食品工藝學(xué)復(fù)習(xí)

1、緒論食物：供人類食用的物質(zhì)稱為食物。是人體生長發(fā)育、更新細(xì)胞、修補(bǔ)組織、調(diào)節(jié)機(jī)能必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)， 也是產(chǎn)生熱量保持體溫、進(jìn)行體力活動的能量來源。食品：將食物經(jīng)過加工得到產(chǎn)品統(tǒng)稱。加工工藝分類：罐頭類；干藏類；冷凍類；腌漬類；煙熏；發(fā)酵；輻射；發(fā)酵乳制品食品的功能：營養(yǎng)功能；感官功能；保健功能食品的特性：安全性；保藏性；方便性食品加工：將食物（原料）經(jīng)過勞動力、機(jī)器、能量及科學(xué)知識，把它們轉(zhuǎn)變成半成品或可食用的產(chǎn)品（食品） 的方法或過程工藝概念：食品工藝就是將原料加工成半成品或?qū)⒃虾桶氤善芳庸こ墒称返倪^程和方法；食品原料特性：有生命活動；季節(jié)性和地區(qū)性；復(fù)雜性；易腐性食品（原料）變質(zhì)的原因

2、：（1）微生物的作用：是腐敗變質(zhì)的主要原因（2）酶的作用：在活組織、垂死組織和死組織中的作用；酶促褐變（3化學(xué)物理作用：熱、冷、水分、氧氣、光、pH，引起變色、褪色按變質(zhì)容易程度的原料分類：極易腐敗原料（1天2周）中等腐敗原料（2周2月；不易腐敗原料（28月） 質(zhì)量的定義：食品好壞的程度，是構(gòu)成食品特征及可接受性的要素，主要包括：感官特性，食品質(zhì)量 影響食品質(zhì)量變化的因素：時間；溫度食品的脫水加工食品中水存在形式：游離水和結(jié)合水水分活度：食品中水的逸度與純水的逸度之比稱為水分活度AW水分活度數(shù)值意義：A =1的水就是自由水（或純水），可以被利用的水；Aw 1的水就是指水被結(jié)合力固定，數(shù)值的大小

3、反映了結(jié)合力的多少；Aw越小則指水被結(jié)合的力就越大，水被利用的程度就越難；水分活度小的水是難以或不 可利用的水水分活度大小的影響因素：取決于水存在的量；溫度；水中溶質(zhì)的種類和濃度；食品成分或物化特性；水與非水部分結(jié)合的強(qiáng)度水分活度對食品保藏性的影響：（1）水分活度和微生物生長活動的關(guān)系：各種微生物有其適宜Aw。Aw下降， 其生長率也會下降，最后可以下降到微生物停止生長水平（2）水分活度對酶活力的影響：，酶活性隨Aw的提高而增大，在0.750.95時最大，Aw0.65時酶活性降低，紫0.15以下時抑制酶活性，濕熱條件下易鈍化。（3）水分活度對化學(xué)反應(yīng)的影響：降低Aw減少自由水?dāng)?shù)量，化學(xué)反應(yīng)的速

4、度降低吸附等溫線：食品中水分含量（M）與水分活度之間的關(guān)系曲線稱為該食品的吸附等溫線3 2x niw： tj riii pmif-r ijo. 5 re n。-（1）單分子層水，不能被冰凍，不能干燥除去。水被牢固地吸附著，它通過水-離子或水-偶極相互作用被吸 附到食品可接近的極性部位如多糖的羥基、羰基、NH2,氫鍵，當(dāng)所有的部位都被吸附水所占有時，此時的水 分含量被稱為單層水分含量，-40C不能凍結(jié)，占總水量的極小部分。II）多層水，主要通過水-水和水-溶質(zhì)氫鍵同相鄰分子締合，為可溶性組分的溶液，大部分多層水在-40C不被 凍結(jié)，I+II的水占5%以下（111）自由水或體相水，是食品中結(jié)合的最

5、弱，流動性最大的水，主要是在細(xì)胞體系或凝膠中被毛細(xì)管液面表 面張力或被物理性截留的水，這種水很易通過干燥除去或易結(jié)冰，可作為溶劑，容易被酶和微生物利用，食品 容易腐敗，通常占95%以上；吸附：若將脫水后的食品再將這部分水加到食品中去即復(fù)水的過程，這就是吸附；解析：當(dāng)食品蒸汽壓大于空氣蒸汽壓，則食品中水分蒸發(fā)，其蒸汽壓相應(yīng)下降，從而降低水分含量的過程。滯后圈：在這兩個相反的過程中，吸附和解吸之間的水分吸附等溫線兩者之間不能重合（有差異），形成了滯 后圈。滯后圈的意義：吸附和解吸有滯后圈，說明干制食品與水的結(jié)合力下降或減弱了。解吸和吸附的過程在食品加工中就是干燥和復(fù)水的過程，這也是干制食品的復(fù)水性

6、為什么下降的原因。滯后圈的原因：這種現(xiàn)象是由于多孔食品中毛細(xì)管力所引起的，即表面張力在干燥過程中起到在孔中持水的作 用，產(chǎn)生稍高的水分含量。（2）另一種假設(shè)是在獲得水或失去水時，體積膨脹或收縮引起吸收曲線中這種可見的滯后現(xiàn)象。干制：指食品在熱空氣中受熱蒸發(fā)后進(jìn)行脫水的過程干制機(jī)制：食品表面水分受熱后首先水分蒸發(fā)，而后水蒸氣從食品表面向周圍介質(zhì)擴(kuò)散，于是食品表面含量低 于內(nèi)部，隨即在食品表面和內(nèi)部建立了水分差，促使食品內(nèi)部水分向表面轉(zhuǎn)移，使內(nèi)部水分不斷減少水分質(zhì)量轉(zhuǎn)移：食品中水分子從內(nèi)部遷移到與干燥空氣接觸的表面（內(nèi)部轉(zhuǎn)移）；當(dāng)水分子到達(dá)表面，根據(jù)空氣 與表面之間的蒸汽壓差，水分子就立即轉(zhuǎn)移到空

7、氣中（外部轉(zhuǎn)移）熱量傳遞：熱空氣中的熱量從空氣傳到食品表面，由表面再傳到食品內(nèi)部 導(dǎo)濕性：由于水分梯度使得食品水分高水分處轉(zhuǎn)移或擴(kuò)散的現(xiàn)象。導(dǎo)濕系數(shù)：就是溫度梯度為1C/m時物料內(nèi)部能建立的水分梯度物料水分含量與導(dǎo)濕系數(shù)間的關(guān)系：K值的變化比較復(fù)雜。當(dāng)物料在水分含量高（III區(qū)）時，排除的水分基本上為自由水，以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)穩(wěn)定不 變（ED段）；到II區(qū)時，排除的水分基本上是滲透水分時，水分以液體狀態(tài)和以 蒸汽狀態(tài)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)濕系數(shù)下降（DC段）；在I區(qū)再進(jìn)一步排除的水分則為吸附水 分，基本上以蒸汽狀態(tài)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，先為多分子層水分，后為單分子層水分。因結(jié) 合力強(qiáng)，故K先上升后下降（CA段）導(dǎo)

8、濕系數(shù)與物料溫度的關(guān)系：K與溫度指數(shù)成正比導(dǎo)濕溫性：溫度梯度將促使水分（不論液態(tài)或氣態(tài)）從高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移。這 種現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕溫性。導(dǎo)濕溫性原因：高溫將促使液體粘度和它的表面張力下降，但將促使水蒸汽壓上升，高溫區(qū)水蒸汽壓 大于低 溫區(qū)；此外，高溫區(qū)毛細(xì)管內(nèi)水分還將受到擠壓空氣擴(kuò)張的影響，結(jié)果使毛細(xì)管內(nèi)水分順著熱流方向轉(zhuǎn)移。導(dǎo)濕溫性成為阻礙因素（1）水分含量曲線干制過程中食品絕對水分和干制時間的關(guān)系曲線干燥初始時， 食品被預(yù)熱，食品水分在短暫的平衡后（AB段），出現(xiàn)快速 下降，幾乎是直線下降（BC），當(dāng)達(dá)到較低水分含量（C點(diǎn)） 時（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后趨于平衡，達(dá)到平 衡水分（D

9、E）。平衡水分取決于干燥時的空氣狀態(tài)時間（小時）矣/督書mpm f 一留器c鄰（2）干燥速率曲線圖1-1-5食品干制過程曲線食品被加熱，水分被蒸發(fā)加快，干燥速率上升，隨著熱量的傳小干燥峻2.干燥率曲線3.食品溫鼬家遞，干燥速率很快達(dá)到最高值；是食品初期加熱階段；然后穩(wěn)定不變，為恒率干燥階段，此時水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面足夠愣從而可以維持表面水為恒定，也就速率 是說水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面的速率大于或等于水分從表面擴(kuò)散到空氣中的速率，是第一干燥階段；到第一臨界水分時，干燥速率減慢，降率干燥階段，說明食品內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移速率小于食品表面水分蒸發(fā)速率； 干燥速率下降是由食品內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移速率決定的；當(dāng)達(dá)到平衡水分

10、時，干燥就停止。（3）食品溫度曲線初期食品溫度上升，直到最高值濕球溫度，整個恒率干燥階段溫度不變，即加熱轉(zhuǎn)化為水分蒸發(fā)所吸收的 潛熱（熱量全部用于水分蒸發(fā)）在降率干燥階段，溫度上升直到干球溫度，說明水分的轉(zhuǎn)移來不及供水分蒸發(fā)， 則食品溫度逐漸上升。2.干燥階段：經(jīng)過預(yù)熱后，再經(jīng)歷干燥恒定階段（恒速期）和干燥降速階段（降速期）恒速期：水分子從食品內(nèi)部遷移到表面的速率大于或等于水分子從表面跑向干燥空氣的速率，所以食品表面的 水分含量為恒定值；降速期：一旦到達(dá)臨界水分含量，水分從表面跑向干燥空氣中的速率就會快于水分補(bǔ)充到表面的速率干制條件的影響：空氣溫度、流速、相對濕度、氣壓和真空度；干制條件；干燥

11、物料的性質(zhì)制過程中食品的主要變化：物理變化干縮、干裂如木耳，胡蘿卜丁表面硬化如山芋片多孔性如香菇、蔬菜熱塑性加熱時會軟化的物料如糖漿或果漿，冷卻后變硬或脆溶質(zhì)的遷移 有時表面結(jié)晶析出化學(xué)變化:營養(yǎng)成分；風(fēng)味；色素干制品的復(fù)原性：干制品重新吸收水分后在重量、大小和性狀、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味、結(jié)構(gòu)、成分以及可見因 素（感官評定）等各個方面恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度制品的復(fù)水性：新鮮食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度來表示復(fù)水比：R復(fù)=6復(fù)/G干G復(fù) 干制品復(fù)水后瀝干重，G干 干制品試樣重復(fù)重系數(shù)：K復(fù)=G復(fù)/ G原G原 干制前相應(yīng)原料重自然干制：在自然環(huán)境條件下干制食品的方法。曬干

12、、陰干。人工干制：在常壓或減壓環(huán)境中用人工控制的工藝條件進(jìn)行干制食品，有專用的干燥設(shè)備，如：空氣對流干燥設(shè) 備、滾筒干燥設(shè)備、真空干燥設(shè)備等 高溫低濕空氣進(jìn)入的一端熱端低溫高濕空氣離開的一端冷端對于物料濕物料進(jìn)入的一端濕端干制品離開的一端干端對于設(shè)備熱空氣氣流與物料移動方向相反逆流熱空氣氣流與物料移動方向一致順流氣流干燥設(shè)備：料斗；螺旋加料器；空氣過濾器；送風(fēng)機(jī)；加熱器；干燥管；旋風(fēng)分離器加料器結(jié)構(gòu)：滑板，星形，轉(zhuǎn)盤，螺旋式，椎體噴霧干燥：將液態(tài)或漿狀食品噴成霧狀液滴，懸浮在熱空氣氣流中進(jìn)行脫水干燥過程噴霧干燥設(shè)備主要由霧化系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、干燥室、空氣粉末分離系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)等主要部分組成。噴

13、霧干燥的特點(diǎn)：蒸發(fā)面積大；干燥過程液滴的溫度低；過程簡單、操作方便、適合于連續(xù)化生產(chǎn)；耗能大、 熱效低真空干燥：食品在低氣壓條件下,熱量通常由傳導(dǎo)或輻射向食品傳遞，進(jìn)行物料干燥。真空干燥設(shè)備：干燥箱、真空系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、冷凝水收集裝置特點(diǎn)：可降低干燥溫度；可使水分降低到2%左右；物料呈疏松多孔狀，能速溶；可使被干燥物料輕微膨 化。在食品中的凍結(jié)層和干燥層之間的界面被稱為升華界面冷凍干燥組成：干燥箱、真空系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、冷凝水收集裝置；制冷系統(tǒng)或凍結(jié)系統(tǒng)特點(diǎn)：在低溫高真空下，特別適合于熱敏性高和極易氧化的食品干燥，可以保留新鮮食品的色香味 及營養(yǎng)成分；不失原有的固體骨架結(jié)構(gòu)，可保持物料原有的形態(tài)

14、；具有多孔結(jié)構(gòu)，速溶性和復(fù)水性好； 設(shè)備昂貴，凍干制品的價格是熱風(fēng)干燥的35倍；食品的殺菌殺菌一一將所有微生物及抱子，完全殺滅的加熱處理方法，稱為殺菌或絕對無菌法。商業(yè)殺菌一一將病原菌、產(chǎn)毒菌及在食品上造成食品腐敗的微生物殺死巴氏殺菌法(Pasteurization) 在100C以下的加熱介質(zhì)中的低溫殺菌方法熱燙(Blanching)生鮮的食品原料迅速以熱水或蒸氣加熱處理的方式罐頭食品按照pH不同常分為四類：低酸性、中酸性、酸性和高酸性中酸性食品和低酸性食品的分界線以pH4.6為界線。美國食品科學(xué)家按分類規(guī)則把罐頭食品分為三大類：酸性食品：指自然pH4.6的產(chǎn)品。酸化食品：指自然pH4.6，而

15、經(jīng)配料酸化，成品最終平衡成pH4.6的產(chǎn)品。頭食品腐敗變質(zhì)的現(xiàn)象和原因：1.脹罐；平蓋酸壞；黑變或硫臭腐?。喊l(fā)霉：產(chǎn)毒：罐頭裂漏殺菌不足：原料污染情況；新鮮度；車間清潔衛(wèi)生狀況；生產(chǎn)技術(shù)管理；殺菌操作技術(shù)要求殺菌工藝合理性等殺菌前污染嚴(yán)重影響微生物耐熱性的因素：菌種與菌株；熱處理前細(xì)菌芽抱的培育和經(jīng)歷；熱處理時介質(zhì)或食品成分的影響； 熱處理溫度；原始活菌數(shù)平蓋酸壞：平酸菌D值的定義就是在一定的處理環(huán)境中和在一定的熱力致死溫度條件下某細(xì)菌數(shù)群中每殺死90%原有殘存活菌 數(shù)時所需要的時間。Z值的概念：直線橫過一個對數(shù)循環(huán)所需要改變的溫度數(shù)(C)。F值：采用121C時的熱力致死時間傳熱的方式有三種：

16、傳導(dǎo)、對流和輻射。1、完全對流型2、完全傳導(dǎo)性3、先傳導(dǎo)后對流型4、先對流后傳導(dǎo)型5、誘發(fā)對流型冷點(diǎn)溫度：罐頭食品在殺菌過程中，溫度變化最緩慢的點(diǎn)升溫時溫一恒溫時溫一降溫時溫*反壓* t1 -12 -13 p殺菌溫度玉T 反壓力:為了不使鐵罐變形或玻璃罐跳蓋，必須利用空氣或殺菌鍋內(nèi)水所形成的補(bǔ)充壓力以抵消罐內(nèi)的空氣壓 力，這種壓力稱為反壓力檢查:外觀檢查；保溫檢查；敲檢；真空度檢查；開罐檢查食品的冷凍保藏冷凍食品又稱凍結(jié)食品：是凍結(jié)后在低于凍結(jié)點(diǎn)的溫度保藏的食品（V -1C）冷卻食品：不需要凍結(jié)，是將食品的溫度降到接近凍結(jié)點(diǎn)（08 C），并在此溫度下保藏的食品。食品低溫保藏的基本原理:低溫對微

17、生物的影響；低溫可起到抑制微生物生長和促使部分微生物死亡的作用。低溫對酶活性的影響；酶活性隨溫度的下降而降低低溫對非酶作用的影響：各種非酶促化學(xué)反應(yīng)的速度，都會因溫度下降而降低冷藏時的變化：水分蒸發(fā)，冷害，串味，生理作用，脂類變化，淀粉老化，微生物增殖凍結(jié)點(diǎn)：冰晶開始出現(xiàn)的溫度凍結(jié)率：凍結(jié)終了時食品內(nèi)水分的凍結(jié)量（%），又稱結(jié)冰率凍結(jié)曲線表示了凍結(jié)過程中溫度隨時間的變化冷凍曲線的三個階段：初始階段，從初溫到冰點(diǎn)，中間階段，此階段大部分水分陸續(xù)結(jié)成冰，終了階段，從大部分水結(jié)成冰到預(yù)設(shè)的凍結(jié)終溫。速凍的定性表達(dá)：外界的溫度降與細(xì)胞組織內(nèi)的溫度降不等，即內(nèi)外有較大的溫差；慢凍：是指外界的溫度降與細(xì)胞

18、組織內(nèi)的溫度降基本上保持等速。國際制冷學(xué)會的凍結(jié)速度定義：食品表面與中心點(diǎn)間的最短距離，與食品表面達(dá)到0C后至食品中心溫度降到 比食品凍結(jié)點(diǎn)低10C所需時間之比。最大冰晶生成帶：指-1-5C的溫度范圍，大部分食品在此溫度范圍內(nèi)約80%的水分形成冰晶凍結(jié)與凍藏中的變化：體積膨脹，內(nèi)壓增加；比熱下降；導(dǎo)熱系數(shù)增大；溶質(zhì)重新分布；溶液濃縮；冰晶體成 長；滴落液；干耗；脂肪氧化；變色回?zé)幔豪洳厥称返臏囟然厣脸氐倪^程，是冷卻的逆過程。解凍：凍結(jié)食品的溫度回升至凍結(jié)點(diǎn)以上的過程，是凍結(jié)的逆過程。凍制食品的解凍：使食品內(nèi)冰晶體狀態(tài)的水分轉(zhuǎn)化為液態(tài)，同時恢復(fù)食品原有狀態(tài)和特性的工藝過程。各種解凍方法：空氣

19、解凍；水解凍；接觸式解凍；內(nèi)部加熱式解凍；組合式解凍解凍曲線：解凍曲線與凍結(jié)曲線呈大致對稱的形狀食品腌漬和煙熏保藏擴(kuò)散和滲透理論成為食品腌漬過程中重要的理論基礎(chǔ)利用腌制劑在微生物細(xì)胞外建立高滲透壓的環(huán)境使微生物細(xì)胞產(chǎn)生質(zhì)壁分離、使其生長活動受到抑制、從而達(dá)到抑制微生物得到目的影響滲透壓的因素：溫度上升，滲透壓上升，溶質(zhì)的摩爾濃度上升，滲透壓上升相同質(zhì)量下，溶質(zhì)分子量上升，則滲透壓下降溶質(zhì)解離系數(shù)大，滲透壓大影響擴(kuò)散的因素：dQ = - DA （dc/dx） dtQ物質(zhì)擴(kuò)散量 dc/dx-濃度梯度（c濃度x間距）A一面積t一擴(kuò)散時間D-分子擴(kuò)散系數(shù)（隨溶質(zhì)及溶劑的種類而異）改寫：dQ/dt =

20、-DA.dc/dx擴(kuò)散速度方程式dc/dt f dQ/dt fA f dQ/dt f擴(kuò)散系數(shù)D f dQ/dt fr f D IT f D fn f d I腌制劑在食品保藏中的作用：食鹽食鹽對微生物細(xì)胞的影響：脫水作用離子水化作用毒性作用對酶作用鹽液缺氧的影響糖降低水分活度脫水作用，滲透壓導(dǎo)致質(zhì)壁分離降低溶液氧氣濃度鹽腌制方法：1干腌法2.濕腌法3.肌肉（或動脈）注射腌制法4,混合腌制法5.新型快速腌制法干腌的優(yōu)點(diǎn)：操作簡單、制品較干，易保藏；無需特別當(dāng)心；營養(yǎng)成分流失少。干腌的缺點(diǎn)：腌制不均勻、失重大，味太咸、色澤較差，若用硝酸鹽，色澤可以好轉(zhuǎn)。濕腌法的特點(diǎn)：時間比較長；所需勞動量比干腌法大

21、；色澤和風(fēng)味 不及干腌制品；蛋白質(zhì)流失較大；因水分 多不易保藏動脈注射的優(yōu)點(diǎn)是腌制速度快而出貨迅速，得率比較高，需冷藏混合腌色澤好、營養(yǎng)成分流失少、咸度適中；避免濕腌液因食品水分外滲而降低濃度，也不像干腌那樣使食品 表面發(fā)生脫水現(xiàn)象。腌制過程中有關(guān)因素的控制：食鹽的純度濃度越高，腌制速度越快；溫度愈高，擴(kuò)散滲透速度愈迅速，溫下極易 腐敗變質(zhì)；空氣（缺氧）肌紅蛋白發(fā)色機(jī)制：高鐵肌紅蛋白 * 肌紅蛋 氧合肌紅蛋白MMbMbMbO2棕紅色或深褐色紫紅色深紅色發(fā)色機(jī)制：腌制肉色澤形成大致分為三個階段NO + Mb 一 NOMMb（一氧化氮高鐵肌紅蛋白）NOMMb 一 NOMb （一氧化氮肌紅蛋白）NOMb +熱+煙熏一 NO-血色原（Fe 2+ ）（穩(wěn)定的粉紅色）熏煙組成：揮發(fā)性成分和微粒固體如碳粒等，以及水蒸氣、CO2；酚、醇、酸、羧基化合物和烴類 熏煙的作用：酚在魚肉類煙熏制品中有三種作用：形成特有的煙熏味；