食品技術(shù)原理知識點(diǎn)總結(jié)

緒論食物：可供人類食用或具有可食性的物質(zhì)。是人類最基本的需要，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，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(dòng)的能量來源。食品：將食物經(jīng)過不同的配制和各種加工處理，從而形成了形態(tài)、風(fēng)味、營養(yǎng)價(jià)值各不相同、花色品種各異的加工產(chǎn)品，這些經(jīng)過加工制作的食物統(tǒng)稱為食品。指各種供人食用或者飲用的成品和原料以及按照傳統(tǒng)既是食品又是藥品的物品，但不包括以治療為目的的物品。保健食品：含有功能性因子和含有具有調(diào)節(jié)機(jī)體功能作用的食品被稱為功能性食品，在我國又稱為保健食品。食品加工：通常加工可以分為不同的單元操作如清洗、粉碎、混合、分離、成型、發(fā)酵、熱處理、冷凍、罐裝、輸送和包裝等許多部分，而每一部分亦稱作作業(yè)或工序。食品工藝學(xué)的內(nèi)容：根據(jù)食品原料的特征，研究食品的加工保藏食品原料的特性2.引起食品變質(zhì)的原因3.食品保藏的途徑研究食品質(zhì)量要素和加工對食品質(zhì)量的影響食品的質(zhì)量要素2.加工對質(zhì)量的影響3.影響食品質(zhì)量變化的因素創(chuàng)造滿足消費(fèi)者需求的新型食品研究充分利用現(xiàn)有食物資源和開辟食物資源的途徑1,合理利用現(xiàn)有食物資源2.加大對現(xiàn)有食物資源的開發(fā)3.食品資源與生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究加工或制造過程，實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)生產(chǎn)的合理化、科學(xué)化和現(xiàn)代化科學(xué)選用工藝技術(shù)2.合理選用加工設(shè)備3.實(shí)施食品質(zhì)量管理體系第四章食品冷凍低溫冷藏：食品的低溫保藏，即降低食品溫度，并維持低溫水平或凍結(jié)狀態(tài)，以延緩或阻止食品的腐敗變質(zhì)，達(dá)到食品遠(yuǎn)途運(yùn)輸和短期或長期貯藏的目的。食品腐敗因素：附著在食品表面的微生物和食品內(nèi)所含的酶的作用，使食品的色、香、味變差，營養(yǎng)價(jià)值降低。除了微生物和酶引起的變質(zhì)外．還有非酶引起的變質(zhì)，如油脂的氧化酸敗等。冷藏的目的：冷藏可分為兩大類：食品的冷卻貯藏；食品的凍結(jié)貯藏。①使食品加工處理比較容易方便。如焙烤食品軟面團(tuán)的成型、半凍結(jié)狀態(tài)的肉的切片等。②改善食品的性狀，提高食品的價(jià)值。如用低溫處理使牛肉、干酪、冰淇淋成熟，用低溫處理使清酒、啤酒、葡萄酒的發(fā)酵條件得到控制等。③使原來食品的主要物理性狀發(fā)生改變而成為一種新的產(chǎn)品。如用低溫制作魚捧、冰淇淋、凍豆腐、凍結(jié)干燥食品等。低溫對酶活性的影響：在一定的溫度范圍內(nèi)（0～40℃），酶的活性隨溫度上升而增大，但是酶也是一種蛋白質(zhì)，其本身也會因溫度過高而變性，失去其催化特性。大多數(shù)酶的最適溫度為30～40℃。當(dāng)溫度超過酶的最適溫度時(shí)，酶的活性就開始受到破壞。當(dāng)溫度達(dá)到80～90℃時(shí)，幾乎所有的酶的活性都遭到破壞。酶的活性因溫度而發(fā)生的變化常用溫度系數(shù)Q10來衡量：K1----溫度為t時(shí)酶促反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)；K2----溫度為t+10℃時(shí)酶促反應(yīng)的化學(xué)反郯率常數(shù)。低溫導(dǎo)致微生物活力降低與死亡的原因：溫度下降會導(dǎo)致微生物細(xì)胞內(nèi)酶的活性下降；溫度下降微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)黏度增加，膠體吸水性下降、蛋白質(zhì)分散度改變，并導(dǎo)致蛋白質(zhì)不可逆變性；食品凍結(jié)時(shí)，冰晶體的形成會使微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)脫水，同時(shí)冰晶體的形成還會使微生物細(xì)胞受到機(jī)械損傷。影響微生物低溫致死的因素有1.溫度的高低2.介質(zhì)3.降溫速度4.貯藏期5.結(jié)合水分和過冷狀態(tài)冷藏工藝：冷藏工藝主要取決于貯藏溫度、空氣相對濕度和空氣的流速，這些工藝條件則隨食品種類、貯期長短和有無包裝而異。果蔬采后生理：1.果蔬的呼吸作用有氧呼吸：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋2820kJ缺氧呼吸：C6H12O6→2CO2＋2C2H5OH＋117kJ2.果實(shí)的呼吸躍變3.水果產(chǎn)生乙烯的代謝活動(dòng)CH3-S-CH2-CH2-CH（NH2）-C00H→蛋氨酸CH3-S-S-CH3＋CH2＝CH2＋HCOOH＋CO2冷藏食品回?zé)幔壕褪窃诶洳厥称烦隼洳厥仪?，保證空氣中的水分不會在冷藏食品表面冷凝的條件下，逐漸提高冷藏食品的溫度，最后達(dá)到使其與外界空氣溫度相同的過程。回?zé)崾抢鋮s的逆過程。冷凍：食品凍結(jié)就是指將食品的溫度降低到食品凍結(jié)點(diǎn)以下的某以預(yù)定溫度（一般要求食品的中心溫度應(yīng)達(dá)到-15℃以下），使食品中大部分水分凍結(jié)成冰晶體。最大冰結(jié)晶生成帶：（氷點(diǎn)下4--5攝氏度）結(jié)晶條件：當(dāng)液體溫度降到凍結(jié)點(diǎn)時(shí)，液相與結(jié)晶相處于平衡狀態(tài)。而要使液體轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶體就必須破壞這種平衡，也就是使液相溫度降至稍低于凍結(jié)點(diǎn)，造成液體的過冷，過冷狀態(tài)是液體形成冰結(jié)晶的先決條件。水的凍結(jié)過程就是水分子排列由無序狀態(tài)變?yōu)橛行驙顟B(tài)的過程。過冷溫度：即為液體在降溫過程中開始形成穩(wěn)定性晶核時(shí)的溫度或在開始回升的最低溫度，稱為過冷臨界溫度或過冷溫度。冰晶體的形成和分布：不論是一杯糖水、還是一瓶牛奶在凍結(jié)時(shí)，都不會轉(zhuǎn)瞬間同時(shí)均勻地凍結(jié)。例如將一瓶牛奶放入冷凍室，瓶壁附近的液體首先凍結(jié)，而且最初完全是純水形成冰晶體。隨著冰晶體的不斷形成，牛乳未凍結(jié)部分的無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、脂肪和乳糖的濃度就相應(yīng)增加，牛乳的凍結(jié)點(diǎn)不斷下降。最后在牛乳中部核心位置上還會有未凍結(jié)的高濃度溶液存留下來。速凍：在食品凍結(jié)過程中，30min通過最大冰結(jié)晶生成帶。凍藏食品貯存期：高品質(zhì)壽命（highqualitylife簡寫HQL），是指在所使用凍藏溫度下的凍結(jié)食品與在-40℃下的凍藏溫度相比較，當(dāng)采用科學(xué)的感官鑒定方法剛剛能夠判別出二者的差別時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間。實(shí)用貯藏期（practicalstoragelife簡寫PSL），是指經(jīng)過凍藏的食品，仍保持著對一般消費(fèi)者或作為加工原料使用無妨的感官品質(zhì)指標(biāo)時(shí)所經(jīng)過的凍藏時(shí)間。我國目前對凍結(jié)食品采用的凍藏溫度大多為-18℃。隨著人們對食品質(zhì)量要求越來越高，國際上凍結(jié)食品的凍藏溫度逐漸趨向低溫化，一般都是-25℃～-30℃。第三章食品的熱處理和殺菌加熱殺菌需要考慮的因素：①食品的物性如粘度、顆粒大小、固體與液體比例；②容器如幾何尺寸、壁厚；③污染食品的微生物種類、數(shù)量、習(xí)性；④食品在加熱過程中的傳熱特性等。影響微生物耐熱性的因素：（一）菌種和菌株（二）加熱前微生物所經(jīng)歷的培養(yǎng)條件⑴菌齡與耐熱性的關(guān)系⑵培養(yǎng)溫度與耐熱性的關(guān)系⑶培養(yǎng)基組成與耐熱性的關(guān)系（三）加熱時(shí)的相關(guān)因素1.加熱方式的影響⑴微生物對濕熱的抗性⑵微生物對干熱的抗性2.熱處理溫度3.原始菌數(shù)4.水分5.pH6.碳水化合物7.脂類8.蛋白質(zhì)及其有關(guān)物質(zhì)9.無機(jī)鹽10.其他（四）加熱后的條件微生物受到外界影響后，在一定程度上表現(xiàn)出不同的反應(yīng)：①發(fā)育誘導(dǎo)期延長；②營養(yǎng)要求擴(kuò)大；③適宜發(fā)育的pH范圍縮?。虎芊敝硿囟确秶s?。虎輰σ种苿?、選擇劑的敏感性增強(qiáng)；⑥細(xì)胞內(nèi)容物向外泄漏；⑦對放射線的敏感性增強(qiáng)；⑧酶活性下降；⑨rRNA分解。微生物耐熱性參數(shù)：1.D值直線橫過一個(gè)對數(shù)周期時(shí)所需要的時(shí)間（min）D值，稱為指數(shù)遞減時(shí)間。為直線斜率的倒數(shù)D=1/m2.F值和Z值F值（殺菌強(qiáng)度）定義：就是在一定的加熱致死溫度（-121.1℃）下，殺死一定濃度的微生物所需要的加熱時(shí)間（min）。Z值定義：加熱致死時(shí)間曲線或擬加熱致死時(shí)間曲線通過一個(gè)對數(shù)周期時(shí)所變化的溫度（℃）。F值和Z值之間的關(guān)系為酶的耐熱性：含酶的物質(zhì)中，在一定范圍內(nèi)提高溫度，酶反應(yīng)的速度增加。其溫度系數(shù)（Q10）一般在1.4～2.0。但是超過了一定的溫度范圍后。溫度升高，酶反應(yīng)會下降。這是因?yàn)槊副旧碓谄涞鞍踪|(zhì)受熱遭到了破壞的緣故。一般情況下，溫度提高到80℃后，熱處理時(shí)間時(shí)間持續(xù)幾分鐘，幾乎所有的酶都會遭到不可逆的破壞。殺菌對象菌的選擇：罐藏食品進(jìn)行最后熱處理時(shí)的對象主要是致病菌、產(chǎn)毒菌、腐敗菌。商業(yè)無菌：系指罐藏食品經(jīng)適度的熱處理以后，不含有致病的微生物，也不含有在通常溫度下能在其中繁殖的非致病性微生物。殺菌強(qiáng)度：1.殺菌強(qiáng)度的意義在一定的條件下進(jìn)行殺菌，其殺菌效果用F0表示，簡稱F值，或稱為殺菌值或殺菌強(qiáng)度。殺菌強(qiáng)度是通過測定罐頭中心溫度，再根據(jù)此結(jié)果按對象菌的Z值進(jìn)行一系列計(jì)算，得到的在該殺菌條件下的實(shí)際殺菌效果。2.殺菌強(qiáng)度F0值的計(jì)算F0值定義為在參數(shù)溫度為121.1℃（華氏250°）總的累計(jì)死亡效應(yīng)。F0＝to×10（θ－121.1）/Z式中θ—設(shè)定的保溫部分的殺菌溫度（℃）to—設(shè)定的保溫時(shí)間（min）殺滅與抑制微生物的手段：在食品工業(yè)中，加熱殺菌是殺滅和抑制有害微生物的有效手段。食品加工所采用的熱處理辦法，可分為四種：即烹飪、熱燙、低溫加熱殺菌、高溫加熱殺菌。食品的脫水水分活度Aw：是指物料表面水分的蒸汽壓與相同溫度下純水的飽和蒸汽壓之比。結(jié)合水：1.化學(xué)結(jié)合水：是通過化學(xué)反應(yīng)后，按嚴(yán)格的數(shù)量比例，牢固地同固體間架結(jié)合的水分，只有在化學(xué)作用或特別強(qiáng)烈的熱處理下（煅燒）才能除去，除去它的同時(shí)會造成物料物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的變化，即品質(zhì)變差。2.吸附結(jié)合水：是指在物料膠體微粒內(nèi)、外表面上因分子吸引力而被吸著的水分。3.結(jié)構(gòu)結(jié)合水：是指當(dāng)膠體溶液凝固成凝膠時(shí)，保持在凝膠體內(nèi)部的一種水分，它受到結(jié)構(gòu)的束縛，表現(xiàn)出來的蒸汽壓很低。4.滲透壓結(jié)合水：是指溶液和膠體溶液中，被溶質(zhì)所束縛的水分。5.機(jī)械結(jié)合水：是食品濕物料內(nèi)的毛細(xì)管（或孔隙）中保留和吸著的水分以及物料外表面附著的濕潤水分。相對濕度：在一定總壓下，濕空氣中水蒸氣分壓與同溫度下純水的飽和蒸汽壓之比，稱為相對濕度。水分活度與相對濕度的關(guān)系：將完全干燥的食品置于各種不同相對濕度環(huán)境中，經(jīng)過一定時(shí)間，食品吸收空間的水蒸氣水分，逐漸達(dá)到平衡。這時(shí)食品內(nèi)所含的水分對應(yīng)的相對濕度稱之為平衡相對濕度。根據(jù)水分活度的定義和相對濕度的概念可以知道，這時(shí)的相對濕度即為水分活度。去濕與吸濕現(xiàn)象：由于蒸汽壓差的作用，物料將從空氣中吸收水分，直至達(dá)到平衡，這種現(xiàn)象稱為吸濕現(xiàn)象。如果物料與相對濕度值比它的水分活度小的空氣相接觸，則物料將向空氣中逸出水分，直至達(dá)到平衡，這種現(xiàn)象稱為去濕現(xiàn)象。上述過程中物料與空氣中的水分始終處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的相互平衡的過程。平衡水分：由于物料表面的水蒸氣分壓與介質(zhì)的水蒸氣分壓的壓差作用，使兩相之間的水分不斷地進(jìn)行傳遞，經(jīng)過一端時(shí)間后，物料表面的水蒸氣分壓與空氣中的水蒸氣分壓將會相等，物料與空氣之間的水分達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)物料中所含的水分為該介質(zhì)條件下物料的平衡水分。恒速、降速干燥：1.恒速干燥階段在恒速干燥階段，物料的表面非常濕潤，即表面有充足的非結(jié)合水分，物料表面的狀況與濕紗布表面的狀況相似，如果此時(shí)的干燥條件是恒定的（空氣溫度、濕度、空氣流速、氣固的接觸方式等），物料表面的溫度等于該空氣的濕球溫度，而當(dāng)濕球溫度為定值時(shí)，物料上方空氣的濕含量也為定值。2.降速干燥階段當(dāng)物料的濕含量降至臨界濕含量以后，便進(jìn)入降速干燥階段。在此干燥階段，水分自物料內(nèi)部向表面?zhèn)鬟f速率低于物料表面水分的汽化速率，濕物料表面逐漸變干。汽化表面向物料內(nèi)部轉(zhuǎn)移，溫度不斷上升。隨著物料內(nèi)部濕含量的減少，水分由物料內(nèi)部向表面?zhèn)鬟f的速率慢慢下降，干燥速率也就越來越低。恒速變?yōu)榻邓俚囊蛩兀孩艑?shí)際汽化表面減小⑵汽化表面的內(nèi)部遷移⑶平衡蒸汽壓下降⑷物料內(nèi)部水分?jǐn)U散受阻傳質(zhì)（物料對熱量的吸收）與傳熱（水分在物料中的遷移）的關(guān)系：外部：干燥過程中界面層的存在造成了熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的附加阻力，只有減小界面層厚度才能提高干燥速率。而降低界面層的厚度，必須綜合考慮界面層溫度梯度、速度梯度及蒸汽分壓梯度的影響因素，在干燥的不同階段，根據(jù)物料的性質(zhì)和加工要求，適當(dāng)提高物料溫度和介質(zhì)流速，強(qiáng)化蒸汽壓差，這是降低界面層厚度、實(shí)現(xiàn)物料外部傳熱與傳質(zhì)的有效途徑。內(nèi)部：不論采用什么樣的干燥方式，這兩種梯度場均存在于物料內(nèi)部，故水分傳遞應(yīng)是兩種推動(dòng)力共同作用的結(jié)果。另外，物料本身的導(dǎo)濕性也是影響水分內(nèi)部擴(kuò)散的一個(gè)重要因素。干燥過程中，由于物料的溫度梯度與濕度梯度方向相反，容易造成干燥不徹底和物料發(fā)生不理想變化，常采用升溫、降溫、再升溫、再降溫的工藝措施來調(diào)節(jié)物料內(nèi)部的溫度梯度與濕度梯度的關(guān)系，強(qiáng)化水分的內(nèi)部擴(kuò)散。干燥過程的控制：干燥的目的在于除去物料的水分，而物料的水分首先需要通過物料內(nèi)部擴(kuò)散到表面，然后由物料表面汽化脫除。所以表面汽化與內(nèi)部擴(kuò)散的速率共同決定了干燥的速率。要強(qiáng)化干燥速率就必須改善內(nèi)部擴(kuò)散因素。⑴減少料層厚度，縮短水分在內(nèi)部的擴(kuò)散距離；⑵使物料堆積松散，采用空氣穿流料層的接觸方式，以擴(kuò)大干燥表面積。⑶采用接觸加熱和微波加熱方式，使深層料溫高于表面料溫，溫度與濕度梯度同向，加快內(nèi)部水分的擴(kuò)散?！鋬龈稍铮豪鋬龈稍锸且环N特殊形式的真空干燥方法。物料水分是在固態(tài)下即從冰結(jié)晶直接升華成水蒸氣，因此冷凍干燥又稱升華干燥。輻射干燥：以輻射能為熱源的加熱方式，在食品解凍、焙烤、殺菌和干燥生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。食品的輻射保藏輻射的化學(xué)及生物學(xué)效應(yīng)：一、輻射化學(xué)效應(yīng)由電離輻射使食品產(chǎn)生各種粒子、離子及質(zhì)子的基本過程有二：--初級輻射，是使物質(zhì)形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片。--次級輻射,是使初級輻射的產(chǎn)物相互作用，生成與原始物質(zhì)不同的化合物。初級輻射一般無特殊條件，而次級輻射與溫度等其它條件有關(guān)。輻射生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)指輻射對生物體如微生物、病毒、昆蟲、寄生蟲、植物等的影響，這些影響是由于生物體內(nèi)的化學(xué)變化造成的。輻射在食品加工中的應(yīng)用：1.殺蟲2.殺菌3.輔助糧食保藏4.延緩后熟誘惑放射性：一種元素若在電離輻射的照射下，輻射能量將傳遞給元素中的一些原子核，在一定條件下會造成激發(fā)反應(yīng)，引起這些原子核的不穩(wěn)定，由此而發(fā)射出中子并產(chǎn)生γ-輻射，這種電離輻射使物質(zhì)產(chǎn)生放射性（是由電離輻射誘發(fā)出來的）——誘惑放射性。誘惑放射性的可能性取決于被輻射物質(zhì)的性質(zhì)以及所使用的射線能量，若射線能量很高，超過某元素的核反應(yīng)能閾，則該元素會產(chǎn)生放射性。輻照食品衛(wèi)生安全：毒性物質(zhì)的生成微生物類發(fā)生變異的危險(xiǎn)性對營養(yǎng)物質(zhì)的破壞食品的腌漬發(fā)酵和煙熏處理滲透：就是溶劑從低濃度液體經(jīng)過半透膜向高濃度液體擴(kuò)散的過程。半透膜只允許溶劑（小分子）通過，而不允許溶質(zhì)（或大分子）通過的膜。細(xì)胞膜就屬于半透膜。擴(kuò)散：擴(kuò)散是分子或微粒在不規(guī)則熱處理運(yùn)動(dòng)下固體、液體或者氣體（蒸汽）濃度均勻化的過程。擴(kuò)散總是由高濃度朝著低濃度方向進(jìn)行，直到各處濃度均勻等時(shí)停止，擴(kuò)散的推動(dòng)力就是濃度梯度（差）。物質(zhì)在擴(kuò)散過程中，其擴(kuò)散量和通過面積及濃度梯度成正比。腌漬防腐作用：1.滲透壓的作用微生物細(xì)胞實(shí)際上是有細(xì)胞壁保護(hù)及原生質(zhì)膜包圍的膠體狀原生質(zhì)體。細(xì)胞壁是全透性的，原生質(zhì)膜為半透性的。它們的滲透性隨微生物的種類、菌齡、細(xì)胞內(nèi)組織成分、溫度、pH、表面張力的性質(zhì)和大小等因素的百年化而變化。根據(jù)微生物細(xì)胞所處溶液的濃度的不同，可把環(huán)境溶液分為三種類型：等滲溶液、低滲溶液、高滲溶液。等滲溶液就是微生物細(xì)胞所處溶液的滲透壓與微生物細(xì)胞液滲透壓相等。如：0.9%的食鹽溶液就是等滲溶液（習(xí)慣上稱生理鹽水）。在等滲溶液中微生物細(xì)胞保持原形，如果其它條件適合微生物就能快速生長繁殖。低滲溶液指的是微生物細(xì)胞所處溶液的滲透壓低于微生物細(xì)胞液的滲透壓。在低滲溶液中，外界溶液的水分會穿透微生物的細(xì)胞壁并通過細(xì)胞膜向細(xì)胞內(nèi)滲透，滲透的結(jié)果使微生物的細(xì)胞呈膨脹狀態(tài)，如果內(nèi)壓過大，就會導(dǎo)致原生質(zhì)脹裂，不利于微生物生長繁殖。高滲溶液就是外界溶液的滲透壓大于微生物細(xì)胞液的滲透壓。處于高滲溶液的微生物，細(xì)胞內(nèi)的水分會透過原生質(zhì)膜向外界溶液滲