《辽宁中医药大学食品工艺学笔记》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辽宁中医药大学食品工艺学笔记（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章绪论第一节食品的概念一、食物与食品1食物：供人类食用的物质称为食物。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。除少数物质如盐类外，几乎全部来自动植物和微生物。2食品：食物经过加工制作的食物统称为食品。3食品分类的方法：按加工工艺分；按原料来源分；按产品特点分；按食用对象 分：老年、儿童、婴儿、妇女、运动员、航空、军用。二、食品的功能1营养功能（第一功能，营养功能）蛋白质、碳水化合物（糖）脂肪、维生素、 矿物质、膳食纤维。提供营养和能量，为了生存（吃饱）。2感观功能（第二功能）为了满足视觉、触觉、味觉、听觉的需求，使多
2、吃吃好。3保健功能（第三功能，新发展的功能）调节人体生理功能，起到增进健康、充 沛精力、恢复疾病、延缓衰老、美容等作用。三、食品的特性1安全性，无毒、无害、无副作用2保藏性，有一定的货架寿命3方便性，食用、携带、运输及保藏第二节食品加工工艺一、食品加工（一）加工操作类型预处理：清洗分离粉碎；单元操作：加热冷却干燥；关键工序：杀菌消毒；食品添加剂:调味保存；包装：维持由于加工操作带来的产品的特征。（二）食品加工的目的满足消费者要求；延长食品的保藏期；增加食品的安全性；提高附加值。二、食品工艺根据技术上先进、经济上合理的原则，将原料加工成半成品或将原料和半成品 加工成食品的过程和方法。第四节 食品
3、工艺学的主要研究内容和范围一、研究内容和范围（一）根据食品原料的特性，研究食品的加工保藏1食品原料的特性（1）有生命活动（2）季节性和地区性（3）复杂性（4）易腐性：按照腐败变质 可能性将食品原料分为：极易腐败原料（1天2周），如肉类和大多数水果和部 分蔬菜；中等腐败性原料（2周2月），如柑橘、苹果和大多数块根类蔬菜；不 易腐败原料（28月），如粮食谷物、豆类、种子和无生命的原料如糖、淀粉和 盐等。2. 引起食品变质的原因（1）微生物的作用（2）酶的作用（3）物理化学作用3. 食品保藏的途径（1）控制微生物：加热（杀灭微生物、巴氏杀菌、灭菌）冷冻保藏（抑制微生 物）；干藏（抑制微生物）；高渗透
4、；烟熏；气调；化学保藏；辐射；生物方法。（2）控制酶（3）防止物理化学反应（二）研究食品质量要素和加工对食品质量的影响1. 食品的质量因素主要包括：食品感官指标（包括色、香、味、质构等方面）、营养素含量、卫生 指标和保藏期。2. 加工对质量的影响（三）创造满足消费者需求的新型食品如改变包装、方便性、强化营养、增加功能、降低成本等。（四）研究充分利用现有食物资源和开辟食物资源的途径1. 充分开发以前未被充分利用的资源；2. 加大对副产物的综合利用。（五）研究加工或制造过程，实现食品工业生产的合理化、科学化和现代化 科学选用工艺技术：（1）食品制造技术：生物技术、膜分离技术（2）食品保藏 技术：高
5、压杀菌技术、辐射杀菌技术（3）食品监控技术：聚合酶链反应、生物 传感器。第二章食品的脱水1. 脱水加工的类型（1）依据脱水的程度 浓缩产品是液体，其中水分含量高（15%）干燥产品是固体，最终水分含量低（15%）（2）依据食品脱水的原理在常温下或真空下加热让水分蒸发（3）依据食品分子大小不同用膜来分离水分，如渗透、反渗透、超滤，主要 是浓缩。2干燥的目的（1）降低食品中的水分活度（2）减小食品体积和重量（3）为了食品的贮藏和延长保藏期3. 食品干燥保藏指在自然条件或人工控制条件下，使食品中的水分降低到足以防止腐败变质的 程度后，并始终保持低水分进行长期保藏食品的一种方法，简称干藏。是一种最 古老
6、的食品保藏方法。4. 食品干藏的特点（1）自然干制：时间长、设备简单、生产费用低（2）人工干制：时间短、避免自然因素影响第一节食品干藏原理一、食品中水分存在的形式1. 结合水或被束缚水2. 自由水或游离水二、水分活度1. 水分活度的定义游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势（逸度）来反映，将食品中水的逸度与 纯水的逸度之比称为水分活度Aw。（Aw=l自由水，可被利用；Aw1结合水）Aw = f/f0 f食品中水的逸度；f0纯水的逸度水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压来表示，在低压或室温时，f/f0 和P/P。之差非常小（1%）,故可以用P/P。来定义Aw。水分活度通常定义为食品 表面测定的水
7、蒸汽压（P）与相同温度下纯水的饱和蒸汽压（P。）之比。Aw = P/P0 P食品表面测定的水蒸汽压；P0相同温度下纯水的饱和蒸汽压2. 影响Aw大小的因素取决于食品中水存在的量；温度；水中溶质的浓度；食品成分；水与非水部分结 合的强度。3. 食品Aw与水分含量的关系一一水分吸附等温线P26三、水分活度与食品保藏性的关系1. Aw对微生物生长的影响大多数新鲜食品的Aw在0.98以上，食品中的腐败菌所需的最低Aw都在0.9以 上，一般认为Aw 0.7物料才能在室温下长时间的贮存。当Aw 0.75食品腐败 变质显著减慢；当Aw 0.65生长微生物极少。细菌Aw 0.85、毒素Aw0.95、 霉菌Aw
8、0.65不生长。2. Aw与酶活性的关系Aw 0.15抑制酶活性（干制一般不能抑制酶活性）3. Aw对化学变化的影响（1） 氧化反应 Aw 0.4： Aw t v t（2） 褐变反映 Aw 0.7： Aw t v 第二节食品干制机制一、干燥机制（一）导湿性由于水分梯度使得食品水分从高水分处向低水分处移动或扩散的现象称为导 湿现象，也称为导湿性。1. 水分梯度若用M表示等湿面湿含量或水分含量（kg/kg干物质），则由外到内沿法线方向 相距 n的另一等湿面上的水分含量为M+A M，那么食品内的水分梯度grad M则为:gradM =limnTO A=lim AMM食品内的湿含量，即每千克干物质内的
9、水分含量（kg/kg）； n 食品内等湿面间的垂直距离（m ）。导湿性引起的水分转移量可按照下述公式求得:1 湿=-呵 0 乔=-K 0AMI湿食品内水分转移量，为单位时间内单位面积上的水分转移量（kg/ m2 h）；K导湿系数（m2/h）；Y0单位潮湿物料容积内绝对干物质重量（kg/m3 ）；“-” 表示水分转移的方向与水分梯度的方向相反。需要注意的一点是：导湿系数在干燥过程中并非稳定不变的，它随着物料温度 和水分而异。2. 导湿系数与食品水分的关系当物料处于恒率干燥阶段（III区）时，食品水分含量较高，这部分被排除的水 分基本上为毛细管水分，以液体状态转移，导湿系数因而始终稳定不变（DE段
10、）； 当达到II区时，被去除的水分基本上为渗透水分，这部分水分以蒸汽状态和以 液体状态扩散转移，导湿系数 也就下降（CD段）；再进一步排除的水分则为吸 附水分，基本上以蒸汽状态扩散转移，先为多分子层水分，后为单分子层水分， 而单分子层水分和物料结合极为牢固，故导湿系数先上升（CB）而后下降（BA）。3. 导湿系数与温度的关系若将导湿性小的物料在干制前加以预热，可以提高导湿系数，就能显著地加速干 制过程。因此可以将食品物料先在饱和湿空气中加热，以免食品物料表面水分蒸 发，同时可以增大导湿系数，以加速水分转移。（二）导湿温性温度梯度将促使水分（不论液态或气态）从高温处向低温处转移。这种现象称 为导
11、湿温性。（导湿温性是在许多因素影响下产生的复杂现象。高温将促使液体 粘度和它的表面张力下降，但将促使蒸汽压上升，而且毛细管内水分还将受到挤 压空气扩张的影响。结果是毛细管内水分将顺着热流方向转移。）1. 温度梯度2. 导湿温系数就是温度梯度为lC/m时物料内部能建立的水分梯度，导湿温性和导湿性一样， 会因物料水分的差异（即物料和水分结合状态）而变化。（三）导湿性与导湿温性引起的食品干燥干制过程中，食品湿物料内部同时会有水分梯度和温度梯度存在，因此，水分的 总流量是由导湿性和导湿温性共同作用的结果。【总=【湿+ I 温两者方向相反时：【总=【湿T温（1）当I湿I 温时，水分将按照物料水分减少方向
12、转移，以导湿性为主，而导 湿温性成为阻碍因素，水分扩散则受阻。（2）当I湿 I 温时，水分随热流方向转移，并向物料水分增加方向发展，而导 湿性成为阻碍因素。如：烤面包的初期二、干制过程的特性食品在干制过程中，食品水分含量逐渐减少，干燥速率逐渐变低，食品温度也在 不断上升。（一）干燥曲线1食品水分含量曲线干制过程中食品绝对水分和干制时间的关系曲线。干燥时，食品水分在短暂的平 衡后，出现快速下降，几乎是直线下降，当达到较低水分含量时（第一临界水分）, 干燥速率减慢，随后达到平衡水分。平衡水分取决于干燥时的空气状态。2. 干燥速率曲线随着热量的传递，干燥速率很快达到最高值，然后稳定不变，此时为恒速率
13、干燥 阶段（第一干燥阶段），此时水分从内部转移到表面足够快，从而可以维持表面 水分含量恒定，也就是说水分从内部转移到表面的速率大于或等于水分从表面扩 散到空气中的速率。3食品温度曲线初期食品温度上升，直到最高值湿球温度，整个恒率干燥阶段温度不变，即 加热转化为水分蒸发所吸收的潜热（热量全部用于水分蒸发）。在降率干燥阶段, 温度上升直到干球温度，说明水分的转移来不及供水分蒸发，则食品温度逐渐上 升。（二）干燥阶段P37食品干制过程特性总结：干制过程中食品内部水分扩散大于食品表面水分蒸发或 外部水分扩散，则恒率阶段可以延长，若内部水分扩散速率低于表面水分扩散， 就不存在恒率干燥阶段。三、影响干制的
14、因素（一）干制条件的影响1温度对于空气作为干燥介质，提高空气温度，恒速期干燥速度加快，降速期也会增加。2. 空气流速空气流速加快，食品恒速期的干燥速率也加速，对降速期没有影响，因为此时干 燥受内部水分迁移或扩散所限制。3. 空气相对湿度脱水干制时，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。因为食品表面和干燥空气之间的水分蒸汽压差是影响外部质量传递的推动 力。4. 大气压力和真空度气压影响水的平衡，因而能够影响干燥，当真空下干燥时，空气的蒸汽压减少， 在恒速阶段干燥更快。但是，若干制由内部水分转移限制，则真空干燥对干燥 速率影响不大。适合热敏物料的干燥。5. 蒸发和温度空气
15、相对温度越低，恒速期干燥速率也越快，对降速期无影响。若物料水分下降, 蒸发速率减慢，食品的温度将随之而上升。（二）食品性质的影响1. 表面积小颗粒、薄片、表面积大易干燥，快。2. 组分定向水分在食品内的转移在不同方向上差别很大，这取决于食品组分的定向。例如： 芹菜的细胞结构，沿着长度方向比横穿细胞结构的方向干燥要快得多。在肉类蛋 白质纤维结构中，也存在类似行为。3. 细胞结构细胞结构间的水分比细胞内的水更容易除去。当细胞结构破碎是，有利于干燥。4. 溶质的类型和浓度溶质与水相互作用，抑制水分子迁移，降低水分转移速率，干燥慢。第三节 干制对食品品质的影响一、干制过程中食品的主要变化(一) 物理变化1. 干缩、干裂2. 表面硬化3. 多孔性4. 热塑性，加热时会软化的物料
