食品技術(shù)原理重點(diǎn)

-.z.緒論食物：可供人類食用或具有可食性的物質(zhì)通稱為食物。食物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)的能力來源。食品：1.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。2.指各種供人食用或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質(zhì)，但不包括以治療為目的的物品。食品分類：1.按照加工工藝分類：罐頭食品、焙烤食品、冷凍食品、干制食品、腌制食品、煙熏食品、發(fā)酵食品、輻射食品、擠壓膨化食品。2.按照原料來源分類：肉制品、乳制品、谷物制品、果蔬制品、大豆制品、蛋制品、水產(chǎn)品、糖果、巧克力等。3.按照產(chǎn)品特點(diǎn)分類：功能食品（保健食品）、營養(yǎng)食品、健康食品、方便食品、工程食品（模擬食品）、旅游食品、休閑食品、快餐食品、飲料飲品等。4.按照食用對象分類：老年食品、兒童食品、嬰幼兒食品、孕婦食品、運(yùn)動(dòng)員食品、航天食品、軍用食品等。（無公害食品、綠色食品、有機(jī)食品、輻射食品、轉(zhuǎn)基因食品）食品工藝研究什么（1）食品工藝學(xué)（FoodTechnology）是研究食品的原材料、半成品、成品的加工過程和方法的一門應(yīng)用科學(xué)。（2）食品工藝學(xué)是將食品科學(xué)原理應(yīng)用于食品原料的加工處理，將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量和穩(wěn)定性好的各種產(chǎn)品，并進(jìn)行包裝和分配，以便滿足消費(fèi)者對安全、衛(wèi)生、營養(yǎng)和美味食物需求。（3）食品工藝學(xué)是應(yīng)用化學(xué)、物理學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、工程原理學(xué)等各方面的基礎(chǔ)知識，研究食品加工和保藏，研究加工對食品質(zhì)量方面的影響，以及保證食品在包裝、運(yùn)輸和銷售中保持質(zhì)量所需要的加工條件，應(yīng)用新技術(shù)創(chuàng)造滿足消費(fèi)者需求的新型食品，探討食品資源利用以及資源與環(huán)境的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)生產(chǎn)合理化、科學(xué)化、現(xiàn)代化的一門應(yīng)用學(xué)科。（一）根據(jù)食品原料的特點(diǎn)，研究食品的加工保藏（二）研究食品質(zhì)量要素和加工對食品質(zhì)量的影響（三）創(chuàng)造滿足消費(fèi)者需求的新型食品（四）研究充分利用現(xiàn)有食物資源和開辟食物資源的途徑（五）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、現(xiàn)代化第一章食品低溫處理和保藏1.食品冷藏：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。2.影響食品腐敗變質(zhì)的因素：微生物、酶、氧化作用。3.低溫導(dǎo)致微生物活力降低和死亡的原因1）溫度下降會(huì)導(dǎo)致微生物細(xì)胞內(nèi)酶的活性下降；2）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；3）食品凍結(jié)時(shí)，冰晶體的形成會(huì)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(huì)使微生物細(xì)胞受到機(jī)械損傷。4.影響微生物低溫致死的因素溫度的高低介質(zhì)降溫速度貯藏期結(jié)合水分和過冷狀態(tài)5.冷卻方法1）碎冰冷卻法：碎冰溶化時(shí)，每千克冰塊會(huì)吸收334.72千焦的熱量。當(dāng)冰塊與食品接觸表面直接接觸時(shí)，冷卻效果最好。2）冷風(fēng)冷卻法：利用流動(dòng)的冷空氣使被冷卻的食品的溫度下降，目前使用最方便，最廣泛。3）冷水冷卻法：將已經(jīng)過機(jī)械制冷降溫后的冷水噴淋在食品上進(jìn)行冷卻的方法。也可采用浸漬式方法冷卻食品。4）真空冷卻法：又叫減壓冷卻。它是根據(jù)減壓后，水分的沸點(diǎn)下降的原理，從而食品在真空條件下，水分迅速蒸發(fā)。每千克水分變成蒸汽時(shí)需要吸收2464千焦的熱量。6.果蔬的采后生理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（見圖）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＋CO27.氣調(diào)貯藏1.氣調(diào)貯藏優(yōu)缺點(diǎn)抑制果蔬中葉綠素的分解，保綠效果顯著；抑制果蔬中果膠的水解，保持硬度效果好；抑制果蔬中的有機(jī)酸的減少，能較好地保持果蔬的酸度；抑制果蔬中乙烯的生成和作用，從而抑制水果的后熟。不能適用于所有的果蔬，有一定的局限性氣調(diào)庫對氣密性要求很高，又要增加一套調(diào)整氣體組成的裝置，因而建筑和所需設(shè)備的費(fèi)用較高，貯藏成本高。2.調(diào)整貯藏環(huán)境的氣體組成的方法自然降氧法混合降氧法硅窗氣調(diào)法快速降氧法充氣降氧法減壓冷藏法8.冷藏食品的回?zé)幔ǚ椒ㄕn件沒有）1）定義：就是在冷藏食品出冷藏室前，保證空氣中的水分不會(huì)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。2）如果冷藏食品不進(jìn)行回?zé)峋妥屍涑隼洳厥?，?dāng)冷藏食品的溫度在外界空氣露點(diǎn)以下時(shí)，附有灰塵和微生物的水分就會(huì)冷凝在冷藏食品的表面，使冷藏食品受到污染。3）為了保證回?zé)徇^程中食品表面不會(huì)有冷凝水出現(xiàn)，最關(guān)鍵的問題是要求與冷藏食品的冷表面接觸的空氣的露點(diǎn)溫度必須始終低于冷藏食品表面溫度9.露點(diǎn)：使空氣里原來所含的未飽和的水蒸氣變?yōu)轱柡驼羝麜r(shí)的溫度。10.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*以預(yù)定溫度（一般要求食品的中心溫度應(yīng)達(dá)到-15℃11.速凍的定義：在食品凍結(jié)過程中，30min通過最大冰結(jié)晶生成帶。12.過冷狀態(tài)：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。13.凍結(jié)食品的重結(jié)晶：14.冰結(jié)晶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(huì)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(huì)有未凍結(jié)的高濃度溶液存留下來。15．凍結(jié)食品的損害⑴細(xì)胞受到冰晶體的損害后，顯著降低了它們原有的持水能力；⑵細(xì)胞的化學(xué)成分，主要是蛋白質(zhì)的溶脹力受到了損害；⑶凍結(jié)使食品的組織結(jié)構(gòu)和介質(zhì)的pH發(fā)生了變化，同時(shí)復(fù)雜的大分子有機(jī)物質(zhì)有一部分分解為較為簡單的和持水能力較弱的物質(zhì)。16.食品凍結(jié)理論凍結(jié)曲線的描述（如圖所示）最大冰結(jié)晶生成帶：大多數(shù)冰晶體都是在-4~-1℃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。—在降溫過程中，水的分子運(yùn)動(dòng)逐漸減慢，以致水分子在定向排列的引力下，逐漸形成近似結(jié)晶體的穩(wěn)定聚集體。只有溫度降低到開始出現(xiàn)穩(wěn)定性晶核時(shí)，或在振動(dòng)的促進(jìn)下，才會(huì)立即向冰晶體轉(zhuǎn)化，并釋放出潛熱，使溫度回升到冰點(diǎn)溫度?！膬鼋Y(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?！^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。第二章熱處理1.加熱殺菌條件的確定需要考慮很多因素：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。2.影響微生物耐熱性的因素㈠菌種和菌株㈡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㈢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㈣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*圍縮??；④繁殖溫度*圍縮??；⑤對抑制劑、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。3.微生物的耐熱性參數(shù)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。F值和Z值F值定義：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（minZ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4.影響罐藏食品的傳熱因素⑴內(nèi)因：裝罐量、頂隙量、真空度、固形物量、糖液濃度、汁液與固形物的比例、粘稠度、熟化程度、加工方式、食品的組成與性狀、食品的填充方式、食品在加熱過程中的特性、加熱前食品的初溫及其在容器內(nèi)的分布等。⑵外因：容器的大小與形狀、容器在加熱過程中的旋轉(zhuǎn)、攪動(dòng)，殺菌鍋內(nèi)的容器數(shù)量及容器所處的狀態(tài)，噴入殺菌鍋內(nèi)的蒸汽壓力與噴射位置，殺菌鍋內(nèi)的溫度分布，有無氣囊，升溫時(shí)間等。1.食品的物理性質(zhì)：食品的大小、形狀、粘稠度、相對密度；2.食品的初溫：是裝入殺菌鍋后開始?xì)⒕暗臏囟龋?.容器：容器的厚度、熱導(dǎo)率；4.殺菌鍋的形式：靜止式、回轉(zhuǎn)式等；5.其他：5.殺菌對象菌選擇罐藏食品進(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。罐藏食品的商業(yè)無菌（mercialsterilizationofcannedfood）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。6.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。第三章食品干燥1.食品物料中水分存在的形式化學(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(huì)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。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。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。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。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。2.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。式中：---水分活度---物料表面水分的蒸汽分壓---同溫度下純水的飽和蒸汽壓食品物料中水分與固相的結(jié)合力不同，它們的水分活度在0～1之間。溫度不變，AW增大表示了物料中水分汽化能力的增大，水分透過細(xì)胞膜的滲透能力增大，水分在物料內(nèi)部擴(kuò)散速率增大。3.水分活度與食品的保藏性（1）干燥對微生物的作用微生物生長與水分活度之間的以來關(guān)系見表AW微生物生長狀況AW微生物生長狀況＜0.94＜0.85大多數(shù)細(xì)菌不能生長大多數(shù)酵母菌不能生長＜0.74＜0.62大多數(shù)霉菌生長受到限制幾乎沒有能夠生長的微生物從食品的角度來看。大多數(shù)新鮮食品的水分活度在0.99以上，適合各種微生物生長。只有當(dāng)水分活度降至0.75以下，食品的腐敗變質(zhì)才顯著減慢；水分活度降到0.70以下，物料才能在室溫下進(jìn)行較長時(shí)間的貯存。（2）干燥對酶的作用食品變質(zhì)的原因除由微生物引起外，還常因其自身酶的作用所造成。在通常的干燥過程中，初期酶的活性有所提高，這是由于水分的減少造成基質(zhì)濃度、酶的濃度提高造成的。此時(shí)因物料仍持有一定水分且溫度并不高，因此酶的作用仍可繼續(xù)。隨著干燥過程的延伸，物料溫度升高，水分含量進(jìn)一步降低，酶的活性會(huì)逐漸下降。只有當(dāng)水分含量降至1%以下時(shí)才能完全抑制酶的活性，而通常的干燥很難達(dá)到這樣低的水分含量。為防止干制品中酶的作用，食品在干燥前需要進(jìn)行酶的鈍化或滅酶處理。濕熱100℃14.物料的水分活度與空氣相對濕度之間的關(guān)系必須指出，物料的水分活度與空氣的平衡相對濕度是不同的兩個(gè)概念。分別表明物料與空氣在達(dá)到平衡后各自的狀態(tài)。如果物料與相對濕度數(shù)值比它的水分活度大的空氣相接觸，即：由于蒸汽壓差的作用，則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。5.干燥特性曲線干燥環(huán)境分為恒定干燥和變動(dòng)干燥。恒定干燥是指物料干燥時(shí)過程參數(shù)保持穩(wěn)定，如熱風(fēng)干燥時(shí)空氣溫度、相對濕度、空氣流速、物料表面各處的空氣狀況基本相同。食品物料干燥過程的特性可以由干燥曲線、干燥速率曲線及干燥溫度曲線來表達(dá)，而這些曲線的繪制是在恒定的干燥條件下進(jìn)行的。在干燥過程中，隨著干燥時(shí)間的延續(xù)，水分被不斷汽化，濕物料的質(zhì)量不斷減少。在不同的時(shí)刻t記錄物料的質(zhì)量，直至物料質(zhì)量不變化為止（即達(dá)到平衡含水量）。由物料的瞬時(shí)質(zhì)量計(jì)算出物料的瞬時(shí)濕含量為：---物料瞬時(shí)質(zhì)量（kg）---物料的絕干質(zhì)量（kg）---物料的干基濕含量物料的干燥速率是指單位時(shí)間內(nèi)、單位干燥面積上汽化水分的質(zhì)量。---干燥速率，又稱干燥通量---干燥面積---汽化水分量---干燥時(shí)間因?yàn)閯tmc和A可由實(shí)驗(yàn)測得為干燥曲線的斜率。6.食品物料干燥過程分析一般將干燥過程分為兩個(gè)階段，即恒速干燥階段和降速干燥階段。ABC段表示干燥的恒速階段，其中BC段內(nèi)干燥速率包出恒定，而AB段為預(yù)熱階段，此階段所需的時(shí)間較短，一般并入BC階段。CDE為干燥的降速階段，此階段隨被干燥物料濕含量減少而降低，兩個(gè)階段的交點(diǎn)C稱為臨界點(diǎn)，與該點(diǎn)對應(yīng)的物料濕含量稱為臨界濕含量，以表示。與點(diǎn)E對應(yīng)的物料濕含量為操作條件下的平**分，此點(diǎn)的干燥速率為零。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。應(yīng)指出的是，在整個(gè)恒速干燥階段，水分從濕物料內(nèi)部向其表面?zhèn)鬟f的速率與水分自物料表面汽化的速率平衡，物料表面始終處于在濕潤狀態(tài)。一般來說，此階段的汽化水分為非結(jié)合水分。顯然，恒速干燥階段的干燥速率的大小取決于物料表面水分的汽化速度，即決定于物料外部的干燥條件。所以，恒速干燥階段又稱為表面汽化控制階段。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。降速干燥階段干燥速率的大小主要取決于物料本身的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸，而與外部干燥條件關(guān)系不大。所以降速干燥階段又稱為物料內(nèi)部遷移控制階段。產(chǎn)生降速的原因大致有以下四個(gè)方面：⑴實(shí)際汽化表面減小：隨著干燥的進(jìn)行，水分趨于不均勻分布，局部表面的非結(jié)合水分已被除去而成為"干區(qū)”。實(shí)際汽化面積減小，以物料外表面計(jì)算的干燥速率下降。由局部"干區(qū)”引起的干燥速率下降如圖1-3-7干燥速率曲線CD段所示，稱為第一降速階段。⑵汽化表面的內(nèi)部遷移：當(dāng)物料全部表面都成為"干區(qū)”后，水分汽化逐漸向內(nèi)部移動(dòng)。物料內(nèi)部的熱質(zhì)傳遞途徑延長，造成干燥速率下降，如圖1-3-7中DE段所示，也稱為第二降速階段。⑶平衡蒸汽壓下降：當(dāng)物料中非結(jié)合水分全部除盡，平衡蒸汽壓將逐漸下降，使傳質(zhì)動(dòng)力減小，干燥速率隨之降低。⑷物料內(nèi)部水分?jǐn)U散受阻：*些食品（如膠體軟糖），在干燥過程中很快表面出現(xiàn)硬化，失去了汽化表面，水分?jǐn)U散受阻。水分開始在物料內(nèi)部擴(kuò)散，該擴(kuò)散速率極慢，且隨含水量的減少而不斷下降。有理論推導(dǎo)表明，此時(shí)水分的擴(kuò)散速度與物料厚度的平方成反比。因此，降低物料厚度將有助于提高干燥速率。7.干燥過程的傳熱與傳質(zhì)，舉例（課件上所有的，應(yīng)該需要自己總結(jié)）食品物料的干燥過程是熱量傳遞和質(zhì)量傳遞同時(shí)存在的過程，伴隨著傳熱（物料對熱量的吸收）、傳質(zhì)（水分在物料中的遷移），物料達(dá)到干燥的目的。熱量和質(zhì)量是通過物料內(nèi)部和外部傳遞來實(shí)現(xiàn)的。也就是說物料的干燥過程是濕和熱傳遞的過程。（一）物料外部的傳熱與傳質(zhì)無論何種干燥方式，干燥介質(zhì)均圍繞在物料的周圍，在靠近物料的表面形成所謂的界面層。在物料的表面，由于氣體與物料表面的摩擦造成氣體流速降低，產(chǎn)生速度梯度。從出現(xiàn)速度梯度的那一點(diǎn)到表面這段距離，就是界面層的厚度。界面層厚度與氣體黏度成正比，與氣體流速成反比。界面層中，由于存在速度梯度，所以在距表面不同的距離處產(chǎn)生不同的溫度降，即出現(xiàn)溫度梯度，溫度梯度與速度梯度的方向一致。溫度梯度還受介質(zhì)導(dǎo)熱性的影響。在界面層中同時(shí)還存在氣體濕含量梯度（或稱空氣蒸汽分壓梯度），該濕含量梯度的方向與速度梯度和溫度梯度方向相反。這就是說，越接近物料表面，形成界面層的氣體濕含量越大。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。（二）物料內(nèi)部的傳熱與傳質(zhì)物料干燥過程中，加熱介質(zhì)將熱量傳給物料表面，使其溫度升高，表面的水分吸收熱量后動(dòng)能增加，最后蒸發(fā)而脫離物料表面。在表面受熱的同時(shí)，物料本身又將熱量自表面以傳導(dǎo)形式向物料中心傳遞，并隨這種傳遞的進(jìn)行，能量逐漸減弱，溫度逐漸降低。這樣在物料內(nèi)部也存在一個(gè)由中心指向表面的溫度梯度，處在不同溫度梯度下的水分具有不同的遷移勢。干燥初期水分均勻分布，隨著干燥的進(jìn)行，表面水分逐漸減少，從而形成了自物料內(nèi)部到表面的濕度梯度，促使水分在內(nèi)部移動(dòng)。濕度梯度越大，水分遷移速度越快。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，長采用升溫、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。8.冷凍干燥是一種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。冷凍干燥保留了真空干燥在低溫和缺氧狀態(tài)下干燥的優(yōu)點(diǎn)，與對流干燥和接觸式干燥相比，可以在不同程度上避免物料干燥時(shí)受到的熱損害和氧化損害，以及水分在液態(tài)下汽化使物料發(fā)生收縮和變形，因而冷凍干燥后的食品能夠最大程度保持原有的物理、化學(xué)、生物學(xué)和感官性質(zhì)不變。加水復(fù)原后，可恢復(fù)到原有的形狀和結(jié)構(gòu)，且可長期保藏。特點(diǎn)：①冷凍干燥時(shí)，物料處于低溫和真空狀態(tài)，特別適合于熱敏性食品和氧化食品的干燥，可以保留新鮮食品的色、香、味和維生素以及其它營養(yǎng)成分。②物料在脫水之前，首先被冷凍處理形成了穩(wěn)定的骨架，水分升華后固體骨架基本維持不變，所以其干制品不會(huì)失去原有固體形狀，物料中原有水分空間會(huì)使干制品形成多孔性結(jié)構(gòu)，具有理想的速溶性和快速復(fù)水性。③物料中的水分在凍結(jié)后，以冰晶的形態(tài)存在，原來溶解于水中的鹽類被均勻地分散在物料中，避免了一般干燥因物料內(nèi)部水分的遷移和溶質(zhì)濃縮所帶來的危害。④因物料處于凍結(jié)狀態(tài)，水分升華所需熱量不高，整個(gè)干燥設(shè)備不需要絕熱處理，不會(huì)有很多熱量損失。冷凍干燥的缺點(diǎn)是：操作要在高真空和低溫下進(jìn)行，投資費(fèi)用都很大，因而產(chǎn)品成本高。冷凍干燥設(shè)備：從裝置的技術(shù)特征來分，冷凍干燥設(shè)備由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、凍結(jié)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、干燥室等部分組成。間歇式冷凍干燥設(shè)備、隧道式連續(xù)冷凍干燥設(shè)備9.微波干燥原理：特點(diǎn)：⑴干燥速度快⑵加熱比較均勻，制品質(zhì)量好⑶加熱易于調(diào)節(jié)和控制⑷加熱過程具有自動(dòng)平衡性⑸加熱效率高10.輻射干燥定義：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。所謂輻射熱是物體（輻射源）受熱升溫后，在其表面發(fā)射出不同波長的電磁波，這些電磁波被制品吸收而轉(zhuǎn)化為熱能，使制品升溫并產(chǎn)生必要的物理、化學(xué)和生物學(xué)變化。輻射干燥就是使物料水分逸出的物理變化過程。輻射干燥有：紅外線干燥和微波干燥。它們的本質(zhì)上區(qū)別在于選擇的波長不同。微波干燥過程的特點(diǎn)：⑴干燥速度快⑵加熱比較均勻，制品質(zhì)量好⑶加熱易于調(diào)節(jié)和控制⑷加熱過程具有自動(dòng)平衡性⑸加熱效率高11.輻射對微生物的作用（1）直接效應(yīng)：指微生物接受輻射后本身發(fā)生的反應(yīng)，可使微生物死亡。A.細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、DNA受損，即DNA分子堿基發(fā)生分解或氫鍵斷裂等，由于DNA分子本身受到損傷而致使細(xì)胞死亡——直接擊中學(xué)說B.細(xì)胞內(nèi)膜受損，膜由蛋白質(zhì)和磷脂組成，這些分子的斷裂造成細(xì)胞膜泄漏，酶釋放出來，酶功能紊亂，干擾微生物代謝，使新陳代謝中斷，從而使微生物死亡（2）間接效應(yīng)：來自被激活的水分子或電離的游離基當(dāng)水分子被激活和電離后，成為游離基，起氧化還原作用，這些激活的水分子就與微生物內(nèi)的生理活性物質(zhì)相互作用，而使細(xì)胞生理機(jī)能受到影響。12.輻射在食品加工中的應(yīng)用：產(chǎn)品收獲或加工后要盡可能地輻照。放置的時(shí)間越長，輻照的效果越差。1.微生物的生長；2.延長水果、蔬菜休眠期，抑制發(fā)芽；3.降低乙烯的生成（應(yīng)用提示：肉蛋類：表面成膜；果品：降低乙烯產(chǎn)生；蔬菜：一直后期生長。）13.誘導(dǎo)放射性表現(xiàn)在那幾個(gè)方面？（課件上沒有，只有下面這個(gè)誘惑放射性）（1）（2）（3）（4）誘感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(huì)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*元素的核反應(yīng)能閾，則該元素會(huì)產(chǎn)生放射性。第四章腌制食品1.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。2.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。3.腌制防腐原理㈡腌制防腐作用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*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(huì)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(huì)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(huì)透過原生質(zhì)膜向外界溶液滲透，其結(jié)果是細(xì)胞的原生質(zhì)脫水而與細(xì)胞壁分離。這種現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離。質(zhì)壁分離的結(jié)果使細(xì)胞變形，微生物的生長受到抑制，脫水嚴(yán)重時(shí)就會(huì)造成微生物的死亡。腌制就是利用這種原理來達(dá)到保藏食品的目的。1%食鹽溶液就可以產(chǎn)生0.830MPa（計(jì)算值）的滲透壓，而通常大多數(shù)微生物細(xì)胞的滲透壓只有03.～0.6MPa。因此，食鹽的高濃度溶液（如10%以上）就會(huì)產(chǎn)生很高的滲透壓，對微生物細(xì)胞產(chǎn)生強(qiáng)烈的脫水作用，導(dǎo)致微生物細(xì)胞的質(zhì)壁分離，甚至造成微生物的死亡。2）降低水分活度的作用食鹽溶于水后，離解出來的Na+和Cl-與極性的水分子通過靜電的作用，在每個(gè)Na+和Cl-周圍都聚集了一群水分子，形成水化離子[Na(H2O)n]+和[Cl(H2O)m]-。食鹽濃度越高，Na+和Cl-的數(shù)目就越多，所吸收的水分子就越多，這些水分子因此由自由狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合狀態(tài)，導(dǎo)致水分活度的降低。溶液的水分活度與滲透壓是相關(guān)的，滲透壓越高，水分活度越低，它們之間存在轉(zhuǎn)換關(guān)系式為：П---溶液的滲透壓（MPa）VA---溶液的摩爾體積（m3）R---氣體常數(shù)[8.314J/(K·mol)]T---熱力學(xué)溫度（K）AW---溶液的水分活度以食糖腌制時(shí)，蔗糖在水中的溶解度很大，飽和溶液的百分濃度可達(dá)67.5%。以質(zhì)量摩爾濃度表示則為6.08mol/kg。蔗糖分子中含有許多羥基和氧橋，可以和水分子形成氫鍵，從而降低了自由水的量，使水分活度降低。4.食品的成熟㈠成熟與品質(zhì)腌制過程中除腌制劑擴(kuò)散滲透外，同時(shí)還存在著化學(xué)和生化變化，這個(gè)過程又稱為成熟。腌制品的成熟過程不僅是蛋白質(zhì)和脂肪變化，從而形成特有的色澤和風(fēng)味的過程，而且在成熟過程中仍然在肉內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行著腌制劑如食鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、異抗壞血酸以及糖分等的均勻擴(kuò)散過程，并和肉內(nèi)成分進(jìn)行著反應(yīng)。只有經(jīng)歷成熟過程后，腌制品才具有它自己特有的色澤、風(fēng)味和質(zhì)地。對肉來說即形成了臘味。腌制品經(jīng)歷成熟時(shí)間愈長，質(zhì)量愈佳。如：**火腿。㈡成熟過程中色澤和風(fēng)味的變化1.腌制品的色澤變化。腌制品的色澤是由極其重要的發(fā)色過程產(chǎn)生的，它與肉類中色素的變化密切相關(guān)。肌紅蛋白（Mb）和血紅蛋白（Hb）為存在于動(dòng)物體內(nèi)的兩種主要色素；血紅蛋白存在于血內(nèi)，擔(dān)負(fù)著向組織傳送氧氣的任務(wù)；肌紅蛋白存在于肌肉組織內(nèi)，為貯存氧氣的機(jī)構(gòu)，它的親氧力遠(yuǎn)比血紅蛋白強(qiáng)。它們都是蛋白質(zhì)，為珠蛋白，并和含有鐵的非蛋白質(zhì)部分---血紅素絡(luò)合，分子結(jié)構(gòu)相似。基本結(jié)構(gòu)如圖：血紅素由鐵原子和卟啉組合而成。卟啉的主體為雜環(huán)吡咯。珠蛋白和血紅素借側(cè)鏈和處于核心的鐵絡(luò)合在一起時(shí)，形成肌紅蛋白和血紅蛋白。不過肌紅蛋白一分子只有一個(gè)血紅素結(jié)合，而血紅蛋白每一分子卻有四個(gè)血紅素結(jié)合。在有生命活動(dòng)的組織內(nèi)，呈還原態(tài)的暗紫紅的肌紅蛋白（Mb）和血紅蛋白(Hb)與呈充氧態(tài)的鮮紅色氧合肌紅蛋白(MbO2)和氧合血紅蛋白(HbO2)處于平衡狀態(tài)。這兩種色素中鐵都呈亞鐵狀態(tài)，氧化后則呈高鐵狀態(tài)，其色素則為高鐵肌紅蛋白（MMb），呈棕紅色或深褐色。在有氧存在時(shí)，肌紅蛋白可以充氧或氧化，形成氧合肌紅蛋白或高鐵肌紅蛋白，兩者存在量的比例將隨氧的分壓而異。氧的分壓高則有利于氧合肌紅蛋白的形成；氧的分壓低則有利于高鐵肌紅蛋白的形成。正由于此，暴露在空氣中的鮮肉表面因有氧合肌紅蛋白存在而呈鮮紅色，在肉的深處肌紅蛋白處于還原狀態(tài)，以致呈紫紅色。肉類腌制時(shí)，常添加亞硝酸鹽或硝酸鹽，以改善肉的顏色。腌制過程中亞硝酸鹽或硝酸鹽變化的途徑如圖：.第五章煙熏1.煙熏的作用①形成特有煙熏風(fēng)味；②產(chǎn)生誘人的色澤；③提高防腐能力；④降低脂類氧化。2.酚在魚肉類煙熏制品中有三重作用：①形成特有的煙熏味②抑菌防腐作用③有抗氧化作用3.煙熏方法：（應(yīng)該得展開說點(diǎn)吧）冷熏熱熏液熏煙熏對食品的風(fēng)味的影響：熏煙中的一些主要成分對煙熏食品風(fēng)味的