体的不断形成，牛乳未冻结部分的无机盐、蛋白质、脂肪和乳糖的浓度就相应增加，牛乳的冻结点不断下降。最后在牛乳中部核心位置上还会有未冻结的高浓度溶液存留下来。15．冻结食品的损害⑴细胞受到冰晶体的损害后，显著降低了它们原有的持水能力；⑵细胞的化学成分，主要是蛋白质的溶胀力受到了损害；⑶冻结使食品的组织结构和介质的pH发生了变化，同时复杂的大分子有机物质有一部分分解为较为简单的和持水能力较弱的物质。16.食品冻结理论冻结曲线的描述（如图所示）最大冰结晶生成带：大多数冰晶体都是在-4~-1℃间形成，这个温度区间成为最大冰结晶生成带。结晶条件—当液体温度降到冻结点时，液相与结晶相处于平衡状态。而要使液体转变为结晶体就必须破坏这种平衡，也就是使液相温度降至稍低于冻结点，造成液体的过冷，过冷状态是液体形成冰结晶的先决条件。—在降温过程中，水的分子运动逐渐减慢，以致水分子在定向排列的引力下，逐渐形成近似结晶体的稳定聚集体。只有温度降低到开始出现稳定性晶核时，或在振动的促进下，才会立即向冰晶体转化，并释放出潜热，使温度回升到冰点温度。—水的冻结过程就是水分子排列由无序状态变为有序状态的过程。—过冷温度：即为液体在降温过程中开始形成稳定性晶核时的温度或在开始回升的最低温度，称为过冷临界温度或过冷温度。第二章热处理1.加热杀菌条件的确定需要考虑很多因素：①食品的物性如粘度、颗粒大小、固体与液体比例；②容器如几何尺寸、壁厚；③污染食品的微生物种类、数量、习性；④食品在加热过程中的传热特性等。2.影响微生物耐热性的因素㈠菌种和菌株㈡加热前微生物所经历的培养条件⑴菌龄与耐热性的关系⑵培养温度与耐热性的关系⑶培养基组成与耐热性的关系㈢加热时的相关因素1.加热方式的影响⑴微生物对湿热的抗性⑵微生物对干热的抗性2.热处理温度3.原始菌数4.水分5.pH6.碳水化合物7.脂类8.蛋白质及其有关物质9.无机盐10.其他㈣加热后的条件微生物受到外界影响后，在一定程度上表现出不同的反应。①发育诱导期延长；②营养要求扩大；③适宜发育的pH范围缩小；④繁殖温度范围缩小；⑤对抑制剂、选择剂的敏感性增强；⑥细胞内容物向外泄漏；⑦对放射线的敏感性增强；⑧酶活性下降；⑨rRNA分解。3.微生物的耐热性参数D值直线横过一个对数周期时所需要的时间（min）D值，称为指数递减时间。F值和Z值F值定义：就是在一定的加热致死温度（-121.1℃）下，杀死一定浓度的微生物所需要的加热时间（min）。Z值定义：加热致死时间曲线或拟加热致死时间曲线通过一个对数周期时所变化的温度（℃）。F值和Z值之间的关系为4.影响罐藏食品的传热因素⑴内因：装罐量、顶隙量、真空度、固形物量、糖液浓度、汁液与固形物的比例、粘稠度、熟化程度、加工方式、食品的组成与性状、食品的填充方式、食品在加热过程中的特性、加热前食品的初温及其在容器内的分布等。⑵外因：容器的大小与形状、容器在加热过程中的旋转、搅动，杀菌锅内的容器数量及容器所处的状态，喷入杀菌锅内的蒸汽压力与喷射位置，杀菌锅内的温度分布，有无气囊，升温时间等。1.食品的物理性质：食品的大小、形状、粘稠度、相对密度；ZtF1.1210102.食品的初温：是装入杀菌锅后开始杀菌前的温度；3.容器：容器的厚度、热导率；4.杀菌锅的形式：静止式、回转式等；5.其他：5.杀菌对象菌选择罐藏食品进行最后热处理时的对象主要是致病菌、产毒菌、腐败菌。罐藏食品的商业无菌（commercialsterilizationofcannedfood）系指罐藏食品经适度的热处理以后，不含有致病的微生物，也不含有在通常温度下能在其中繁殖的非致病性微生物。6.杀菌强度的意义在一定的条件下进行杀菌，其杀菌效果用F0表示，简称F值，或称为杀菌值或杀菌强度。杀菌强度是通过测定罐头中心温度，再根据此结果按对象菌的Z值进行一系列计算，得到的在该杀菌条件下的实际杀菌效果。第三章食品干燥1.食品物料中水分存在的形式化学结合水：是通过化学反应后，按严格的数量比例，牢固地同固体间架结合的水分，只有在化学作用或特别强烈的热处理下（煅烧）才能除去，除去它的同时会造成物料物理性质和化学性质的变化，即品质变差。吸附结合水：是指在物料胶体微粒内、外表面上因分子吸引力而被吸着的水分。结构结合水：是指当胶体溶液凝固成凝胶时，保持在凝胶体内部的一种水分，它受到结构的束缚，表现出来的蒸汽压很低。渗透压结合水：是指溶液和胶体溶液中，被溶质所束缚的水分。机械结合水：是食品湿物料内的毛细管（或孔隙）中保留和吸着的水分以及物料外表面附着的湿润水分。2.水分活度（Aw）：是指物料表面水分的蒸汽压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。式中：---水分活度---物料表面水分的蒸汽分压---同温度下纯水的饱和蒸汽压食品物料中水分与固相的结合力不同，它们的水分活度在0～1之间。温度不变，AW增大表示了物料中水分汽化能力的增大，水分透过细胞膜的渗透能力增大，水分在物料内部扩散速率增大。3.水分活度与食品的保藏性（1）干燥对微生物的作用微生物生长与水分活度之间的以来关系见表AW微生物生长状况AW微生物生长状况＜0.94＜0.85大多数细菌不能生长大多数酵母菌不能生长＜0.74＜0.62大多数霉菌生长受到限制几乎没有能够生长的微生物从食品的角度来看。大多数新鲜食品的水分活度在0.99以上，适合各种微生物生长。只有当水分活度降至0.75以下，食品的腐败变质才显著减慢；水分活度降到0.70以下，物料才能在室温下进行较长时间的贮存。svWppAWAvpsp（2）干燥对酶的作用食品变质的原因除由微生物引起外，还常因其自身酶的作用所造成。在通常的干燥过程中，初期酶的活性有所提高，这是由于水分的减少造成基质浓度、酶的浓度提高造成的。此时因物料仍持有一定水分且温度并不高，因此酶的作用仍可继续。随着干燥过程的延伸，物料温度升高，水分含量进一步降低，酶的活性会逐渐下降。只有当水分含量降至1%以下时才能完全抑制酶的活性，而通常的干燥很难达到这样低的水分含量。为防止干制品中酶的作用，食品在干燥前需要进行酶的钝化或灭酶处理。湿热100℃1分钟，几乎可使各种酶失活。4.物料的水分活度与空气相对湿度之间的关系必须指出，物料的水分活度与空气的平衡相对湿度是不同的两个概念