农产品保鲜与加工重点内容

农产品保鲜与加工 第一章 绪论 农产品贮藏加工概述及意义 农产品是通过生物的生长繁殖所获得的产品。 以农产品为对象，根据其组织特性、化学成分和理化性质，采用不同的加工技术和方法，制成各种粗、精加工的成品与半成品的过程称为农产品加工。 以采收以后的农产品的生命活动过程及其与环境条件关系的采后生理学为基础，以农产品在产后贮、运、销过程中的保鲜技术为重点，进行农产品采后保鲜处理的过程称为农产品贮藏。 农产品贮藏加工业的发展现状和存在问题 国际食品工业已经成为世界上的第一大产业。 农产品加工业已经成为国民经济发展中总量最大、发展最快、对“三农”带动最大的支柱产业之一。 1采后损失严重，贮藏保鲜产业落后 2农业的种养结构不尽合理 3加工规模和整体水平还比较低 4加工技术装备差距还比较大 5农产品加工业布局不合理，区域优势没有充分发挥 6食品安全保障水平仍然较低，总体形势不容乐观 7服务体系建设滞后，管理体系不完善，政策不配套 第二章 农产品的品质 农产品的品质特征 品质指食品的优质程度。 感官品质 外观因素包括大小、形状、光泽度、透明度、色泽和质地等。 质地因素包括对软、硬、汁液、口香以及粗、砂等状态的手感和口感。 风味因素包括用舌头感觉到的酸、咸、苦、辣、甜和鼻子嗅到的由芳香化合物质赋予的气味。 质地：质构变化，水分、油、淀粉、糖等成分。 大小：最大横切面，重量。 形状：如果形指数（纵/横）。 颜色：肉眼，反射法，透射法，或破坏后分析色素。 光泽：成熟和败坏的标志。 硬度 缺陷：指农产品表面或内部的某些不足，如刺伤、碰压伤、摩伤、水锈、日灼、药害、雹伤、裂果、畸形、病虫果、小疵点等。分为五个等级。 新鲜度 浑浊和沉淀：液体食品容易出现的质量问题。 内在品质 内在品质也称营养品质，是指产品中含有各种营养素的总和。 卫生安全品质 卫生品质是指直接关系到人体健康的品质指标的总和。 清洁程度 重金属含量 农药残留量 其他限制性物质，如亚硝酸盐含量。 加工特性 果蔬加工特性 成熟度 可采成熟度是指果实充分膨太长成，但风味还未达到顶点时的成熟度，这时采收的果实，适合于贮运并经后熟后方可达到加工的要求。 加工成熟度是指果实己具备该品种应有的加工特征的程度，分为适当成熟与充分成熟。 制造果汁类，充分成熟，色泽好，香味浓，糖酸适中，榨汁容易，吨耗率低； 易腐性 凝胶性 柔嫩性 纤维性 粉粒性 汁液性 耐贮性和抗病性 粮食的加工特性 后熟 可溶性糖、非蛋白态氮、游离脂肪酸等低分子物质，逐步合成为淀粉、蛋白质和脂肪等高分子物质。种胚成熟水分减少，干物质增加，酶的活性降低，呼吸渐趋微弱，种皮透气性增强。 陈化 酶的活性减弱，呼吸能力降低，原生质胶体结构松弛，造成生化和物理性质的改变。 淀粉的糊化与老化 面筋及蛋白质热变性 褐变 非酶褐变 美拉德反应（初始阶段：缩合形成Schiff，随后环化成为N-葡萄糖基胺，分子重排形成果糖胺，进一步与葡萄糖缩合成双果糖胺；中间阶段：果糖胺进一步降解；终止阶段：羟醛缩合与聚合形成褐色素）。 焦糖化反应（指在没有含氨基化合物情况下将糖类物质加热到熔点以上温度，使其发焦变黑的现象） 抗坏血酸褐变（氧化形成脱氢抗坏血酸，再水合形成2，3-二酮古洛糖酸，脱水，脱羧后形成糠醛，再形成褐色素） 酶促褐变 催化酶促褐变的酶有酚酶、抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶等。 酚酶：酚氧化酶（甲酚酶），另一种是多酚氧化酶（儿茶酚酶）。 大豆加工特性 第二节 组分在贮藏加工过程中的变化 色素物质 脂溶性色素物质 叶绿素 酸、酶、氧下，易分解。 类胡萝卜素：胡萝卜素、番茄红素、番茄黄素、辣椒黄素、辣椒红素、叶黄素等。 水溶性色素物质 花色素 以花青苷的形式存在，常表现为紫、蓝、红等色。 在水洗、预热等加工中易流失。 含花色素多的水果罐藏时宜用涂料罐或选用非金属罐。 无色花色素 属于黄烷醇类物质。酸性可成花色素。 花黄素 有黄酮、黄酮醇、黄烷酮和黄烷酮醇。 蛋白质 小麦中蛋白质 稻谷 玉米 大豆 果蔬蛋白质及其他含氮物质 碳水化合物 淀粉 纤维素 果胶 单糖 低聚糖 脂类 水解：在高温、高压和有大量水存在的条件下可加速反应，常用的催化剂有无机酸、碱、酶、Twitchell类磺酸，金属氧化物（氧化锌、氧化镁）。 异构化：天然油脂中所含不饱和脂肪酸的双键一般为顺式，且双键位置一般在9、12、15位。油脂在受光、热、酸碱或催化剂及氧化剂的作用下，双键的位置和构型会发生变化。 热反应：热聚合（无氧条件下加热200-300）、热氧化聚合（空气中加热200-300 ）、油脂缩合（高温下油脂先部分水解，又缩合为大分子化合物）、热分解（290-300 时无氧高温条件下，分解产生烃类、酸类、酮类物质）、热氧化分解（有氧条件下热分解）。 辐照裂解：含油食品在辐照时，其中油脂会在临近羰基的位置上发生分解，产生辐照味。 氧化：在有氧条件下，首先产生氢过氧化物，根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径可分为：自动氧化、光氧化和酶促氧化。 油脂抗氧化处理：低温 避光 精炼 去氧包装 加入抗氧化剂 维生素及矿物质 多在粮食的皮层和胚中 果蔬也含量较高 酶 第三节 农产品的腐败 果蔬的采后腐败 果蔬组织的生理失调或衰老 采收及采后环节机械损伤造成的损伤 病原微生物侵染危害 果品蔬菜采后的侵染性病容 果蔬由于病原微生物的入侵而引致果蔬腐烂变质的病害，它可相互传播，有侵染过程，是果品蔬菜和病原菌在一定环境下相互作用的结果。 水果 真菌 蔬菜 细菌 果品蔬菜的生理性病容 果蔬在采前或采后，由于不适宜的环境条件或理化因素造成的生理降碍，称为生理性病害。 大多是在果蔬表面或内部出现凹陷、褐变、异昧、不能正常成熟等。 收获前因素：如果实生长发育阶段营养失调，栽培管理措施不当，收获成熟度不当，气候异常等； 收获后因素：如贮运期间的温湿度失调，气体成分控制不当等。 粮食的霉变 初期变质阶段 中期生霉阶段 后期霉烂阶段 通常以达到生霉阶段作为霉变事故发生的标志。 变色：粮食逐渐失去原有色泽，变灰发暗。 轻微异味：如稻谷的糠臭热气”或“热扑气”等。 粮食发潮 粮粒变软：粮粒软化，硬度下降 粮温异常 霉变部位常呈白色，后即变为灰绿色、黄绿或黄褐、棕色、红色等。 霉菌菌落多为毛状或绒状。 后期有机质分解，产生霉、酸、腐臭等难闻气味，完全无利用价值。 油料颗粒与植物油脂的腐败 油料颗粒腐败 脂肪酸败 生霉腐败 油脂的腐败 自动氧化 酶促氧化 光氧化 影响酸败的主要因素有： 氧的存在 油脂内不饱和键的存在 温度 紫外线照射 金属离子 农产品加工制品的腐败 变黏 变酸 变臭 发霉和变色 变浊 变软 腐败原因：生物污染 原料中酶的作用 化学反应 第三章 农产品贮藏原理 第一节 呼吸作用 一、呼吸作用的概念 呼吸作用是指生活细胞内的有机物在酶的参与下，逐步氧化分解并释放出能量的过程。依据呼吸过程中是否有氧的参与，可将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。 1.有氧呼吸 有氧呼吸是指生活细胞利用分子氧，将某些有机物质彻底氧化分解，形成CO2和H2O，同时释放出能量的过程。 2.无氧呼吸 无氧呼吸一般是指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。 3.呼吸代谢的途径 （1）糖酵解 糖酵解，是糖的磷酸化衍生物形成的过程，将己糖转化为两分子丙酮酸。 （2）三羧酸循环 糖酵解途径的最终产物丙酮酸，在有氧的条件下进一步氧化脱羧，最终生成二氧化碳和水，由于过程中产生含有三羧酸的有机酸，且过程最后形成一个循环，因此，这一过程称为三羧酸循环。 （3）戊糖磷酸途径 戊糖磷酸途径又称己糖磷酸途径或己糖磷酸支路，是葡萄糖氧化分解的一种方式。由6-磷酸葡萄糖脱氢氧化生成6-磷酸葡糖酸内酯开始，最后生成3-磷酸甘油醛及6-磷酸果糖，二者还可重新进入糖酵解途径而进行代谢。 二、呼吸作用与农产品贮藏的关系 1.呼吸强度与呼吸商 呼吸强度是评价呼吸强弱常用的生理指标，又称呼吸速率。它以单位鲜重、干重或原生质（以含氮量表示）的植物组织、单位时间的O2消耗量或CO2释放量表示。 呼吸商，又称呼吸系数，是呼吸作用过程中释放出的CO2与消耗的O2在容量上的比值，即CO2/O2。 2.呼吸温度系数与呼吸热 呼吸温度系数（Q10），指当环境温度提高10时，农产品呼吸强度所增加的倍数，以Q10表示。 三、呼吸漂移和呼吸高峰 一些果实进入完熟期时，呼吸强度急剧上升，达到高峰后又转为下降，直至衰老死亡，这个呼吸强度急剧上升的过程称为呼吸跃变，这类果实称为呼吸跃变型果实。 另一类果实在成熟过程中没有呼吸跃变现象，呼吸强度只表现为缓慢的下降，这类果实称为非呼吸跃变型果实。 四、影响呼吸强度的因素 1.自身因素 不同种类和品种的农产品，呼吸强度差异较大，主要是由其遗传特性所决定的。 2.温度 温度是影响农产品呼吸作用最主要的环境因素。在035范围内，随着温度的升高，酶活性增强，呼吸强度增大。 3.湿度 一般来说，农产品采收后经轻微干燥后比湿润条件下更有利于降低呼吸强度。 4.气体成分 在不干扰组织正常呼吸代谢的前提下，适当降低贮藏环境O2浓度或适当增加CO2浓度，可有效地降低呼吸强度和延缓呼吸跃变的出现，并且可抑制乙烯的生物合成，可延长农产品的贮藏寿命。 5.机械损伤 受机械损伤后，呼吸强度和乙烯的产生量会明显提高。 6.化学物质 在采收前后和贮藏期间进行各种化学药剂处理，如青鲜素、矮壮素、6-苄基嘌呤、赤霉素等，对呼吸强度都有不同程度的抑制作用。 第二节 蒸腾作用 一、蒸腾作用及其对农产品的影响 1.蒸腾与失重 蒸腾（transpiration）作用是指水分以气体状态、通过植物体的表面，从体内散发到体外的现象。失重，又称自然损耗，是指贮藏器官的蒸腾失水和干物质损耗所造成的重量减少。 二、影响蒸腾的因素 1.自身因素 （1）比表面积 比表面积越大，相同重量的产品所具有的蒸腾面积就越大，而失水就越多。 （2）种类、品种和成熟度 蒸腾的途径有两个，即自然孔道蒸腾和角质层蒸腾。自然孔道蒸腾是指通过气孔和皮孔的水分蒸腾。一般情况下，农产品水分蒸腾的主要途径是通过表皮层上的气孔和皮孔进行，只有极少量是通过表皮直接扩散蒸腾。对于不同种类、品种和成熟度的农产品，由于其气孔、皮孔和表皮层的结构、厚薄、数量等不同，蒸腾失水的速率也不同。 （3）机械伤 农产品的机械伤会加速产品的失水，导致萎缩。 （4）细胞的保水力 细胞的保水力与细胞中可溶性物质和亲水性胶体的含量有关。原生质中含有较多的亲水胶体，可溶性物质含量较高，可以使细胞具有较高的渗透压，有利于细胞的保水，阻止水分向外渗透到细胞壁和细胞间隙。 2.环境因素 （1）相对湿度 在相同的贮藏温度下，贮藏环境越干燥，即相对湿度越低，水蒸气的流动速度越快，组织的失水也越快。 （2）温度 当环境中的绝对湿度不变而温度升高时，会导致产品更多地失水。 （3）风速 在一定的时间内，空气流速越快，产品水分损失越大。 第三节 成熟和衰老作用 一、成熟与衰老的概念 果实发育的过程，从开花受精后，完成细胞、组织、器官分化发育的最后阶段通常称为成熟或生理成熟，此时不一定是最佳食用阶段。当果实表现出特有的风味、香气、质地和色泽，达到最佳食用的阶段称为完熟。 衰老是植物的器官或整个植株体在生命的最后阶段，组织细胞失去补偿和修复能力，胞间的物质局部崩溃，细胞彼此松离，细胞的物质间代谢和交换减少，膜脂破坏，膜的透性增加，最终导致细胞崩溃及整个细胞死亡的过程。 二、乙烯与农产品的成熟和衰老 1.乙烯的生理作用 （1）促进果实成熟 （2）乙烯与呼吸作用 跃变型果实在成熟期间自身能产生较多的乙烯，而非跃变型果实在成熟期间自身不能产生乙烯或产生极微量乙烯，因而果实自身不能启动成熟进程。非跃变型果实必须用外源乙烯或其他因素刺激它产生乙烯，才能促进成熟，而跃变型果实则能正常成熟。 2.贮藏运输实践中对乙烯以及成熟的控制 （1）控制适当的成熟度或采收期 要根据贮藏运输期的长短来决定适当的采收期和成熟度。 （2）防止机械损伤 机械损伤可刺激植物组织或器官乙烯的大量增加，伤害乙烯的产生能直接刺激呼吸作用上升，促进酶的活性，导致果实内营养消耗加速，提高衰老，缩短贮藏寿命。 （3）避免不同种类果蔬的混放 在果蔬贮藏运输中，尽可能避免把不同种类或同一种类但成熟度不一致的果蔬混放在一起。 （4）乙烯吸收剂和抑制剂的应用 乙烯吸收剂已在生产上广泛应用，最常用的是高锰酸钾。1-甲基环丙烯通过与乙烯受体优先结合的方式，从而抑制内源和外源乙烯的生理作用，控制果实的成熟与衰老。 （5）控制贮藏环境条件 果蔬采收后应尽快预冷，在不出现冷害的前提下，尽可能降低贮藏运输的温度，以抑制乙烯的产生和作用，延缓果蔬的成熟衰老。 降低贮藏环境的O2浓度和提高CO2浓度，可显著抑制乙烯的产生及其作用，降低呼吸强度，从而延缓果蔬的成熟和衰老。 （6）利用乙烯催熟剂促进果蔬成熟 用乙烯催熟果蔬的方式可用乙烯气体或乙烯利（液体）。 第四节 体眠和发芽 植物在生长发育过程中遇到不良条件时，有的器官会暂时停止生长，这种现象称作为休眠。 一、休眠和发芽的控制 1.贮藏环境条件 低温、低氧、低湿和适当地提高CO2浓度等环境条件均能延长休眠。温度是控制休眠的最重要因素，是延长休眠抑制发芽最安全且有效的措施。 2.辐射处理 辐射处理马铃薯、洋葱、大蒜、生姜及番薯等根茎类作物，可以在一定程度上抑制其发芽，减少贮藏期间由于其根或茎发芽而造成的腐烂损失。 3.化学药剂处理 使用萘乙酸甲酯来防止马铃薯发芽。青鲜素是用于洋葱、大蒜等鳞茎类蔬菜的抑芽剂。 第四章 农产品贮藏技术 第一节 常温贮藏 一、窖藏 1.窖型及其特点 基于气候、地理条件的差别，窖的形式多样，有一定代表性的是棚窖、井窖和窑窖。棚窖是从地面竖直向下打坑；窑窖则沿山体按水平方向开凿；井窖则是先打井，达一定深度后再按水平方向向四周开挖成窖。 2.窖藏的理论依据与窖的性能 在四季的交替中，气温和土温均发生各不相同的规律性变化。从秋到冬，气温下降快，降幅大，土温下降慢降幅较小，因此土温较气温稳定，且随入土深度增大土温变化越小，整个低温阶段，土温高于气温；冬尽春来，气温明显回升，变化大，而土温则缓慢回升变化小，进入春季后，土温低于气温。各种贮藏窖均主要受土温的影响，因而温度较为稳定，变化较小，适合于北方地区多种果蔬的贮藏，但应根据不同果蔬对温度的要求进行合理的调节。 二、通风贮藏 1.建造通风库的基本要求 通风库应建在地势较高，地层较干燥，春季地下水位低于库底1m以上，环境开阔，通风良好，交通方便的地方。 通风库平面通常为长方形，长度与宽度可按实际情况确定，库内高度宜在4m以上，以利于空气畅通。我国各地所建果蔬通风库库容多在100200t，通风贮藏库库身延长方向应根据最低气温和冬季风向而定。一般而言，寒冷地区应南北方向长，以减小寒风直接吹袭面，防止库温过低；温暖地区应东西方向长，以减小阳光直射面，增大冬季迎风面。 2.通风贮藏库的隔热结构 通风贮藏库与外界发生热交换的房顶、墙面、门、窗及通风设施均应进行良好的隔热处理，才能较长期地维持温度相对稳定。 （1）隔热材料的种类与性能 聚氨酯泡沫塑料等合成材料的隔热性能非常好。 （2）库墙的建造 库墙的常见形式是夹层墙，内外为砖墙，中间夹层填入干燥的稻壳、炉渣等，应分层填紧密，以防下沉。夹层内的两个墙面上，还应涂沥青，挂油毡等，防止外部水汽进入夹层时，填充材料受潮隔热能力下降。另外还可在库墙内侧铺贴软木板，聚酰胺泡沫塑料板等高性能隔热材料，并对其作防潮处理。 （3）库门 一般用二层木板中间填充锯末、谷壳、软木板、泡沫塑料等做成，库门两表面用金属薄板隔汽。库门须与门框紧密闭合，防止漏冷。 3.通风系统设置 通风系统一般由进、排气窗或进、排气筒组成。通过进排气系统向库内引入冷空气，发生冷、热气流对流，热气流上升由排气装置排出，从而使库内降温。 第二节 低温贮藏 一、常规机械冷藏 1.机械制冷的原理与设备 （1）机械制冷的原理 在机械冷藏库中配备安装制冷设备，通过制冷设备的工作，使制冷剂循环不已地发生气态-液态互变，不断吸收库内热量并将其传递到库外，从而使库内降温，并维持所需要的恒定低温。 （2）制冷剂 果蔬冷藏库过去较多地使用氨和氟利昂系列中压制冷剂，大型库则主要用氨，现出于环保考虑，含氯的制冷剂已被淘汰，目前开发了HFC-134a等过渡性制冷剂，基于人类的可持续发展考虑，NH3、CO2、碳氢化合物等天然工质又重新受到重视。 2.机械冷藏库的建设 围护结构指库体外围及其隔热层。当库温低于外温时，库外的热量将通过围护结构传到库内使库温升高，要阻止这一热传递，必须有一定厚度某种隔热物质层。 围护结构高温侧应布置密实的材料，低温侧应布置热阻率及蒸汽渗透系数大的材料，尽量使水蒸气难进易出。 3.机械冷藏库的应用与管理 （1）冷库温度管理 冷藏库内温度应均匀和稳定，果蔬机械冷藏时，库温变化情况复杂，日常的温度管理中，须重点考虑以下方面：外温高低与变化情况；库内空气的流通情况；产品的初温与库温的差别；产品种类与贮藏量；产品的包装情况、堆码方式。 （2）冷库的湿度管理 机械冷藏库中常出现湿度波动和湿度偏低的情况，可安装加湿装置。 （3）产品堆放 产品在库内应按一定方式堆码，不应随意散放。货垛堆码不能过高以保证稳固，且货件平面放置应呈品字型以利垛内通风。垛顶距离库内天棚应达0.8m，垛间留有足够的通道，垛离墙面应为0.3m。冷库每天货物进出量控制在库容的10%30%。果蔬冷库还必须设有预冷间。在冷库日常管理方面还应执行分类贮藏的原则，高峰型果实与非高峰型果实必须分开，贮藏适温不同的产品、强烈散发挥发性成分的产品、有包装与无包装的产品也应分别贮藏。 由于果蔬在贮藏期中释放出CO2、乙烯等代谢产物，因此应适时进行库内通风换气，通风换气应选择在凌晨时段气温较低时进行，同时应开动制冷机械，以减轻库内温湿度的过急变化。 第三节 气调贮藏 气调贮藏是在机械冷藏的基础上，较为准确地控制贮藏环境中的适宜的O2和CO2浓度以满足产品的生理需求，取得比单纯控制温度更好的贮藏效果。 一、气调贮藏的原理 1. O2的作用 O2浓度降低会产生以下主要效应：降低呼吸强度，减少底物的氧化消耗；减少乙烯的生成量；减少维生素C的氧化破坏；延缓叶绿素的降解；改善不饱和脂肪酸间的比例；延缓原果胶的降解；抑制酶促褐变。对于高峰型果实，低O2可推迟呼吸高峰的出现并降低CO2峰值。 2.CO2的作用 CO2浓度升高会产生以下主要效应：降低呼吸强度，延缓呼吸高峰的出现；抑制乙烯的形成，并且是乙烯作用的竞争性抑制剂；抑制成熟过程中的合成反应，如蛋白质、色素的合成；延缓原果胶降解；抑制琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶等呼吸相关酶的活性；明显影响早采果蔬的叶绿素稳定性；减少挥发性成分的生成。 3.温度 （1）贮藏适温 不同的产品种类，有其可以忍受的最低温度。在此温度以上，存在着一个狭窄的温度区间，对农产品新陈代谢的抑制和品质的保持最为有利，这一温度区间就是贮藏适温。 （2）环境因素之间的拮抗与增效效应 温度、O2、CO2、C2H4等因子之间本来是相互联系和制约的，在贮藏上，这些因子组合的变化会表现出拮抗或增效作用。 拮抗：一种有利因素的作用被另一不利因素削弱，或一种不利因素的危害可为另一有利因素所减轻。增效：一种有利因素的作用，会因另一有利因素的协同而增强。 （3）稳定的贮温 贮温忽高忽低的变化会对果蔬生理机能产生异常刺激，尤其是在接近0的温度区域，刺激作用更加显著。 4.相对湿度 气调贮藏果实时的相对湿度要求在90%95%，才能达到良好的保鲜效果，因此气调库应考虑配置加湿装置，或有效地增大制冷剂的蒸发面积。 二、气调贮藏库的基本结构 气调贮藏库的基本结构包括：气密性围护结构，机械制冷系统，气体调节系统。气密性围护结构在机械冷库围护结构的基础上增设气密层，以满足更高的气密性要求。气体调节系统由气密层、调气系统、气体检测仪器仪表组成。 三、减压贮藏 减压贮藏的原理 （1）独具优势的气体成分控制技术 在减压条件下，贮藏室中空气的各种组分的分压都同比下降，造成必然的低O2、低CO2环境，不仅有效地抑制了果蔬的呼吸作用，而且从根本上消除了CO2中毒的危险。 （2）促进入库产品快速降温 减压贮藏的低气压条件，使果蔬组织内的水分迅速蒸发吸热，因此可快速排出产品携带的田间热，降低呼吸强度，快速达到较稳定的代谢水平。 （3）库内形成高湿环境 在减压贮藏中不断地输入加湿新鲜空气，由于通过加湿器控制空气的载湿量，因此可使库内保持高湿，但精确地控制库内相对湿度还有一定难度。 （4）消除挥发性代谢产物的不利生理影响 减压气流室中由于气压降低，内源乙烯及乙醇、乙醛等挥发性代谢产物均向外扩散，组织内部的气体浓度伴随环境压力下降而相应降低；由于同时还处于低O2条件下，它们的合成也会受到抑制，从而有效地延缓了组织的衰老或老化过程，防止了产品品质风味的劣变。 （5）减压对病害的控制 减压条件下会干扰微生物正常的生长发育和孢子形成，从而减轻病害的发生。 四、果蔬MAP贮藏 1.果蔬MAP保鲜技术的含义 MAP技术指采用不同于大气组成的混合气体置换食品包装内原来的空气，并利用包装材料特有的透气性和阻气性，使果蔬始终处于较适宜的气体环境中，延缓变质和防止腐败发生，达到贮藏保鲜的目的。 2.果蔬MAP保鲜的主要技术环节及原理 （1）确定适合于某种产品的CO2/O2组合 通过测定产品的呼吸强度，再根据其主要生理特性，就可以确定该产品保持正常的生命活动而不致发生代谢异常所适合的CO2/O2组合。 （2）选择适合的包装膜种类 为了保持产品始终处于适合的气体环境中，这就需要膜所具有的气体渗透性能够使得外界的O2不断渗入膜内以补充消耗掉的O2，同时使膜内不断产生积累的CO2向大气扩散以免产生危害。 （3）膜厚度的确定 第四节 辐射保藏与电磁处理 一、辐照保藏技术的原理 1.抑制新陈代谢，延缓后熟衰老 2.抑制发芽和生长发育 3.杀灭微生物和昆虫 二、影响辐照保藏效果的因素 1.射线种类 对于采用了密度高的包装材料的产品及大容积的包装食品直接照射只有-射线是适合的。 2.辐照时机的把握 根据农产品采后生理变化的特点及微生物的生长规律，原则上收获后要尽早辐照，这一原则也适合其他各类食品。 3.照射剂量与剂量率 4.果蔬产品的性质 在抑制新陈代谢方面，产品的种类、品种、成熟度、生长发育阶段对辐射效果影响极大。 5.辐照后的贮运条件 辐照后选择合适的贮运条件。 6.辐照与其他方式的配合 适当地结合其他方式往往可产生协同效应。 第五章 农产品加工中的单元操作技术 通用单元操作 原料处理 清洗 湿法清洗-谷物原料表面土壤和尘埃，果蔬表面的农残 干法清洗-较小的，密度较大和含水量少的原料（谷物、坚果）风选、磁选、筛选 挑选和分级 挑选-病变、霉变，不同品种、成熟度 分级-形状、重量、大小、颜色 去皮 人工去皮 机械去皮-削、摩擦 热力去皮-西红杮 碱液去皮-多工业应用 去芯、去核 热烫 护色-铜、铁避免；热烫；食盐水；二氧化硫；真空；加碱护绿。 粉碎 原理：挤压力、撞击力、剪切力 粒度、球形度、形状因数、平均粒度、粉碎比定义自己找一下。 粗粉碎40-15005-50 中粉碎10-1005-10 微粉碎5-10100 超微粉碎0.5-5 10-25 干法粉碎 开路、闭路、滞塞 湿法粉碎：胶体磨、均质机 干燥 干燥目的 脱水，抑制微生物，钝化酶，延长保质期； 轻，小，储运方便。 物料去湿方法 机械-压榨、沉降、过滤、离心等 物化-吸附剂 热能-干燥 常压 真空 间歇 连续 传导 对流 辐射 其他如喷雾、冷冻干燥等。 干燥对物料的影响 结构变化 风味变化 颜色变化 营养变化 杀菌 杀菌是杀死食品中所含有的致病菌、腐败菌，破坏食品中的酶，达到商业无菌，使食品在特定环境中(如密封的瓶内、罐内或其他包装容器内)保存一段时间而不腐败且尽可能保护食品的营养成分和风味的单元操作。 D值是指在一定的致死温度下，90的活菌被杀死所需的时间（min ),即为D值。 Z值是指如果在加热致时间曲线中，加热时间缩短90，所需升高的温度，这所需升高的温度即为z值，或者说杀菌时间变化10倍，相应的温度变化值 巴氏杀菌62-6530min 高温短时杀菌80-8510-15s 超高温瞬时杀菌135-150 1-3s 冷杀菌 磁力 超声波 辐射 超高压 浓缩 浓缩目的 预处理，降能耗； 提高质量； 增加贮藏性； 便于运输； 结晶； 提取风味物质。 蒸发浓缩 离心浓缩 超滤浓缩 冷冻浓缩 超滤：在以静压差为推动力的作用下,原料液中溶剂和小于超滤膜孔的小分子溶质将透过膜成为滤出液或透过液,而大分子物质被膜截留,使它们在滤剩液中的浓度增大。 成型 手工成型 机械成型:辊切 辊印 印模 冲印 包装:保护商品 方便贮运 促进销售 提高商品价值 销售包装 运输包装 高新技术 超临界流体萃取技术 超临界流体（SCF）是指物质处于其临界温度和临界压强以上而形成的一种特殊状态的流体。处于超临界状态时，气液两相性质非常接近，故称之为SCF。 超临界流体萃取过程一般分两步 （以超临界CO2为例） 萃取 原料装入萃取釜，超临界CO2从釜底进入,与被萃取物料充分接触,选择性溶解出被萃取物。 分离 含被萃取物的CO2经节流阀降到临界压力以下进入分离釜，被萃取物在CO2中的溶解度随着压力的下降而急剧下降,因而在分离釜中析出，定期从底部放出，CO2加压后循环使用。 电磁杀菌技术 原理：影响电子传递链；影响自由基活动；影响蛋白质与酶的活性；影响膜渗透性；影响生物半导体效应；影响遗传基因变化；影响代谢；影响磁水效应。 优点 杀菌时间短，杀菌效率高。 杀茵效果好，杀菌时温度升离幅度小。 设备简单，占地而积小。 杀菌能耗低、无噪音，经济实用。 无污染。 适用范围广。 果蔬汁 乳品 蛋液 自来水等 高压技术 高压杀菌：是将食品原料包装后密封于高压容器中(常以水或其他流体介质作为传递压力的媒介物)，在静高压和一定的温度下加工适当的时间，引起食品成分中非共价键(氢键、离子键和疏水键等)的破坏或形成，使食品中的酶、蛋白质、淀粉等生物高分于物质分别失活、变性和糊化，并杀死食品中的细菌等微生物，从而达到食品灭菌、保藏和加工的目的。 高压食品: 以液体作为压力传递介质，用100-1000MPa的压力来处理食品物料，达到杀菌和灭酶的目的，或使之产生些新的性质。 应用：冷冻 食品改性 杀菌 第六章 粮食产品加工 小麦加工 一、小麦制粉 小麦粉的生产，首先要将所使用的原料小麦经过清理、调质、混配等准备工作，然后通过研磨、筛理、清粉、打麸等工序，形成制粉工艺的全过程。 小麦清理 风选、筛选、密度分选、精选、撞击、磁选、碾削 初清 原粮初清处理自动秤螺旋输送机毛麦仓（设有配麦器） 毛麦清理 螺旋输送机平面回转筛磁选（磁钢）吸式比重去石机精选机磁选（磁钢）花铁筛打麦机平面回转筛强力着水机螺旋输送机润麦仓（设有配麦器） 净麦清理 螺旋输送机磁选（磁钢）吸式比重去石机金刚砂打麦机平面回转筛螺旋输送机净麦仓磁选（磁钢）皮磨 小麦制粉 皮磨系统：剥开小麦，在保证皮层不过度破碎的前提下，逐道刮净皮层上的胚乳，提取量多质优的胚乳粒和一定质量与数量的面粉。 心磨系统：将各系统提供的较纯净的胚乳粒，逐道研磨成具有一定细度的面粉，并提出麸屑。通常还配置尾磨，用以研磨前中路心磨分离出的麸屑及较粗粒。 渣磨系统：对前中路提供的连麸胚乳粒进行轻研，使皮层与胚乳分开，从而得到纯净的麦心送往心磨制粉。 清粉系统：对前中路提取的麦渣和麦心进行提纯、分级、再分别送往相应的研磨系统处理。 配粉系统：将不同面粉分别存放，再按一定比例搭配、添加和混合配制成各种不同用途的成品面粉。 二、焙烤食品 谷物原料(特别是小麦粉)为基本原料，糖、油脂、蛋品、乳品是主要辅助原料，所有制品的最后成熟或定型均采用焙烤工艺，直接食用的方便食品。 主要包括面包、饼干、糕点。 （工艺流程必看） 面团搅拌六个阶段（工艺流程必看） 方便面加工 稻谷加工 一、概述 稻谷按粒形和粒质可分为：籼稻谷、粳稻谷和糯稻谷三类； 稻谷按生长季节、粒形、粒质又可分：早籼、晚籼、早粳、晚粳、籼糯、粳糯等六种。 稻谷制米工艺 1.稻谷清理 2.砻谷及产品分离 3.糙米精选及调质 4.碾米及产品整理 5.白米抛光及成品整理 6.副产品整理 7.成品配置和包装 蒸谷米就是把清理干净后的谷粒先浸泡再蒸，待干燥后碾米。此法出米率高，碎米少；加工后米粒透明、有光泽；胚乳内维生素与矿物质的含量增加，营养价值提高；出饭率高，饭松软可口，易于消化和吸收；耐储藏。但是，在米饭的色、香、味上，蒸谷米有它不足之处。如米色较深，带有一种特殊的风味，使初食者不习惯，米饭黏性差，不适宜煮稀饭。 玉米加工 一、玉米湿法加工 主要生产玉米淀粉。 （工艺流程必看） 二、玉米干法加工 膨化食品加工 “膨化食品”是指谷物或蛋白质等原料，经过油炸、挤压、沙炒、焙烤、微波等技术加工后，体积有明显增加现象，内部组织成为多孔、疏松海绵状结构的食品。 挤压膨化原理：当物料通过供料装置进入套简后，利用螺杆对物料的强制输送，通过压延效应及加热产生的高温、高压，使物料在挤压筒中被挤压、混合、剪切、混炼、熔融、杀菌和熟化等一系列复杂的连续处理，胶束即被完全破坏形成单分子、淀粉糊化，在高温和高压下其晶体结构被破坏，此时物料中的水分仍处子液体状态。当物料从压力室被挤压到大气压力下后，物料中的超沸点水分因瞬间的蒸发而产生巨大的膨胀力，物料中的溶胶淀粉体积也瞬间膨化，这样，物料体积也突然被膨化增大而形成了疏松的食品结构。 油炸膨化原理：利用淀粉在糊化老化过程中结构两次发生变化，先化再化，使淀粉粒包住水分，经切片、干燥脱去部分多余水分后，在高温油中使其中过热水分急剧汽化、喷射出来，产生爆裂，使制品体积膨胀许多倍，内部组织形成多孔、疏松海绵状结构。有时，膨化产品还借助膨松剂(如碳酸氢钠、碳酸氢氨等)在高温时分解产生大量气体，使产品更易获得疏松结构。 第七章 油脂加工 第一节 油料 碘价是指用100g油脂吸收碘的克数。 酸价是指1g油脂中的游离脂肪酸被中和所需要的KOH的毫克数。 第二节 植物油脂的制取 一、机械压榨法 压榨取油法就是指借助机械外力的作用将油脂从油料中挤压出来的一种取油方法。 1.压榨法取油的基本原理 在压榨的过程中，主要发生的是物理变化如物料的变形、油脂分离、摩擦发热、水分蒸发等。但由于温度、水分、微生物等的影响，同时也会产生某些生物化学方面的变化，如蛋白质变性、酶的钝化和破坏、某些物质的结合等。压榨时，榨料粒子在压力作用下内外表面相互挤紧，致使其液体部分和凝胶部分分别产生两个不同的过程，即油脂从榨料坯中被分离出来的过程和油饼的形成过程。 2.影响榨油工艺效果的因素 （1）榨料结构性质对出油效果的影响 榨油的结构性质尤其是可塑性对压榨取油的工艺效果影响最大。 （2）压榨条件对出油效果的影响 榨腔内的压力 对榨料实行动态压榨可提高出油率。 压榨时间 在满足出油率的前提下应当尽可能地缩短压榨时间。 压榨温度 压榨时适当的高温有利于保持榨料必要的可塑性和降低油脂的黏度，有利于榨料中酶的破坏和抑制，有利于饼粕的安全储存和利用。 料层厚度 流油毛细管的长度愈短，即榨料层厚度愈薄，流油的暴露表面就愈大，则排油速度就愈快。 （3）设备选型对出油效果的影响 不同的压榨设备类型和结构，就会有不同的压榨工艺效果。 二、溶剂浸出法 溶剂浸出法取油是指应用固液萃取的原理，选用某种能够溶解油脂的有机溶剂，经过对油料的喷淋或浸泡作用，使油料中的油脂被萃取出来的一种取油方法。 浸出法取油的基本过程是：把油料料坯、预榨饼或膨化物料坯浸于选定的溶剂中，使油脂溶解在溶剂中形成混合油，然后将混合油与浸出后的面体粕分离，再对混合油进行蒸发和汽提等处理使溶剂汽化而与油脂分离，如此方法而获得浸出毛油。 1.浸出原理 油脂的浸出过程是利用油料中的油脂能够溶解在选定的溶剂中，而使油脂从固相转移到液相的传质过程。这一传质过程主要是借助分子扩散和对流扩散两种方式来完成的。 2.浸出溶剂 目前，脂肪族烃类在油脂工业中应用的最广。脂肪族烃类主要有己烷、戊烷、丁烷、丙烷及其混合物等，其中又以己烷混合物做溶剂的为多，如6号溶剂（俗称“浸出轻汽油”）、工业己烷等。 3.浸出工艺流程 油脂浸出 经过预处理后的料坯送入浸出设备完成油脂萃取分离的任务。经过油脂浸出工序获得混合油和湿粕。 湿粕脱溶 湿粕中含有较多的蛋白质等化学成分，有一定的利用价值。还要考虑到溶剂的回收以节约成本。所以要进行湿粕脱溶的工序。 混合油处理 混合油处理的目的就是利用蒸发和汽提等工艺，去除其中的粕末，分离并回收溶剂，从而得到较纯净的浸出毛油。 溶剂回收 溶剂回收直接关系到生产的成本、毛油和粕的质量，生产中应对溶剂进行有效的回收并进行循环使用。 4.影响油脂浸出工艺效果的因素 料坯或预榨饼的结构和性质的影响 料坯或预榨饼的性质主要取决于其内部和外部的结构、料坯的成分以及水分含量等因素。 浸出过程中温度的影响 提高浸出温度对加快浸出速度是有作用的。 浸出时间的影响 油料在浸出过程中的残油是随时间的延长而降低 料层高度的影响 一般地说来，料层越高，浸出设备的生产能力就高些，同时混合油的粕末自过滤效果就会好一些。 溶剂比和混合油的浓度的影响 浸出溶剂比是指使用的溶剂与所浸出的料坯的质量之比值。要选择合适的溶剂比。一般浸出油厂的混合油的浓度为10%27%。 沥干时间和湿粕含溶剂量的影响 通常，在尽量减少湿粕中溶剂含量的同时，尽量缩短沥干时间，以提高生产效率。 第三节 油脂精炼和改性 一、油脂精炼 精炼指清除植物油中所含的固体杂质、游离脂肪酸、磷脂、胶质、蜡、色素异味以及各种有毒有害物质等一系列工序的统称。 1.毛油中机械杂质的去除 机械杂质是指在制油或储存过程中混入油中的泥沙、料坯粉末、饼渣、纤维、草屑及其他固态杂质、这类杂质不溶于油脂，故可以采用过滤、沉降等方法除去。 2.脱胶 毛油中或多或少含有磷脂，混入油中会使油色变深暗、混浊。磷脂遇热（280）会焦化发苦，吸收水分促使油脂哈败，影响油品的质量和利用。脱胶要求使磷脂含量降到0.03%以下。常用方法是水化法，此外还有加酸脱胶法 3.脱酸 游离脂肪酸的存在会导致油脂酸价提高，未经精炼的粗油中，均有一定数量的游离脂肪酸，脱除游离脂肪酸的过程称之为脱酸。脱酸应用最广泛的方法为碱炼和蒸馏。 4.脱色 脱除油中色素以改善油脂色泽的工艺过程称为脱色。常用吸附脱色法（常用吸附剂为活性白土）。 5.脱臭 脱除油脂中臭味组分的精炼过程称脱臭。脱臭可以同时脱除游离脂肪酸、过氧化物和一些热敏色素、某些多环芳烃及残留农药等，从而使得油脂的稳定度、色度和品质有所改善。 6.脱蜡 油脂中含有的蜡质在油中溶解性差、人体不能吸收，其存在影响油脂的透明度和气味，不利于加工，所以应对油脂进行脱蜡处理。脱蜡是根据蜡与油脂的熔点差及蜡在油脂中的溶解度随温度降低而变小的物性，通过冷却析出晶体蜡，再经过滤或离心分离而达到蜡油分离。 二、油脂的改性 1.分提 将性质不同的甘油三酸酯分级的过程称为油脂分提。 分提的原理是基于不同类型的甘三酯的熔点差异，使油脂冷却结晶，然后固液分离。 2.油脂氢化 油脂氢化就是油脂和氢气的反应。在金属催化剂的作用下，把氢加到甘油三酸酯的不饱和脂肪双键上，生成饱和度和熔点较高的改性油脂。氢化是使不饱和的液态脂肪酸加氢成为饱和固态的过程。反应后的油脂，碘值下降，熔点上升，固体脂数量增加，被称为氢化油或硬化油。 3.酯交换 油脂的酯交换指油脂的甘油三酸酯与脂肪酸、醇、自身或其他酯类发生酯基互换或分子重排的过程。 三、食用油脂制品 1.人造奶油 人造奶油系指精制食用油添加水及其他辅料，经乳化、急冷捏合成具有天然奶油特色的可塑性制品。 2.起酥油 起酥油指精炼的动、植物油脂、氢化油或上述油脂的混合物，经急冷捏合制造的固态油脂或不经急冷捏合加工出来的固态或流动态的油脂产品。 3.调和油 调和油就是将两种或两种以上的高级食用油脂按科学的比例调配成的高级食用油。 第八章 果蔬加工 第一节 原料预处理 一、原料的去皮 1.手工去皮 手工去皮是应用特别的刀、刨等工具人工削皮，应用较广。 2.机械去皮 用旋皮机、擦皮机等机械进行去皮。 3.热力去皮 果蔬经短时高温处理，内压急剧增大而使表皮破裂，松软的表皮与果肉组织分离，然后迅速冷却去皮。 4.碱液去皮 有些果蔬细胞间的果胶物质被碱液所分解，表皮与果肉就分离。碱液去皮常用氢氧化钠。 5.酶法去皮 果胶酶能够完全降解柑橘水果的白色部分，使黄色部分易于剥离，得到去皮完好的完整的果实。 6.冷冻去皮 将果蔬与冷冻装置表面接触片刻，其外皮冻结于冷冻装置上，当果蔬离开时，外皮即被剥离。 7.真空去皮 将成熟的果蔬先行加热，接着进入有一定真空度的真空室内，适当处理，使果皮下的液体迅速“沸腾”，皮与肉分离，然后破除真空冲洗或搅动去皮。 第二节 果蔬罐藏 一、果蔬罐藏的基本原理 罐头食品之所以能长期保藏主要是由于在加工过程中杀灭罐内能引起败坏、产毒、致病的微生物，破坏原料组织中自身的酶活性，并保持密封状态使罐头不再受外界微生物的污染来实现的。 F值：在恒定的加热标准温度条件下（121或100）杀灭一定数量的细菌营养体或芽孢所需要的时间（min）。 D值：在一定环境中和一定热力致死温度条件下，某细菌群中每杀死90%原有残存活菌数所需的时间（min）。 二、影响罐头杀菌的主要因素 （1）微生物的种类和数量 不同的微生物抗热能力有很大的差异，嗜热性细菌耐热性最强，而芽孢又比营养体更加抗热。食品中细菌数量也有很大影响，特别是芽孢存在的数量，数量越多，在同样的致死温度下杀菌所需时间越长。 （2）食品化学成分 原料pH 细菌或芽孢在低pH下不耐热。 食品的化学成分 罐头内容物中的糖、淀粉、油脂、蛋白质、低浓度的盐水等能增强微生物的抗热性 （3）传热的方式和传热速度 罐头容器的种类和形式 马口铁罐比玻璃罐具有较大的传热速率，其他条件相同时，玻璃罐的杀菌时间需稍延长。罐型越大，则热由罐外传至罐头中心所需时间越长。 食品的种类和装罐状态 各种食品含水量的多少、块状大小、装填的松紧、汁液的多少等，都直接影响到传热速度 罐头的初温 罐头在杀菌前的中心温度叫初温。初温的高低影响到罐头中心达到所需杀菌温度的时间，因此在杀菌前注意提高和保持罐头食品的初温，装罐时提高食品和汤汁的温度。 杀菌锅的形式和罐头在杀菌锅中的位置 静止间隙的杀菌锅不及回转式杀菌锅效果好 三、果蔬罐藏工艺 果蔬罐藏工艺过程包括原料预处理、装罐、排气、密封、杀菌与冷却等。 1.装罐 果蔬罐藏中，除了液态食品（如果汁、菜汁）和浆状食品（如番茄酱、果酱等）外，一般都要向罐内加注液汁，称为罐液或汤汁。果品罐头的罐液一