食品工艺学

1食品工艺学内容提要1、食品——经过加工制作的、做为商品流通的食物统称为食品2、食品分类的方法按原料种类分（果蔬类）（肉畜类）（水产类）（谷物类）（糖果巧克力类）（乳品类）（其它）3、食品分类的方法按加工种类分（干制品）（冷冻食品）（辐射食品）（发酵食品）（腌渍制品（烟熏制品）（罐头类）（焙烤制品）（挤压力膨化食品）4、食品的功能有：营养功能（基本功能，第一功能，吃饱），感官功能（嗜好功能，第二功能，吃好），保健功能（新型功能，第三功能，吃健康，5、感官功能有：外观（大小、形状、色泽、光泽、稠度），质构（硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆），风味（气味、味道（滋味）：酸、甜、苦、辣、咸、鲜、麻）6、功能性食品：含有功能因子、具有调节机体功能的食品7、食品的特性：食品所具有的特别性质或属性，包括：安全性（foodsafety）、保藏性(keepingquality)、方便性(conveniences)8、食品货架寿命或货架期：食品在一定时间内保持品质或食品品质降低到不能被消费者接受的时间货架期取决于加工方法、包装和贮藏条件9、食品加工：将食物（原料）经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的方法或过程10、食品加工操作类型：预处理单元操作关键工序配方包装11、食品预处理包括：清洗挑拣去皮粉碎212、食品生产的关键工序：杀菌消毒13、食品加工目的：（1）满足消费者要求；（2）延长食品保藏期；（3）增加食品安全性；（4）提高食品附加值；14、食品工艺：就是将原料加工成半成品或将原料和半成品加工成食品的过程和方法15、加工工艺流程：由加工操作和加工步骤组合起来的加工过程和方法16、写出速冻豌豆加工工艺流程：17、写出果蔬罐头加工工艺流程：18、食品工艺学：是根据技术上先进、经济合理的原则，研究食品原材料、半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学19、食品工艺学是应用化学、物理学、生物学、微生物学、食品工程原理和营养学等各方面的基础知识，研究食品的加工保藏；研究加工对食品质量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、科学化和现代化的一门应用科学。20、食品原料特性：（1）有生命活动大多数食物原料都是活体，（2）季节性和地区性，（3）复杂性，（4）易腐性，21、引起食品(原料)变质的原因（1）微生物的作用：是腐败变质的主要原因（2）酶的作用：在活组织、垂死组织和死组织中都有作用；酶促褐变（3）物理化学作用：热、冷、水分、氧气、光、pH322、食品保藏途径：1）运用无菌原理（完全无生机原理）杀死微生物：高温，辐射灭酶：加热可以灭酶；（2）抑制微生物（假死原理）抑制微生物方法：低温（冷冻），干藏，腌制，烟熏，化学防腐剂，生物发酵，辐射（3）利用发酵原理（反馈抑制）利用微生物代谢过程中产生的代谢产物来抑制微生物本身或其它微生物生长反馈抑制比如利用乳酸菌产生的乳酸4）维持食品最低生命活动（生机原理）降低呼吸作用；低温，气调，24食品质量的定义：食品好的程度，是构成食品特征及可接受性的要素，主要包括感观特性、营养、安全25、依据脱水的程度,脱水加工可以分为两种类型:浓缩(concentration)干燥(drying)26、加热（冷冻）脱水：在常温下或真空下加热让水分蒸发，依据食品组分的蒸汽压不同而分离去除水分至固体或半固体；（奶粉、炼乳）如干燥或干制427、膜分离脱水：依据食品分子大小不同，用膜来分离水分;：如微滤、超滤、纳滤、反渗透等28、干燥的目的：降低食品中水分含量减小食品体积和重量;节省包装、贮藏和运输费用为了食品的贮藏和延长保藏期29、食品干燥：定义：是指在自然条件或人工控制条件下，使食品中的水分降低到足以防止腐败变质的水平后并始终保持低水分可进行长期贮藏的方法。30、食品中水分存在的形式：游离水（或自由水）Freewater，结合水（或被束缚水）Immobilizedwater31、水分活度AW：食品中水的逸度与纯水的逸度之比32、当食品与所处环境处于平衡状态时：Aw=P/P0=ERH33、水分活度数值的意义：Aw=1的水就是自由水(或纯水）,可以被利用的水；Aw1的水就是指水被结合力固定，数值的大小反映了结合力的多少；Aw越小则指水被结合的力就越大,水被利用的程度就越难；水分活度小的水是难以或不可利用的水；34、不同食品，其组分不同，水分含量与AW值不一样。35、同一种食品，水分含量相同，在不同温度下其AW值也不一样。36、AW值由食品的组分和温度共同影响。537、水分活度对食品保藏性的影响（1）水分活度与微生物生长活动密切相关（2）水分活度对酶活力有重大影响（3）水分活度影响食品中化学反应的速度食品的吸附等温线：食品中水分含量（M）与水分活度之间的关系曲线称为该食品的吸附等温线38、描述下图中每一区水分的特性6（Ⅰ）单分子层水，不能被冰冻，不能干燥除去。水被牢固地吸附着，它通过水-离子或水-偶极相互作用被吸附到食品可接近的极性部位如多糖的羟基、羰基、NH2，氢键，当所有的部位都被吸附水所占有时，此时的水分含量被称为单层水分含量，-40℃不能冻结，占总水量的极小部分。≤1%（Ⅱ）多层水，主要通过水-水和水-溶质氢键同相邻分子缔合，为可溶性组分的溶液，大部分多层水在-40℃不被冻结，I+II的水占5%以下（Ⅲ）自由水或体相水，是食品中结合的最弱，流动性最大的水，主要是在细胞体系或凝胶中被毛细管液面表面张力或被物理性截留的水，这种水很易通过干燥除去或易结冰，可作为溶剂，容易被酶和微生物利用，食品容易腐败，通常占95%以上.吸附等温线的加工意义：I单水分子层区和II多水分子层区是食品被干燥后达到的最终平衡水分（一般在5%以内）；这也是干制食品的吸湿区；III自由水层区，物料处于潮湿状态，高水分含量，是脱水干制区7同一原料随着温度的升高吸附等温曲线向水分活度增加的方向抬升；39、吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间理论上有可能重合，实际不能重合（有差异），形成了滞后圈。？（1）这种现象是由于多孔食品中毛细管力所引起的，即表面张力在干燥过程中起到在孔中持水的作用，产生稍高的水分含量。（2）另一种假设是在获得水或失去水时，体积膨胀或收缩引起吸收曲线中这种可见的滞后现象。吸附和解吸有滞后圈，说明干制食品与水的结合力下降或减弱了。干制是指食品在热空气中受热蒸发后进行脱水的过程40、在干燥时存在两个过程食品中水分子从内部迁移到与干燥空气接触的表面（内部转移），当水分子到达表面，根据空气与表面之间的蒸汽压差，水分子就立即转移到空气中（外部转移）——水分质量转移；热空气中的热量从空气传到食品表面，由表面再传到食品内部——热量传递；41、导湿性：由水分梯度引起的的食品中水分流动42、I水=-Kγ0（əM/ən）=-Kγ0ΔM（Kg/m2·h）中“—”负号表示水分转移的方向与水分梯度的方向相反；43、导湿系数K在干燥过程中并非稳定不变，它随着物料水分含量和温度而异解释下图形成的原因8导湿系数K（m/h）物料水分M（kg/kg干物质）ACDEⅠⅡⅢK值的变化比较复杂。当物料在水分含量高（III区）时，排除的水分基本上为自由水，以液体状态转移，导湿系数稳定不变（ED段）；到II区时，排除的水分基本上是渗透水分时，水分以液体状态和以蒸汽状态转移，导湿系数下降（DC段）；在I区再进一步排除的水分则为吸附水分，基本上以蒸汽状态扩散转移，先为多分子层水分，后为单分子层水分。因结合力强，故K先上升后下降（CA段）44、水分活度和微生物生长活动的关系：大多数新鲜食品的水分活度在0.98以上，适合各种微生物生长（易腐食品）。大多数重要的食品腐败细菌所需的最低aw都在0.9以上，肉毒杆菌在低于0.95就不能生长。只有当水分活度降到0.75以下，食品的腐败变质才显著减慢；若将水分降到0.65，能生长的微生物极少。一般认为，水分活度降到0.7以下物料才能在室温下进行较长时间的贮存。945、导湿温性：温度梯度将促使水分（不论液态或气态）从高温处向低温处转移。这种现象称为导湿温性。46、分析烤面包的初期出现I湿﹤I温的原因及加工意义湿面团在烤箱180~220℃，建立温度梯度，面包水分含量约40%。。。。。。。。47、干制过程就是（水分的转移和热量的传递），即湿热传递，对这一过程的影响因素主要取决于干制条件（由干燥设备类型和操作状况决定）以及干燥物料的性质48、为什么以空气作为干燥介质,提高空气温度,在恒速期干燥速度加快，在降速期也会增加；原因：温度提高,传热介质与食品间温差越大,热量向食品传递的速率越大；水分受热导致产生更高的汽化速率；对于一定水分含量的空气,随着温度提高,空气相对饱和湿度下降,这会使水分从食品表面扩散的动力更大.水分子在高温下,迁移或扩散速率也加快,使内部干燥加速.但温度过高会引起食品发生不必要的化学和物理反应49、干制过程中物理变化干缩、干裂如木耳，胡萝卜丁表面硬化如山芋片多孔性如香菇、蔬菜热塑性加热时会软化的物料如糖浆或果浆，冷却后变硬或脆10溶质的迁移有时表面结晶析出50、干制品的复原性:是干制品重新吸收水分后在重量、大小和性状、质地、颜色、风味、结构、成分以及可见因素（感官评定）等各个方面恢复原来新鲜状态的程度51、食品干制工艺条件主要由干燥速率、物料临界水分和干制食品品质的主要参变数组成。食品温度是干燥过程中控制食品品质的重要因素，却决定于空气温度、相对湿度和流速等主要参数52、选用合理干制工艺条件的原则1）使食品表面的水分蒸发速率尽可能等于食品内部的水分扩散速率，同时力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。恒率干燥阶段，食品物料表面温度不会高于湿球温度，此时所提供的热量主要用于水分的蒸发，物料表面温度就是湿球温度。为了加速蒸发，在保证食品表面的蒸发速率不超过食品内部的水分扩散速率的原则下，允许尽可能提高空气温度。3）在开始降率干燥阶段时，应设法降低表面水分蒸发速率，使它能和逐步降低了的内部水分扩散率一致，以免食品表面过度受热，导致不良后果。4）干燥末期，干燥介质的相对湿度应根据预期干制品水分含量指标来加以选用。53、食品人工干燥方法：空气对流干燥、接触干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥1154、冷冻干燥：把含有大量水分的物质预先进行降温冻结成固体，然后在真空条件下使水蒸汽直接升华，物质本身剩留在冻结时的冰架中，干燥后体积不变，疏松多孔。55、要使物料中的水变成冰，同时由冰直接升华为水蒸汽，则必须要使食品物料的水溶液温度保持在三相点以下56、冷冻干燥提供的热量应等于冰晶体升华热，同时应注意使物料上升温度不能超过被冻结物料的温度或略低于冰晶体熔化温度57、sublimationfront：在冷冻干燥的初级阶段，随着干燥的进行，食品的冻结层和干燥层之间存在一个扩散过渡区58、glasstransitiontemperature：使玻璃态水转变为液态水的温度称为玻璃态转化温度59、collapse：在二级干燥阶段当温度升高到使干燥层原先形成的固态状框架结构失去刚性、发生熔化或产生发粘、发泡现象，即使食品的固态框架结构发生瘪塌60、冷冻干燥过程中发生瘪塌的危害：在瘪塌中，食品冰晶体升华后的空穴消失，阻塞了水分子升华外逸，妨碍升华继续进行，致使冻干失败。同时食品密度减少，复水性差。食品的瘪塌温度实际上就是玻璃态转化温度61、Sterilization：將所有微生物及孢子，完全杀灭的加热处理方法，称为杀菌或绝对无菌法62、商业杀菌(commercialsterilzation)——將病原菌、产毒菌及在食品上造成食品腐敗的微生物杀死，罐头内允许残留有微生物或芽孢，不过，在常溫无冷藏狀況的商业贮运过程中，在一定的保质期内，不引起食品腐败变12质，这种加热处理方法称为商业灭菌法63、热烫(Blanching)、（预煮parcook）——生鲜的食品原料迅速以热