果蔬加工工艺学期末复习重点(孟宪军).doc

重点属于个人总结，慎用！ 2013年琼州学院果蔬加工工艺学重点 第一章 果蔬加工保藏原理与预处理1、 引起食品腐败变质的主要因素及其特性：生物因素，此类败坏常有生霉、产气、变味、混浊、腐败、酸败等现象。且大部分食品会失去使用价值。且败坏速度发生快化学因素，主要为酶的作用和非酶的作用，此类败坏常引起食品变色或者变味，但一般不会失去其使用价值，而且一般是成批发生。物理因素，指的是光、温度、压力、湿度等，通过引起化学变化或改变微生物的生存环境而引起食品败坏。属于间接因素。物理化学因素，指的是保质期内发生沉淀的此类现象，此类败坏不会使食品失去食用价值，但感官质量下降，包括外观和口感。2、 食品的保藏原理保藏原理采取措施应用无生机原理密封和杀菌罐头、果蔬汁假死原理降低pH、降低Aw、降低T、气调、提高果蔬干制品、腌制品、速冻制品不完全生机原理利用有益微生物的活动、以及分泌产物酸奶完全生机原理维持果蔬正常的、缓慢的生命活动鲜活农副产品的保鲜3、 保藏的方法加热杀菌，以细菌为杀菌对象pH4.5要采用高压杀菌冷杀菌包括：紫外线杀菌、辐射杀菌、超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌15%以上的食盐和65%以上的食糖可以对绝大多数食品有较强保藏能力运用低温保藏时，温度需要控制在18以下4、 原料的加工适性定义：指原料适应于某种加工的特性，其与原料本身的特性和加工工艺有关。主要取决于：原料的种类与品种、原料的成熟度、原料的新鲜度5、 果蔬加工原料的预处理挑选分级清洗去皮去心、去核、切分、破碎烫漂护色分级的方式：品质分级和大小分级（人工分级、机械分级）去皮的方式：手工、机械去皮、碱液去皮（浸碱法、淋碱法）、热力去皮、酶法去皮、真空去皮、冷冻去皮烫漂的作用：1）钝化酶活力，防止褐变，减少营养素物质的损失 2）增加细胞透性，烫漂后杀死细胞，破坏了细胞的膜系统，增加了组织透性，提高了组织内外物质交换的能力 3）改善组织结构，能顾去除果蔬组织内的气体，增加透明度，改善原料外观，使原料体积收缩，增强耐煮性 4）降低微生物的数量，杀灭部分果蔬表面附着的部分微生物和虫卵，减少原料的初菌数，利于产品的保存 5）改善产品风味，可以减轻某些蔬菜原料的不良风味，如芦笋的苦味，菠菜的涩味，从而改善产品品质。护色处理：抑制酶活性类：烫漂、酸溶液护色、硫处理（降低果皮细胞质间的pH） 排除氧气类：食盐水浸泡、抽空处理 还原性高类：抗坏血酸护色、硫处理 酚类底物类：选择多酚含量低的原料硫处理：防腐、护色和抗氧化。1） 在一定浓度范围内，SO2能抑制除酿酒酵母以外其他微生物的生长。2） 由于SO2的强还原性，以及降低了pH可以有效抑制多酚类物质的酶促氧化作用达到护色的作用，同时也可以防止VC等易被氧化营养素的流失。同时还可以有效阻断美拉德反应引起的非酶褐变达到进一步保护产品良好色泽的作用。主要方法：熏硫法、浸硫法6、 半成品的保藏：盐腌处理、硫处理、应用防腐剂、无菌保藏 7、 简述果蔬原料的加工适性及原料选择的依据？原料的加工适性是指原料适应于某种加工的特性，其与原料本身的特性和加工工艺有关。原料的加工适性主要取决于原料的种类与品种、原料的成熟度和原料的新鲜度。下面举例说明，对于不同加工工艺，原料选择的依据： 干制原料，要求含水量低，干物质含量高的品种，如柿子、枣、山楂、大蒜； 果汁、果酒原料，宜选用汁多、榨汁容易、糖分含量高、香气浓郁的品种，如橙子、葡萄、苹果、番茄； 罐藏原料，宜选用果心小、肉质肥厚、质地致密、耐煮性好、整形后美观、色泽一致的品种，如菠萝、桃、山楂 根据加工品及加工工艺的要求，选择适宜的原料种类和品种，是获得优质加工品的首要条件。8、 试分析果蔬原料变色的原因，并制定工序间的护色措施？（1）非酶褐变 低温贮存：在低于20以下较缓缦，故容易褐变的产品，应该置于10以下贮藏较为妥当。 调整pH值：由于pH值增高时，非酶褐变加快，一般将容易褐变的产品的pH值调到3以下。 羰氨反应引起的褐变，可以通过降低原料中还原糖的含量或在加工前用SO2（亚硫酸盐）处理 对于由脱镁叶绿素引起的非酶褐变可先在碱水中加热处理。叶绿素在碱作用下，分解成水溶性的叶绿酸，仍能保持其鲜绿色。 避免原料与铁、铜等金属离子接触 。（2）酶促褐变 必须有酚类物质、酶和氧气同时存在才能进行，所以排除三者中任一条件，都可阻止此反应的发生，生产上常用隔绝氧气、钝化或抑制酶活性的方法来抑制酶促褐变的发生。 具体方法如下 选择多酚物质含量少的原料，酶褐变与多酚物质的含量成正比。 钝化酶是防止酶褐变的重要措施。i.热烫处理 ii.硫处理iii.酸液浸泡(为了提高原料的耐煮性，可以加入1g/L的Cacl2溶液) 控制氧的供给：脱气处理、抽气充氮、加用糖液、使用去氧剂、食盐溶液浸泡、抽空处理 PS:抽空处理：将原料放在糖水、清水、或盐水等介质中，置于真空状态下，使内部空气释放出来，然后代以糖水、清水或盐水。 第四章 果蔬制汁1、 果蔬汁的分类根据工艺大致分为四类：澄清汁、混浊汁、浓缩汁、果浆汁2、 澄清果蔬汁 特有工序：澄清和精滤 澄清采用方法：自然澄清、加热、冷冻、加酶、澄清剂、离心、超滤 澄清剂：带正电荷的明胶-单宁（沉淀果胶、纤维素）； 带负电荷的膨润土和硅胶（沉淀明胶和蛋白质）3、 混浊果蔬汁特有工序：均质、脱气均质：1）目的：生产带肉果蔬汁或者混浊果蔬汁时，由于果汁中含有大量果肉微粒，为了防止果肉微粒与汁液分离影响产品外观，提高果肉微粒的均匀性、细度和口感、需要进行均质处理，特别是透明瓶装产品必须进行均质处理。 2）具体操作：将果蔬汁通过均质设备，使制品中的细小颗粒有效地乳化、分散和粉碎。 3）设备：高压均质机、胶体磨、超声波均质机脱气：1）目的：1脱除果蔬汁中的氧气，防止或减轻果蔬汁中的色素、维生素C、芳香成分和其他营养物质的氧化损失；2除去附着于产品悬浮颗粒表面的气体，防止装瓶后固体物上浮液面；3减少装罐和瞬时杀菌时的起泡；4减少金属罐的内壁腐蚀 2）方法：真空脱气法、氮气交换法、抗氧化法、酶法脱气法（葡萄糖脱氢酶和过氧化氢酶）4、 浓缩果蔬汁：特有工序：浓缩浓缩的方法：真空蒸发浓缩、冷冻浓缩、反渗透浓缩反渗透浓缩的工艺：果蔬汁澄清超滤反渗透真空浓缩浓缩汁浓缩果蔬汁的加工工艺：果蔬原料挑选清洗破碎加热榨汁过滤调整浓缩杀菌灌装成品5、 果蔬加工过程中食品败坏的原因及解决办法？（1） 微生物败坏，由于食品原料本身就附带大量的微生物，另外附着在加工用具、容器和工作人员身体上的微生物都是果蔬汁加工中导致食品微生物败坏的主要来源。因此在果蔬汁加工过程中，产品要进行严格的杀菌操作，同时在果蔬汁加工中要严格原料、车间、设备、管道、容器、工具、及人员的清洁卫生。也可以通过在加工工程中采取一定浓度的SO2处理、以及设计合理科学的半成品保藏手段，如低温等。（2） 化学败坏主要是果蔬中各种化学成分之间或果蔬化学成分与其接触的包装容器的成分之间发生的氧化、还原、化合、分解等各种化学反应所引起，如褐变反应。这类败坏主要通过抑制食品原料的酶活的表达以及抑制非酶作用发生的条件来控制。如可以通过原料的加热处理、硫处理、脱气处理、酸液浸泡；选择与原料特性合适的包装或者通过在包装内部添加相应涂料；科学合理的工艺操作流程减少化学败坏的发生。（3） 物理败坏主要是温度、压力、光等物理因素引起的果蔬汁品质变化。此类败坏主要通过合理选择果蔬汁的包装，以及控制贮运的环境条件来解决。6、果蔬汁品褐变的原因及解决办法？（1） 果蔬汁的酶促褐变 主要由于加工过程中组织破坏，使酚类底物与空气接触，在多酚氧化酶的作用下被氧化，生成褐色的醌类物质。防止果蔬汁的褐变要从控制酶活和排除氧气两方面着手，具体可以通过在工序中对原料进行加热预处理，以钝化酶活；在破碎等工序间加入抗氧化剂或者添酸处理；包装前充分脱气，包装后隔绝氧气，杀菌时彻底杀菌等措施来解决(2） 果蔬汁的非酶褐变 主要是因为果汁中的还原糖和氨基酸发生美拉德反应所致。常用控制方法：有效控制pH 3.3以下；防止过度热力杀菌；制品贮藏在较低温度下。(3） 果蔬本身所含色素的改变 果蔬常见的色素：叶绿素、类胡萝卜素、花青素这些色素都对光、热、pH等敏感在加工和产品贮运过程中容易发生颜色变化。主要控制方法有加工过程中避免于重金属离子接触；包装时，涂料措施，尽量减少饮料的加热时间，避光保存；控制pH在3.2以下；低温储藏；直接在原料预处理阶段添加相关试剂进行色素保护处理，如叶绿素可以将原料在碱液中预先浸泡来达到护绿效果。 第七章 果蔬干制品的加工1、 果蔬中的游离水怎样去掉？ 果蔬中的游离水主要包括细胞内可自由流动的水分，细胞组织结构中的毛细管水分，生物细胞器、膜所阻留的滞化水。这部分水可以借渗透和毛细管的虹吸作用可以自由地向外或向里移动，所以可以直接在人工或自然干制条件下去除。游离水的特点是可以作为有机溶质酸、糖的良好溶剂，能被微生物、酶、化学反应所利用。2、 水分活度在不同范围对微生物的影响水分活度降低时，首先抑制细菌的生长，其次是酵母菌，然后才是霉菌。绝大多数细菌水分活度低于0.91就无法生长，而霉菌在水分活度低至0.8时均能生长。一般把水分活度0.70-0.75作为微生物生长的下限值。水分活度0.60任何微生物都不能生长。革兰氏阴性菌生长的最低水分活度为0.95-1.003、 简述果蔬干制的机理和干制保藏的原理？机理：果蔬干制指在自然或人工控制的条件下促使新鲜果蔬原料水分蒸发脱出的工艺过程。干制的机理利用的是对流干燥，在干制过程中，果蔬表面水分受热后由液态转化为气态，而后水蒸气从果蔬表面向周围介质扩散，于是果蔬表面水分含量低于它的内部，随即在食品表面和内部区间建立了水分梯度，促使果蔬内部水分不断向表面转移，从而使果蔬达到干燥的效果。果蔬干制的原理通过除去果蔬中微生物生长、发育所必要的水分，抑制原料中各种酶的活性和不良的化学反应，防止果蔬变质，从而使其达到延长保存时间。4、影响果蔬干燥速度的因素？（一）、干制条件的影响干燥介质的温度，温度越高，干燥介质和果蔬间的温差越大，加快热量向果蔬传递的速度，同时加快了水分外逸的速率干燥介质的相对湿度，干燥介质的相对湿度越小，干燥的传质推动力就越大，从而提高了水分蒸发的速度空气流动的速度，空气流动的速度越快，水分蒸发的过程就越快，果蔬干燥的速度也就越快大气压力和真空度，温度不变时，大气压力降低，水的沸点也就降低，水分蒸发也就越快（2） 、原料性质和状态果蔬的种类，不同的种类，由于所含的各种化学成分的保水能力不同，其理化性质和组织结构也不同，因此在同样干燥的条件下，干燥速度也不相同。果蔬干制前的预处理果蔬干制前的预处理包括去皮、切分、热烫、浸碱、熏硫等都对于干制均有促进作用。原料的装载量和装载的厚度干燥设备的单元装载量越大，越厚，越不利于空气流动和水分蒸发。（3） 、干燥设备的类型及干制工艺，应该根据原料的特性，选择理想的干燥设备，控制合理的工艺参数，提高干制的效率，保证干制品的质量。5、 在干制过程中对原料进行热烫处理和硫处理的意义？ 热烫处理：使氧化酶钝化，减少氧化变色和营养损失，保持色泽、营养、风味的稳定；增加原料组织细胞透性，排除组织细胞中的空气，利于干燥，并且利于复水，恢复原状；去除原料的苦、涩、辛辣味等不良风味；杀死原料表面的微生物和寄生虫虫卵。（参数设置：温度90-100，处理3-5min，为了增强其护色效果还可以加入碳酸氢钠或氯化钙） 硫处理：主要使多酚氧化酶钝化，减少酚类物质氧化变色；延缓非酶褐变产生的棕色色素的生成，防止变色；抑制杂菌生长和杀死杂菌。（处理时间10-15min即可）6、 干制新技术：真空冷冻干燥、远红外线干燥、微波干燥、膨化干燥、真空油炸脱水、联合干燥 第八章 果酒酿造（重点）1、 果酒的分类：发酵果酒、蒸馏果酒（白兰地）、配制果酒（不经发酵）、起泡果酒（酒中含CO2，香槟）2、 果酒酿造的原理： 酵母菌在无氧的条件下将葡萄糖分解产生酒精、CO2等不彻底氧化产物，同时释放出少量的能量酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵的比较条件原料发酵菌代谢物质途径酒精发酵无氧，20-30，pH 4-6葡萄糖酵母菌CO2、酒精EMP苹果酸-乳酸发酵无氧，18-20，pH 3.1-4苹果酸乳酸菌L-乳酸、CO2酵母可以利用酒精发酵和呼吸两条途径对糖进行分解，两条途径的起点都是EMP（糖酵解）途径；糖酵解：生物细胞将己糖转换为丙酮酸的一系列反应，消耗2ATP，生成4ATP酵母的酒精发酵中，乙醛是最终电子的受体酒精发酵是放热放应如果磷酸二羟丙酮氧化了NADH2，抢走了乙醛还原成乙醇的氢原子，因此此时乙醛不能进行酒精发酵，进而代之的时甘油发酵呼吸作用：在有氧的条件下，由糖酵解产生的丙酮酸经过氧化脱羧形成乙酰CoA主要副产物：甘油、乙醛、醋酸、琥珀酸、杂醇、酯类、乳酸葡萄酒的特有成分则主要存在于果皮和果肉细胞的碎片中红葡萄酒酿造时是在葡糖浆步骤加入SO2，白葡萄酒酿造时是在澄清步骤加入SO23、 SO2处理对葡萄酒酿造的作用？杀菌作用，在一定浓度范围内，SO2能抑制除酿酒酵母以外的其他微生物生长。抗氧化作用，SO2可预防果酒的氧化，尤其是阻止果汁中所含氧化酶对单宁及色素的氧化作用，特别是对防止白葡萄酒的褐变有重要意义。SO2还可以降低果酒的氧化还原电位，不仅对果酒的香气和口味有特殊的影响，还可对维生素C起到保护的作用。溶解作用，由于SO2的加入，生成的亚硫酸有利于果皮中色素、酒石、无机盐等成分的溶解，可增加浸出物的含量和酒的色度。澄清作用，SO2能抑制微生物的活动，推迟发酵开始的时间，从而有利于发酵基质的悬浮物的沉淀，同时它还能改变果酒或者果汁中的pH，使原来悬浮的氮化合物失去电荷沉淀。（白兰地）增酸作用，主要是杀菌和溶解两个作用的结果。SO2可以抑制乳酸菌的活动，从而抑制了苹果酸-乳酸的发酵使得大量苹果酸残留。另一方面，加入SO2可提高发酵基质的酸度，并可杀死植物细胞，促进细胞中的酸性可溶物质，特别是有机酸盐的溶解。4、 SO2使用受哪些因素影响？原料含糖量越多，结合SO2的量就越多，降低活性SO2含量；原料含酸量越高，pH越低，活性SO2含量越多；温度越高，SO2越易与糖化合且易挥发，从而降低活性SO2；原料带菌量越大，SO2用量越多；葡萄酒的种类 干白葡萄酒为了保持色泽，用量比红葡萄酒略增多。5、 贮酒陈酿的具体操作？温度：温度低而恒定，利于酒澄清，一般以12-15为宜湿度：相对湿度85%添桶：由于CO2释放、酒液的蒸发损失、以及容器吸收渗透等原因造成液面下降，空位有利于 酵母的活动；换桶：使已经澄清的葡萄酒与酒脚分开。酒脚中含有酒石酸盐和微生物，与酒长期接触会使得品质下降。白葡萄酒换桶时要隔绝氧气。下胶澄清：悬浮物长期难于沉淀，加下胶材料澄清离心澄清冷热处理：为了缩短酒龄，提高稳定性，加速陈酿，可采取冷热处理。冷处理加速沉淀，使酒液澄清透明，苦涩味减少；热处理，促进酯化，加速蛋白凝固，提高酒的稳定性。但可加速氧化，对鲜爽、清新型产品不适合6、 果酒常见的危害：金属破败病、蛋白质破败病、酒石酸盐类沉淀-非生物危害 生花菌、醋酸菌、乳酸菌、苦味菌-生物危害 铁破败病，二价铁离子与空气接触氧化成三价铁，如果三价铁与磷酸盐结合，生成磷酸铁白色沉淀，称为白色破败病；如果三价铁与单宁物质结合，生成黑色或蓝色不溶性化合物，称为蓝色破败病。 铜破败病，葡萄酒中的Cu2+被还原物质还原为Cu+，Cu+与SO2反应生成Cu2+和H2S，两者反应生成CuS。可以加入适量的硫化钠或者阿拉伯树胶除去铜，也可以加热处理 蛋白质破败病，pH达到等电点 酒石酸盐类（换桶处理，减弱） 由生花菌引起的病害（添桶处理，提高酒精度可以减弱危害） 由醋酸菌引起的危害由乳酸菌引起的危害苦味菌引起的危害，倒池和过滤时，要隔绝氧气 第九章 果醋的酿造1、 果酒酿造与果醋酿造的区别主要微生物代谢类型最适温度最适合pH果酒酿造酵母菌（真菌）兼性厌氧型18-254.0-5.8果醋酿造醋酸菌（细菌）需氧型30-355.4-6.32、 果醋酿造的原理发酵原理：酵母菌在无氧的条件下将葡萄糖发酵成乙醇和二氧化碳，再在有氧的条件下，醋酸菌将乙醇转换成乙酸。若以果酒为原料酿造果醋的话，则直接进行醋酸发酵。反应式：3、 果醋酿造工艺的主要操作要点？水果挑选清洗榨汁果汁加糖调整成分澄清（加麸曲2%或果胶酶0.01%）酒精发酵醋酸发酵过滤调节成分杀菌包装成品调整成分时加糖的两种方法：添加淀粉糖化醪；添加蔗糖酒精发酵时发酵品温在30-34为宜陈酿有两种形式：醋醅陈酿、醋液陈酿4、 酿醋原料的种类？常用辅料：细谷糠、麸皮、豆粕（主要用于固态发醋酿醋和速酿法），主要作用为微生物提供营养物质，并增加食醋中糖和氨基酸的含量。另外，在固态发酵中还起到疏松醋醅、吸收水分、贮存空气的作用常用填充料：粗谷糠、小米壳、高粱壳（固态）木刨花、木炭（速酿法），主要作用是吸收酒精和浆液，疏松醋醅，使空气流通，利于醋酸菌的好氧发酵。5、醋酸菌的特性？醋酸杆菌属和葡萄糖氧化杆菌属的比较菌属类别主要作用主要产物增值最适温度生长醋酸杆菌属氧化酒精醋酸30以上可39葡萄糖氧化杆菌属氧化葡萄糖葡萄糖酸30以下可低温形态特征：革兰氏阴性菌，有鞭毛，无芽孢对氧要求：好氧菌，醋化完全，要供空气量超过理论的15%-20%才能醋化完全对环境要求：最适生长温度：28-33，最适生长的pH为3.5-6.5，一般的醋酸菌杆属在醋酸达到1.5-2.5%，生长繁殖就会停止，酒精度耐受范围在5-12%。对食盐只能耐1-1.5%。因此为防止醋酸菌继续将醋酸氧化到CO2和H2O。对营养要求：最适宜的碳源是葡萄糖、果糖和乙醇。6、 醋酸发酵的不同类型和工艺特点？全固态发酵法：酒精发酵和醋酸发酵都是固态发酵，需要加入麸皮辅料，和粗谷糠、稻壳填充料，风味较好前液后固发酵：液态酒精发酵和固态醋酸发酵，提高了原料的利用率；提高了淀粉质的利用率；在固态醋酸发酵时要加入麸皮和稻壳，风味较好。全液态发酵法：机械化程度高，不用填充料，原料利用率高，生产周期短，产品质量稳定，但风味较差。7、 果醋混浊的原因？生物性混浊 发酵过程中微生物浸染引起的混浊，由于醋的酿制大部分采用开口的发酵方式，空气中的杂菌容易进入。大量其他杂菌繁殖悬浮其中和产生相关代谢产物，导致果醋混浊。 成品再次污染造成的混浊 经过滤澄清后的醋酸或过滤后再加热灭菌的醋搁置一段时间后又被嗜温、耐醋酸、耐高温、厌氧的梭状芽孢杆菌污染所致。防止措施：【1】保证加工车间、环境的卫生，操作人员规范作业；【2】应用先进杀菌设备，防止杂菌污染；【3】发酵前，剔除病烂水果，原料用0.02%SO2浸泡后再用清水清洗。【4】添加SO2，抑制有害微生物的生长和保持原有果汁原有的VC和氨基酸。果醋的非生物性混浊 主要由于在生产、贮存过程中，原辅料未完成降解和利用，存在着淀粉、糊精、蛋白质、多酚、纤维素、果胶等大分子物质及生产中带来的金属离子。这些物质在氧气和光线作用下发生化合和凝聚变化，形成混浊沉淀。 防止此类混浊，常在发酵之前合理处理果汁，去除或者降解其中的果胶和蛋白质。（加入皂土、明胶、果胶酶等酶制剂。 第十章 鲜切果蔬加工1、 鲜切果蔬的生理生化变化？ 呼吸作用加强，新鲜果蔬采后仍进行生命代谢活动，有呼吸作用。鲜切加工引起的机械损伤会使果蔬组织的呼吸作用显著增强，甚至导致某些果蔬组织的呼吸途径发生改变。其中大量O2被还原性物质如酚类物质氧化利用。可以通过低温处理，抑制这种变化。 伤乙烯的生成，鲜切果蔬组织遭受机械伤害后，会导致乙烯生成量迅速增加，即伤乙烯的生成。伤乙烯会促进呼吸作用，加速果蔬组织的衰老与腐败，同时会影响果蔬中芳香物质的代谢过程，引起果蔬风味的变化。 细胞壁与细胞膜的降解，鲜切导致的细胞壁降解导致组织软化，细胞膜的降解促使组织褐变和异味产生。同时鲜切还会活化控制细胞壁和细胞膜的酶的代谢，使得降解加剧。 其他生理化反应，鲜切处理还会产生营养成分流失、水分蒸发、组织软化等生理化反应。2、 鲜切果蔬褐变产生的原因、条件