园艺产品加工技术

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1、主讲：杨书珍 E-mail : Telephone: 62418635,Processing Technology of Horticultural Crops,园艺产品加工学,前言（Introduction）,何谓园产品加工 园产品加工的意义 本课程的主要内容,园产品加工,将园艺产品通过科学知识、劳动力、机器和能量变成成品或半成品的过程。,劳动力、机器、科学 知识、能量,园艺产品加工的意义,解决园艺产品采后损失，延长产品贮藏期 增加食品多样性 加工增值, 增加农民收入的重要途径,本课程课堂讲授内容（共20学时）,原料特性及预处理 （4学时） 果蔬的罐藏 （4学时） 果蔬制汁 （3学时） 果蔬

2、的干制 （3学时） 果蔬的速冻 （2学时） 果蔬的腌制 （4学时）,本课程实验内容（共10学时）,果蔬罐头的制作 果蔬汁饮料的制作 果酱的制作,Raw materials and preliminary operations,Chapter one,原材料及其预处理,第一节 果蔬原料特性 第二节 果蔬加工原料的预处理,Main content,第一节 果蔬原料特性,新鲜果蔬原料的特点 果蔬原料的化学成分 原料的化学成分与加工的关系,1. 新鲜果蔬原料的特点,易腐性 季节性 区域性,2.果蔬中的化学成分,Chemical composition in fruit and vegetable,水,

3、3.1 水分(water),果蔬中水的含量： 大多数在80%以上，含水量高的如冬瓜可达96%以上。,水的作用,维持产品的新鲜状态维持正常的生理生化代谢与果蔬的风味、口感、质地等有密切关系与果蔬的贮藏性有关,游离水 (free water) 具有稀溶液的性质；可以自由流动；很容易被脱除掉。,果蔬中水的存在形式,结合水(bound water)不能溶解物质；不能自由移动；不能为微生物所利用。,指食品中水的蒸汽压与该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值, 可用下式表示:Aw=P/P0P -食品的蒸汽压 P0-纯水的蒸汽压,水分活度（water activity Aw ）,是表征生物组织和食品中能参与各种生理

4、作用的水分含量与总含水量的定量关系.,水分活度的物理意义,通过计算水分活度来控制食品加工的条件和预测食品的耐藏性。,水分活度在保藏加工中的应用,利用降低水分活度的办法保藏食品,水分活度与食品的稳定性,3.2 碳水化合物（carbohydrate）,是果蔬干物质中最主要的化学成分，在果蔬中已经发现了40种以上，与贮藏加工关系密切的主要有单糖、双糖、淀粉、纤维素、果胶物质等。,（Monosaccharides and disaccharide）,(1)单糖和双糖,果蔬中含有的单糖和双糖主要是葡萄糖（glucose）、果糖（fructose）和蔗糖（sucrose）。,贮藏加工特性,果蔬体内贮存的主

5、要的营养物质 影响果蔬风味和品质的重要因素 是微生物的主要营养物质 对产品的风味和颜色产生重要影响,是在果蔬中能被人体所利用的最主要的多糖，在果蔬中以淀粉粒的形式存在。有直链淀粉（Amylose）和支链淀粉（Amylopectin）两种。,（2）淀粉（starch）,淀粉的糊化（Gelatinization） ：淀粉粒在适当温度（55 60 ）下，在水中溶胀，分裂，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。,淀粉的加工特性,淀粉的凝沉和老化现象(Retrogradation) ：淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化。实质是糊化的后的分子又自动排列成

6、序，形成高度致密的结晶化的不溶解性分子粉末.,有些果蔬的质地与淀粉的特性和种类有关.,果胶物质是细胞壁的主要成分之一，沉积在细胞的初生壁和中胶层中，起黏结细胞个体的作用。,（3）果胶物质（Pectins）,原果胶（ protopectin） 、果胶（ Pectin） 、 果胶酸（Pectic acid）,在果蔬中主要存在形式：,果胶的凝胶特性果胶的保健性果胶酸不溶于水，能与钙、镁离子生成不溶性盐类,用于澄清果汁。,加工特性,3.3有机酸（organic acid）,果蔬中的有机酸是影响果蔬风味的主要成分之一，主要有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸，还有少量的苯甲酸和水杨酸、延胡索酸等。,对风味的影

7、响对杀菌条件的影响 对容器和设备的腐蚀作用 对加工制品色泽的影响 对加工制品营养成分影响,加工特性：,第二节 果蔬原料的预处理,果蔬原料的分级 果蔬原料的清 果蔬原料的去皮 果蔬原料的烫漂 果蔬原料的护色,（1）分级的目的,2.1 原料的分级grading,是获得大小、成熟度、色泽等质量一致的果蔬原料。,分级方法（grading method）,手工分级机械分级,手工分级的辅助工具-分级板,特点：效率低，误差大。,以果实的糖度分级的无损伤分级,电脑记录,机械分级：分级效率高，分级均匀一致。,滚筒式,目的：去果蔬表面的灰尘、泥沙和大量的微生物以及部分残留的化学农药，保证产品的清洁卫生。,2. 果

8、蔬原料的清（Washing）,除果脯、腌渍原料可用硬化水，任何加工原料，需用软水涤，含离子少，保证产品质量。,涤用水,几种常用的化学涤剂及使用方法,手工清适用于易损伤的果蔬如杨梅、草莓、樱桃等，此法较适宜。 机械清适用于不怕机械损伤的黄桃、李、甘薯、胡萝卜等。,涤的方法,涤水槽,机械清,HGQ系列滚筒清机,3 果蔬原料的去皮,手工去皮,机械去皮,碱液去皮,热力去皮,酶法去皮,冷冻去皮,真空去皮,火焰去皮,Skin removal,特点：应用广泛，削皮效率低，去皮干净，损失率低，不适合大规模生产。,（1）手工去皮,应用特制的刀、刨等 工具人工削皮。,（2）机械去皮,旋皮机擦皮机专用去皮机,擦皮机

9、,机械去皮的特点,优点：效率高，节省劳力等。 缺点：原料消耗较高；应用有一定的局限性，对于皮薄肉质软的果实不适用。,（3）碱液去皮Alkali peeling,果蔬原料直接与碱液接触，果皮被碱液腐蚀而溶解。,碱液去皮的方法,浸碱法 (冷浸法和热浸法),淋碱法,使用条件,特点：适用性广；掌握合适时，损失率低；节省人工和设备；但是存在污水处理问题；加 工设备不能用铁制品。,碱液去皮的特点,果蔬先进行短时间高温处理，使之表皮迅速升温而松软，果皮膨胀破裂，与内部果肉组织分离，然后迅速冷却去皮。,适用于成熟度高的桃、杏、番茄、甘薯等，对于成熟度低的不适用。,（4）热力去皮,热力去皮的方法,热水 Hot

10、water scald,热蒸汽 Steam,在水槽或夹层锅内用热水浸泡后冷却，然后手工剥皮或高压水冲。,近100蒸汽处理810min，冷水喷淋，剥皮。,（5）其他方法,酶法去皮 冷冻去皮 真空去皮,火焰去皮Flame peeling,果蔬原料的烫漂(blanching),4.1 果蔬烫漂的目的,清原料钝化酶活性,稳定或改进色泽排除组织内部的气体和水分,软化或改进组织结构.减少果蔬中的污染物和微生物数量.除去部分果蔬的不良气味.,4.2 常用热烫方式,热水热烫 蒸汽热烫 微波热烫,（1）热水热烫,特点：物料受热均匀，升温速度快，方便快捷。但营养损失严重。,(steam blanching),优点

11、： 不产生废水，成本低；营养成分保存好；除个别蔬菜，蒸汽处理过的产品可获得较长的贮藏寿命。,（2）蒸汽热烫,（3）微波热烫(Microwave blancing),营养、风味等损失少，但成本高。,4.3 漂,一般采用冷水冷却或冷风冷却。,5. 果蔬原料的护色,果蔬原料变色原因,酶促褐变 Enzymatic browning 色素的转化,酶促褐变的控制,热烫处理 食盐溶液处理 抽空处理 化学药剂处理(亚硫酸及其钠盐;柠檬酸;维生素C;酚酸等) 天然产物(蜂蜜;大黄叶子;菠萝汁;木瓜汁等),其他护色措施,护绿碱液;Zncl2溶液;叶绿素铜钠盐;硫酸铜;葡萄糖酸锌等. 防止山楂褪色明矾,3.4 色素

12、,果蔬中主要的色素有:叶绿素、花青素、类胡萝卜素、类黄酮等。,叶绿素：,对酸、碱、射线、光照等敏感。,花青素,受pH影响而变色 易被亚硫酸及其盐类褪色 在抗坏血酸存在下，花色素会分解褪色。 氧气、光照、高温、金属离子与花色素发生不良反应。,3.4 酶（enzyme）,氧化酶：多酚氧化酶、脂肪氧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸氧化酶等。 水解酶：果胶酶类、淀粉酶类、蛋白酶、纤维素酶、各种糖苷分解酶等。,第三章 果蔬干制,drying/dehydration,干制食品的特点,干制后便于运输、食用方便易于长期保藏，周年供应干制技术和设备可简可繁,第一节 果蔬干制的概述 第二节 干制方法 第三节 果蔬干制工

13、艺,Main content,第一节 果蔬干制概述,果蔬干制的概念 干制的基本原理 影响干制的效果的因素,习惯上，干燥(drying)是指利用自然界的能量除去食品中的水分，也称为自然干燥。 脱水(dehydrationg)是在人为的控制除去食品中的水分，因此，也称为人工干燥。干燥和脱水统称为干制。,干制的概念,2. 干制的基本原理,干燥过程中的湿热传递影响食品湿热传递的因素 3. 干制过程中食品的变化,干燥过程中的湿热传递,湿热传递是食品干燥基本原理的核心问题。,It is a heat and mass transfer operation,Water and water vapour,1.

14、1食品干燥过程的特性,D,E,干燥曲线,干燥速率曲线,食品温度曲线,时间（小时）,食品温度（）,食品干燥速率（%/分）,食品绝对水分（%）,干燥的开始阶段第一干燥阶段-恒速阶段第二干燥阶段-降速阶段干燥最后阶段,干燥的四个阶段：,2、影响干制效果的因素,食品性质 干燥条件 干燥方法,2.1 食品性质 the properties of the products,A 表面积 B 组分定向 C 细胞结构 D 溶质的类型和浓度,2.2 干制条件,A. 温度 Temperature,升高温度，有利于食品表面的水分向外界扩散和食品内部水分的转移。但温度过高会使食品发生不必要的物理和化学反应。,B 空气流

15、速Air velocity,空气流速加快，恒速期的干燥速率增加，缩短恒速期。,C 空气相对湿度Dryness of air.,脱水干制时，如果用空气作为干燥介质，空气相对湿度越低，食品干燥速率也越快。,D 大气压力和真空度 Atmospheric pressure and vacuum,当温度不变时，降低压力可以降低水分的蒸汽压，加速水分的蒸发。,操作条件对于干燥的影响,干燥方法Drying techniques,3 干制过程中食品的主要变化,3.1 物理变化 干缩 表面硬化 多孔性 热塑性,3.2 化学变化,营养成分 色素 风味,第二节 干制方法,自然干制,人工干制,空气对 流干燥,接触 干

16、燥,箱式或盘架式干燥 隧道式干燥 输送带式干燥 喷雾干燥 流化床干燥 气流干燥 贮仓式干燥,滚筒干燥 真空干燥 冷冻升华干燥,干制方法,空气对流干燥atmospheric dehydration,空气对流干燥时最常见的食品干燥方法，这类干燥在常压下进行，食品也分批或连续地干制，而空气则自然或强制地对流循环。,1.1 柜式干燥设备,1.2 隧道式干燥设备tunnel,1.3 输送带式干燥belt trough,特点 操作连续化、自动化、生产能力大,1.4 喷雾干燥Spray drying,喷雾干燥就是将液态或浆质态的食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气气流中进行脱水干燥过程有压力喷雾和离心喷雾两种类型。,雾化方式：,喷雾设备的基本形式,