天津科技大学食品工艺学考试内容整理——汪建明部分.doc

食品工艺学 1. 饮料或饮品 (Beverage)：经过定量包装的，供直接饮用或用水冲调饮用的，乙醇含量不超过质量分数的0.5的制品，不包括饮用药品。2. 按饮料的加工工艺分类采集型：采集天然资源，不加工或者简单的过滤，杀菌等处理的产品，如天然矿泉水；提取型：天然水果，蔬菜或者其它植物经破碎，压榨或浸提，抽提等工艺制取的饮料，如果蔬汁、植物蛋白饮料、茶饮料；配制型：用天然原料和添加剂配制而成的饮料，包括充CO2的汽水，如碳酸饮料、运动饮料；发酵型：包括酵母，乳酸菌等发酵制成的饮料，包括杀菌和不杀菌的，如发酵蔬菜汁、乳酸菌饮料。3. 水源分类地表水;地下水;城市自来水4.天然水源中的杂质的分类 按其微粒分散的程度，大致可分为三类：悬浮物；胶体；溶解物质5. 水的硬度：是指水中离子沉淀肥皂的能力。6. 硬度分为总硬度、碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。7. 水的碱度取决于天然水中能与结合的OH-、CO32-和HCO3-的总含量合称为水的总碱度。8.水处理（1）混凝与过滤：去除水中细小悬浮物和胶体物质。 混凝：是指在水中加入混凝剂，使水中细小悬浮物及胶体物质相互吸附接合成较大颗粒而从水中沉淀出来的过程。混凝过程包括：凝聚：胶体压缩脱稳絮凝：脱稳后成絮状大颗粒 过滤原水通过粒状滤料层时，水中的一些悬浮物质或胶体物质被截留在孔隙中或介质的表面，这种通过粒状介质层分离不溶物质的方法称为过滤。过滤形式：大容量介质过滤器；活性炭过滤器；砂滤棒过滤器；其他过滤器（2）石灰软化法：水中加入化学药剂（如石灰），在不加热的条件下，除去Ca2+、Mg2+，达到水质软化目的的方法。石灰软化原理CaO + H2O Ca(OH)2 将生石灰配制成石灰乳Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 除去水中的CO2以免再生碳酸盐硬度Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2OMg(HCO3)2 +Ca(OH)2 MgCO3 + CaCO3+ 2H2O 可除去暂时硬度MgCO3 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaCO3当水的碱度大于硬度时，出现下列反应，以免再生碳酸硬度2NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + Na2CO3 +2H2O（3）电渗析通过具有选择透过性和良好导电性的离子交换膜，在外电场的作用下使水中的阴阳离子定向迁移，分别透过阴阳离子交换膜而与溶剂分离的过程。工作原理：阳离子交换膜：阳+可过， 阴不可通过阴离子交换膜：阴可通过， 阻止阳+对原水的要求：浓度2mg/L；色度20度；铁、锰2mg/L；有机物耗氧量23mg/L应用：海水和咸水的淡化；用自来水制备初级纯水（4）反渗透法（5）离子交换法（6）水的消毒氯消毒：液氯、氯胺、漂白粉、次氯酸钠 机理：Cl2+ H2O H C l O + H + C l H C l OH C l+ O 臭氧消毒：O3 O2+ O紫外线消毒： 利用短光波：250-260nm杀灭微生物9. 灌装工艺（1）一次灌装：将调味糖浆与水预先按照一定比例泵入汽水混合机内，进行定量混合后再冷却，然后将该混合物碳酸化后再装入容器，又称预调式灌装法、成品灌装法或前混合法。一次灌装工艺特点：产品质量一致；灌装时起泡小；碳酸化控制一次，只需控制一次含气量；应用有局限性，带果肉的不宜。（2） 二次灌装:是先将调味糖浆定量注入容器中，然后加入碳酸水至规定量，密封后再混合均匀，又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混合法。二次灌装工艺特点：设备结构简单；糖浆和碳酸水各有自己的管路，易于清洗糖浆损失少；由温差引起灌碳酸水时起泡沫调和好的汽水含气量降低汽水的质量有差异，由于瓶、水量等因素，差异只能减少不能消除。10. 糖度的测定糖度的测定用糖度表（或称锤度表），可直接测得其百分浓度。其他测定仪器：比重计、波美表、折光仪白利度： 指含糖量的质量百分率 如：如50BX即100g糖液中含糖50g测定糖度时应注意：碳酸饮料中CO2全逸出后方可测定，否则数不准，注意温度的影响。例1生产55Bx（白利度）的糖浆。1kg糖需水多少？解：设需水m，糖与水的质量比例为：55（10055）=1m 得解 m=0.818（ kg或L）例2糖浆23L，其浓度为55Bx，其中糖与水各是多少？解：先查出55Bx，糖浆的相对密度为1.26，则23L糖浆的质量为231.2628.98(kg)；按浓度关系换算，糖和水的质量为糖：28.9855%15.939(kg)水：28.9845%13.041(kg)11.CO2的来源天然气井（天然CO2井），天然CO2燃烧焦炭或其它燃料，C + O2 CO2不纯，用Na2CO3来纯化（燃料燃烧产生CO2）化工厂的副产品，化工厂的废气CO2发酵制酒的副产品，发酵产生的CO2，是CO2的主要来源煅烧石会石用H2SO4和小苏打产生CO2（中和法）从烟道气中回收12.二氧化碳的作用清凉作用：碳酸饮用后由于体内温度而升温，即进行分解，这个分解是吸热反应，当二氧化碳从体内排放出来时，就把体内的热带出来，起到清凉作用。H2CO3 CO2H2O阻碍微生物的生长，延长汽水货架寿命：国际上认为3.54倍含气量是汽水的安全区。突出香味。有舒服否认剎口感：二氧化碳配合汽水中的气体成分，产生一种特殊的风味。13.影响CO2在中溶解度的因素气液体系的操作压力和温度：T不变P则CO2含量； P不变T则CO2含量CO2的纯度和杂质含量：CO2纯度，杂质则CO2含量气液接处面积和时间：S、t则CO2含量水中空气的影响，空气含量，碳酸化程度，CO2含量14.豆腥味的产生豆腥味是脂肪氧化酶催化不饱和脂肪酸氧化的结果。在整粒大豆中活性很低；当大豆破碎时，油脂氧化，微量油脂氧化物，就足以使产品产生豆腥味。防止产生方法：加热法钝化脂肪氧化酶活性 调节pH值：在大豆浸泡时选用碱液浸泡，有助于抑制脂肪氧化酶活性，并有利于大豆组织结构的软化，使蛋白质的提取率提高。 高频电场处理：脂肪氧化酶活性受到钝化，脱腥效果也较好。 15.豆腥味的脱除（1）钝化酶的活性、除氧气、除去反应底物避免豆腥味的产生，分解豆腥味物质及香料掩盖。（2）真空脱臭法:将加热的豆奶喷入真空罐中，蒸发掉部分水分，同时也带出挥发性的腥味物质。（3）酶法脱腥：利用蛋白分解酶作用于脂肪氧化酶，可以除去豆腥味；另外用醛脱氢酶、醇脱氢酶等作用于产生豆腥味的物质，通过生化反应把臭腥味成分转化成无臭成分。（4）豆腥味掩盖法:在生产中常向豆乳中添加咖啡、可可、香料等物质，以掩盖豆乳的豆腥味。16.茶饮料混浊沉淀的产生茶的浸提汁放冷后，出现乳酪状的混浊物，这种现象称为“冷后浑”，这种混浊的乳状物称为茶乳酪。多酚类物质与咖啡碱缔结成茶凝乳，形成沉淀。茶叶中的蛋白质、淀粉和果胶等大分子加工溶解后，存放又结合成颗粒沉淀下来。在茶乳酪形成的条件中，以温度、浓度、酸碱度最为重要。17.“冷后浑”解决方法 碱转溶法转溶就是在茶汁中加入一定的物质（亚硫酸盐、苛性碱），使其同茶乳酪中的咖啡碱“竞争”，并同茶多酚及其氧化物生成稳定的水溶性更强的盐，避免茶多酚及其氧化物再次同咖啡碱络合，而可溶于冷水中。 浓度抑制法通过除去一部分咖啡碱或茶多酚以改变茶乳酪的形成或茶乳酪进一步缔合过程的动态平衡，也就是改变形成茶乳酪组分的浓度，来防止沉淀的方法。浓度抑制法会因咖啡碱和茶多酚含量的减少而使茶味变淡。 酶促降解法采用单宁酶，可切断儿茶酚上没食子酸的酯键，释放没食子酸，解离的没食子酸阴离子又能同茶黄素、茶红素竞争咖啡碱，形成分子量小的水溶物。释放的阳离子在通氧搅拌的条件下，用碱中和以免茶色变暗。18.影响固体饮料速溶性因素固体饮料各组成物质的溶解性；颗粒大小；粉体流散性；粉体容重；颗粒密度除上述因素外，冲溶时的水温、搅拌程度也会影响溶解过程19. 大豆蛋白质的功能性质指蛋白质的吸水性、乳化性、起泡性、粘结性以及形成凝胶、纤维的性能等。乳化性；吸油性；水合性；发泡性；粘性；凝胶性；组织形成性；结团性；调色性20.大豆蛋白质的凝胶性是指其在一定条件下可形成凝胶结构的特性。n 大豆蛋白质的凝胶作用可分为热凝胶作用和钙盐凝胶作用。a. 热凝胶作用（heat-induced gelation）蛋白质分子的解螺旋（unfolding）和离解（dissociation）作用，紧接着在适当的条件下进行缔合（association）和凝聚（aggregation）。b. 钙盐凝胶作用（calcium-induced gelation）钙盐凝胶是利用钙离子使蛋白质溶胶转变成凝胶。钙盐凝胶的凝胶强度非常小而且脱水收缩（syneresis）很快。加热和钙盐共同作用可以形成非常牢固的凝胶，用豆浆制作豆腐就是利用了这一原理。对于大豆蛋白来说，镁盐具有与钙盐类似的作用。21.大豆的酶与抗营养因子及其抑制（一） 酶类1. 脂肪氧化酶（详细内容见后）2. 脂肪酶：脂肪酶的存在会引起油脂的氧化酸败。脂肪酶的最适作用温度为3040C，最适pH值在8左右。3. 淀粉酶4. 蛋白酶：大豆中的胰蛋白酶抑制剂在大豆浸出过程中并未对蛋白分解酶产生抑制作用。（二） 抗营养因子大豆中的抗营养因子主要包括胰蛋白酶抑制剂（T.I.）、血凝集素、胀气因子、致甲状腺肿素、雌激素和抗维生素因子等。绝大部分抗营养因子都是热不稳定性的，把大豆或大豆制品充分加热便可消除抗营养因子对人体的不良影响。22.防止豆腥味的产生必须钝化脂肪氧化酶。加热是钝化脂肪氧化酶的基本方法，但由于加热会同时引起蛋白质的变性，在实际操作中应平衡好二者的关系。在大豆中所含的与加工有关的几种酶中脂肪氧化酶是最不耐热的，因而如仅为了钝化脂肪氧化酶可采用较轻程度的热处理。当然，如果同时为了达到消除其它有害因子（如胰蛋白酶抑制物）的目的，可采用较强程度的热处理。在实际生产中常以脲酶的钝化与否来确定热钝化的程度。23. 大豆分离蛋白的生产方法主要有碱溶酸沉淀法、膜分离法及离子交换法。24. 碱溶酸沉淀法生产原理大豆中的大多数蛋白质都溶于稀碱液，因而将脱脂豆粕粉的水分散体系调至碱性可使蛋白质溶出。离心分离后不溶性的纤维等物质被除去，将得到的蛋白质溶液的pH值调至大豆蛋白质的等电点使蛋白质沉淀出来，再次分离除去可溶性成分，剩下的沉淀再经洗涤、回调pH、改性杀菌和喷雾干燥即得大豆分离蛋白粉。25. 乳的概念: 乳是哺乳动物为哺育子代而从乳腺中分离出来的具有生理作用与胶体特性的液体，它含有幼小机体所需的全部营养成分，是哺乳动物降生后最易消化吸收的完全食物。26. 牛乳的组成27. 论述婴儿配方奶粉的原则（根据牛乳与人乳成分的不同）28. 酪蛋白：在20调节脱脂乳的pH值至4.6 时沉淀的一类蛋白质 传统上称为酪蛋白。29. 酪蛋白(casein)的性质：酸凝固；凝乳酶凝固；钙凝固30. 乳中的蛋白质：酪蛋白、乳清蛋白和球膜蛋白。31. 乳清蛋白质的热稳定性低于酪蛋白，其稳定性的顺序为： -乳白蛋白 -乳球蛋白 血清蛋白免疫球蛋白32.脂肪球膜的作用(1) 由磷脂和蛋白质构成（络合物），使脂肪能稳定的存在于乳中，形成稳定的乳浊液。作为极性分子，磷脂的疏水基面向内部的脂肪球中心，与甘油三酯结合形成内层；而磷脂的亲水基向外与亲水的乳蛋白结合，形成膜的外层。在机械搅拌或化学物质的作用下，脂肪球膜遭到破坏后，乳脂肪才互相聚结。(2) 正是利用这样的原理，可以利用机械搅拌的方式榨取奶油；或利用化学方法来测定乳中的含脂率。33. 乳蛋白质的性质比较分子结构电荷分布酸酶热酪蛋 白无二级 结构不均匀不稳定沉淀干酪稳定乳清蛋白有二级 结构均匀稳定酸奶不沉淀不稳 定实际应用酸奶的热处理可使乳清蛋白质变性并与酪蛋白反应，这一过程有助于防止脱水收缩，提高黏度，使发酵乳制品的质量得以提高。牛乳经加热后，在用酸或凝乳酶凝固时，产生的凝块小而柔软，且凝固时间延长（因K-酪蛋白与-乳球蛋白形成复合体），这对干酪的生产有重要的意义。半硬和硬质干酪时应避免巴氏杀菌，或者至少不超过72，保温15-20 秒。34.磷酸酶 （Phosphatase）牛乳中的磷酸酶有两种：酸性磷酸酶，存在于乳清中；碱性磷酸酶，吸附于脂肪球膜处。碱 性 磷 酸 酶 的 最 适 pH 值 7.67.8 ， 经 63 、30min或7175、1530s加热后钝化，故可以利用这种性质来检验低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全。n 乳品厂把该试验做为常规检验，即使在消毒乳中混入0.5%的生乳亦能被发现，这就是著名的磷酸酶试验，用于评价牛乳的热处理的效果。磷酸酶试验应在热处理之后立即进行，否则磷酸酶会重新活化，即被钝化的酶恢复了其活性。35.氧化还原酶主要是过氧化氢酶、过氧化物酶和还原酶。（1）过氧化氢酶牛乳中的过氧化氢酶（Catalase）主要来自白血球的细胞成分，特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。过氧化氢酶可促使过氧化氢分解为水和氧气。其作用最适pH 值为 7.0，最适 温度为37，经65、30 min加热，过氧化氢酶的95%会钝化；经75、20 min加热，则100%钝化。过氧化氢酶是检验乳房炎乳的手段之一，以评价乳质量。（2） 过氧化物酶 （Peroxiolese）促使过氧化氢分解产生活泼的新生态氧，从而使乳中的多元酚、芳香胺及某些化合物氧化。过氧化物酶主要来自于白血球的细胞成分，其数量与细菌无关，是乳中原有的酶。过氧化物酶作用的最适温度为25，最适pH值是6.8，钝化温度和时间大约为76、20 min；7778、5 min；85、10 s。通过测定过氧化物酶的活性可判断牛乳是否经过热处理或判断热处理的程度。这一实验称为斯托奇过氧化物酶试验。（3） 还原酶挤乳后进入乳中的微生物的代谢产物，能使甲基蓝还原为无色。含量与微生物的污染程度成正比，因此可通过测定还原酶的活力来判断牛乳的新鲜程度。总结：磷酸酶、过氧化物酶可用以评价热处理效果。 过氧化氢酶、还原酶可用来评价牛乳的质量。36. 乳受微生物污染后用甲基蓝刃天青检测37. 乳糖不耐症乳糖是一种双糖，必需在乳糖酶的作用下才能被消化和吸收。但是，一部分人（特别是有色人种）随着年龄增长，体内不再分泌乳糖酶或分泌不足，不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕吐、腹胀、腹泻等症状，称为“乳糖不 适 应症”。（lactose intolerance）。解决方法：在乳品加工中利用乳糖酶使乳中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖，还可提高乳糖消化率，提高乳品的甜度，避免乳糖结晶给加工带来的不利影响。 n将乳制成乳酸或干酪，使乳中的乳糖转化为乳酸，改善乳糖不耐症。38. 乳的比重与密度乳的比重以15为标准，正常乳的比重平均值为d1515=1.032乳的密度是乳在20时的质量与同体积水在4时的质量比，正常乳的密度平均值为D204=1.030巴布科克（Babcock）公式表示了比重乳固体和乳脂肪的关系。T=1.2F + 0.25L+C (C校正系数，约为0.14)T乳固体（%）；F脂肪（ %）L牛乳比重计的读数（只读后两位）应用：如果脂肪含量已知，则只要测定比重，就可以计算乳固体的近似值。例：F=3%，L=1.032 则T=?1.2*3+0.25*32=11.6%39. 乳的酸度及其pH值固有酸度：刚挤出的新鲜乳的酸度为乳的固有酸度或自然酸度。（非脂乳固体含量愈多，固有酸度就越高）发生酸度：挤出后的乳，在微生物作用下进行乳酸发酵，导致乳的酸度逐渐升高。由于乳发酵产酸而升高的这部分酸度称为发生酸度或发酵酸度。总酸度：固有酸度和发生酸度之和称为总酸度。一般条件下乳品工业测定的酸度就是总酸度。40.（1）吉尔涅尔度（T）取10 mL 牛乳，用20 mL蒸馏