食品科学与技术核心原理

绪论

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、调整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：

1.将食物通过不同样的配制和多种加工处理，从而形成了形态、风味、营养价值各不相似、

花色品种各异的加工产品，这些通过加工制作的食物统称为食品。

2.指多种供人食用或饮用的成品和除料以及按照老式既是食品又是约物的物质，但不包括以

治疗为目的的物品。

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、以便食品、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、小朋友食品、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

（1）食品工艺学（FoodTechnology）是研究食品的原材料、半成品、成品的加工过程和措

施的一门应用科学。

（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

性好的多种产品，并进行包装和分派，以便满足消费者在安全、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、运送和销售中保持质量所需要的加工条件，应用新技术发明满足消费者需求的新型食品，

探讨食品资源运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"勺一

门应用学科。

（-）根据食品原料的特点，研究食品的加工保藏

（-）研究食品质量要素和加工对食品质量的影响

（三）发明满足消费者需求的新型食品

（四）研究充足运用既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

第一章食品低温处理和保藏

1.食品冷藏：食品的低温保藏，即减少食品温度，并维持低温水平或冻结状态，以延缓

或制止食品U勺腐败变质，抵达食品远途运送和短期或长期贮藏的目的。

2.影响食品腐败变质的原因：微生物、酶、氧化作用。

3.低温导致微生物活力减少和死亡的原因

1）温度下降会导致微生物细胞内酶U勺活性下降；

2）温度下降微生物细胞内原生质黏度增长，胶体吸水性下降、蛋白质分散度变化，并

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，同步冰晶体的形成还会

使微生物细胞受到机械损伤。

4.影响微生物低温致死的原因

温度日勺高下介质

降温速度贮藏期

结合水分和过冷状态

5.冷却措施

1）碎冰］京却法：碎冰溶化时，每公斤冰块会吸取334.72干焦的热量。当冰块与食品接

触表面直接接触时，冷却效果最佳。

2）冷风冷却法：运用流动的冷空气使被冷却的食品的温度下降，目前使用最以便，最

广泛。

3）冷水冷却法：将已通过机械制冷降温后的冷水喷淋在食品上进行冷却的措施。也可

采用浸渍式措施冷却食品，

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。每公斤水分变成蒸汽时需要吸取2464千焦的热量。

6.果蔬的采后生理

1.果蔬H勺呼吸作用

有氧呼吸：

C6H1206+602-6c02+6H2O+2820kJ

缺氧呼吸:

C6H12O6-2c02+2C2H5OH+117kJ

2.果实口勺呼吸跃变（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+C02

7.气调贮藏

1.气调贮藏优缺陷

克制果蔬中叶绿素的分解，保绿效果明显；

克制果蔬中果胶的水解•，保挣硬度效果好；

克制果蔬中的有机酸的减少，能很好地保持果蔬的酸度：

克制果蔬中乙烯的生成和作用，从而克制水果的后熟。

不能合用于所有的果蔬，有一定U勺局限性

气调库对气密性规定很高，又要增长一套调整气体构成的装置，因而建筑和所需设备收费用

较高，贮藏成本高。

2.调整贮藏环境的气体构成的措施

自然降氧法混合降氧法硅窗气调法

迅速降氧法充气降氧法

3.减压冷藏法

8,冷藏食品的回热（措施课件没有）

1）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，最终抵达使其与外界空气温度相似II勺过程。回热是冷却

的逆过程。

2）假如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如下

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，最关键日勺问题是规定与冷藏食品

时冷表面接触日勺空气的露点温度必须•直低于冷藏食品表面温度

9.露点：使空气里本来所含的未饱和的J水蒸气变为饱和蒸汽时的温度。

10.食品冻结就是指将食品的温度减少到食品冻结点如下的某以预定温度（一般规定食品的

中心温度应抵达・15℃如下），使食品中大部分水分冻结成冰晶体。

1L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.过冷状态：当液体温度降到冻结点时，液相与结晶相处在平衡状态。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，导致液体的过冷，过冷

状态是液体形成冰结晶的先决条件。

13.冻结食品的重结晶：

14.冰结晶的形成和分布

不管是一杯糖水、还是一瓶牛奶在冻结时，都不会转瞬间同步均匀地冻结。

例如将一瓶牛奶放入冷冻室，瓶壁附近的液体首先冻结，并且最初完全是纯水形成冰晶

体。伴随冰晶体的不停形成，牛乳未冻结部分的无机盐、蛋白质、脂肪和乳糖的浓度就对应

增长，牛乳的冻结点不停下降。最终在牛乳中部关键位置上还会有未冻结的高浓度溶液存留

下来。

15.冻结食品的损害

⑴细胞受到冰晶体的损害后，明显减少了它们原有H勺持水能力;

⑵细胞日勺化学成分，重要是蛋白质的溶胀力受到了损害；

⑶冻结使食品的组织构造和介质的pH发生了变化，同步复杂H勺大分子有机物质有一部

分分解为较为简朴的和持水能力较弱的物质。

16.食品冻结理论

图冻结曲线与冰结晶最大生成带

冻结曲线的描述（如图所示）

最大冰结晶生成带：大多数冰晶体都是在-4〜-1C间形成，这个温度区间成为最大冰结

晶生成带。

结晶条件

一当液体温度降到冻结点时，液相与结晶相处在平衡状态。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，导致液体的过冷，过冷状态是液

体形成冰结晶FI勺先决条件。

一在降温过程中，水的分子运动逐渐减慢，以致水分子在定向排列H勺引力下，逐渐形成

近似结晶体H勺稳定汇集体。只有温度减少到开始出现稳定性晶核时，或在振动H勺增进下，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。

一水日勺冻结过程就是水分子排列由无序状态变为有序状态的J过程。

一过冷温度：即为液体在降温过程中开始形成稳定性晶核时II勺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。

第二章热处理

1.加热杀菌条件确实定需要考虑诸多原因：

①食品的物性如粘度、颗粒大小、固体与液体比例；

②容器如几何尺寸、壁厚；

③污染食品的微生物种类、数量、习性：

④食品在加热过程中的传热特性等。

2.影响微生物耐热性的原因

（一）菌种和菌株

㈡加热前微生物所经历U勺培养条件

⑴菌龄与耐热性的关系

⑵培养温度与耐热性的关系

⑶培养基构成与耐热性的关系

㈢加热时的有关原因

1.加热方式的影响

⑴微生物对湿热的抗性⑵微生物对干热的抗性

2.热处理温度3.原始菌数4.水分5.pH6,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

㈣加热后日勺条件

微生物受到外界影响后，在一定程度上体现出不同样的反应。

①发育诱导期延长；②营养规定扩大；③合适发育的pH范围缩小；④繁殖温度范围缩

小；⑤对克制剂、选择剂的敏感性增强；⑥细胞内容物向外泄漏；⑦对放射线的敏感性增强:

⑧酶活性下降；⑨rR、A分解。

3.微生物的耐热性参数

D值

直线横过一种对数周期时所需要的时间（min）D值，称为指数递减时间。

F值和Z值

F值定义：就是在一定附加热致死温度（-121.1℃）下，杀死一定浓度的微生物所需要

的加热时间（min）。

Z值定义：加热致死时间曲线或拟加热致死时间曲线通过一种对数周期时所变化的温度

6-121.1

F=ro-10^

（℃）o°

F值和Z值之间的关系为

4.影响罐藏食品的传热原因

（1）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U勺构成与性状、食品U勺填充方式、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。

⑵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及

容器所处11勺状态，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J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H勺温度；

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.杀菌对象菌选择

罐藏食品进行最终热处理时的对象重要是致病菌、产毒菌、腐败菌。罐藏食品的商业无

菌(commercialsterilizationofcannedfood)系指罐藏食品经适度口勺热处理后来，不具有致病

的微生物，也不具和在一般温度下能在具中繁殖的非致病性微生物。

6.杀菌强度的意义

在一定的I条件下进行杀菌，其杀菌效果用F0体现，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，再根据此成果按对象菌的Z值进行一系列”算，

得到的在该杀菌条件下的实际杀菌效果。

第三章食品干燥

1.食品物料中水分存在的形式

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U勺水分，

只有在化学作用或尤其强烈的热处理下(燃烧)才能除去，除去它H勺同步会导致物料物理性

质和化学性质的变化，即品质变差。

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。

构造结合水：是指当胶体溶液凝固成凝胶时，保持在凝胶体内部II勺一种水分，它受到构

造的束缚，体现出来的蒸汽压很低。

渗透压结合水：是指溶液和胶体溶液中，被溶质所束缚日勺水分。

机械结合水：是食品湿物料内的毛细管（或孔隙）中保留和吸着日勺水分以及物料外表面

附着的湿润水分。

2•水分活度（Aw）：是指物料表面水分的蒸汽压与相似温度下纯水日勺饱和蒸汽压之比。

AT

Ps

式中:A，一水分活度

Pv…物料表面水分H勺蒸汽分压

Ps一同温度下纯水日勺饱和蒸汽压

食品物料中水分与固相的结合力不同样，它们的水分活度在0〜1之间。温度不变，AW

增大体现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。

3.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I以来关系见表

AW微生物生长状况AW微生物生长状况

<0.94大多数细菌不能生长<0.74大多数霉菌生长受到限制

<0.85大多数酵母菌不能生长<0.62几乎没有可以生长的微生物

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，适合多种微生物生长。

只有当水分活度降至0.75如下，食品U勺腐败变质才明显减慢：水分活度降到0.70如下，物

料才能在室温下进行较长时间II勺贮存。

（2）干燥对酶的作用

食品变质的原因除由微生物引起外，还常因其自身酶日勺作用所导致。在•般的干燥过

程中，初期酶日勺活性有所提高，这是由于水分的减少导致基质浓度、酶日勺浓度提高导致B勺。

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。伴随干燥过程的延伸，

物料温度升高，水分含量深入减少，酶的活性会逐渐下降。

只有当水分含量降至1%如下时才能完全克制酶的活性，而•般的干燥很难抵达这样

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11勺钝化或灭酶处理。湿热io(rci

分钟，几乎可使多种酶失活。

4.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样的两个概念。分别表明物料

与空气在抵达平衡后各自的状态。假如物料与相对湿度数值比它的水分活度大的空气相接

触，即:

PvPw

Aw<。<PV<PS

PsPS

由于蒸汽压差的作用，则物料将从空气中吸取水分，直至抵达平衡，这种现象称为吸湿

现象。

假如物料与相对湿度值比它日勺水分活度小的空气相接触，则物料将向空气中逸|出水分，

直至抵达平衡，这种现象称为去湿现象。

上述过程中物料与空气中的水分一直处在一种动态欧I互相平衡日勺过程。

5.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似。

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体现，而这

些曲线的绘制是在恒定的干燥条件下进行的。

在干爆过程中，伴随干燥时间日勺延续，水分被不停汽化，湿物料日勺质量不停减少。在不

同样的时刻t记录物料的质量，直至物料撤量料醛切如00幅抵达平衡含水量)。由物料日勺

叫

瞬时质量计算出物料的瞬时湿含量为：

…物料瞬时质量(kg)

mci物料的绝干质量(kg)

…物料的干基湿含量

BB1-3-6TMIIVM

Adt

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

A

…干燥面积

机7…汽化水分量

’…干燥时间

由于d"%=-m/a

则md\^

u=———

Adt

dW

me和A可由试验测得石为干燥曲线口勺斜率，

6.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段体现干燥口勺恒速阶段，其中BC段内干燥速率包出恒定，而AB段为预热阶段,

此阶段所需口勺时间较短，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最减少而减少，两个阶段日勺交点C

称为临界点，与该点对•应附物料湿含量称为临界湿含品，以体现。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。

图1-3-7典型的干燥速率曲线

1）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，假如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U勺湿含量也为定值。

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，物料表面一直处在在湿润状态。一般来说，此阶段的汽化水分为非

结合水分。

显然，恒速干燥阶段向干燥速率的大小取决于物料表面水分H勺汽化速度，即决定于物料

外部的干燥条件。因此，恒速干燥阶段又称为表面汽化控制阶段。

2）降速干燥阶段

当物料的湿含量降至临界湿含量后来，便进入降速干燥阶段。在此干燥阶段，水分

白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，温度不停上升。伴随物料内部湿含晟的减少，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重要取决于物料自身的构造、形状和尺寸，而与外部

干燥条件关系不大。因此降速干燥阶段又称为物料内部迁移控制阶段。

产生降速的原因大体有如下四个方面：

⑴实际汽化表面减小：伴随干燥的进行，水分趋于不均匀分布，局部表面日勺非结合水分

已被除去而成为“干区实际汽化面积减小，以物料外表面计算日勺干燥速率下降。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。

⑵汽化表面的内部迁移：当物料所有表面都成为“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，导致干燥速率下降，如图1-3-7中DE段所示，也称为第二

降速阶段。

⑶平衡蒸汽压下降：当物料中非结合水分所有除尽，平衡蒸汽压将逐渐下降，使传质动

力减小，干燥速率随之减少。

⑷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

的减少而不停下降。

有理论推导表明，此时水分的扩散速度与物料厚度U勺平方成反比。因此，减少物料厚度将

有助于提高干燥速率。

7.干燥过程的传热与传质，举例（课件上所有的，应当需要自己总结）

食品物料的干燥过程是热量传递和质量传递同步存在的过程，伴伴随传热（物料对热量的

吸取）、传质（水分在物料中的迁移），物料抵达干燥的目的。热量和质量是通过物料内部和

外部传递来实现的I。

也就是说物料H勺干燥过程是湿和热传递的过程。

（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。

在物料口勺表面，由于气体与物料表面的摩擦导致气体流速减少，产生速度梯度。从出现速

度梯度H勺那一点到表面这段距离，就是界面层日勺厚度。

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，因此在距表面不同样的距离处产生不同样H勺温度降，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。

在界面层中同步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，越靠近物料表面，形成界面层的气体湿含量越大。

干燥过程中界面层U勺存在导致了热量传递和质量传递的附加阻力，只有减小界面层厚度才

能提高干燥速率。而减少界面层的厚度，必须综合考虑界面层温度梯度、速度梯度及蒸汽分

压梯度的影响原因，在干操IJ勺不同样阶段，根据物料的性质和加工规定，合适提高物料温度

和介质流速，强化蒸汽压差，这是减少界面层厚度、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

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，表面的水分吸取热量后

动能增长，最终蒸发而脱离物料表面。

在表面受热的同步，物料自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，温度逐渐减少。这样在物料内部也存在一种由中心指向表面的温度

梯度，处在不同样温度梯.度下H勺水分具有不同样FI勺迁移势。

干燥初期水分均匀分布，伴随干燥的进行，表面水分逐渐减少，从而形成了自物料内部

到表面日勺湿度梯度，促使水分在内部移动。湿度梯度越大，水分迁移速度越快。

不管采用什么样口勺干燥方式，这两种梯度场均存在于物料内部，故水分传递应是两种推

进力共同作用的成果。此外，物料自身的）导湿性也是影响水分内部扩散的一种重要原因。

干燥过程中，由于物料的温度梯度与湿度梯度方向相反，轻易导致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、再降温的工艺措施来调整物料内部的I温度梯度与

湿度梯度日勺关系，强化水分日勺内部扩散。

8.冷冻干燥是一种特姝形式的真空干燥措施。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长处，与对流干燥和接触式干燥相

比，可以在不同样程度上防止物料干燥时受到U勺热损害和氧化损害，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U勺食品可以最大程度保持原有的物理、化学、生物

学和感官性质不变。加水复原后，可恢复到原有"勺形状和构造，且可长期保藏。

特点：

①冷冻干燥时，物料处在低温和真空状态，尤其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、味和维生素以及其他营养成分。

②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，因此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构

造，具有理想的速溶性和迅速复水性。

③物料中"勺水分在冻结后，以冰晶的形态存在，本来溶解于水中的盐类被均匀地分散在

物料中，防止了一般干燥因物料内部水分的迁移和溶质浓缩所带来H勺危害。

④因物料处在冻结状态，水分升华所需热最不高，整个干燥设备不需要绝热处理，不会

有诸多热量损失。

冷冻干燥口勺缺陷是：操作要在高真空和低温卜进行，投资费用都很大，因而产品成本高。

冷冻干燥设备：从装置的技术特性来分，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、干燥室等部分构成。

图1・3・56冷冻干燥设备组成示意用

间歇式冷冻干燥设备、隧道式持续冷冻干燥设备

9.微波干燥

原理：

特点：⑴干燥速度快

⑵加热比较均匀，制品质量好

⑶加热易于调整和控制

⑷加热过程具有自动平衡性

⑸加热效率高

10.辐射干燥

定义：以辐射能为热源的I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样波长的电磁波，这

些电磁波被制品吸取而转化为热能，使制品升温并产生必要日勺物理、化学和生物学变化。辐

射干燥就是使物料水分逸出日勺物理变化过程。

辐射干燥畲：红外线干燥和微波干燥。它们的本质上区别化于选择的波长不同

样。

微波干燥过程的特点：

⑴干燥速度快⑵加热比较均匀，制品质量好⑶加热易于调整和控制

⑷加热过程具有自动平衡性⑸加热效率高

11.辐射对微生物的作用

（1）直接效应：指微生物接受辐射后自身发生的反应，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

分子自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，膜由蛋白质和磷脂构成，这些分子的断裂导致细胞膜泄漏，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）间接效应：来自被激活的水分子或电离"勺游离基

兰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

活口勺水分子就与微生物内的生理活性物质互相作用，而使细胞生理

机能受到影响。

12.辐射在食品加工中的应用：

产品收获或加工后要尽量地辐照。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，克制发芽；

3.减少乙烯日勺生成

(应用提醒：肉蛋类：表面成膜；果品：减少乙烯产生；蔬菜：一直后期生长。)

13.诱导放射性表目前那几种方面？(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

一种元素若在电离犒射的照射下，辐射能量将传递给元素中的某曲原子核，在一定条件

下会导致激发反应，引起这些原子核的不稳定，由此而发射出中子并产生Y-辐射，这种电

离幅射使物质产生放射性(是由电离辐射诱发出来U勺)——诱惑放射性。

诱惑放射性的也许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。

第四章腌制食品

1.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）浓度均匀化日勺过

程。

2.渗透

就是溶剂从低浓度液体通过半透膜向高浓度液体扩散的过程。

3.腌制防腐原理

㈡腌制防腐作用

1）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

和大小等原因的百年化而变化。

根据微生物细胞所处溶液U勺浓度的不同样，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，假如其他条件适合微生物就能迅速生长繁殖。

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

透的成果使微生物的细胞呈膨胀状态，假如内压过大，就会导致原生质胀裂，不利于微牛.物

生长繁殖。

高渗溶液就是外界溶液的渗透压不不大于微生物细胞液的渗透压。

处在高渗溶液的微生物，细胞内的水分会透过原生质膜向外界溶液渗透，其成果是细胞

的原生质脱水而与细胞壁分离。这种现象称为质壁分离。

质壁分离日勺成果使细胞变形，微生物日勺生长受到克制，脱水严重时就会导致微生物口勺死

腌制就是运用这种原理来抵达保藏食品的目欧）。

1%食盐溶液就可以产生0.830MPa（计算值）的渗透压，而一般大多数微生物细胞日勺渗

透压只有03.〜0.6MPa。因此，食盐日勺高浓度溶液（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H勺质壁分离，甚至导致微生物的死亡。

2）减少水分活度的作用

食盐溶于水后，离解出来的Na+和C1-与极性的水分子通过静电的作用，在每个Na+和

C1-周围都汇集了一群水分子，形成水化离子[Na（H2O）n]+和[CI（H2O）m]・。

食盐浓度越高，Na+和C1」勺数目就越多，所吸取的水分子就越多，这些水分子因此由

自由状态转变为结合状态，导致水分活度的减少。

,渗透压越高，水分活度越低，它们之间存在转换关

系式为:

n-溶液H勺渗透压（MPa）

VA—溶液的摩尔体积（m3）

R—气体常数[8.314J/(Kmol)]

T-热力学温度（K）

AW-溶液H勺水分活度

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

尔浓度体现则为6.08mol/kg。

蔗糖分子中具有许多羟基和氧桥，可以和水分子形成氢键，从而减少了自由水的量，使

水分活度减少。

4.食品的成熟

♦㈠成熟与品质

♦腌制过程中除腌制剂扩散渗透外，同步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，

并且在成熟过程中仍然在肉内深入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。

♦㈡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亲密有关。

♦肌红蛋白（Mb）用血红蛋白（Hb）为存在于动物体内U勺两种重要色素；

♦血红蛋白存在于血内，肩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，并和具有铁U勺非蛋白质部分一血红素络合，分子构造

相似。基本构造如图:

♦血红素由铁原子和吓咻组合而成。吓咻日勺主体为杂环毗咯。

♦珠蛋白和血红素借侧链和处在关键的铁络合在一起时，形成肌红蛋白和血红蛋白。

不过肌红蛋白一分子只有一种血红素结合，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，呈还原态日勺暗紫红的肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)与呈

充氧态的鲜红色级合肌红蛋白(MbO2)和氧合血红蛋白(HbO2)处在平衡状态。

♦这两种色素中铁都呈亚铁状态，氧化后则呈高铁状态，其色素则为面铁肌红蛋白

(MMb),呈棕红色或深褐色。

♦在畲氧存在时，肌红蛋白可以允氧或氧化，形成氟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。

♦氧的分压高则有助于氧合肌红蛋白的形成：氧的分压低则有助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氯合肌红蛋白存在而呈鲜红色，在肉的深

处肌红蛋白处在还原状态，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:

腌肉时硝酸盐和亚硝酸盐变化的途径

第五章烟熏

1.烟熏的作用

①形成特有烟熏风味；

②产生诱人的色泽：

③提高防腐能力：

④减少脂类氧化。

2.酚在鱼肉类烟熏制品中有三重作用：

①形成特有H勺烟熏味

②抑菌防腐作用

③有抗氧化作用

3.烟熏措施：（应当得展开说点吧）

冷熏

热熏

液熏

4.烟熏对食品的风味的影响：熏烟中日勺某些重要成分对烟熏食品风味的影响已经有某

些研究。值得注意日勺是尽管从熏烟中分离出了大量的化合物并且对其中的某些成分的风

味特性和II味极限做了有关鉴别和验证。不过这些化合物与否在烟熏食品中体现出同样

的风味值得深入研究。由于在烟熏制品的制造过程中风味的形成不仅与原料自身、配料、

制作工艺条件、熏烟II勺构成有关，并且与这些化合物与食品成分日勺作用、化合物之间日勺

互相作用以及反应后生成日勺新化合物与否展现强烈风味等有关。

熏烟中多种酚类成分的感官描述

化合物最适感官浓度气味描述风味描述

(mg/100ml)

二甲基苯酚0.9()苯酚味、墨水味、芳苯酚味、辣味、甜味、

香感、甜味干的

4.甲基愈疮1.90甜的、类似香草的、甜、类似香草的、焦

木酚水果感的、类似桂皮糖味的、芳香的、愉

的、烟熏感的悦的烟熏感的

愈疮木酚3.75苯酚味、烟熏的、方苯酚味、辣味、烟熏

芳香的、辣味、甜味火腿味道、甜味、干

的

O-甲酚7.50苯酚味、甜的、水果甜、辣、焦、不快乐

味、类似火腿的、焦的、烟熏的I

糖味的