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1、绪论1. 食物：能食用的东西，是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节机能必不可少的营养 物质，也是产生热量保持体温、进行体力活动的能量来源。2食品：通过各种途径，经过加工制作，人体能摄取、能吸收和利用，并为提供人体所需的 营养、能量、满足人的嗜好、调节人体功能的物质。3. 食品的功能：营养性、嗜好性、功能性4. 食品特性：营养性、安全性；良好的外观和风味；食用的方便性；运输流通的方便性；满 足审美要求5食品加工内容：（1 ）增加热能并升高温度；（2 ）去除热能或降低温度；（3 ）去除水 分或降低水分含量；（4 ）利用包装以维持由于加工操作带来的产品的特征6食品加工的目的：（1 ）延长食品的储
2、存时间；（2 ）增加多样性；（3 ）提供健康所需 的营养素；（4 ）增加产品的附加值。7用人工方法加工制成的、具有类似某种天然食品感官特性，并具有一定营养价值的食品， 也叫人造食品。8食品加工高新技术：在以农副产品为主要原料的食品制造业中，大量采用各门学科中新的、先进的技术，使食 品生产中损耗降低、投入产出比增大，这些具有良好的社会效益和经济效益的技术，就组成了 食品加工高新技术。9当前食品工业面临的主要问题（1）我国食品行业分工不够明确。（2）食品工业化程度低。（3）食品企业的发展不够平衡。（4）食品工业技术含量不高，可持续发展后劲不足。（5）食品高新技术产业化的通畅流程尚未形成。超微粉碎技
3、术1固体物料的粉碎是用物理的方法克服物料内部的结合力使物料破碎达到一定粒度的过程。 根据原料和成品颗粒的大小或粒度，粉碎可分为粗粉碎、细粉碎、微粉碎超细粉碎）和超微 粉碎4种类型。2超微粉碎技术是利用各种特殊的粉碎设备，通过一定的加工工艺流程，对物料进行碾磨、 冲击、剪切等，将粒径在3 mm以上的物料粉碎至粒径为10 u m- 25 u m以下的微细颗粒， 从而使产品具有界面活性，呈现出特殊功能的过程。3原理：超微粉碎是基于微米技术原理。物质超微化，其表面分子排列、电子分布结构及晶体结构均发生变化，产生块（粒）材料所 不具备的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应，从而使得超微产品与
4、宏观 颗粒相比具有一系列优异的物理、化学及表界面性质。物料表面积和孔隙率极大幅度地增加。 超微粉体具有良好的溶解性、分散性、吸附性、化学活性等 微细化的食品具有很强的表面吸附力和亲和力，因此，具有很好的固香性、分散性和溶解性， 特别容易吸收消化。4在食品加工中的超微粉碎设备常用设备为胶磨机和气流粉碎机5. 物料粉碎方法的选择决定于原料的粉碎特性，即抗拉（折、弯）、抗压（挤和抗剪切（磨、 撕）等特性，即硬度、强度、韧性和脆性。强度:强度反映了物料弹性极限的大小。硬度:硬度反映了物料弹性模量的大小。韧性:韧性反映了物料吸收应变能量、抵抗裂缝扩展的能力。脆性:脆性反映了物料塑变区域的长短。4种特性之
5、间有着内在的关系。强度越大、硬度越高、韧性越大、脆性越小的物料，其破坏 所需的变形能就越大。6气流超微粉碎利用转子高速旋转所产生的湍流，将物料加到该超高速气流中。转子上设立 多极交错排列的若干小室能产生变速涡流，从而形成高频振荡，使物料的运动方向和速度瞬 间产生剧烈变化，促使物料颗粒间急促摩擦、撞击，经过多次的反复碰撞而裂解成微细粉。7气流超微粉碎特性：设备回流装置，能将分选后的颗粒自动返回涡流腔中再进行粉碎； 有蒸发除水和冷热风干燥功能；对热敏性、芳香性的物料具有保鲜作用；对于多纤维性、弹性、粘性物料也可处理到理想程度；对设备运行中产生的超声波，有一定的灭菌作用。8用于物料粉碎的作用力主要有
6、拉（折、弯）、压（挤）和剪切（磨、撕）3类。基本方法包括弯曲 折断、压碎、剪切等形式。弯曲折断:被粉碎的物料相当于承受集中载荷的两支点或多支点梁，当物料内的弯曲应力达 到物料的强度极限时被折断。压碎:物料置于两个粉碎面之间，施加压力后物料因压应力达到其抗压强度极限而被粉碎。 剪切:用一个平面和一个带刀棱的工作表面剪切物料，物料沿剪切力作用线的方向破裂。9. 因此，粉碎至少需要两方面的能量：一是裂解发生前的变形能，这部分能量与颗粒的体积有关；二是裂解发生后出现新表面所需的表面能，这部分能量与新出现的表面积的大小有关。10. 常用的粉碎方法中，根据变形区域的大小（与材料特性和所用的粉碎方法-力的大
7、小、作用 面积及施力速度等有关），可分为整体变形破碎、局部变形破碎和不变形破碎三种。1）整体变形破碎:塑性或韧性材料在受力速度慢、受力面积大时的粉碎，此时，材料变形范 围大，吸收能量多。这是一种效率最低的粉碎，应尽量避免。2）不变形或微变形破碎:脆性物料的粉碎，此时，材料几乎没有来得及变形或只有很小区域 的微量变形就破碎了。3）局部变形破碎:力学性质介于上述两者之间的材料在受力速度较快、受力面积较小时的粉 碎。11. 磨介式粉碎是借助与运动的研磨介质（磨介）所产生的冲击和非冲击式的弯折、挤压和剪切 等作用力，达到物料颗粒粉碎的过程。磨介式粉碎过程主要为研磨和摩擦，即挤压和剪切。磨介式粉碎的效果
8、决定于磨介的大小、形状、配比、运动方式、物料的填充率、物料的粉碎 力学特性等。磨介式粉碎的典型设备有球磨机、搅拌磨和振动磨3种。微胶囊技术1. 微胶囊（microencapsule）是- -种能包埋和保护某些物质的具有聚合物壁壳的半透性或密封 的微型“容器”或“包装物”。2微胶囊技术：通过特殊方法，利用天然或合成的高分子材料包裹固体、液体甚至是气体物 质，制成有囊壁的微型胶囊以及保留或截留其他物质的微粒，从而达到保护、控释等效果， 这一过程称为微胶囊化，实现微胶囊化过程的技术称为微胶囊技术。3. 微胶囊：芯材和壁材4微胶囊的功能：（1）改善物质的理化性质固态化：将不易加工贮藏的气体、液体或半固
9、体物料转变成稳定的固体粉末，从而使物料具 有良好的流动性和分散性，容易与其它物料混合均匀、便于运输和使用改变物质的密度或体积（2）控制释放（3）保护敏感成份（4）降低对健康的危害，减少毒副作用（5）屏蔽味道或气味（6）隔离不相溶组分5. 理想的壁材必须具有以下特点：高浓度时有良好的流动性，保证在微胶囊化过程中有良好的可操作性能。 能够乳化芯材并能形成稳定的乳化体系。在加工过程以及储存过程中能够将芯材完整的包埋在其结构中。易干燥以及易脱溶良好的溶解性 可食性与经济性6. 微胶囊化的基本步骤：心材分散入微胶囊化的介质中-壁材放入该分散体系中-通过某种 方法将壁材聚集、沉渍或包敷在已分散的心材周围-
10、壁膜的固化微波技术1微波是微波是频率非常高的电磁波，又称为超高频波，频率在300兆赫到300千兆赫的电 磁波（波长1米-1毫米），比普通的无线电波波长更微小。2.食品工业所使用的微波加热设备的频率有915MHz（美国用896MHz）和2450MHz两种，而 普通家用微波炉使用的频率则一般为2450MHz。3.1GHz = 103 MHz = 109 Hz4. 微波加热技术是利用电磁波把能量传播到被加热物体内部，加热达到生产所需求的一种新 技术。5微波加热原理：由于微波具有高频特性，它以每秒数十亿次的惊人速度进行周期变化。极 性分子的正、负电荷的中心不重合，其间有一段距离，在外电场的作用下，物料
11、中杂乱无章 的极性分子沿着外电场的方向转向，产生转向极化。非极性分子的正、负电荷中心重合， 在外电场的作用下使分子中的正负电荷中心沿电场方向只产生位移极化。在这个过程中， 由于分子间的相互碰撞，将使电能转化为分子的动能，然后再转化为热能，使物体的温度升 高.微波加热的一个基本条件是：物料本身要吸收微波。对于极性分子组成的物体（如被烹 调的食物），交变电场就容易对它进行加热.6. 影响微波加热温度的重要因素：在微波加热中，介质发热程度与微波频率、电磁场强度、 介质自身的介电常数和介质损耗正切值等参数有关。食品成分的介电常数决定食品在微波 场中的受热特性.表征介质在外电场作用下极化程度的物理量叫介
12、电常数.食品的形状 7微波加热的特性：（一）选择性 在微波场中，各电介质吸收微波而产生的热能可用下式表示：P = 5 -f -E2 tan5x 10-129式中：P：在单位时间(Is)内，单位体积电介质(lcm3)吸收微波所产生的热能(Wcm-3) f :微波频率(Hz)E：电极间电场强度(Vcm-1) :电介质的介电常数6 :电介质的损失角(导电率)tan6 :电介质的有效损耗正切8. 微波的选择性加热给微波加热的利与弊 好处：加热效率高，节约能源，易控制；可用于干燥谷物的杀虫。坏处：微波的选择性加热是造成微波加热不均匀(runaway heating)的主要原因之一。9. 为了克服微波的选
13、择性加热所带来的加热不均匀，方法主要有以下几点： 要了解被加热物体的电容特性；按照半衰深度的大小，将食品进行分割；改进容器，克服棱角效应；流体食品可结合搅拌方法；可结合远红外、热风加热等方式10. (二)穿透性假设P0为电介质表面的入射电场，P为某一穿透深度D时的电场，则有如下关系存 在:P=PO e -2aD(J1 + tan2 8 -1)式中：D：微波的穿透深度(m)入：所用微波的波长(m) :被加热物体的的介电常数 tan6 :被加热物体的导电率由上两式可知道穿透深度D也是和tan6的函数，受被加热物体性质、温度、状态的影响。11. 微波的穿透性对于微波加热的好处和坏处好处：实现包装后食
14、品的短时杀菌。加热时间短，干燥速度快，而且对有些食品还能起到特有的膨化效果。快速解冻。坏处：微波加热的穿透性是造成微波加热不均匀(runaway heating)的另一个主要原因之一。 12为了克服微波穿透性带来的加热不均匀，主要有以下方法：使微波从各个方向照射被加热物体；承载被加热物体的托盘采用微波穿透性好的材料，并且可以旋转；微波炉炉壁和炉底采用可反射微波的材料；被加热物体的厚度应在半衰深度的2倍左右。13. 微波加热最大的问题就是加热不均匀。造成的原因主要有以下几点：微波加热的选择性。在相同的微波场中，不同的食品材料以及这些材料温度、状态的不同, 都会引起食品各部分温度上升的差异。微波虽
15、然有好的穿透性，可是它在实际加热中受反射、穿透、折射、吸收等影响，使被加热 物体各部分产生的热能产生较大的差异。电场的尖角集中性，也称为棱角效应（edge effect）。微波作为电磁波的一种，其电场也有尖 角集中性。当食品放入微波场中进行加热时，某些部分会因为电场集中而产热多，温升快。 微波加热中，热集中的地方称为热点（hot spot）。14. 采用微波加热技术的优缺点：优点：加热、干燥速度快，所需时间短；加热效率高；加热过程具有自动平衡性*；物料内外同时受热、产品质量高；设备操作简单，适应性强，且占地面积小，工作环境良好；对营养成分破坏小。（如: Vc,必须氨基酸等）缺点：微波加热最主要的缺点是电能消耗大。超高压技术1一般所说的超高压（简称高压），指的是超过100兆帕（约为987个大气压）以上的压力。所谓超高压技术（简称高压技术），是指应用超高压（1OOMpa-lOOOMpa）作用于待处理物质 使之发生改变的过程。2. 超咼压杀菌技术的基本原理:超咼压杀菌：通过加压系统，经过媒介水或油将压力均匀传递 到食品内各个部位，导致微生物的形态结构，生物化学反应，基因机制以及细胞壁发生多方 面的变化，从而影响微生物原有
