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1、食品加工过程与质量控制,中国农业大学 食品科学与营养工程学院 孙君社 教授 2010年5月25日,孙君社 简介,1978年9月至1985年4月在天津科技大学（原轻工业部天津轻工业学院）食品工程专业读本科和硕士研究生； 1985年4月至1993年2月在郑州轻工业学院食品工程系任教，期间1988年至1989年赴郑州食品公司组建研发中心并任主任一年； 1993年2月至1993年7月在华南理工大学做教育部国内访问学者； 1993年9月至1996年7月在华南理工大学攻读博士学位； 1996年7月至1998年5月在南京大学做生物学博士后； 1998年5月至今在中国农业大学食品科学与营养工程学院任教、博士生
2、导师，先后组建生物工程专业、食品生物技术专业，曾任系主任、食品学院副院长，中国农产品加工与贮藏分会副理事长兼秘书长，毕业80多位博、硕士，20多项专利 ； 2003年8月赴河南省开封市任科技副市长； 2008年1月被推选为政协北京市常委。,一、食品加工工艺与特点,1. 食物与食品 食物人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节机能比不可少的营养物质，也是产生热量保持体温、进行体力活动的能量来源。 食品经过加工制作的事物统称为食品 分类可按不同方法区分：按保藏方法分、按原料种类分、按原料和加工方法分、按产品特点分等,按保藏方法分类,干藏类（脱水蒜头片）,冷冻类（芋籽）,罐头类（蘑菇）,腌渍类（黄瓜）
3、,辐射制品,发酵制品,烟熏制品,按原料种类分,果蔬制品,肉禽制品,乳制品,谷物制品,水产制品,按加工方法分,焙烤制品,饮料,糖果,罐头制品,挤压制品,速冻制品（绿芦笋）,干制品,发酵制品,按产品特点分,方便食品,疗效食品,婴儿食品,工程食品 （模拟食品）,快餐食品,休闲食品,功能食品 （保健食品）,食品加工的三原则,亦满足外观、风味、卫生、货架寿命、方便性、功能特性等要求。,安全性,营养价值,嗜好性,2 食品加工过程,一般的加工过程： 原 料 预处理 加工 灭菌 包装 入库 过程学：化工过程反应基础科学、过程设计及实施,举例：,巴氏鲜牛奶：原料奶验收 净乳冷却标准化均质 巴氏灭菌冷却 灌装 装
4、箱入库贮存 澄清型苹果汁：原料选择清洗和分选破碎压榨粗滤澄清精滤糖酸调整脱气UHT杀菌无菌罐装 冷鲜肉：生猪冲淋麻电放血冲淋烫毛、脱毛挂钩、燎毛、刮毛 去内脏 去头、蹄 劈半 修割、冲洗 分割 预冷 包装 金属监测 运输,3.食品加工特点,（1）生物活体：通常是鲜活的生物原料、活体加工到易消化代谢的食品； （2）营养性：无营养也就不能成为真正的食品，营养性是作为食品的基本属性； （3）安全性：安全性要求对人体健康无造成急性或慢性损害的危险，是一个绝对概念； （4）风味：中国传统食品讲究的就是色香味形俱佳，食品风味是食品的一种嗜好性； （5）功能性：传统中医学上的温热性、寒凉性、平性； 现代的功
5、能性、保健性等等 要求加工的特殊性分子、纳米、微米到宏观各个尺度上的可控过程 温度、时间、环境、设备、添加物、包装、贮运等等,4. 食品加工工艺学,食品工艺学 是应用化学、物理学、生物学、微生物学、食品工程原理和营养学等各方面的基础知识，研究食品的加工、保藏、包装、运输等因素对食品质量、营养价值、货架寿命、安全性等方面的影响，实现食品工业生产合理化、科学化和现代化的一门应用科学。 食品科学：应用基础科学及工程知识来研究食品的物理、化学及升华性质及食品加工原理的一门科学。,食品工艺学,是以化学、生物学及工程学为基础的综合应用学科 是技术工艺的，科学与技艺的，是技术上先进、经济上合理的，是软件（工
6、艺）和硬件（设备）都先进的，是整个加工过程或整个食用链条的工艺、技术的 现代还要求对原料的要求（原料学）的整个产品链的 技术工艺是衡量一个企业是否具有先进性，是否具备市场竞争力，是否能不断领先于竞争者的重要指标依据,二、食品加工过程危害分析关键控制点HACCP系统及其应用准则,食品安全（foodsafety）： 世界卫生组织（WHO）的定义，食品安全是“食物中有毒、有害物质对人体健康影响的公共卫生问题”。食品安全是所有对人体健康造成急性或慢性损害的危险都不存在，是一个绝对概念。,食品安全（foodsafety）,1997年， WHO在其发表的加强国家级食品安全性计划指南中把食品安全解释为“对食
7、品按其原定用途进行制作和食用时不会使消费者身体受到伤害的一种担保”，将食品卫生界定为“为确保食品安全性和适用性在食物链的所有阶段必须采取的一切条件和措施”。 从目前的研究情况来看，在食品安全概念的理解上，国际社会已经基本形成共识：即食品的种植、养殖、加工、包装、贮藏、运输、销售、消费等活动符合国家强制标准和要求，不存在可能损害或威胁人体健康的有毒有害物质致消费者病亡或者危及消费者及其后代的隐患。,食品安全（foodsafety）,包括食物量的安全和食物质的安全。 食物量的安全是指能不能解决吃得饱的问题，而现在生活质量不断提高的人们，提起食品安全，更多考虑的是质的安全。 食物质的安全是指确保食品
8、消费对人类健康没有直接或潜在的不良影响，是食品卫生的重要部分。,2 食品污染,食品污染是影响食品安全的主要问题。 包括原料的产前、产中和产后、运输 加工过程的、添加附料的、包装的 贮藏的、运输的 销售的、售后的 一直到餐桌的 加工过程的问题有两方面的因素： 来自不规范的操作，例如生产加工过程中不注意操作卫生，从而导致微生物污染；食品加工助剂的使用量不合乎标准等。 来自食品加工过程中的添加物，比如添加非食品级的色素、香味剂、防腐剂、保脆剂、发色剂、护色剂等。 另来自原料的问题也越来越严重从食品加工角度：原料学（自身的、外来的）,3 食品中的危害,食品中诸多不安全因素可能存在于食物链的各个环节，主
9、要表现在以下几个方面： 微生物、寄生虫、生物毒素等生物污染： 微生物和寄生虫污染是造成食品不安全的主要因素 环境污染： 无机污染物如汞、镉、铅等重金属及一些放射性物质 有机污染物中的二恶英、多环芳烃、多氯联苯等工业化合物及副产物 农药与兽药残留：农药、兽药、饲料添加剂 农药外来物理性成分：玻璃、金属碎片等 营养不平衡：已是城市和富裕地区的重要问题,4 食品安全控制,就加工环节来说，食品检测一般就2个方面指标：卫生和理化 卫生就是细菌和致病菌等的检测 理化就是水分、蛋白质等食品成分及可控成分含量的检测 食品加工环节安全控制的主要指标是 时间、温度、环境还有外来污染的控制 主要包括: 1. 不同食
10、品原料在各加工环节停留的时间； 2. 各加工环节的环境温度； 3. 加工设备、器皿、工具及环境卫生； 4. 加工人员的个人卫生。,5 食品质量,食品质量： 构成食品特征及可接受性的要素，包括物理感觉（外观、质构、风味）、营养质量、卫生质量、储藏性 注意：食品安全与食品质量的概念： 食品安全健康危害 食品质量消费价值,5 食品质量,变质的影响因素：微生物、酶、热和冷、水分、氧、光、时间 食品短期保藏原则：尽可能延长活体生命； 若必须终止起生命，需洗净冷藏 长期保藏： 控制微生物加热杀菌（巴氏消毒、灭菌）、冷冻保藏（抑制微生物）、干藏、腌制保藏（高渗透）、烟熏、气调、化学保藏、辐照保藏、生物保藏等
11、等 控制酶和其它因素控制微生物的基本都可以控制酶反应及生化反应，但不一定完全覆盖：冷藏不抑制酶，加热、辐射、干藏也类似 其它因素昆虫、水分、氧、光可以通过包装技术来解决,6 食品质量管理 food quality control,食品质量管理：有关食品质量的全部活动 包括：对原料和产品的质量监测 原料的内在的、外部的 产品的内在质量、包装贮藏等 对生产过程的监测,6 食品质量管理,ISO 9001质量管理体系（一般产品）：质量管理体系、管理职责、资源管理、产品实现、测量分析和改进 ISO 22000食品安全管理体系（丹麦标准协会提出得到国际认可的）：食品安全管理体系食品链中各类组织的要求 ，不
12、仅针对食品质量，也包括食物安全和食物安全系统的建立 HACCP危害分析与关键控制点（摩迪国际认证）：对食品中的危害进行系统地识别和控制来确保食品的安全，食品链从原料准备、加工、包装、贮存、销售直至食用前，不适用于种植、养殖业,7 HACCP 体系简介,HACCP 体系（ HACCP System）: 对食品中潜在危害进行系统地识别、评估和控制的体系 基本原理：危害分析与预防措施、确定关键控制点、建立监控程序、建立纠错程序、建立验证程序、建立文件控制与记录保持程序 前提条件：管理保证、卫生标准操作程序、培训、回收、投诉 具体要求： HACCP小组、流程图、危害分析、关键控制点、关键限值、监控程序
13、、纠错程序、验证程序、文件控制与记录保持程序,8 危害分析（ Hazard analysis）,危害分析：所有与产品或过程（零售业）有关的从原料准备、加工、包装、贮存、销售直至消费者使用前，可能发生的生物的、化学的、物理的危害都必须被识别并形成文件。 包括： （1）从原料准备直至食用前所发生的危害及它们对消费者健康的影响程度； （2）对危害进行定性、定量的评估； （3）原料和辅料； （4）产品的特性（如pH值、水分活度等）； （5）加工参数和加工设计； （6）加工设备、设施和布局； （7）贮存设施和贮存条件； （8）包装及包装材料； （9）销售方式与使用方法； （10）卫生状况与卫生控制。,危
14、害的预防措施：对已识别的危害的预防措施包括： 产品说明（标签、预期用途等）； 加工/过程控制（蒸煮、杀菌等）； 贮存和消失控制； 卫生控制； 设备维护； 培训等。,三、几个事例,1 巴氏鲜牛奶加工工艺及质量控制 巴氏杀菌的鲜牛奶（采用低温杀菌工艺）和常温奶（采用超高温灭菌工艺）。不同的加工工艺对牛奶中的营养物质有着不同的影响。目前市场上有袋装和盒装。 1.1 袋装工艺过程：原料奶验收 净乳冷却标准化均质 巴氏灭菌冷却 灌装 装箱入库贮存 1.2 盒装工艺过程：原奶验收 预处理 标准化净乳均质超高温瞬时灭菌冷却 灌装 包箱冷藏,3.1.1 袋装工艺过程及质量控制,（1）工艺过程：原料奶验收 净乳
15、冷却（4） 标准化均质 巴氏杀菌冷却（6） 灌装 装箱入库贮存 （2）过程分析： 原奶验收GB6914-86，新鲜、无异味、细菌总数低、理化指标良好 净乳离心法：细小污物、乳腺体细胞及部分微生物 标准化离心脱出脂肪再根据脂肪与非脂乳固体含量的恒定比定量加入脂肪 均质预热到6070 ，1820 Mpa均质，脂肪球变小、均匀 巴氏杀菌80 /15 s最大限度保留牛乳的营养成分且杀灭所有致病菌 灌装空间空气细菌总数小于30cfu/皿，包装薄膜用紫外线杀菌 装箱包装箱用60 碱液、60 热水进行清洗 入库产品贮存温度控制在26 ,3.1.1 袋装工艺过程及质量控制,（3）CCPs： CCP1原料乳中化学性因素为主，农药、兽药、蛋白质变质、黄曲霉毒素、重金属、亚硝酸盐、硝酸盐等 CCP2均质、巴氏杀菌：温度、时间，30min记录一次 CCP3灌装条件，细菌、致病菌残留 CCP4冷藏温度、时间，细菌繁殖 另外，注意设备、管道清洗过程中化学清洗剂的残留问题,3.1.2 盒装工艺过程及质量控制,（1）工艺过程 原奶验收 预处理 标准化 预热净乳均质超高温瞬时（UHT）灭菌冷却 （4）包装冷藏 （2）过程分析 预处理鲜奶双层120目过滤73/15s杀菌冷却至48贮存 标准化离心脱出脂肪再根据脂肪与非脂乳固体含量的恒定比定量加入脂肪 净乳离心法：细小污物、乳
