食品技术原理重点61308

精品文档 1欢迎下载 绪论绪论 食物 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 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 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 食品工艺研究什么食品工艺研究什么 1 食品工艺学 Food Technology 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 第一章第一章 食品低温处理和保藏食品低温处理和保藏 1 1 食品冷藏食品冷藏 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 2 影响食品腐败变质的因素影响食品腐败变质的因素 微生物 酶 氧化作用 3 3 低温导致微生物活力降低和死亡的原因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 精品文档 2欢迎下载 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 4 影响微生物低温致死的因素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 5 冷却方法冷却方法 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 6 果蔬的采后生理果蔬的采后生理 1 果蔬的呼吸作用 有氧呼吸 C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O 2820kJ 缺氧呼吸 C6H12O6 2CO2 2C2H5OH 117kJ 2 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 CO2 7 7 气调贮藏气调贮藏 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 8 冷藏食品的回热冷藏食品的回热 方法课件没有 1 1 定义 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 精品文档 3欢迎下载 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 9 露点 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 10 食品冻结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 11 速冻的定义 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 12 过冷状态 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 13 冻结食品的重结晶 冻结食品的重结晶 14 14 冰结晶的形成和分布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 1515 冻结食品的损害 冻结食品的损害 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 细胞的化学成分 主要是蛋白质的溶胀力受到了损害 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 16 食品冻结理论食品冻结理论 冻结曲线的描述 如图所示 冻结曲线的描述 如图所示 最大冰结晶生成带 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 精品文档 4欢迎下载 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 冷临界温度或过冷温度 第二章第二章 热处理热处理 1 1 加热杀菌条件的确定需要考虑很多因素 加热杀菌条件的确定需要考虑很多因素 食品的物性如粘度 颗粒大小 固体与液体比例 容器如几何尺寸 壁厚 污染食品的微生物种类 数量 习性 食品在加热过程中的传热特性等 2 2 影响微生物耐热性的因素影响微生物耐热性的因素 菌种和菌株 加热前微生物所经历的培养条件 菌龄与耐热性的关系 培养温度与耐热性的关系 培养基组成与耐热性的关系 加热时的相关因素 1 加热方式的影响 微生物对湿热的抗性 微生物对干热的抗性 2 热处理温度 3 原始菌数 4 水分 5 pH 6 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 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 发育诱导期延长 营养要求扩大 适宜发育的 pH 范围缩小 繁殖温度范围缩 小 对抑制剂 选择剂的敏感性增强 细胞内容物向外泄漏 对放射线的敏感性增 强 酶活性下降 rRNA 分解 3 3 微生物的耐热性参数微生物的耐热性参数 D D 值值 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 F 值和值和 Z Z 值值 F F 值定义 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 Z 值定义 加值定义 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 F 值和值和 Z Z 值之间的关系为值之间的关系为 4 4 影响罐藏食品的传热因素影响罐藏食品的传热因素 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 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 Z tF 1 121 0 10 精品文档 5欢迎下载 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 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 5 杀菌对象菌选择杀菌对象菌选择 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 commercial sterilization of canned food 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 6 杀菌强度的意义杀菌强度的意义 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 第三章第三章 食品干燥食品干燥 1 1 食品物料中水分存在的形式食品物料中水分存在的形式 化学结合水 是化学结合水 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 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 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 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 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 2 水分活度 水分活度 AwAw 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 温度不变 AWAW 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 部扩散速率增大 3 3 水分活度与食品的保藏性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 s v W p p A W A v p s p 精品文档 6欢迎下载 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 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 4 物料的水分活度与空气相对湿度之间的关系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 分别表明物料 与空气在达到平衡后各自的状态 如果物料与相对湿度数值比它的水分活度大的空气相接 触 即 sv p p AW s w s v p p p p 由于蒸汽压差的作用 则物料将从空气中吸收水分 直至达到平衡 这种现象称为吸 湿现象 如果物料与相对湿度值比它的水分活度小的空气相接触 则物料将向空气中逸出水分 直至达到平衡 这种现象称为去湿现象 上述过程中物料与空气中的水分始终处于一个动态的相互平衡的过程 5 5 干燥特性曲线干燥特性曲线 干燥环境分为恒定干燥和变动干燥 恒定干燥恒定干燥是指物料干燥时过程参数保持稳定 如热风干燥时空气温度 相对湿度 空 气流速 物料表面各处的空气状况基本相同 食品物料干燥过程的特性可以由干燥曲线 干燥速率曲线及干燥温度曲线来表达 而 这些曲线的绘制是在恒定的干燥条件下进行的 在干燥过程中 随着干燥时间的延续 水分被不断汽化 湿物料的质量不断减少 在 不同的时刻 t 记录物料的质量 直至物料质量不变化为止 即达到平衡含水量 由物料 的瞬时质量计算出物料的瞬时湿含量为 物料瞬时质量 kg 物料的绝干质量 kg 物料的干基湿含量 s m 100 c cs m mm w w c m 精品文档 7欢迎下载 物料的干燥速率物料的干燥速率是指单位时间内 单位干燥面积上汽化水分的质量 干燥速率 又称干燥通量 干燥面积 汽化水分量 干燥时间 因为 则 mc 和 A 可由实验测得 为干燥曲线的斜率 6 6 食品物料干燥过程分析食品物料干燥过程分析 一般将干燥过程分为两个阶段 即恒速干燥阶段和降速干燥阶段 ABC 段表示干燥的恒速阶段 其中 BC 段内干燥速率包出恒定 而 AB 段为预热阶段 此阶段所需的时间较短 一般并入 BC 阶段 CDE 为干燥的降速阶段 此阶段随被干燥物料湿含量减少而降低 两个阶段的交点 C 称为临界点 与该点对应的物料湿含量称为临界湿含量 以 表示 与点 E 对应的物料 湿含量为操作条件下的平衡水分 此点的干燥速率为零 Adt m u q u A q m t dwmdm cq Adt dwm u c dt dw 精品文档 8欢迎下载 1 1 恒速干燥阶段恒速干燥阶段 在恒速干燥阶段 物料的表面非常湿润 即表面有充足的非结合水分 物料表面的状 况与湿纱布表面的状况相似 如果此时的干燥条件是恒定的 空气温度 湿度 空气流速 气固的接触方式等 物料表面的温度等于该空气的湿球温度 而当湿球温度为定值时 物 料上方空气的湿含量也为定值 应指出的是 在整个恒速干燥阶段 水分从湿物料内部向其表面传递的速率与水分自 物料表面汽化的速率平衡 物料表面始终处于在湿润状态 一般来说 此阶段的汽化水分 为非结合水分 显然 恒速干燥阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速度 即决定于物 料外部的干燥条件 所以 恒速干燥阶段又称为表面汽化控制阶段 2 2 降速干燥阶段 降速干燥阶段 当物料的湿含量降至临界湿含量以后 便进入降速干燥阶段 在此干燥阶段 水分 自物料内部向表面传递速率低于物料表面水分的汽化速率 湿物料表面逐渐变干 汽化表 面向物料内部转移 温度不断上升 随着物料内部湿含量的减少 水分由物料内部向表面 传递的速率慢慢下降 干燥速率也就越来越低 降速干燥阶段干燥速率的大小主要取决于物料本身的结构 形状和尺寸 而与外部 干燥条件关系不大 所以降速干燥阶段又称为物料内部迁移控制阶段 产生降速的原因大致有以下四个方面 产生降速的原因大致有以下四个方面 实际汽化表面减小实际汽化表面减小 随着干燥的进行 水分趋于不均匀分布 局部表面的非结合水 分已被除去而成为 干区 实际汽化面积减小 以物料外表面计算的干燥速率下降 由局 部 干区 引起的干燥速率下降如图 1 3 7 干燥速率曲线 CD 段所示 称为第一降速阶段 汽化表面的内部迁移汽化表面的内部迁移 当物料全部表面都成为 干区 后 水分汽化逐渐向内部移动 物料内部的热质传递途径延长 造成干燥速率下降 如图 1 3 7 中 DE 段所示 也称为第二 降速阶段 平衡蒸汽压下降平衡蒸汽压下降 当物料中非结合水分全部除尽 平衡蒸汽压将逐渐下降 使传质 动力减小 干燥速率随之降低 精品文档 9欢迎下载 物料内部水分扩散受阻物料内部水分扩散受阻 某些食品 如胶体软糖 在干燥过程中很快表面出现硬化 失去了汽化表面 水分扩散受阻 水分开始在物料内部扩散 该扩散速率极慢 且随含水 量的减少而不断下降 有理论推导表明 此时水分的扩散速度与物料厚度的平方成反比 因此 降低物料厚度 将有助于提高干燥速率 7 7 干燥过程的传热与传质 举例 课件上所有的 应该需要自己总结 干燥过程的传热与传质 举例 课件上所有的 应该需要自己总结 食品物料的干燥过程是热量传递和质量传递同时存在的过程 伴随着传热 物料对热量 的吸收 传质 水分在物料中的迁移 物料达到干燥的目的 热量和质量是通过物料内 部和外部传递来实现的 也就是说物料的干燥过程是湿和热传递的过程 一 物料外部的传热与传质 一 物料外部的传热与传质 无论何种干燥方式 干燥介质均围绕在物料的周围 在靠近物料的表面形成所谓的界面 层 在物料的表面 由于气体与物料表面的摩擦造成气体流速降低 产生速度梯度 从出现 速度梯度的那一点到表面这段距离 就是界面层的厚度 界面层厚度与气体黏度成正比 与气体流速成反比 界面层中 由于存在速度梯度 所以在距表面不同的距离处产生不同的温度降 即出现 温度梯度 温度梯度与速度梯度的方向一致 温度梯度还受介质导热性的影响 在界面层中同时还存在气体湿含量梯度 或称空气蒸汽分压梯度 该湿含量梯度的方向 与速度梯度和温度梯度方向相反 这就是说 越接近物料表面 形成界面层的气体湿含量 越大 干燥过程中界面层的存在造成了热量传递和质量传递的附加阻力 只有减小界面层厚度减小界面层厚度 才能提高干燥速率 而降低界面层的厚度 必须综合考虑界面层温度梯度 速度梯度及蒸 汽分压梯度的影响因素 在干燥的不同阶段 根据物料的性质和加工要求 适当提高物料提高物料 温度和介质流速 强化蒸汽压差温度和介质流速 强化蒸汽压差 这是降低界面层厚度 实现物料外部传热与传质的有效 途径 二 物料内部的传热与传质 二 物料内部的传热与传质 物料干燥过程中 加热介质将热量传给物料表面 使其温度升高 表面的水分吸收热量 后动能增加 最后蒸发而脱离物料表面 在表面受热的同时 物料本身又将热量自表面以传导形式向物料中心传递 并随这种传 递的进行 能量逐渐减弱 温度逐渐降低 这样在物料内部也存在一个由中心指向表面的中心指向表面的 温度梯度温度梯度 处在不同温度梯度下的水分具有不同的迁移势 干燥初期水分均匀分布 随着干燥的进行 表面水分逐渐减少 从而形成了自物料内部 到表面的湿度梯度 促使水分在内部移动 湿度梯度越大 水分迁移速度越快湿度梯度越大 水分迁移速度越快 不论采用什么样的干燥方式 这两种梯度场均存在于物料内部 故水分传递应是两种推水分传递应是两种推 动力共同作用动力共同作用的结果 另外 物料本身的导湿性也是影响水分内部扩散的一个重要因素 干燥过程中 由于物料的温度梯度与湿度梯度方向相反 容易造成干燥不彻底和物料发 生不理想变化 长采用升温 降温 再升温 再降温升温 降温 再升温 再降温的工艺措施来调节物料内部的温度梯 度与湿度梯度的关系 强化水分的内部扩散 8 8 冷冻干燥冷冻干燥是一种特殊形式的真空干燥方法 物料水分是在固态下即从冰结晶直接升 华成水蒸气 因此冷冻干燥又称升华干燥 冷冻干燥保留了真空干燥在低温和缺氧状态下干燥的优点 与对流干燥和接触式干燥 相比 可以在不同程度上避免物料干燥时受到的热损害和氧化损害 以及水分在液态下汽 化使物料发生收缩和变形 因而冷冻干燥后的食品能够最大程度保持原有的物理 化学 精品文档 10欢迎下载 生物学和感官性质不变 加水复原后 可恢复到原有的形状和结构 且可长期保藏 特点特点 冷冻干燥时 物料处于低温和真空状态 特别适合于热敏性食品和氧化食品的干燥 可以保留新鲜食品的色 香 味和维生素以及其它营养成分 物料在脱水之前 首先被冷冻处理形成了稳定的骨架 水分升华后固体骨架基本维 持不变 所以其干制品不会失去原有固体形状 物料中原有水分空间会使干制品形成多孔 性结构 具有理想的速溶性和快速复水性 物料中的水分在冻结后 以冰晶的形态存在 原来溶解于水中的盐类被均匀地分散 在物料中 避免了一般干燥因物料内部水分的迁移和溶质浓缩所带来的危害 因物料处于冻结状态 水分升华所需热量不高 整个干燥设备不需要绝热处理 不 会有很多热量损失 冷冻干燥的缺点是 操作要在高真空和低温下进行 投资费用都很大 因而产品成本 高 冷冻干燥设备 冷冻干燥设备 从装置的技术特征来分 冷冻干燥设备由制冷系统 真空系统 冻结 系统 加热系统 冷凝系统 干燥室等部分组成 间歇式冷冻干燥设备 隧道式连续冷冻干燥设备 9 9 微波干燥微波干燥 原理 原理 特点 特点 干燥速度快 加热比较均匀 制品质量好 加热易于调节和控制 加热过程具有自动平衡性 加热效率高 10 10 辐射干燥辐射干燥 精品文档 11欢迎下载 定义 定义 以辐射能为热源的加热方式 在食品解冻 焙烤 杀菌和干燥生产中应用非常 广泛 所谓辐射热是物体 辐射源 受热升温后 在其表面发射出不同波长的电磁波 这 些电磁波被制品吸收而转化为热能 使制品升温并产生必要的物理 化学和生物学变化 辐射干燥就是使物料水分逸出的物理变化过程 辐射干燥有 红外线干燥和微波干燥 红外线干燥和微波干燥 它们的本质上区别本质上区别在于选择的波长不同 微波干燥过程的特点 干燥速度快 加热比较均匀 制品质量好 加热易于调节和控制 加热过程具有自动平衡性 加热效率高 11 11 辐射对微生物的作用辐射对微生物的作用 1 1 直接效应 直接效应 指微生物接受辐射后本身发生的反应 可使微生物死亡 A 细胞内蛋白质 DNA 受损 即 DNA 分子碱基发生分解或氢键断裂等 由于 DNA 分子 本身受到损伤而致使细胞死亡 直接击中学说 B 细胞内膜受损 膜由蛋白质和磷脂组成 这些分子的断裂造成细胞膜泄漏 酶释放 出来 酶功能紊乱 干扰微生物代谢 使新陈代谢中断 从而使微生物死亡 2 2 间接效应 间接效应 来自被激活的水分子或电离的游离基 当水分子被激活和电离后 成为游离基 起氧化还原作用 这些激 活的水分子就与微生物内的生理活性物质相互作用 而使细胞生理 机能受到影响 12 12 辐射在食品加工中的应用 辐射在食品加工中的应用 产品收获或加工后要尽可能地辐照 放置的时间越长 辐照的效果越差 1 微生物的生长 2 延长水果 蔬菜休眠期 抑制发芽 3 降低乙烯的生成 应用提示 肉蛋类 表面成膜 果品 降低乙烯产生 蔬菜 一直后期生长 13 13 诱导放射性表现在那几个方面 课件上没有 只有下面这个诱惑放射性 诱导放射性表现在那几个方面 课件上没有 只有下面这个诱惑放射性 1 2 3 4 诱感放射性诱感放射性 一种元素若在电离辐射的照射下 辐射能量将传递给元素中的一些原子核 在一定条 件下会造成激发反应 引起这些原子核的不稳定 由此而发射出中子并产生 辐射 这 种电离辐射使物质产生放射性 是由电离辐射诱发出来的 诱惑放射性 诱惑放射性的可能性取决于被辐射物质的性质以及所使用的射线能量 若射线能量很 高 超过某元素的核反应能阈 则该元素会产生放射性 第四章第四章 腌制食品腌制食品 1 1 扩散扩散 扩散是分子或微粒在不规则热处理运动下固体 液体或者气体 蒸汽 浓度均匀化的 过程 2 2 渗透渗透 就是溶剂从低浓度液体经过半透膜向高浓度液体扩散的过程 3 3 腌制防腐原理腌制防腐原理 精品文档 12欢迎下载 腌制防腐作用腌制防腐作用 1 1 渗透压的作用 渗透压的作用 微生物细胞实际上是有细胞壁保护及原生质膜包围的胶体状原生质体 细胞壁是全透 性的 原生质膜为半透性的 它们的渗透性随微生物的种类 菌龄 细胞内组织成分 温度 pH 表面张力的性质 和大小等因素的百年化而变化 根据微生物细胞所处溶液的浓度的不同 可把环境溶液分为三种类型 等渗溶液 低 渗溶液 高渗溶液 等渗溶液就是微生物细胞所处溶液的渗透压与微生物细胞液渗透压相等 如 0 9 的 食盐溶液就是等渗溶液 习惯上称生理盐水 在等渗溶液中微生物细胞保持原形 如果其它条件适合微生物就能快速生长繁殖 低渗溶液指的是微生物细胞所处溶液的渗透压低于微生物细胞液的渗透压 在低渗溶液中 外界溶液的水分会穿透微生物的细胞壁并通过细胞膜向细胞内渗透 渗透的结果使微生物的细胞呈膨胀状态 如果内压过大 就会导致原生质胀裂 不利于微 生物生长繁殖 高渗溶液就是外界溶液的渗透压大于微生物细胞液的渗透压 处于高渗溶液的微生物 细胞内的水分会透过原生质膜向外界溶液渗透 其结果是细 胞的原生质脱水而与细胞壁分离 这种现象称为质壁分离 质壁分离的结果使细胞变形 微生物的生长受到抑制 脱水严重时就会造成微生物的 死亡 腌制就是利用这种原理来达到保藏食品的目的 1 食盐溶液就可以产生 0 830MPa 计算值 的渗透压 而通常大多数微生物细胞的渗 透压只有 03 0 6MPa 因此 食盐的高浓度溶液 如 10 以上 就会产生很高的渗透压 对微生物细胞产生强烈的脱水作用 导致微生物细胞的质壁分离 甚至造成微生物的死亡 2 2 降低水分活度的作用 降低水分活度的作用 食盐溶于水后 离解出来的 Na 和 Cl 与极性的水分子通过静电的作用 在每个 Na 和 Cl 周围都聚集了一群水分子 形成水化离子 Na H2O n 和 Cl H2O m 食盐浓度越高 Na 和 Cl 的数目就越多 所吸收的水分子就越多 这些水分子因此 由自由状态转变为结合状态 导致水分活度的降低 溶液的水分活度与渗透压是相关的 渗透压越高 水分活度越低 它们之间存在转换 关系式为 溶液的渗透压 MPa VA 溶液的摩尔体积 m3 R 气体常数 8 314J K mol T 热力学温度 K AW 溶液的水分活度 以食糖腌制时 蔗糖在水中的溶解度很大 饱和溶液的百分浓度可达 67 5 以质量 摩尔浓度表示则为 6 08mol kg 蔗糖分子中含有许多羟基和氧桥 可以和水分子形成氢键 从而降低了自由水的量 使水分活度降低 4 4 食品的成熟食品的成熟 成熟与品质成熟与品质 WA AV RT1 ln 精品文档 13欢迎下载 腌制过程中除腌制剂扩散渗透外 同时还存在着化学和生化变化 这个过程又称为 成熟 腌制品的成熟过程不仅是蛋白质和脂肪变化 从而形成特有的色泽和风味的过程 而且在成熟过程中仍然在肉内进一步进行着腌制剂如食盐 硝酸盐 亚硝酸盐 异 抗坏血酸以及糖分等的均匀扩散过程 并和肉内成分进行着反应 只有经历成熟过程后 腌制品才具有它自己特有的色泽 风味和质地 对肉来说即 形成了腊味 腌制品经历成熟时间愈长 质量愈佳 如 金华火腿 成熟过程中色泽和风味的变化成熟过程中色泽和风味的变化 1 腌制品的色泽变化 腌制品的色泽是由极其重要的发色过程产生的 它与肉类中色素的变化密切相关 肌红蛋白 Mb 和血红蛋白 Hb 为存在于动物体内的两种主要色素 血红蛋白存在于血内 担负着向组织传送氧气的任务 肌红蛋白存在于肌肉组织内 为贮存氧气的机构 它的亲氧力远比血红蛋白强 它们都是蛋白质 为珠蛋白 并和含有铁的非蛋白质部分 血红素络合 分子结 构相似 基本结构如图 血红素由铁原子和卟啉组合而成 卟啉的主体为杂环吡咯 珠蛋白和血红素借侧链和处于核心的铁络合在一起时 形成肌红蛋白和血红蛋白 不过肌红蛋白一分子只有一个血红素结合 而血红蛋白每一分子却有四个血红素结 合 在有生命活动的组织内 呈还原态的暗紫红的肌红蛋白 Mb 和血红蛋白 Hb 与呈 充氧态的鲜红色氧合肌红蛋白 MbO2 和氧合血红蛋白 HbO2 处于平衡状态 这两种色素中铁都呈亚铁状态 氧化后则呈高铁状态 其色素则为高铁肌红蛋白 MMb 呈棕红色或深褐色 在有氧存在时 肌红蛋白可以充氧或氧化 形成氧合肌红蛋白或高铁肌红蛋白 两 者存在量的比例将随氧的分压而异 氧的分压高则有利于氧合肌红蛋白的形成 氧的分压低则有利于高铁肌红蛋白的形 成 正由于此 暴露在空气中的鲜肉表面因有氧合肌红蛋白存在而呈鲜红色 在肉的深 处肌红蛋白处于还原状态 以致呈紫红色 肉类腌制时 常添加亚硝酸盐或硝酸盐 以改善肉的颜色 腌制过程中亚硝酸盐或硝酸盐变化的途径如图 精品文档 14欢迎下载 第五章第五章 烟熏烟熏 1 1 烟熏的作用烟熏的作用 形成特有烟熏风味 产生诱人的色泽 提高防腐能力 降低脂类氧化 2 2 酚在鱼肉类烟熏制品中有三重作用 酚在鱼肉类烟熏制品中有三重作用 形成特有的烟熏味 抑菌防腐作用 有抗氧化作用 3 3 烟熏方法 应该得展开说点吧 烟熏方法 应该得展开说点吧 冷熏冷熏 热熏热熏 液熏液熏 4 烟熏对食品的风味的影响 烟熏对食品的风味的影响 熏烟中的一些主要成分对烟熏食品风味的影响已经有一 些研究 值得注意的是尽管从熏烟中分离出了大量的化合物并且对其中的一些成分的 风味特征和口味极限做了相关鉴别和验证 但是这些化合物是否在烟熏食品中体现出 一样的风味值得进一步研究 由于在烟熏制品的制造过程中风味的形成不仅与原料本 身 配料 制作工艺条件 熏烟的组成有关 而且与这些化合物与食品成分的作用 化合物之间的相互作用以及反应后生成的新化合物是否呈现强烈风味等相关 精品文档 15欢迎下载 熏烟中各种酚类成分的感官描述熏烟中各种酚类成分的感官描述 化合物化合物最适感官浓度最适感官浓度 mg 100mlmg 100ml 气味描述气味描述风味描述风味描述 二甲基苯酚二甲基苯酚 0 900 90 苯酚味 墨水味 芳苯酚味 墨水味 芳 香感 甜味香感 甜味 苯酚味 辣味 甜味 苯酚味 辣味 甜味 干的干的 4 4 甲基愈疮甲基愈疮 木酚木酚 1 901 90 甜的 类似香草的 甜的 类似香草的 水果感的 类似桂皮水果感的 类似桂皮 的 烟熏感的的 烟熏感的 甜 类似香草的 焦甜 类似香草的 焦 糖味的 芳香的 愉糖味的 芳香的 愉 悦的烟熏感的悦的烟熏感的 愈疮木酚愈疮木酚 3 753 75 苯酚味 烟熏的 方苯酚味 烟熏的 方 芳香的 辣味 甜味芳香的 辣味 甜味 苯酚味 辣味 烟熏苯酚味 辣味 烟熏 火腿味道 甜味 干火腿味道 甜味 干 的的 O O 甲酚甲酚 7 507 50 苯酚味 甜的 水果苯酚味 甜的 水果 味 类似火腿的 焦味 类似火腿的 焦 糖味的 芳香糖味的 芳香 甜 辣 焦 不愉快甜 辣 焦 不愉快 的 烟熏的的 烟熏的 异丁子香酚异丁子香酚 9 809 80 类似水解植物蛋白 类似水解植物蛋白 火腿 香料 丁香火腿 香料 丁香 类似水解蛋白 类似类似水解蛋白 类似 烟熏火腿 甜 辣烟熏火腿 甜 辣 熏烟中一些羰基类化合物的风味描述熏烟中一些羰基类化合物的风味描述 化合物化合物风味描述风味描述 2 2 环戊烯酮环戊烯酮象草的 象土豆的象草的 象土豆的 3 3 甲基甲基 2 2 环戊烯酮环戊烯酮一点甜 象草的一点甜 象草的 2 3 2 3 二甲基二甲基