食品技术原理重点之欧阳物创编Word文档格式.docx

1、1）温度下降会导致微生物细胞内酶的活性下降；2）温度下降微生物细胞内原生质黏度增加，胶体吸水性下降、蛋白质分散度改变，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，同时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因素温度的高低介质降温速度贮藏期结合水分和过冷状态5.冷却方法1）碎冰冷却法：碎冰溶化时，每千克冰块会吸收334.72千焦的热量。当冰块与食品接触表面直接接触时，冷却效果最好。2）冷风冷却法：利用流动的冷空气使被冷却的食品的温度下降，目前使用最方便，最广泛。3）冷水冷却法：将已经过机械制冷降温后的冷水喷淋在食品上进行冷却的方法。也

2、可采用浸渍式方法冷却食品。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。每千克水分变成蒸汽时需要吸收2464千焦的热量。 6.果蔬的采后生理1. 果蔬的呼吸作用有氧呼吸：C6H12O66O26CO26H2O2820kJ缺氧呼吸：C6H12O6 2CO2 2C2H5OH 117kJ2. 果实的呼吸跃变（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 CH2HCOOH CO2 7.气调贮藏1. 气调贮藏优缺点抑制果蔬中叶绿素的分解，保绿效果显著；抑制果

3、蔬中果胶的水解，保持硬度效果好；抑制果蔬中的有机酸的减少，能较好地保持果蔬的酸度；抑制果蔬中乙烯的生成和作用，从而抑制水果的后熟。不能适用于所有的果蔬，有一定的局限性气调库对气密性要求很高，又要增加一套调整气体组成的装置，因而建筑和所需设备的费用较高，贮藏成本高。2. 调整贮藏环境的气体组成的方法自然降氧法 混合降氧法 硅窗气调法快速降氧法 充气降氧法3. 减压冷藏法8.冷藏食品的回热（方法课件没有）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，最后达到使其与外界空气温度相同的过程。回热是冷却的逆过程。2）如果冷藏食品不进行回热就让

4、其出冷藏室，当冷藏食品的温度在外界空气露点以下时，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，最关键的问题是要求与冷藏食品的冷表面接触的空气的露点温度必须始终低于冷藏食品表面温度9.露点：使空气里原来所含的未饱和的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降低到食品冻结点以下的某以预定温度（一般要求食品的中心温度应达到-15以下），使食品中大部分水分冻结成冰晶体。11.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，液相与结晶相处于平衡状态。而要使液体

5、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，造成液体的过冷，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论是一杯糖水、还是一瓶牛奶在冻结时，都不会转瞬间同时均匀地冻结。例如将一瓶牛奶放入冷冻室，瓶壁附近的液体首先冻结，而且最初完全是纯水形成冰晶体。随着冰晶体的不断形成，牛乳未冻结部分的无机盐、蛋白质、脂肪和乳糖的浓度就相应增加，牛乳的冻结点不断下降。最后在牛乳中部核心位置上还会有未冻结的高浓度溶液存留下来。15冻结食品的损害细胞受到冰晶体的损害后，显著降低了它们原有的持水能力；细胞的化学成分，主要是蛋白质的溶胀力受到了损害；冻结使

6、食品的组织结构和介质的pH发生了变化，同时复杂的大分子有机物质有一部分分解为较为简单的和持水能力较弱的物质。16.食品冻结理论冻结曲线的描述（如图所示）最大冰结晶生成带：大多数冰晶体都是在-4-1间形成，这个温度区间成为最大冰结晶生成带。结晶条件当液体温度降到冻结点时，液相与结晶相处于平衡状态。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的引力下，逐渐形成近似结晶体的稳定聚集体。只有温度降低到开始出现稳定性晶核时，或在振动的促进下，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。水的冻结过程就是水分子排列由无序状态变为有序状态的过程。过冷温度：即为液体在降温过程中开始形成

7、稳定性晶核时的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.加热杀菌条件的确定需要考虑很多因素：食品的物性如粘度、颗粒大小、固体与液体比例；容器如几何尺寸、壁厚；污染食品的微生物种类、数量、习性；食品在加热过程中的传热特性等。2.影响微生物耐热性的因素菌种和菌株加热前微生物所经历的培养条件菌龄与耐热性的关系培养温度与耐热性的关系培养基组成与耐热性的关系加热时的相关因素1. 加热方式的影响微生物对湿热的抗性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. 其他加热后的条件微生物

8、受到外界影响后，在一定程度上表现出不同的反应。发育诱导期延长；营养要求扩大；适宜发育的pH范围缩小；繁殖温度范围缩小；对抑制剂、选择剂的敏感性增强；细胞内容物向外泄漏；对放射线的敏感性增强；酶活性下降；rRNA分解。3.微生物的耐热性参数D值直线横过一个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：就是在一定的加热致死温度（-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个对数周期时所变化的温度（）。 F值和Z值之间的关系为4.影响罐藏食品的传热因素内因：装罐量、顶隙量、真空度、固形物量、糖液浓

9、度、汁液与固形物的比例、粘稠度、熟化程度、加工方式、食品的组成与性状、食品的填充方式、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。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的状态，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的温度；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后热处理时的对象主要是致病菌、产毒菌、腐败菌。罐藏食品的商业无菌

10、（commercial sterilization of canned food）系指罐藏食品经适度的热处理以后，不含有致病的微生物，也不含有在通常温度下能在其中繁殖的非致病性微生物。6.杀菌强度的意义在一定的条件下进行杀菌，其杀菌效果用F0表示，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，再根据此结果按对象菌的Z值进行一系列计算，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的水分，只有在化学作用或特别强烈的热处理下（煅烧）才能除去，除去它的同时会造成物料物理性质和化学

11、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。结构结合水：是指当胶体溶液凝固成凝胶时，保持在凝胶体内部的一种水分，它受到结构的束缚，表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，被溶质所束缚的水分。机械结合水：是食品湿物料内的毛细管（或孔隙）中保留和吸着的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同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。式中： -水分活度-物料表面水分的蒸汽分压-同温度下纯水的饱和蒸汽压食品物料中水分与固相的结合力不同，它们的水分活度在01之间。温度不变，AW增大表示了物料中水分汽化能力

12、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以来关系见表AW微生物生长状况0.940.85大多数细菌不能生长大多数酵母菌不能生长0.740.62大多数霉菌生长受到限制几乎没有能够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，适合各种微生物生长。只有当水分活度降至0.75以下，食品的腐败变质才显著减慢；水分活度降到0.70以下，物料才能在室温下进行较长时间的贮存。（2）干燥对酶的作用食品变质的原因除由微生物引起外，还常因其自身酶的作用所造成。在通常的干燥过程中，初期酶的活性有

13、所提高，这是由于水分的减少造成基质浓度、酶的浓度提高造成的。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。随着干燥过程的延伸，物料温度升高，水分含量进一步降低，酶的活性会逐渐下降。只有当水分含量降至1%以下时才能完全抑制酶的活性，而通常的干燥很难达到这样低的水分含量。为防止干制品中酶的作用，食品在干燥前需要进行酶的钝化或灭酶处理。湿热1001分钟，几乎可使各种酶失活。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的两个概念。分别表明物料与空气在达到平衡后各自的状态。如果物料与相对湿度数值比它的水分活度大的空气相接触，即：由于蒸汽压差的

14、作用，则物料将从空气中吸收水分，直至达到平衡，这种现象称为吸湿现象。如果物料与相对湿度值比它的水分活度小的空气相接触，则物料将向空气中逸出水分，直至达到平衡，这种现象称为去湿现象。上述过程中物料与空气中的水分始终处于一个动态的相互平衡的过程。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同。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表达，而这些曲线的绘制是在恒定的干燥条件下进行的。在干燥过程中，随着干燥时间的延续，水分被不断汽化，湿物料的质量不断减少。在不同的

15、时刻t 记录物料的质量，直至物料质量不变化为止（即达到平衡含水量）。由物料的瞬时质量计算出物料的瞬时湿含量为：-物料瞬时质量（kg）-物料的绝干质量（kg） -物料的干基湿含量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-干燥面积-汽化水分量-干燥时间因为则mc和A可由实验测得为干燥曲线的斜率。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段表示干燥的恒速阶段，其中BC段内干燥速率包出恒定，而AB段为预热阶段，此阶段所需的时间较短，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量减少而降低，两个

16、阶段的交点C称为临界点，与该点对应的物料湿含量称为临界湿含量，以表示。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。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，如果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，物料上方空气的湿含量也为定值。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，物料表面始终处于在湿润状态。一般来说，此阶段的汽化水分为非结合水分。显然，恒速干燥阶段的

17、干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速度，即决定于物料外部的干燥条件。所以，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以后，便进入降速干燥阶段。在此干燥阶段，水分自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，温度不断上升。随着物料内部湿含量的减少，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主要取决于物料本身的结构、形状和尺寸，而与外部干燥条件关系不大。所以降速干燥阶段又称为物料内部迁移控制阶段。产生降速的原因大致有以下四个方面：实际汽化表面减小：随着干燥的进行

18、，水分趋于不均匀分布，局部表面的非结合水分已被除去而成为“干区”。实际汽化面积减小，以物料外表面计算的干燥速率下降。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。汽化表面的内部迁移：当物料全部表面都成为“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，造成干燥速率下降，如图1-3-7中DE段所示，也称为第二降速阶段。平衡蒸汽压下降：当物料中非结合水分全部除尽，平衡蒸汽压将逐渐下降，使传质动力减小，干燥速率随之降低。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

19、散，该扩散速率极慢，且随含水量的减少而不断下降。有理论推导表明，此时水分的扩散速度与物料厚度的平方成反比。因此，降低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，应该需要自己总结）食品物料的干燥过程是热量传递和质量传递同时存在的过程，伴随着传热（物料对热量的吸收）、传质（水分在物料中的迁移），物料达到干燥的目的。热量和质量是通过物料内部和外部传递来实现的。也就是说物料的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。在物料的表面，由于气体与物料表面的摩擦造成气体流速降低，产生速度

20、梯度。从出现速度梯度的那一点到表面这段距离，就是界面层的厚度。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，所以在距表面不同的距离处产生不同的温度降，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。在界面层中同时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，越接近物料表面，形成界面层的气体湿含量越大。干燥过程中界面层的存在造成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。而降低界面层的厚度，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因素，在干燥的

21、不同阶段，根据物料的性质和加工要求，适当提高物料温度和介质流速，强化蒸汽压差，这是降低界面层厚度、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，表面的水分吸收热量后动能增加，最后蒸发而脱离物料表面。在表面受热的同时，物料本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，温度逐渐降低。这样在物料内部也存在一个由中心指向表面的温度梯度，处在不同温度梯度下的水分具有不同的迁移势。干燥初期水分均匀分布，随着干燥的进行，表面水分逐渐减少，从而形成了自物料内部到表面的湿度梯度，促使水分在内部移动。湿度梯度越

22、大，水分迁移速度越快。不论采用什么样的干燥方式，这两种梯度场均存在于物料内部，故水分传递应是两种推动力共同作用的结果。另外，物料本身的导湿性也是影响水分内部扩散的一个重要因素。干燥过程中，由于物料的温度梯度与湿度梯度方向相反，容易造成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节物料内部的温度梯度与湿度梯度的关系，强化水分的内部扩散。8.冷冻干燥是一种特殊形式的真空干燥方法。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优点，与对流干燥和接触式干燥相比，可以在不同程度上避免物料干燥时受到的

23、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，因而冷冻干燥后的食品能够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，可恢复到原有的形状和结构，且可长期保藏。特点：冷冻干燥时，物料处于低温和真空状态，特别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、味和维生素以及其它营养成分。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，所以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结构，具有理想的速溶性和快速复水性。物料中的水分在冻结后，以冰晶的形态存在，原来溶解于水中的盐类被均匀地分散在物料中，避免了一

24、般干燥因物料内部水分的迁移和溶质浓缩所带来的危害。因物料处于冻结状态，水分升华所需热量不高，整个干燥设备不需要绝热处理，不会有很多热量损失。冷冻干燥的缺点是：操作要在高真空和低温下进行，投资费用都很大，因而产品成本高。冷冻干燥设备：从装置的技术特征来分，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、干燥室等部分组成。间歇式冷冻干燥设备、隧道式连续冷冻干燥设备9.微波干燥原理：干燥速度快加热比较均匀，制品质量好加热易于调节和控制加热过程具有自动平衡性加热效率高10.辐射干燥定义：以辐射能为热源的加热方式，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）

25、受热升温后，在其表面发射出不同波长的电磁波，这些电磁波被制品吸收而转化为热能，使制品升温并产生必要的物理、化学和生物学变化。辐射干燥就是使物料水分逸出的物理变化过程。辐射干燥有：红外线干燥和微波干燥。它们的本质上区别在于选择的波长不同。微波干燥过程的特点：干燥速度快加热比较均匀，制品质量好加热易于调节和控制加热过程具有自动平衡性加热效率高11.辐射对微生物的作用（1）直接效应：指微生物接受辐射后本身发生的反应，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分子本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，膜由蛋白质和磷脂组成，这些分

26、子的断裂造成细胞膜泄漏，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的游离基当水分子被激活和电离后，成为游离基，起氧化还原作用，这些激活的水分子就与微生物内的生理活性物质相互作用，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可能地辐照。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，抑制发芽；3.降低乙烯的生成（应用提示：肉蛋类：表面成膜；果品：降低乙烯产生；蔬菜：一直后期生长。）13.诱导放射性表现在那几个方面？（课件上没有，只有下面这个诱惑放射性）（1）（2）（3

27、）（4）诱感放射性一种元素若在电离辐射的照射下，辐射能量将传递给元素中的一些原子核，在一定条件下会造成激发反应，引起这些原子核的不稳定，由此而发射出中子并产生-辐射，这种电离辐射使物质产生放射性（是由电离辐射诱发出来的）诱惑放射性。诱惑放射性的可能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）浓度均匀化的过程。2.渗透就是溶剂从低浓度液体经过半透膜向高浓度液体扩散的过程。3.腌制防腐原理腌制防腐作用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