《食品加工技术概论》讲义

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1、食品加工技术概论讲义1. 掌握食品与食品加工的概念。2. 熟悉食品工艺学的研究内容；明确食品加工技术课程的主要内容与学习要 求。3. 了解我国食品工业发展现状、存在问题与对策。4. 理解食品保藏的基本原理与方法。1. 食品的概念及分类食物与食品是有联系又相互区别的两个概念。食物(Foods tuff)是指人体生长 发育、更新细胞、修复组织、调节机能必不可少的营养物质，是产生热量保持体温、进 行体力活动的能量来源。食品(Food)是指具有一定营养价值的、可供食用的、对人体无害 的、经过一定加工制作的食物。食品分类的方法很多。按照保藏方法可以分为罐藏制品、干藏制品、冷冻制 品、腌渍制品、烟熏制品、

2、发酵制品、辐射制品等；按原料种类可以分为果蔬制品、谷 物制品、乳制品、水产制品、肉禽制品等；按原料和加工方法可以分为焙烤制品、饮料、挤 压制品、罐头制品、糖果、速冻制品、干制品等；按产品特性又可以分为方便食品、婴儿食 品、休闲食品、快餐食品、疗效食品、工程食品、功能食品等。2. 食品品质（质量）要求 食品品质（质量）包括感官品质、营养品质、安全卫生品质三个方面。感官品质 主要由色、香、味、形、口感所构成；营养品质又称营养价值，主要包括营养成分含 量、平衡状况等；安全卫生品质主要是指污染、危害等。 食品在食用方面满足消费者需求 的优劣程度是食品品质高低判别标准。食品的种类很多，但均应具有下列品质

3、要 求：（1）外观：色泽和形态，包装完整、整齐美观；（2）风味：香气、滋味、质构等以及体态（风格）；（3）营养：含量、各营养素之间的比例及平衡性；（4）卫生安全：微生物及其有害代谢产物、有害化学物质不能存在；（5）方便性：携带及食用方便；（6）耐藏性：有一定货架寿命（shelf-life）。此外，随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，消费者要求食品卫生安全 和营养丰富的同时，还希望具有一定的保健功能。 人类加工食品的历史十分悠久。但许多世纪以来，食品加工长期停留在家庭烹 调和手工作坊操作水平上，靠代代相传的加工经验和传统方法为其生产方式的基础， 迟迟没有形成食品科学或食品工程学科。其主要原因

4、有二：一是食品原料的特殊性，即食品 原料具有热敏性和易腐性并且大都是凝聚态；二是取决于社会的发展和科技的进步。直到第 二次世界大战期间及战后，人们将化工原理中的现成的单元操作研究成果应用于食品工程， 于是就产生了食品工程的基础理论食品工程原理，进而形成了食品科学。 食品科学是应用基础科学与工程知识来研究食品的物理、化学、生化性质及食品加工原理的一门科学，它有着广泛的研究领域。1. 食品科学的基础研究领域。又称之为狭义食品科学，包括食品化学、食品 营养学、食品物性学等。主要研究食品的组成、结构、物化、生化特点及加工、食用过 程中的变化。2. 食品分析领域。主要运用物理学、化学及生物学的方法，对食

5、品原料与产 品中营养成分、污染物含量的检测；研究食品感官评价方法、原理及检测设备；研究食 品中各组分的质量特点及化学变化的原理。3. 食品微生物领域。包括工业微生物学、食品卫生与安全等。主要研究环境 对食品腐败的作用、微生物对食品本身及食品制造过程的影响、微生物的检验、公共健 康等。4. 食品工程领域。包括机械设备、工程设计与施工、食品生产等方面。主要 研究食品加工过程中的工程原理及单元操作。工程原理包括物料与能量平衡、流体力 学、流体流动、传热与传质等。5. 食品加工领域。运用化学、物理学、生物学及工程学理论和方法解决食品 加工过程中的化学、生物学和工程学方面的问题。是研究食品原材料特点、食

6、品保藏原 理、影响食品质量加工因素以及良好生产操作规范的一门科学，即食品工艺学。1. 食品工艺学的概念。食品工艺学（Food Technology）是应用化学、物理学、 生物学、微生物学和食品工程原理等各方面的基础知识，研究食品资源利用、原辅 材料选择、保藏加工、包装、运输以及上述因素对食品质量、货架寿命、营养价值、安全性等方 面的影响的一门学科。即采用先进的加工技术和设备并根据经济合理的原则，系统地研究食 品的原材料、半成品和成品的加工工艺、原理及保藏的一门应用学科。2. 食品工艺学的研究内容。食品工艺学的研究内容主要有以下四个方面：（1）研究原材料特性以及充分利用现有食品资源和开辟新食品资

7、源的途径。 研究原料特性（加工适性），要求合理选择食品原料；研究食品资源利用途径，要求最有 效的利用和综合利用。例如，从农产品加工副产品中提取功能成分，开发保健食品；以前未 被充分利用的资源如马铃薯、面粉、玉米等。(2) 研究食品保藏原理，探索食品生产、贮运和分配过程中食品腐败变质的 原因及其控制途径。 食品的腐败变质的特征和程度取决于两类因素。 一是非微生物因 素， 指糖的损失、含氮物质的含量与组分的变化、维生素的氧化和损失、脂肪的氧化、水 分的变化等。导致口感、色泽、风味等劣变；另一个是微生物因素，微生物在食品上生长繁 殖，变色、变味、变臭、质地软化等，甚至导致食物中毒。由于导致食品变质的

8、原因不同， 所采取的控制措施也将不同。(3) 研究影响食品质量、包装和污染的加工因素，研究良好的生产方法、工 艺设备和生产组织。研究加工因素对食品质量的影响，改进相应的加工方法和设备。例 如，肉制品中的腌制工艺，奶粉的速溶性改进，豆奶粉的冲调性；研发新型、方便和特需食 品，以及食品加工新技术、新装备及合理的生产工艺；研究食品包装材料特性、包装技术， 改善食品保藏 质量，以便于输送、贮藏和使用。(4) 研究食品的安全性，建立良好生产操作和卫生操作规范(GMP、HACCP)。 一方面，食物传播性病原菌(Foodborne etiologic microbe)的控制对于食品安全 相当重要。沙门氏 菌

9、、金黄色葡萄球菌和产气夹膜梭菌3种最主要的食品传播性 病原菌。例如， 1989年国内蘑菇罐头出现葡萄球菌肠毒素问题；1999年牛肉汉堡发生致病性大肠杆菌 O157:H7 的污染；以及疯牛病、禽流感病毒等。另一方面，食 品中有害化学物质的控制。主要包括：食品中自身所含毒素；环境中污染食品原料的有害化学物质如农药（兽药、鱼药）、化 肥；食品加工中污染或添加的化学物质如食品添加剂、其它有害物质等。1.主要内容 食品加工技术在介绍食品加工保藏的基本原理与方法的基础上，重点介绍 果蔬、焙烤、肉品、乳品及发酵食品等五类食品加工技术。是食品加工技术专业、食品 营养与检测、食品安全与质量管理等专业学生获取食品

10、加工技术知识的重要专业课程。与本 科教育的食品工艺学概论不同的是：在理论上不作过深的探讨，而是以易懂、够用为 度；重点介绍一些典型食品加工技术。目的是让学生在了解食品加工的基本原理与方法的同 时，重点掌握一些典型食品实用加工技术，触类旁通，为自学其他食品加工知识和后续课程学 习奠定基础。2.学习目的与要求 要求学生熟悉食品加工的基本原理、基本方法，重点掌握五大类食品原辅料特 性、加工工艺和典型食品加工技能为主要目的。1. 食品工业在国民经济中的地位和作用（1）我国食品工业的组成我国食品工业由食品加工业、食品制造业、饮料制造业、烟草加工业所组成。其中，食品加工业包括粮食及饲料加工业、植物油加工业

11、、制糖业、屠宰及肉类蛋类 加工业、水产品加工业、盐加工业和其它食品加工业；食品制造业包括糕点糖果制 造业、乳品制造业、罐头食品制造业、发酵制品业、调味品制造业和其他食品制造业；饮料制造业包 括酒精及饮料酒制造业、软饮料制造业、制茶业等，我国也将中药材中成药制造业划在此行 业。（2）食品工业在国民经济中的地位 在经济发达国家，食品工业产值在国民经济中所占比例均居工业部门前列，食 品工业是国民经济的重要支柱产业；全世界食品工业总产值约达 30000 亿美元，其中美 国 6000 亿美元、欧洲 4000 亿美元、日本 2500 亿美元。美国、法国、荷兰、日本 等国食品工业产值均居制造业之首。1996

12、 年我国第三次工业普查结果表明，我国食品工业总产值6000亿元，在全国企业部门总产值中所占比重首次上升到第一位；2000 年食品工 业总产值8434 亿元，占全国工业总产值的 9.8%；2003 年食品工业总产值 12000 亿元，居全国工业部门之首。可见， 食品工业已经成为我国国民经济的重要支柱产业。（3）食品工业在国民经济中的作用促进国民经济发展：20 年来平均增长率 13.1%，2004 年实现年利税 1500 亿元 以上，为我国经济建设积累了大量资金。关联农业、工业和流通：促进农业、农村经济发展，增加农民收入，农业产 业结构和产品结构调整；带动其它相关制造业的发展。关联第二产业和第三产

13、业：食品工业属劳动密集型产业，吸纳劳动力，有利 于农村劳动力的转移，促进第三产业发展。 食品工业关系到人民生活质量和健康水平：健康合理的饮食结构不仅可提高 国民健康水平，而且降低老年人医疗支出，减轻社会负担。2. 我国食品工业的发展与成就（1）国际食品工业的发展 世界经济发达国家都非常重视农产品加工业和食品工业的发展，均投入大量资 金和人力，将现代新的科学技术引入到食品工业领域，建立了现代化的食品工业体 系。例如，18 世纪末，英国有以蒸汽机为动力的面粉厂；1810 年法国阿培尔发表 “食品贮藏法”，提出排气、密封和杀菌的基本方法；1829 年世界上建成第一个罐头厂；1872 年美 国发明喷雾

14、式奶粉生产工艺；1885 年乳品生产已跨进到工业性生产的行列。国际 上各国有代表性、有影响的食品产业是：巴西橙汁加工业、新西兰乳业、法国葡萄酒产业和日本的功 能食品产业。巴西是南美最大的甜橙种植园，其加工业已超过美国，成为全球最大的橙汁加 工国。巴西橙汁出口量占全球橙汁出口量 50%，其冷冻浓缩橙汁出口占国际冷冻浓缩橙汁市 场的80%。特点之一是善于将资源优势转化为国家经济优势。20002001年巴西甜 橙总产量为1,448万吨，其中1,081万吨加工成浓缩汁或原汁，加工率为70%以 上；特点之二是种植加工高度集约化，主要集中在巴西圣保罗州及邻近地区，每年产值超过120亿美元,通过 甜橙专业协

15、会将种植、加工联系起来，统一面向国内市场和出口。新西兰是位于南 太平洋最南端的一个岛国，以农牧为主，具有世界领先的乳品业。新西兰乳制品贸易量约占世界总量 的 1/3，有约14,000个农场为全国30多家乳品加工厂供应牛奶。虽然该国乳品总 产量只占世界总2%，但90%以上产品均出口国外，现在在全世界115个国家销售黄 油、奶酪、奶粉、乳蛋白等800多种产品。最成功之处源于其优质乳源的建设和管 理，以及乳品贸易的全球化定位和有序管理。在法国葡萄酒产业已有2000多年历史。葡萄种植面积只占全国种植面积 的3%，但葡萄酒产值却是法国食品生产总值的15%。葡萄酒是葡萄种植、加工与法 国文化艺术相结合的产品，体现了法国优雅的文化。法国年产各类葡萄酒600多万吨，占世界葡萄酒 产量1/6，每年出口值为10亿多美元，2000年法国葡萄酒业销售额达到 65亿美 元，居世界第一位。1984年日本在全世界率先开始了功能食品研究。日本厚生省要求功能食品必须 具备有传统食品的形态，有明确的天然功效成分，可作为每日膳食的一部分，已被科学证实具有调节人体生理功能的作用；管理非常严格，建成一套科学的管理机制，19912001年10年间，只批准了122种功能食品，颁布了12种功能性成分的功效审查 规范；功能成分包括寡糖、糖醇，多不饱和脂肪酸、肽与蛋白质、醇类