食品加工工艺考试复习资料

食品加工工艺考试复习资料引言食品加工工艺是食品科学与工程领域的核心课程，它涉及将raw物料通过物理、化学、生物等手段转化为安全、营养、美味、方便食品的全过程。本复习资料旨在梳理课程核心知识点，帮助同学们系统回顾食品加工的基础理论、关键技术及典型产品工艺，为考试做好充分准备。资料力求突出重点、条理清晰，注重理论与实践的结合。一、食品加工工艺基础概念1.1食品加工的定义与目的食品加工是指对食品原料进行处理、改造，制成各种半成品、成品的过程。其主要目的包括：*延长食品保藏期：通过抑制微生物生长、酶促反应及非酶褐变等，防止食品腐败变质。*提高食品营养价值：通过合理加工去除抗营养因子，或强化特定营养素。*改善食品感官品质：优化食品的色、香、味、形、质地等。*增加食品的方便性：如制成即食、便携、易储存的产品。*开发新的食品资源：充分利用原料，开发新型食品。1.2食品加工的重要性食品加工对于保障食品安全供给、促进农业发展、提升居民生活品质及推动食品工业进步具有不可替代的作用。它是连接农业生产与消费者需求的关键环节。1.3食品加工的基本原则*安全性原则：确保加工过程及终产品对人体无害，符合食品安全标准。*营养性原则：最大限度保留原料中的营养成分，或通过加工提高其营养价值。*风味与感官品质原则：在加工中保持或改善食品原有的良好风味与感官特性。*工艺可行性原则：选择的加工方法应技术成熟、设备易得、操作简便、能耗较低。*经济性原则：在保证产品质量的前提下，力求降低生产成本，提高经济效益。*可持续性原则：考虑资源的合理利用和环境保护。二、食品加工的基本原理2.1微生物的控制原理微生物是导致食品腐败变质的主要原因之一。控制微生物的原理主要包括：*抑制微生物生长繁殖：如通过降低水分活度（盐腌、糖渍、干燥）、降低温度（冷藏）、调节pH值（酸化）、使用防腐剂等方法。*杀灭微生物：如通过热力杀菌（巴氏杀菌、灭菌）、辐照杀菌、过滤除菌等方法。*去除微生物：如通过清洗、离心、过滤等物理方法减少微生物数量。2.2酶的作用与控制酶是生物体内产生的具有催化作用的蛋白质，其活性受温度、pH值、底物浓度、抑制剂等因素影响。食品加工中对酶的控制方法主要有：*加热失活：最常用的方法，如烫漂、巴氏杀菌等可使酶变性失活。*调节pH值：使酶处于不适宜的pH环境中，降低其活性。*添加酶抑制剂：某些化学物质可抑制特定酶的活性。*低温处理：降低酶促反应速率，但不能使酶完全失活。2.3食品成分的变化与控制食品加工过程中，各类成分会发生复杂变化，影响产品品质：*碳水化合物：可能发生美拉德反应（影响色泽和风味）、焦糖化反应（影响色泽和风味）、淀粉糊化与老化（影响质地）、纤维素软化等。*蛋白质：可能发生变性（影响溶解性、持水性、起泡性等功能特性）、热凝固、酶解等。*脂类：可能发生氧化（导致哈败，产生不良风味和有害物质）、水解等。*维生素与矿物质：易受加工、储存条件影响而损失，如水溶性维生素在清洗、漂烫、水煮过程中易流失，脂溶性维生素在氧化条件下易破坏。控制这些变化的关键在于优化加工工艺参数（如温度、时间、压力、pH），选择合适的加工方法，并采取适当的护色、抗氧化等措施。2.4物料的物理性质变化加工过程中，食品物料的物理性质如形态、色泽、质地、密度、黏度等会发生改变。理解这些变化规律，有助于选择合适的加工设备和工艺条件，以获得期望的产品品质。例如，冻结过程中水分结冰会导致物料体积膨胀和细胞结构损伤；干燥过程中物料会发生收缩、硬化等。三、主要食品加工技术与单元操作3.1食品保藏技术3.1.1热处理技术*巴氏杀菌：采用较低温度（通常60-80℃）处理一定时间，杀灭食品中的病原微生物和部分腐败菌，延长食品保质期。常用于牛奶、果汁、啤酒等。*商业无菌杀菌（灭菌）：采用高温（如____℃或更高）处理，杀灭食品中所有微生物（包括芽孢），使产品达到商业无菌状态。常用于罐头、部分饮料等。*热烫（漂烫）：将果蔬原料在沸水或蒸汽中进行短时间加热处理，主要目的是钝化酶活性、杀死部分微生物、软化组织、去除部分苦味和涩味。3.1.2低温处理技术*冷藏：将食品温度降至0-10℃（通常为4℃左右），抑制微生物生长繁殖和酶的活性，延长食品保鲜期。*冷冻：将食品温度降至-18℃或更低，使食品中的水分冻结成冰，显著抑制微生物和酶的活动，能较长时间保藏食品。涉及冻结速度、冻结方法（如空气冻结、接触冻结、浸渍冻结）及冻藏过程中的质量变化（如冰晶生长、干耗、氧化等）。3.1.3脱水干燥技术*原理：通过去除食品中的水分，降低水分活度，抑制微生物生长和酶的活性，达到保藏目的。*常见方法：热风干燥（如烘箱干燥、隧道干燥）、真空干燥、冷冻干燥（升华干燥，能较好保持食品的营养、风味和形态）、喷雾干燥（常用于液体原料如牛奶、蛋液、果汁的干燥）、日晒与阴干（传统方法）。*干燥过程中的变化：水分蒸发、体积缩小、质地变硬、色泽变化（可能褐变或失色）、营养成分损失（尤其是热敏性成分和水溶性成分）。3.1.4腌制与烟熏*腌制：利用食盐、食糖、醋、酱料等腌制剂，通过渗透作用使食品组织脱水，或使微生物细胞脱水，从而抑制微生物生长。分为盐腌、糖渍、酸渍等。*烟熏：利用木材不完全燃烧产生的烟气熏制食品，不仅能抑制微生物，还能赋予食品特殊的烟熏风味和色泽。烟熏方法有冷熏、热熏等。烟熏过程中需注意控制有害物质（如多环芳烃）的产生。3.1.5发酵与酿造*原理：利用微生物（酵母、细菌、霉菌等）的代谢活动（主要是无氧呼吸或有氧呼吸），将食品原料中的碳水化合物等成分转化为酒精、有机酸、酯类等风味物质和营养物质，同时抑制腐败微生物生长。*常见产品：酒类（啤酒、白酒、葡萄酒）、调味品（酱油、醋、腐乳、豆豉）、发酵乳制品（酸奶、奶酪）、发酵果蔬制品（泡菜、酸菜）等。*关键控制点：菌种选择与活化、温度控制、pH控制、氧气控制、原料处理等。3.1.6非热加工技术（简述）*高压加工（HPP）：在常温或较低温度下，将食品置于高压（数百至数千兆帕）环境中处理，利用压力效应杀灭微生物和钝化酶，能较好保持食品的营养、风味和质构。*脉冲电场（PEF）：利用高强度脉冲电场处理液态食品，破坏微生物细胞膜，达到杀菌效果。*辐照加工：利用电离辐射（如γ射线、电子束）照射食品，杀灭微生物、昆虫，抑制发芽，延长保质期。3.2食品一般加工单元操作*清洗：去除原料表面的泥沙、杂质、微生物及农药残留等。方法有浸泡、喷淋、刷洗等。*分级：根据原料的大小、重量、色泽、成熟度等指标进行分离，使原料品质均一。*切割、粉碎与榨汁：改变原料的物理形态，如切丁、切片、绞肉、磨浆、榨汁等。*混合与搅拌：将多种物料均匀混合，或使物料发生物理、化学变化（如打发、乳化）。*成型：将物料加工成特定形状，如饼干冲印、糖果成型、挤出成型等。*包装：保护食品，防止污染，方便储运和销售。包装材料的选择（阻隔性、安全性、经济性）和包装技术（如真空包装、充气包装、无菌包装）是关键。四、典型食品类别加工工艺特点4.1粮油制品加工*小麦制粉：清理、水分调节、研磨、筛理等工序，生产出不同等级的面粉。*面包加工：原辅料处理、面团调制、发酵、整形、醒发、烘烤、冷却等工序。关键在于面团的形成、酵母的发酵作用以及烘烤过程中的美拉德反应和糊化作用。*面条加工：和面、熟化、压片、切条、干燥（或蒸煮）等工序。4.2果蔬制品加工*果蔬罐头：原料预处理（分选、清洗、去皮、切分、热烫）、装罐、排气、密封、杀菌、冷却。关键是保证杀菌彻底和密封良好。*果汁与果酱：果汁：原料选择、清洗、破碎、榨汁、澄清（或不澄清）、过滤、均质、脱气、杀菌、灌装。果酱：原料处理、煮制（浓缩）、加糖、加酸、灌装、杀菌。4.3畜产品加工*肉类屠宰与分割：严格的卫生控制，包括致昏、放血、脱毛/剥皮、开膛、去内脏、劈半、检验、分割等。*肉制品加工：如香肠（原料肉处理、腌制、绞碎、斩拌、灌肠、烘烤、煮制、烟熏、冷却）、腊肉（腌制、烘烤/烟熏、风干）、酱卤肉（腌制、焯水、酱制、煮制）。*乳制品加工：*液态乳：原料乳验收、净化、标准化、均质、杀菌（巴氏杀菌或超高温灭菌）、冷却、灌装。*酸奶：原料乳处理、接种发酵剂、发酵、冷却、后熟。关键是发酵剂的选择和发酵条件控制。*奶酪：原料乳处理、添加发酵剂、加凝乳酶、凝块切割、搅拌、排乳清、压模、盐渍、成熟等。4.4水产品加工*鱼糜及鱼糜制品：原料鱼处理、采肉、漂洗、脱水、擂溃（加盐、辅料）、成型、凝胶化、加热杀菌。鱼糜的凝胶特性（弹性）是关键品质指标。*水产罐头：与果蔬罐头类似，但需注意鱼类的腥味去除和油脂氧化问题。五、食品加工工艺与质量安全控制5.1良好操作规范（GMP）在食品生产过程中，确保产品质量与安全的一套基本准则和操作规范，包括人员卫生、厂房设施、设备维护、原料控制、生产过程控制、成品储存与运输等方面的要求。5.2危害分析与关键控制点（HACCP）体系一种预防性的食品安全管理体系，通过对整个食品链（从原料到消费）进行危害分析，确定关键控制点（CCP），制定关键限值（CL），并对CCP进行监控、纠偏、记录和验证，从而将食品安全危害降低到可接受水平。5.3原料控制优质、安全的原料是生产优质食品的基础。需对原料的来源、品种、新鲜度、农兽药残留、微生物指标等进行严格检验。5.4加工过程控制严格控制各工艺参数（温度、时间、压力、pH、浓度等），确保加工过程稳定，产品质量均一。5.5成品检验与质量评价对成品的感官指标、理化指标、微生物指标等进行检验，确保符合相关标准和法规要求。复习建议1.理解记忆核心概念与原理：本章内容多为理解性知识，需在理解的基础上记忆，切忌死记硬背。2.注重工艺之间的联系与区别：例如不同杀菌方法的原理、适用范围和效果比较；不同干燥方法的特点比较等。3.