食品技術(shù)原理重點

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。食物是人類最根本的需要，是人類賴以生存的物質(zhì)根底，是人體生長發(fā)育、更新細胞、修補組織、調(diào)節(jié)機能必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，也是產(chǎn)生熱量保持體溫、進行體力活動的能力來源。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)、風味、營養(yǎng)價值各不相同、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、運發(fā)動食品、航天食品、軍用食品等?！矡o公害食品、綠色食品、有機食品、輻射食品、轉(zhuǎn)基因食品〕食品工藝研究什么〔1〕食品工藝學〔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用科學。〔2〕食品工藝學是將食品科學原理應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，并進行包裝和分配，以便滿足消費者對平安、衛(wèi)生、營養(yǎng)和美味食物需求?！?〕食品工藝學是應用化學、物理學、生物化學、微生物學、營養(yǎng)學、工程原理學等各方面的根底知識，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、運輸和銷售中保持質(zhì)量所需要的加工條件，應用新技術(shù)創(chuàng)造滿足消費者需求的新型食品，探討食品資源利用以及資源與環(huán)境的關(guān)系，實現(xiàn)食品工業(yè)生產(chǎn)合理化、科學化、現(xiàn)代化的一門應用學科?！惨弧掣鶕?jù)食品原料的特點，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，實現(xiàn)食品工業(yè)生產(chǎn)的合理化、科學化、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)，到達食品遠途運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.低溫導致微生物活力降低和死亡的原因1〕溫度下降會導致微生物細胞內(nèi)酶的活性下降；2〕溫度下降微生物細胞內(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，并導致蛋白質(zhì)不可逆變性；3〕食品凍結(jié)時，冰晶體的形成會使微生物細胞內(nèi)原生質(zhì)脫水，同時冰晶體的形成還會使微生物細胞受到機械損傷。4.影響微生物低溫致死的因素溫度的上下介質(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，每千克冰塊會吸收334.72千焦的熱量。當冰塊與食品接觸外表直接接觸時，冷卻效果最好。2〕冷風冷卻法：利用流動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)過機械制冷降溫后的冷水噴淋在食品上進行冷卻的方法。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.果實的呼吸躍變〔見圖〕3.水果產(chǎn)生乙烯的代謝活動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)備的費用較高，貯藏本錢高。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.冷藏食品的回熱〔方法課件沒有〕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在冷藏食品外表冷凝的條件下，逐漸提高冷藏食品的溫度，最后到達使其與外界空氣溫度相同的過程?；責崾抢鋮s的逆過程。2〕如果冷藏食品不進行回熱就讓其出冷藏室，當冷藏食品的溫度在外界空氣露點以下時，附有灰塵和微生物的水分就會冷凝在冷藏食品的外表，使冷藏食品受到污染。3〕為了保證回熱過程中食品外表不會有冷凝水出現(xiàn)，最關(guān)鍵的問題是要求與冷藏食品的冷外表接觸的空氣的露點溫度必須始終低于冷藏食品外表溫度9.露點：使空氣里原來所含的未飽和的水蒸氣變?yōu)轱柡驼羝麜r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)點以下的某以預定溫度〔一般要求食品的中心溫度應到達-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)：當液體溫度降到凍結(jié)點時，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，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)晶的形成和分布不管是一杯糖水、還是一瓶牛奶在凍結(jié)時，都不會轉(zhuǎn)瞬間同時均勻地凍結(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)局部的無機鹽、蛋白質(zhì)、脂肪和乳糖的濃度就相應增加，牛乳的凍結(jié)點不斷下降。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。15．凍結(jié)食品的損害⑴細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細胞的化學成分，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，同時復雜的大分子有機物質(zhì)有一局部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〔如下圖〕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—當液體溫度降到凍結(jié)點時，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，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，水的分子運動逐漸減慢，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，或在振動的促進下，才會立即向冰晶體轉(zhuǎn)化，并釋放出潛熱，使溫度上升到冰點溫度?！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。—過冷溫度：即為液體在降溫過程中開始形成穩(wěn)定性晶核時的溫度或在開始上升的最低溫度，稱為過冷臨界溫度或過冷溫度。第二章熱處理1.加熱殺菌條件確實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)出不同的反響。①發(fā)育誘導期延長；②營養(yǎng)要求擴大；③適宜發(fā)育的pH范圍縮小；④繁殖溫度范圍縮??；⑤對抑制劑、選擇劑的敏感性增強；⑥細胞內(nèi)容物向外泄漏；⑦對放射線的敏感性增強；⑧酶活性下降；⑨rRNA分解。3.微生物的耐熱性參數(shù)D值直線橫過一個對數(shù)周期時所需要的時間〔min〕D值，稱為指數(shù)遞減時間。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間〔minZ值定義：加熱致死時間曲線或擬加熱致死時間曲線通過一個對數(shù)周期時所變化的溫度〔℃〕。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，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殺菌前的溫度；3.容器：容器的厚度、熱導率；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行最后熱處理時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〔commercialsterilizationofcannedfood〕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.殺菌強度的意義在一定的條件下進行殺菌，其殺菌效果用F0表示，簡稱F值，或稱為殺菌值或殺菌強度。殺菌強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值進行一系列計算，得到的在該殺菌條件下的實際殺菌效果。第三章食品枯燥1.食品物料中水分存在的形式化學結(jié)合水：是通過化學反響后，按嚴格的數(shù)量比例，牢固地同固體間架結(jié)合的水分，只有在化學作用或特別強烈的熱處理下〔煅燒〕才能除去，除去它的同時會造成物料物理性質(zhì)和化學性質(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)、外外表上因分子吸引力而被吸著的水分。結(jié)構(gòu)結(jié)合水：是指當膠體溶液凝固成凝膠時，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。機械結(jié)合水：是食品濕物料內(nèi)的毛細管〔或孔隙〕中保存和吸著的水分以及物料外外表附著的濕潤水分。2.水分活度〔Aw〕：是指物料外表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---物料外表水分的蒸汽分壓---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，水分透過細胞膜的滲透能力增大，水分在物料內(nèi)部擴散速率增大。3.水分活度與食品的保藏性〔1〕枯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行較長時間的貯存?！?〕枯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。在通常的枯燥過程中，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)。隨著枯燥過程的延伸，物料溫度升高，水分含量進一步降低，酶的活性會逐漸下降。只有當水分含量降至1%以下時才能完全抑制酶的活性，而通常的枯燥很難到達這樣低的水分含量。為防止干制品中酶的作用，食品在枯燥前需要進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概念。分別說明物料與空氣在到達平衡后各自的狀態(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，那么物料將從空氣中吸收水分，直至到達平衡，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，那么物料將向空氣中逸出水分，直至到達平衡，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動態(tài)的相互平衡的過程。5.枯燥特性曲線枯燥環(huán)境分為恒定枯燥和變動枯燥。恒定枯燥是指物料枯燥時過程參數(shù)保持穩(wěn)定，如熱風枯燥時空氣溫度、相對濕度、空氣流速、物料外表各處的空氣狀況根本相同。食品物料枯燥過程的特性可以由枯燥曲線、枯燥速率曲線及枯燥溫度曲線來表達，而這些曲線的繪制是在恒定的枯燥條件下進行的。在枯燥過程中，隨著枯燥時間的延續(xù)，水分被不斷汽化，濕物料的質(zhì)量不斷減少。在不同的時刻t記錄物料的質(zhì)量，直至物料質(zhì)量不變化為止〔即到達平衡含水量〕。由物料的瞬時質(zhì)量計算出物料的瞬時濕含量為：---物料瞬時質(zhì)量〔kg〕---物料的絕干質(zhì)量〔kg〕---物料的干基濕含量物料的枯燥速率是指單位時間內(nèi)、單位枯燥面積上汽化水分的質(zhì)量。---枯燥速率，又稱枯燥通量---枯燥面積---汽化水分量---枯燥時間因為那么mc和A可由實驗測得為枯燥曲線的斜率。6.食品物料枯燥過程分析一般將枯燥過程分為兩個階段，即恒速枯燥階段和降速枯燥階段。ABC段表示枯燥的恒速階段，其中BC段內(nèi)枯燥速率包出恒定，而AB段為預熱階段，此階段所需的時間較短，一般并入BC階段。CDE為枯燥的降速階段，此階段隨被枯燥物料濕含量減少而降低，兩個階段的交點C稱為臨界點，與該點對應的物料濕含量稱為臨界濕含量，以表示。與點E對應的物料濕含量為操作條件下的平衡水分，此點的枯燥速率為零。1〕恒速枯燥階段在恒速枯燥階段，物料的外表非常濕潤，即外表有充足的非結(jié)合水分，物料外表的狀況與濕紗布外表的狀況相似，如果此時的枯燥條件是恒定的〔空氣溫度、濕度、空氣流速、氣固的接觸方式等〕，物料外表的溫度等于該空氣的濕球溫度，而當濕球溫度為定值時，物料上方空氣的濕含量也為定值。應指出的是，在整個恒速枯燥階段，水分從濕物料內(nèi)部向其外表傳遞的速率與水分自物料外表汽化的速率平衡，物料外表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，恒速枯燥階段的枯燥速率的大小取決于物料外表水分的汽化速度，即決定于物料外部的枯燥條件。所以，恒速枯燥階段又稱為外表汽化控制階段。2〕降速枯燥階段當物料的濕含量降至臨界濕含量以后，便進入降速枯燥階段。在此枯燥階段，水分自物料內(nèi)部向外表傳遞速率低于物料外表水分的汽化速率，濕物料外表逐漸變干。汽化外表向物料內(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)部向外表傳遞的速率慢慢下降，枯燥速率也就越來越低。降速枯燥階段枯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，而與外部枯燥條件關(guān)系不大。所以降速枯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方面：⑴實際汽化外表減小：隨著枯燥的進行，水分趨于不均勻分布，局部外表的非結(jié)合水分已被除去而成為“干區(qū)〞。實際汽化面積減小，以物料外外表計算的枯燥速率下降。由局部“干區(qū)〞引起的枯燥速率下降如圖1-3-7枯燥速率曲線CD段所示，稱為第一降速階段。⑵汽化外表的內(nèi)部遷移：當物料全部外表都成為“干區(qū)〞后，水分汽化逐漸向內(nèi)部移動。物料內(nèi)部的熱質(zhì)傳遞途徑延長，造成枯燥速率下降，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)動力減小，枯燥速率隨之降低。⑷物料內(nèi)部水分擴散受阻：某些食品〔如膠體軟糖〕，在枯燥過程中很快外表出現(xiàn)硬化，失去了汽化外表，水分擴散受阻。水分開始在物料內(nèi)部擴散，該擴散速率極慢，且隨含水量的減少而不斷下降。有理論推導說明，此時水分的擴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枯燥速率。7.枯燥過程的傳熱與傳質(zhì)，舉例〔課件上所有的，應該需要自己總結(jié)〕食品物料的枯燥過程是熱量傳遞和質(zhì)量傳遞同時存在的過程，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〕，物料到達枯燥的目的。熱量和質(zhì)量是通過物料內(nèi)部和外部傳遞來實現(xiàn)的。也就是說物料的枯燥過程是濕和熱傳遞的過程?！惨弧澄锪贤獠康膫鳠崤c傳質(zhì)無論何種枯燥方式，枯燥介質(zhì)均圍繞在物料的周圍，在靠近物料的外表形成所謂的界面層。在物料的外表，由于氣體與物料外表的摩擦造成氣體流速降低，產(chǎn)生速度梯度。從出現(xiàn)速度梯度的那一點到外表這段距離，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，所以在距外表不同的距離處產(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)導熱性的影響。在界面層中同時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，越接近物料外表，形成界面層的氣體濕含量越大?？菰镞^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枯燥速率。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，在枯燥的不同階段，根據(jù)物料的性質(zhì)和加工要求，適當提高物料溫度和介質(zhì)流速，強化蒸汽壓差，這是降低界面層厚度、實現(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)物料枯燥過程中，加熱介質(zhì)將熱量傳給物料外表，使其溫度升高，外表的水分吸收熱量后動能增加，最后蒸發(fā)而脫離物料外表。在外表受熱的同時，物料本身又將熱量自外表以傳導形式向物料中心傳遞，并隨這種傳遞的進行，能量逐漸減弱，溫度逐漸降低。這樣在物料內(nèi)部也存在一個由中心指向外表的溫度梯度，處在不同溫度梯度下的水分具有不同的遷移勢。枯燥初期水分均勻分布，隨著枯燥的進行，外表水分逐漸減少，從而形成了自物料內(nèi)部到外表的濕度梯度，促使水分在內(nèi)部移動。濕度梯度越大，水分遷移速度越快。不管采用什么樣的枯燥方式，這兩種梯度場均存在于物料內(nèi)部，故水分傳遞應是兩種推動力共同作用的結(jié)果。另外，物料本身的導濕性也是影響水分內(nèi)部擴散的一個重要因素。枯燥過程中，由于物料的溫度梯度與濕度梯度方向相反，容易造成枯燥不徹底和物料發(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，強化水分的內(nèi)部擴散。8.冷凍枯燥是一種特殊形式的真空枯燥方法。物料水分是在固態(tài)下即從冰結(jié)晶直接升華成水蒸氣，因此冷凍枯燥又稱升華枯燥。冷凍枯燥保存了真空枯燥在低溫和缺氧狀態(tài)下枯燥的優(yōu)點，與對流枯燥和接觸式枯燥相比，可以在不同程度上防止物料枯燥時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，因而冷凍枯燥后的食品能夠最大程度保持原有的物理、化學、生物學和感官性質(zhì)不變。加水復原后，可恢復到原有的形狀和結(jié)構(gòu)，且可長期保藏。特點：①冷凍枯燥時，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枯燥，可以保存新鮮食品的色、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根本維持不變，所以其干制品不會失去原有固體形狀，物料中原有水分空間會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，防止了一般枯燥因物料內(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，整個枯燥設(shè)備不需要絕熱處理，不會有很多熱量損失。冷凍枯燥的缺點是：操作要在高真空和低溫下進行，投資費用都很大，因而產(chǎn)品本錢高。冷凍枯燥設(shè)備：從裝置的技術(shù)特征來分，冷凍枯燥設(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)、枯燥室等局部組成。間歇式冷凍枯燥設(shè)備、隧道式連續(xù)冷凍枯燥設(shè)備9.微波枯燥原理：特點：⑴枯燥速度快⑵加熱比擬均勻，制品質(zhì)量好⑶加熱易于調(diào)節(jié)和控制⑷加熱過程具有自動平衡性⑸加熱效率高10.輻射枯燥定義：以輻射能為熱源的加熱方式，在食品解凍、焙烤、殺菌和枯燥生產(chǎn)中應用非常廣泛。所謂輻射熱是物體〔輻射源〕受熱升溫后，在其外表發(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、化學和生物學變化。輻射枯燥就是使物料水分逸出的物理變化過程。輻射枯燥有：紅外線枯燥和微波枯燥。它們的本質(zhì)上區(qū)別在于選擇的波長不同。微波枯燥過程的特點：⑴枯燥速度快⑵加熱比擬均勻，制品質(zhì)量好⑶加熱易于調(diào)節(jié)和控制⑷加熱過程具有自動平衡性⑸加熱效率高11.輻射對微生物的作用〔1〕直接效應：指微生物接受輻射后本身發(fā)生的反響，可使微生物死亡。A.細胞內(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胞死亡——直接擊中學說B.細胞內(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：來自被激活的水分子或電離的游離基當水分子被激活和電離后，成為游離基，起氧化復原作用，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，而使細胞生理機能受到影響。12.輻射在食品加工中的應用：產(chǎn)品收獲或加工后要盡可能地輻照。放置的時間越長，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〔應用提示：肉蛋類：外表成膜；果品：降低乙烯產(chǎn)生；蔬菜：一直后期生長?！?3.誘導放射性表現(xiàn)在那幾個方面？〔課件上沒有，只有下面這個誘惑放射性〕〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕誘感放射性一種元素假設(shè)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)反響，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，假設(shè)射線能量很高，超過某元素的核反響能閾，那么該元素會產(chǎn)生放射性。第四章腌制食品1.擴散擴散是分子或微粒在不規(guī)那么熱處理運動下固體、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胞實際上是有細胞壁保護及原生質(zhì)膜包圍的膠體狀原生質(zhì)體。細胞壁是全透性的，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、細胞內(nèi)組織成分、溫度、pH、外表張力的性質(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胞所處溶液的滲透壓與微生物細胞液滲透壓相等。如：0.9%的食鹽溶液就是等滲溶液〔習慣上稱生理鹽水〕。在等滲溶液中微生物細胞保持原形，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胞所處溶液的滲透壓低于微生物細胞液的滲透壓。在低滲溶液中，外界溶液的水分會穿透微生物的細胞壁并通過細胞膜向細胞內(nèi)滲透，滲透的結(jié)果使微生物的細胞呈膨脹狀態(tài)，如果內(nèi)壓過大，就會導致原生質(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胞液的滲透壓。處于高滲溶液的微生物，細胞內(nèi)的水分會透過原生質(zhì)膜向外界溶液滲透，其結(jié)果是細胞的原生質(zhì)脫水而與細胞壁別離。這種現(xiàn)象稱為質(zhì)壁別離。質(zhì)壁別離的結(jié)果使細胞變形，微生物的生長受到抑制，脫水嚴重時就會造成微生物的死亡。腌制就是利用這種原理來到達保藏食品的目的。1%食鹽溶液就可以產(chǎn)生0.830MPa〔計算值〕的滲透壓，而通常大多數(shù)微生物細胞的滲透壓只有03.～0.6MPa。因此，食鹽的高濃度溶液〔如10%以上〕就會產(chǎn)生很高的滲透壓，對微生物細胞產(chǎn)生強烈的脫水作用，導致微生物細胞的質(zhì)壁別離，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---熱力學溫度〔K〕AW---溶液的水分活度以食糖腌制時，蔗糖在水中的溶解度很大，飽和溶液的百分濃度可達67.5%。以質(zhì)量摩爾濃度表示那么為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散滲透外，同時還存在著化學和生化變化，這個過程又稱為成熟。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味的過程，而且在成熟過程中仍然在肉內(nèi)進一步進行著腌制劑如食鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、異抗壞血酸以及糖分等的均勻擴散過程，并和肉內(nèi)成分進行著反響。只有經(jīng)歷成熟過程后，腌制品才具有它自己特有的色澤、風味和質(zhì)地。對肉來說即形成了臘味。腌制品經(jīng)歷成熟時間愈長，質(zhì)量愈佳。如：金華火腿。㈡成熟過程中色澤和風味的變化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〕為存在于動物體內(nèi)的兩種主要色素；血紅蛋白存在于血內(nèi)，擔負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)，為貯存氧氣的機構(gòu)，它的親氧力遠比血紅蛋白強。它們都是蛋白質(zhì)，為珠蛋白，并和含有鐵的非蛋白質(zhì)局部---血紅素絡(luò)合，分子結(jié)構(gòu)相似。根本結(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，形成肌紅蛋白和血紅蛋白。不過肌紅蛋白一分子只有一個血紅素結(jié)合，而血紅蛋白每一分子卻有四個血紅素結(jié)合。在有生命活動的組織內(nèi)，呈復原態(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)，氧化后那么呈高鐵狀態(tài)，其色素那么為高鐵肌紅蛋白〔MMb〕，呈棕紅色或深褐色。在有氧存在時，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。氧的分壓高那么有利于氧合肌紅蛋白的形成；氧的分壓低那么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外表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復原狀態(tài)，以致呈紫紅色。肉類腌制時，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：〔應該得展開說點吧〕冷熏熱熏液熏煙熏對食品的風味的影響：熏煙中的一些主要成分對煙熏食品風味的影響已經(jīng)有一些研究。值得注意的是盡管從熏煙中別離出了大量的化合物并且對其中的一些成分的風味特征和口味極限做了相關(guān)鑒別和驗證。但是這些化合物是否在煙熏食品中表達出一樣的風味值得進一步研究。由于在煙熏制品的制造過程中風味的形成不僅與原料本身、配料、制作工藝條件、熏煙的組成有關(guān)，而且與這些化合物與食品成分的作用、化合物之間的相互作用以及反響后生成的新化合物是否呈現(xiàn)強烈風味等相關(guān)。熏煙中各種酚類成分的感官描述化合物最適感官濃度〔mg/100ml〕氣味描述風味描述二甲基苯酚0.90苯酚味、墨水味、芳香感、甜味苯酚味、辣味、甜味、干的4-甲基愈瘡木酚1.90甜的、類似香草的、水果感的、類似桂皮的、煙熏感的甜、類似香草的、焦糖味的、芳香的、愉悅的煙熏