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1、食品科学导论食品科学导论n绪论绪论n食品化学及营养学概论食品化学及营养学概论n食品微生物学概论食品微生物学概论n食品加工与保藏概论食品加工与保藏概论n食品原料概论食品原料概论n食品安全与法规概论食品安全与法规概论绪绪论论n涵盖内容涵盖内容n食品工业的组成部分食品工业的组成部分n国内外食品工业的发展国内外食品工业的发展n我国食品工业发展的方向及存在的问题我国食品工业发展的方向及存在的问题以以前前人人类类生生产产方方式式落落后后,饮饮食食条条件件低低劣劣,人人类类发发展展缓缓慢慢。据据统统计计,一一九九四四九九年年中中国国人人均均寿寿命命只只有有45岁岁,平平均均智智商商较较低低。食食品品科科学学
2、被被人人们们重重视视以以后后,人人类类的的营营养养状状况况得得到到了了极极大大的的改改善善,寿寿命命大大幅幅度度提提高高,据据1994年年报报导导,我我国国人人寿寿命命平平均均达达72岁岁,人人们们的的智智商商也也有有了了很很大大的的提提高高,越越来来越越多多的的人人加加入入到到了了现代化科学技术的行列。现代化科学技术的行列。 没没有有食食品品,就就没没有有人人类类,食食品品的的重重大大变变化化推推动动着人类的进化和发展,推动着人类文明的迈进。着人类的进化和发展,推动着人类文明的迈进。食品与人类的关系食品与人类的关系 近近几几十十年年,随随着着人人们们生生活活水水平平的的提提高高,我我国国居居
3、民民的的食食物物与与营营养养结结构构发发生生了了很很大大的的变变化化,特特别别是是北北京京、上上海海、广广州州等等地地物物质质丰丰富富、平平均均收收入入较较高高的的城城市市居居民民,出出现现了了肥肥胖胖、高高血血脂脂等等营营养养过过剩剩的的富富贵贵病病,而而在在贫贫穷穷的的农农村村地地区区,营营养养不不良良、缺缺铁铁性性贫贫血血症症等等疾疾病病仍仍然然十十分分严严重重。研研究究和和解解决决贫贫穷穷和和富富裕裕带带来来的的疾疾病病,是是食食品品科科学学家家们们的的主主要任务。要任务。 食食品品对对人人体体健健康康的的重重要要性性表表现现在在三三个个方方面面,营营养养功功能能、感感官官风风味味功功
4、能能和和生生理理功功能能。生生理理功功能能是是指指食食品品中中某某些些成成分分具具有有保保护护机机体体、调调节节生生理理节节律律、增增强强免免疫疫能能力力和和预防疾病预防疾病、促进健康的能力。促进健康的能力。基本概念基本概念n食物:食物:可供人类食用的物质原料统称为食物。n食品:食品:经过加工制作的食物统称为食品。n食食品品科科学学:借用FoodScience(Norman)的定义,食品科学可以定义为应用基础科学及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。 火火的的利利用用是是人人类类能能源源革革命命的的开开端端,把把人人与与野野兽兽区区分分了了开开来来,它它是是食食品
5、品科科技技史史中中第第一一个个里程碑。里程碑。 陶陶器器的的出出现现使使食食品品加加工工成成为为可可能,它是食品科技史中第二个里程碑。能,它是食品科技史中第二个里程碑。 罐罐藏藏食食品品在在食食品品加加工工业业中中有有着着极极为为重重要要的的理理论论意意义义和和应应用用价价值值,是是食食品品科科技技史史中中第第三三个里程碑。个里程碑。 现现代代营营养养学学揭揭示示了了食食品品的的本本质质,它它成成为为当当代代食食品品科科学学的的理理论论基基础础和和食食品品加加工工业业的的指指导导思思想,是食品科技史中第四个里程碑。想,是食品科技史中第四个里程碑。从茹毛饮血到燧木取火从茹毛饮血到燧木取火从原始煎
6、煮到美味佳肴从原始煎煮到美味佳肴罐藏食品及其重要性罐藏食品及其重要性现代营养学的建立现代营养学的建立食品科技史中的四个里程碑食品科技史中的四个里程碑一、涵盖内容一、涵盖内容n食食品品的的基基础础研研究究领领域域(或或者者称称之之为为狭狭义义食食品品科科学学):包括食品化学,研究食品的组成、结构、物化生化特点及加工和使用过程中的变化的一门科学。n食食品品分分析析领领域域:分析食品产品及组分的质量特点、化学变化的原理。n食品微生物领域:食品微生物领域:环境对食品腐败的作用以及微生物对食品本身及食品制造过程的影响、微生物的检验、公共健康等问题的一门科学。n食食品品加加工工领领域域:即研究食品原材料特
7、点、食品保藏原理、影响食品质量、包装及污染的加工因素、良好生产操作及卫生操作的一门科学。n食食品品工工程程领领域域:即研究食品加工过程中的工程原理及单元操作的科学,工程原理包括物料与能量平衡、热力学、流体;流体流动、传热与传质等等。二、食品工业的组成部分二、食品工业的组成部分n生产:生产:包括种植、放牧、果树栽培、渔业和水产等工业。n制造制造/加工:加工:将农产品原料转变成更精细或精致的产品。n物流:物流:涉及面向产品销售的多个方面。n营销:营销:食品的销售,包括批发、零售、机构场地和餐馆。三、国内外食品工业的发展三、国内外食品工业的发展国际食品工业技术发展趋势国际食品工业技术发展趋势生物技术
8、、材料科学、信息技术等基础科学技术以及超高压处理、超临界提取、超微粉碎等新技术越来越广泛地应用于食品上业生产和研发之中。国际食品生产和消费的趋势国际食品生产和消费的趋势方便化、安全化、功能化、工程化、全球化、专用化将是21世纪食品工业发展的大趋势。二十世纪末的食品二十世纪末的食品1. 1. 高质量低热卡食品高质量低热卡食品2. 2. 低脂肪高碳水化合物食品低脂肪高碳水化合物食品3. 3. 方便食品方便食品4. 4. 保持自然体系食品保持自然体系食品5. 5. 强调强调“天然天然”组分食品组分食品6. 6. 单一组分含量丰富食品单一组分含量丰富食品7. 7. 微波制品和高档次包装食品微波制品和高
9、档次包装食品8. 8. 更更“健康健康”食品食品 进入二十一世纪的食品进入二十一世纪的食品一、人造食品一、人造食品二、高蛋白食品二、高蛋白食品三、方便食品三、方便食品四、保健食品四、保健食品五、变态食品五、变态食品六、水产食品六、水产食品七、绿色食品、生态食品、有机食品七、绿色食品、生态食品、有机食品四、我国食品工业发展的方向及存在的问题四、我国食品工业发展的方向及存在的问题(一一)我国食品工业发展的方向我国食品工业发展的方向1、食品工业发展基本思路、食品工业发展基本思路把食品营养价值置于核心地位;发挥生产引导消费的作用;发展市场细分的营养健康食品。2、食品工业发展的指导原则、食品工业发展的指
10、导原则以营养科学为指导的原则;营养功能优先原则;定向消费原则。3、我国食品工业发展方向、我国食品工业发展方向方便食品的发展和产品的多样化是今后食品工业发展的重要特征。重视食品营养提高居民健康水平是食品工业的重要任务。食品安全是食品生产经营者的第一要务。先进技术将在食品工业中得到广泛应用。“循环经济”是食品工业发展的必由之路。(二)我国食品工业存在的问题(二)我国食品工业存在的问题产品更新换代及产品开发速度尚难以满足不断增长的市场需求,自主创新能力有待提高;我国食品工业布局有待调整,东、中、西部发展很不平衡,中西部地区的资源尚待充分利用;产品品种和深加工方面,尚不能满足和适应市场日益增长变化的需
11、求;食品安全存在不可忽视的问题,企业经营行为有待进一步规范;食品出口多以原料性产品为主,产品附加值不大,结构单一,出口量小。食品企业尚需进一步熟悉掌握世界贸易组织规则和国外农产品食品认证标准;食品企业在应对国内外竞争方面,有待加强行为规范;市场监督水平有待提高。第二章第二章 食品化学及营养学概论食品化学及营养学概论第一节第一节 食品的品质食品的品质第二节第二节 碳水化合物碳水化合物第三节第三节 蛋白质蛋白质第四节第四节 脂类脂类第五节第五节 维生素维生素第六节第六节 矿物质矿物质 第七节第七节 水水 “品品质质”就就是是指指食食品品的的优优质质程程度度,包包括括风风味味、表表观观和和营营养养成
12、成分分,也也可可以以说说品品质质是是食食品品的的综综合合特特征征,直直接接决决定定着着食食品品的的可可接接受受性性。我我们们选选择择、食食用用食食品品时时,会会动动用用所所有有的的感感观观(比比如如看看、摸摸、闻闻、尝尝,甚甚至至听听)来来评评价价食食品品。通通过过感观来测定的食品品质主要分为感观来测定的食品品质主要分为色色、香香、味味、形形四个方面。四个方面。第一节第一节食物的品质食物的品质食食品品的的色色泽泽不不仅仅有有助助于于鉴鉴别别其其品品质质,而而且且还还可可以以告告诉诉我我们们许许多多有有关关信信息息。例例如如,颜颜色色通通常常作作为为成成熟熟和和腐腐败败的的指指标标,我我们们可可
13、以以通通过过颜颜色色来来判判断断土土豆豆片片油油炸炸的的终终点点;干干番番茄茄粉粉在在贮贮藏藏期期间间变变白白说说明明包包装装中中含含氧氧量量太太高高,而而如如果果发发黑黑说说明明番番茄茄粉粉的的最最终终水水分分含含量量太太高高;泡泡沫沫食食品品或或糊糊状状食食品品的的色色泽泽随随着着浓浓度度的的不不同同而而不不同同,以以此此反反映映混混合合率率的的变变化化情情况况;巧巧克克力力的的表表面面色色泽泽可可以以反反映映其其贮贮藏藏期期的的长长短短等等等等。所所有有这这些些都都会会影影响响和和反反映映食食品品的的品品质质。食食品品的的色色泽泽可可以以在在实实验验室室准确测量准确测量。一、一、食品的色
14、泽食品的色泽食食品品的的香香是是指指香香气气。不不同同的的食食品品,由由于于它它们们的的成成熟熟度度、品品种种、物物料料组组成成、加加工工技技术术等等的的不不同同,具具有有不不同同的的香香气气。香香气气直直接接反反映映着着食食品品的的类类型型和和质质量量。不不同同食食品品所所产产生生的的挥挥发发性性物物质质的的成成分分和和数数量量不不同同,其其香香味味存存在在很很大大差差异异。构构成成香香味味的的化化合合物物主主要要由由酯酯类类、醇醇类类、酸酸类类、醛醛类类、酮酮类类、酚酚类类、杂杂环环族族、萜萜类类等等大大约约200多多种种,这这些些物物质质不不仅仅气气味味各各异异,而而且且它它们们之之间间
15、通通过过量量加加作作用用、协协同同作作用用、分分离离作作用用以以及及抑抑制制作作用用等等,使使香香气气多多种种多多样样。食食品品中中的的香香味味物物质质含含量量很很低低,但但即即使使是是在在这种情况下,也能被人的嗅觉器官感觉到。这种情况下,也能被人的嗅觉器官感觉到。二、食品的香二、食品的香1.动物气味:动物气味: 野味(包括所有野兽、野禽的气味),脂肪野味(包括所有野兽、野禽的气味),脂肪味,腐败(肉类)味,肉味,麝香味,猫尿味等。味,腐败(肉类)味,肉味,麝香味,猫尿味等。2.香香脂脂气气味味: 是是指指芳芳香香植植物物的的香香气气。包包括括所所有有的的树树脂脂、刺刺柏、草树、香子兰、松油、
16、安息香等气味。柏、草树、香子兰、松油、安息香等气味。3.烧烧焦焦气气味味:包包括括烟烟熏熏、烤烤、干干面面包包、巴巴旦旦杏杏仁仁、甘甘草草、咖啡、木头等气味;此外还有动物皮、松油等气味。咖啡、木头等气味;此外还有动物皮、松油等气味。4.化化学学气气味味:包包括括酒酒精精、丙丙酮酮、醋醋、酚酚、苯苯、硫硫醇醇、硫硫、乳酸、碘、氧化、酵母、微生物等气味。乳酸、碘、氧化、酵母、微生物等气味。香气类型香气类型5.香香料料气气味味(厨厨房房用用):包包括括所所有有用用作作佐佐料料的的香香料料,主主要要有有月月桂、胡椒、桂皮、姜、甘草、薄荷等气味。桂、胡椒、桂皮、姜、甘草、薄荷等气味。6.花花香香:包包括
17、括所所有有的的花花香香,但但常常见见的的有有堇堇菜菜、山山楂楂、玫玫瑰瑰、柠柠檬、茉莉、鸢尾、天竺葵、洋槐、椴树、葡萄等的花香。檬、茉莉、鸢尾、天竺葵、洋槐、椴树、葡萄等的花香。7.果果香香:包包括括所所有有的的果果香香,但但常常见见的的是是覆覆盆盆子子、樱樱桃桃、草草莓莓、石榴、醋栗、杏、苹果、梨、香蕉、核桃、无花果等气味。石榴、醋栗、杏、苹果、梨、香蕉、核桃、无花果等气味。8.植植物物与与矿矿物物气气味味:主主要要有有青青草草、落落叶叶、块块根根、蘑蘑菇菇、湿湿禾禾杆杆、湿青苔、湿土、青叶等气味。湿青苔、湿土、青叶等气味。食食品品的的主主要要味味道道有有甜甜、酸酸、苦苦、辣辣、咸咸、涩涩、
18、鲜鲜七七种种,食食品品的的风风味味不不仅仅由由这这七七种种味味混混合合而而成成,还还由由许许多多赋赋予予食食品品芳芳香香的的化化合合物物构构成成。因因此此,食食品品的的风风味味非非常常复复杂杂。大大多多数数食食品品的的风风味味还还不不能能完完整整地地被被描描述述出出来来。更更为为复复杂杂的的是是,由由于于人人们们文文化化和和生生理理上上的的差差异异,不不同同的的人人对对同同一一种种食食物物的的接接受受能能力力是是不不一一样样的的。喜喜好好不不同同,在在评评价价风风味味的的时时候候,便便会会掺掺杂杂许许多多主主观观因素,导致质量评判意见上的差异因素,导致质量评判意见上的差异。三、食品的味三、食品
19、的味 食食品品的的形形状状主主要要指指大大小小、状状态态和和完完整整性性,另另外外摆摆放放模模式式也也是是一一项项重重要要的的表表观观因因素素。整整体体性性指指的的是是食食品品整整体体和和破破碎碎的的程程度度。食食品品的的大大小小和和形形状状是是国国家家以以及及地地区区分分级级标标准准的的重重要要因因素素,而而且且容容易易测测定定。如如水水果果蔬蔬菜菜就就可可以以通通过过一一定定尺尺寸寸的的网网孔孔来来进进行行分分级级,大大小小也也可可通通过过重重量量来来近近似似估估计计。形形状状在在直直观观上上可可能能更更重重要要,如如某某类类腌腌渍渍品品的的等等级级评评定定还还包包括括对对弯弯曲曲程程度度
20、的的要要求求,特特别别是是对对于于用用机机器器代代替替手手工工操操作作的的分分级情况下,形状就显得相当重要。级情况下,形状就显得相当重要。四、食品的形状和质地四、食品的形状和质地 质地质地指那些既可以用手触摸,指那些既可以用手触摸,也可以用舌、腭、牙齿等感觉到的也可以用舌、腭、牙齿等感觉到的食品品质。食品的质地范围非常大,食品品质。食品的质地范围非常大,如果与期望的质地相背离,那就是如果与期望的质地相背离,那就是品质缺陷品质缺陷。通通常常可可由由化化学学分分析析或或仪仪器器分分析析来来确确定定其其具具体体的的营营养养素素组组成成和和含含量量。多多数数情情况况下下,还还要要做做动动物物喂喂养养和
21、和相相同同的的生生物试验。物试验。通通常常由由细细菌菌总总数数、大大肠肠菌菌群群、致致病病菌菌数数目目和和昆昆虫虫残骸以及沉淀率来衡量。残骸以及沉淀率来衡量。是是由由相相当当于于或或超超出出在在正正常常贮贮藏藏和和处处理理状状态态下下,分分配配和和食食用用食食品品期期限限的的产产品品质质量量来来衡衡量量的的。因因为为正正常常的的贮贮藏藏试试验验要要求求一一年年或或更更长长的的时时间间才才有有意意义义,通通常常要要设设计计加加速速的的贮贮存存试试验验。这这包包括括极极端端的的温温度度、湿湿度度或或其其他他变变量量,这这些变量在短期内就暴露出食品质量变化趋势。些变量在短期内就暴露出食品质量变化趋势
22、。五、附加质量因素五、附加质量因素营养质量营养质量卫生质量卫生质量保质期或贮藏稳定性保质期或贮藏稳定性食品质量标准主要有企业标准、行业标准及国家标准。食品质量标准主要有企业标准、行业标准及国家标准。1. 企企业业标标准准是是企企业业内内部部建建立立的的以以确确保保其其产产品品品品质质和和增增强强市市场场竞争力的标准。竞争力的标准。2. 行行业业标标准准通通常常是是由由本本行行业业企企业业成成员员认认同同的的基基础础上上建建立立的的,它它规规定定了了产产品品的的最最低低限限度度质质量量标标准准,以以避避免免本本行行业业产产品品的的质质量标准下降。量标准下降。3. 国国家家标标准准是是由由政政府府
23、组组织织建建立立的的标标准准,有有一一些些是是强强制制执执行行的的,以以保保护护消消费费者者健健康康并并使使其其免免受受欺欺骗骗。同同时时,国国家家标标准准还还可可以以起起到到协协调调市市场场上上食食品品生生产产者者、销销售售者者、批批发发商商、零零售售商商及及消消费者之间的关系。费者之间的关系。六、质量标准六、质量标准营营养养:指指人人体体为为了了维维持持正正常常生生理理、生生化化和和免免疫疫功功能能以以及及生生长长、发发育育、代代谢谢和和修修补补组组织织等等生生命命现现象象的的需需要要而而摄摄取取和和利利用用食食物物的的综合过程。综合过程。营营养养素素:营营养养素素是是指指食食物物中中可可
24、给给人人体体提提供供能能量量、机机体体构构成成成成分分和和组组织织修修复复以以及及生生理理调节功能调节功能的化学成分。的化学成分。 蛋白质、脂类、碳水化合物、蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、矿物质和水维生素、矿物质和水第二节第二节碳水化合物碳水化合物(Carbohydrate) 碳水化合物也称糖类,是由碳水化合物也称糖类,是由碳、氢、氧碳、氢、氧三种三种元素组成的,是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物元素组成的,是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物和缩合物的总称。和缩合物的总称。n存在于所有的谷物、蔬菜、水果存在于所有的谷物、蔬菜、水果及可食植物中(及可食植物中(1-6%)n表达式表达式Cx(H2O)y
25、n包括包括单糖单糖、低聚糖低聚糖以及以及多糖多糖n最丰富的碳水化合物是纤维素最丰富的碳水化合物是纤维素一、碳水化合物的营养价值一、碳水化合物的营养价值v供给能量供给能量(4kcal/g)v构成一些重要生理物质构成一些重要生理物质v节约蛋白质节约蛋白质v抗酮抗酮v保肝解毒(肝糖元、葡萄糖醛酸)保肝解毒(肝糖元、葡萄糖醛酸)v增强肠道功能(膳食纤维)增强肠道功能(膳食纤维)v其他其他二、食品中的碳水化合物二、食品中的碳水化合物1、食品中的单糖、食品中的单糖定义:单糖是不能被水解的最简单的碳水化合物,定义:单糖是不能被水解的最简单的碳水化合物,是构成复杂多糖的基本单位。是构成复杂多糖的基本单位。n3
26、个碳原子:三碳糖个碳原子:三碳糖(D-甘油醛糖,甘油醛糖,L-甘油醛糖)甘油醛糖)n4个碳原子:四碳糖个碳原子:四碳糖n5个碳原子:五碳糖,戊糖个碳原子:五碳糖,戊糖(核糖,脱氧核糖)(核糖,脱氧核糖)n6个碳原子:六碳糖,己糖,己醛糖个碳原子:六碳糖,己糖,己醛糖(葡萄糖,果糖,葡萄糖,果糖,半乳糖)半乳糖)三碳糖三碳糖四碳糖四碳糖五碳糖五碳糖六碳糖六碳糖图图2-1含有含有3-6个碳原子个碳原子D-醛糖结构醛糖结构2、食品中的低聚糖、食品中的低聚糖定定义义:一一般般是是由由2-102-10个个分分子子单单糖糖缩缩合合而而成成,分分子子之之间间通通过过糖苷键连接,食品中主要以二糖形式存在。糖苷
27、键连接,食品中主要以二糖形式存在。1)食品中的二糖)食品中的二糖麦芽糖麦芽糖淀粉水解后得到的二糖淀粉水解后得到的二糖两分子葡萄糖通过两分子葡萄糖通过-1,4糖苷键结合糖苷键结合是一种是一种还原糖还原糖:含有醛基或酮基的糖被称为还原糖,:含有醛基或酮基的糖被称为还原糖,所有的单糖都是还原糖所有的单糖都是还原糖。当两个。当两个或更多的单糖通过醛基或酮基连成或更多的单糖通过醛基或酮基连成长链后还原性消失,形成非还原糖。长链后还原性消失,形成非还原糖。温和的甜味剂温和的甜味剂麦芽糖麦芽糖乳糖乳糖唯一没有在植物中发现的糖,乳中主要的糖成唯一没有在植物中发现的糖,乳中主要的糖成分(分(牛乳:牛乳:4.6-
28、5%,人乳:,人乳:5-7%)1分子半乳糖和分子半乳糖和1分子葡萄糖以分子葡萄糖以-1,4糖苷键结合糖苷键结合还原性二糖还原性二糖发酵过程中转化为乳酸发酵过程中转化为乳酸促进机体内促进机体内Ca的吸收的吸收乳糖不耐受症(乳糖不耐受症(体内缺乳糖酶体内缺乳糖酶)乳糖不耐受症:乳糖不耐受症:v症状:症状:胃肠不适,胀气、痉挛和腹泻等。v原因:原因:先天性缺少或不能分泌乳糖酶;某些药物或肠道感染而乳糖酶分解、减少;随着年龄增加,乳糖酶水平不断降低。v克服方法:克服方法:将乳糖经乳糖酶分解后进行销售;选经发酵的乳制品(酸奶)。蔗糖蔗糖-葡萄糖和葡萄糖和-果糖以果糖以,-1,2糖苷键结合糖苷键结合非还原
29、性二糖非还原性二糖具有极大的吸湿性和溶解性具有极大的吸湿性和溶解性冷冻保护剂冷冻保护剂甘蔗糖和甜菜糖甘蔗糖和甜菜糖2)具有特殊功能的低聚糖具有特殊功能的低聚糖具有特殊保健功能的低聚糖具有特殊保健功能的低聚糖低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚木糖、低聚半乳糖、甲壳低聚糖甲壳低聚糖等。等。功能性低聚糖的保健功能功能性低聚糖的保健功能低甜度、低热量,防龋齿;低甜度、低热量,防龋齿;有润肠通便的作用;有润肠通便的作用;使用后基本不增加血糖和血脂;使用后基本不增加血糖和血脂;使体内双歧杆菌增殖,抑制肠内沙门氏使体内双歧杆菌增殖,抑制肠内沙门氏菌
30、和腐败菌的生长。菌和腐败菌的生长。美拉德(美拉德(Maillard)反应)反应定义:定义:还原糖(主要是葡萄糖)与游离氨基酸或还原糖(主要是葡萄糖)与游离氨基酸或氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应。氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应。对食品的影响对食品的影响期望期望v牛奶巧克力风味牛奶巧克力风味v糖果风味糖果风味不期望的不期望的v营养(氨基酸)损失营养(氨基酸)损失v有毒、致突变物质的产生有毒、致突变物质的产生焦糖化反应焦糖化反应-直接加热糖和糖浆直接加热糖和糖浆-热解反应引起糖分子脱水,双键引入糖环,产生热解反应引起糖分子脱水,双键引入糖环,产生不饱和环中间物(呋喃)不饱和环中间物(呋喃)-共轭
31、双键吸收光,产生颜色共轭双键吸收光,产生颜色-少量酸和盐可以加速反应少量酸和盐可以加速反应-不同催化剂产生不同类型的色素不同催化剂产生不同类型的色素3、食品中的多糖食品中的多糖定义定义:超过10个单糖的聚合物称为多糖。1)食品中主要的多糖)食品中主要的多糖淀粉:淀粉:淀粉是以葡萄糖为基本单位连接成长链而淀粉是以葡萄糖为基本单位连接成长链而形成的多糖,是人类碳水化合物的主要食物来源。形成的多糖,是人类碳水化合物的主要食物来源。 化学结构:通式化学结构:通式(C C6 6H H1010O O5 5) 植物的能量贮藏方式植物的能量贮藏方式 两种形式(两种形式(直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉)性
32、质性质无甜味无甜味在冷水中不易溶解;在冷水中不易溶解;溶解后的淀粉遇到碘可形成蓝色络合物;溶解后的淀粉遇到碘可形成蓝色络合物;储备能量;储备能量;以特有的淀粉颗粒形式存在于种子和块茎中;以特有的淀粉颗粒形式存在于种子和块茎中;可发生糊化和老化现象;可发生糊化和老化现象;可在酸或酶的作用下得到糊精、麦芽糖和葡可在酸或酶的作用下得到糊精、麦芽糖和葡萄糖等产物;萄糖等产物;可通过改性改善其功能性质。可通过改性改善其功能性质。淀粉的糊化:淀粉的糊化:淀粉颗粒不溶于冷水,当把淀粉在淀粉颗粒不溶于冷水,当把淀粉在水中加热至一定温度(水中加热至一定温度(60-70)的时候,淀粉粒)的时候,淀粉粒开始发生不可
33、逆膨胀,称作糊化。开始发生不可逆膨胀,称作糊化。(-淀粉淀粉 -淀粉淀粉)图图2-2淀粉颗粒中直链淀粉和支链淀粉的排列淀粉颗粒中直链淀粉和支链淀粉的排列淀淀粉粉的的老老化化:经经过过糊糊化化的的 -淀淀粉粉在在室室温温或或低低于于室室温温下下放放置置后后,会会变变得得不不透透明明甚甚至至凝凝结结而而沉沉淀淀,这这种种现现象象称称为为老老化化。淀淀粉粉的的老老化化可可看看作作是是糊糊化化过程的逆转。过程的逆转。图图2-3淀粉颗粒的糊化与老化淀粉颗粒的糊化与老化纤纤维维素素:葡葡萄萄糖糖分分子子以以-1,4-1,4-糖糖苷苷键键连连接接而而成成的的长长链聚合物,不能被人体所消化。链聚合物,不能被人
34、体所消化。存在:存在:棉花、麻、木材、植物细胞壁棉花、麻、木材、植物细胞壁功能(膳食纤维):功能(膳食纤维):-促进肠胃的正常蠕动;促进肠胃的正常蠕动;-降低体内胆固醇水平;降低体内胆固醇水平;-调节糖尿病患者的血糖水平;调节糖尿病患者的血糖水平;-食食品品加加工工中中,半半纤纤维维素素能能提提高高面面粉粉结结合合水水的的能能力力,有有助助于于蛋蛋白白质质与与面面团团的的混混合合,增增加加面面包包体体积积和和弹弹性性,改改善善面面包包结结构构,延延缓缓面包的老化面包的老化 。 第二节第二节蛋白质(蛋白质(protein)定义:蛋白质是由氨基酸按各种不同顺序排列定义:蛋白质是由氨基酸按各种不同顺
35、序排列结合成的高分子有机物质。结合成的高分子有机物质。组成蛋白质的基本单元是组成蛋白质的基本单元是氨基酸氨基酸。自然界氨基酸种类很多,但组成蛋自然界氨基酸种类很多,但组成蛋白质的氨基酸约为白质的氨基酸约为20种。种。一、蛋白质的组成一、蛋白质的组成蛋白质的元素分析:蛋白质的元素分析: C(5055%) H ( 6 7% ) O (2023%) N(1219%) S(0.23.0%)注:蛋白质中N的含量平均为16%,6.25蛋白质换算系数氨基酸氨基酸定义定义:氨基酸是蛋白质水解的最终产物,是组成蛋白质的基本单位。通式通式:必必需需氨氨基基酸酸:在人体不能合成或合成速度不能满足机体需要,必需从食物
36、中直接获得的氨基酸。 人体所需的必需氨基酸人体所需的必需氨基酸-赖氨酸(Lys)缬氨酸(Val)蛋氨酸(Met)色氨酸(Try)亮氨酸(Leu)异亮氨酸(Ile)苏氨酸(Thr)苯丙氨酸(Phe)-婴儿时期所需:组氨酸(His)二、蛋白质的营养价值二、蛋白质的营养价值-构成机体和合成新的组织构成机体和合成新的组织-维持平衡和提供人体必需氨基酸维持平衡和提供人体必需氨基酸-参加物质的代谢调节参加物质的代谢调节-增强人体的抵抗力增强人体的抵抗力-提供能量提供能量三、蛋白质的分类三、蛋白质的分类根据组成分类:根据组成分类:-单纯蛋白:仅由氨基酸组成的蛋白质;单纯蛋白:仅由氨基酸组成的蛋白质;-结合蛋
37、白:由氨基酸和非蛋白质化合物组成;结合蛋白:由氨基酸和非蛋白质化合物组成;-衍衍生生蛋蛋白白:由由酶酶或或化化学学方方法法处处理理蛋蛋白白质质后后得得到到的的相相应化合物。应化合物。根据外形分类:根据外形分类:-球状蛋白质球状蛋白质-纤维状蛋白质纤维状蛋白质根据生物功能分类:根据生物功能分类:酶、运输蛋白质、营养和储存酶、运输蛋白质、营养和储存蛋白质、收缩蛋白质、结构蛋白质和防御蛋白质。蛋白质、收缩蛋白质、结构蛋白质和防御蛋白质。四、蛋白质的结构四、蛋白质的结构1.一级结构一级结构(primarystructure)指氨基酸通过共价键连接而成的线性序列构成蛋白质的主要氨基酸有20种2.二级结构
38、二级结构(secondarystruture)指多肽链借助氢键排列成沿一个方向、具有周期性结构的构象Pr的二级结构主要有-螺旋和-折叠,氢键在其中起着稳定构象的作用3.三级结构三级结构(tertiarystrucure)是指多肽链借助各种作用力在二级结构基础上,进一步折叠卷曲形成紧密的复杂球形分子的结构。稳定蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、二硫键和范德华力。4.四级结构四级结构蛋白质的四级结构是二条或多条肽链之间以特殊方式结合,形成有生物活性的蛋白质;其中每条肽键都有自己的一、二、三级结构,这些肽链称为亚基,它们可以相同,也可以不同。注:蛋白质的一级结构决定高级结构,高级结构决定功能和性
39、质。五、食物中的蛋白质的营养评价五、食物中的蛋白质的营养评价蛋白质的含量:蛋白质的含量:衡量食物蛋白质营养价值衡量食物蛋白质营养价值的基本指标。质量再好但数量不足也不能的基本指标。质量再好但数量不足也不能满足人体需要。满足人体需要。蛋白质的品质蛋白质的品质氨基酸模式:氨基酸模式:指某种蛋白质中各种指某种蛋白质中各种必需氨基酸必需氨基酸的构成比例。的构成比例。注:注:当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时,当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时,必需氨基酸被机体利用的程度越高,食物蛋白质的必需氨基酸被机体利用的程度越高,食物蛋白质的营养价值也相对越高。营养价值也相对越高。 动动物物性性蛋
40、蛋白白质质中中各各种种必必需需氨氨基基酸酸种种类类齐齐全全,而而且且所所组组成成的的比比例例适适合合人人体体的的需需要要,利利用用率率可可高高达达8590,但但色色氨氨酸酸含含量量普普遍遍偏偏低低。牛牛奶奶中中蛋蛋白白质质主主要要为为酪酪蛋蛋白白,消消化化率率为为85%,鸡鸡蛋蛋白白蛋蛋白白质质不不但但含含有有人人体体所所需需要要的的各各种种氨氨基基酸酸,而而且组成模式与人体十分相近,生物学价值达且组成模式与人体十分相近,生物学价值达95以上。以上。 植植物物性性蛋蛋白白质质尽尽管管一一般般不不如如动动物物性性蛋蛋白白好好,但但仍仍是是人人类类膳膳食食蛋蛋白白质质的的重重要要来来源源。大大豆豆
41、中中蛋蛋白白质质含含量量高高达达3540,蛋蛋白白质质的的生生物物学学价价值值也也较较高高(64)。谷谷类类含含蛋蛋白白质质一一般般为为610,薯类含蛋白质,薯类含蛋白质23。限制性氨基酸:限制性氨基酸:食物蛋白质中一种或几种必须氨基酸相对含量较低导致其它的必须氨基酸在体内不能被充分利用而浪费,造成其蛋白质营养价值降低,这些含量相对较低的必需氨基酸称限制氨基酸。蛋白质互补:蛋白质互补:不同食物中组成蛋白质的氨基酸相互比值不同,若将不同的食物适当混和食用,使不同的食物间相互补充必需氨基酸的不足,使其比值接近人体需要的模式而提高蛋白质的营养价值。蛋白质品质的测定蛋白质品质的测定蛋白质的消化率消化率
42、=(食物N粪N)/食物N100蛋白质的功效比值PER=动物体重增加克数/摄入食物蛋白质克数蛋白质的净利用NPU=(储留N/食物N)100蛋白质的生物价BV=(储留N/吸收N)100几种食物蛋白质的消化率几种食物蛋白质的消化率(%)(%)食物食物真消化率真消化率食物食物真消化率真消化率食物食物真消化率真消化率鸡鸡 蛋蛋牛牛 奶奶肉、鱼肉、鱼玉玉 米米97973 395953 394943 385856 6大米大米面粉面粉( (精致精致) )燕麦燕麦小米小米88884 496964 486867 77979大豆粉大豆粉菜豆菜豆花生酱花生酱中国混合膳中国混合膳87877 7787888889696影
43、响蛋白质利用的因素影响蛋白质利用的因素必需氨基酸的比例必需氨基酸的比例饮食中蛋白质含量饮食中蛋白质含量个体的生理状态个体的生理状态可消化性可消化性六、蛋白质缺乏和营养不良六、蛋白质缺乏和营养不良 蛋白质缺乏与能量缺乏是孪生兄弟。合称蛋白质能量营养蛋白质缺乏与能量缺乏是孪生兄弟。合称蛋白质能量营养不良(不良(PEMPEM)是当今世界最普遍的一种营养不良的形式。营养不)是当今世界最普遍的一种营养不良的形式。营养不良大多发生在儿童期,但也会对很多成年造成威胁。食物不足良大多发生在儿童期,但也会对很多成年造成威胁。食物不足会导致儿童生长不良和成年人身体消瘦、体重下降。会导致儿童生长不良和成年人身体消瘦
44、、体重下降。混合型混合型消瘦型消瘦型(Marasmus)E-Pro均不足均不足E基本满足基本满足Pro严重不足严重不足浮肿型浮肿型(Kwashiorkor)恶性营养不良恶性营养不良三、脂类(三、脂类(lipids)定义:定义:包括动植物中的脂和油,习惯上以其在室温下的物理状态来分:脂:室温下为固体油:室温下为液体脂类的分类:脂类的分类: 脂脂脂脂类类类类 甘油三酯(甘油三酯(甘油三酯(甘油三酯( Triglycerides) ) ) ):也称脂肪或中性脂也称脂肪或中性脂肪(肪(9595)类脂类脂类脂类脂( ( ( (lipoids) ) ) ):包括磷脂、糖脂、固醇类、包括磷脂、糖脂、固醇类、
45、脂蛋白等脂蛋白等(5 5) (一)甘油三酯(一)甘油三酯(Triglycerides)v组成:组成:由一个甘油分子和三个脂肪酸化合而成。必需脂肪酸必需脂肪酸(EFA)-定义:定义:人体不可缺少而自身又不能合成,必须通过食物供给的脂肪酸。-种类:种类:亚油酸、-亚麻酸-功能:功能:1)与细胞膜的结构、功能有关;2)合成体内重要活性物质;3)与胆固醇的代谢有关。v生物功能:生物功能:体内能量的储存形式(9kcal/g);维持体温;保护脏器;节约蛋白质;机体重要组成成分;v食物中的功能:食物中的功能:增加饱腹感;改善食品风味与感观;提供必需脂肪酸和脂溶性维生素。 主主要要决决定定于于其其熔熔点点,熔
46、熔点点越越低低,越越易易消消化化,故故比比较较起起来来植植物物油油和和奶奶油油更更易易消消化化。熔熔点点低低于于体体温温的的脂脂肪肪消消化化率率可高达可高达9798,高于体温的脂肪消化率约,高于体温的脂肪消化率约90左右。左右。 现现在在人人们们认认为为有有两两种种不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸为为必必需需脂脂肪肪酸酸,它它们们是是亚亚油油酸酸(十十八八碳碳二二烯烯酸酸)、-亚亚麻麻酸酸(十十八八碳碳三三烯烯酸酸)。在在它它们们的的脂脂肪肪酸酸长长链链中中分分别别含含有有二二、三三个个不不饱饱和和双双键键,故故都都属属于于多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸。一一般般在在植植物物油油中中含含量量较较高高,动
47、动物物脂脂肪肪含含量量较较少少,但但鱼鱼类类尤尤其其是是深深海海鱼鱼类类中中多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸含含量量很很高高,这正是鱼油有多种保健功效的原因所在。这正是鱼油有多种保健功效的原因所在。 一一般般脂脂溶溶性性维维生生素素含含量量高高的的脂脂肪肪营营养养价价值较高。值较高。脂肪的营养价值脂肪的营养价值必需脂肪酸含量必需脂肪酸含量脂肪的消化率脂肪的消化率脂溶性维生素的含量脂溶性维生素的含量 一一般般认认为为脂脂肪肪供供给给的的能能量量以以婴婴儿儿占占总总热热量量的的3045,儿儿童童、青青少少年年占占总总热热量量的的2530,成成年年人人占占总总热热量量的的20 25 为为 宜宜 。 例例
48、 如如 一一 位位 轻轻 体体 力力 劳劳 动动 者者 每每 日日 如如 需需 总总 热热 量量10880kJ(2600kcal),脂脂肪肪供供热热按按2025计计算算,应应有有21762720kJ(520650kcal)来来自自脂脂肪肪。这这个个热热量量相相当当于于每每日日供供给给5872g脂肪脂肪(包括食物中脂肪和烹调用油包括食物中脂肪和烹调用油) 。 关关于于饱饱和和脂脂肪肪酸酸(S)、单单不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸(M)和和多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸(P)之间的比例大多数学者提出)之间的比例大多数学者提出S M P=1 1 1 动动物物脂脂肪肪一一般般约约含含4060的的饱饱和和脂脂肪
49、肪酸酸,3050的的单单不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸,多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸含含量量极极少少。相相反反,植植物油约含物油约含1020的饱和脂肪酸和的饱和脂肪酸和8090的不饱和脂肪酸。的不饱和脂肪酸。脂肪的供给量及食物来源脂肪的供给量及食物来源脂类的供给量脂类的供给量脂类的食物来源脂类的食物来源(二)磷脂(二)磷脂(phospholipids)vv定义:定义:定义:定义:是指甘油三酯中一个或两个脂肪酸是指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷酸的其它基团所取代的一类脂类物被含磷酸的其它基团所取代的一类脂类物质,其中最重要的是卵磷脂质,其中最重要的是卵磷脂( (lecithinlecithin) )
50、。vv 功能:功能:功能:功能: 参与细胞膜构成;参与细胞膜构成; 作为乳化剂;作为乳化剂; 磷脂同磷脂同FAFA一样可提供热能。一样可提供热能。(三)胆固醇(三)胆固醇( cholesterol )v功能功能-参加构成细胞膜;-重要活性物质的合成原料-胆汁、肾上腺素、维生素D等。v过多:过多:高脂血症、动脉粥样硬化、心脏病等疾病。脂类氧化脂类氧化与营养、风味、安全、贮存、经济有关食品变质的主要原因之一产生挥发性化合物,不良风味受多种因素影响常用于食品的抗氧化剂-丁基羟基甲苯(BHT)-丁基羟基茴香醚(BHA)-维生素C-维生素E四、维生素(四、维生素(vitamin)v定定义义:维持机体正常
51、生理功能及细胞内特异代谢反应所必需的一类微量低分子有机化合物。v共同特点:共同特点:本体或前体存在于天然食物中;大多数不能在体内合成,必须经常由食物供给;不构成机体组织,不提供能量;需要量很少,但不可缺少;以辅酶或辅基的形式参与酶的功能。vv 维生素的分类维生素的分类维生素的分类维生素的分类 有维生素有维生素有维生素有维生素A A、D D、E E、KK。 大部分贮存于脂肪组织中(尤其是定大部分贮存于脂肪组织中(尤其是定大部分贮存于脂肪组织中(尤其是定大部分贮存于脂肪组织中(尤其是定脂),通过胆汁缓慢排出体外,所以摄脂),通过胆汁缓慢排出体外,所以摄脂),通过胆汁缓慢排出体外,所以摄脂),通过胆
52、汁缓慢排出体外,所以摄入过量可引起中毒。入过量可引起中毒。入过量可引起中毒。入过量可引起中毒。 有维生素有维生素有维生素有维生素B B B B族(维生素族(维生素族(维生素族(维生素B B1 1、B B2 2、B B6 6、B B1212、烟酸、叶酸、泛酸、生物素等)和、烟酸、叶酸、泛酸、生物素等)和、烟酸、叶酸、泛酸、生物素等)和、烟酸、叶酸、泛酸、生物素等)和维生素维生素维生素维生素C C C C。 在体内仅有少量贮存,且易排出体在体内仅有少量贮存,且易排出体在体内仅有少量贮存,且易排出体在体内仅有少量贮存,且易排出体外,所以必须每天通过饮食供给,当供外,所以必须每天通过饮食供给,当供外,
53、所以必须每天通过饮食供给,当供外,所以必须每天通过饮食供给,当供给不足时,易出现相关缺乏症状。给不足时,易出现相关缺乏症状。给不足时,易出现相关缺乏症状。给不足时,易出现相关缺乏症状。 营营营营养养养养学学学学上上上上按按按按溶溶溶溶解解解解性性性性分分分分 水水水水溶溶溶溶性性性性维维维维生生生生素素素素脂脂脂脂溶溶溶溶性性性性维维维维生生生生素素素素脂溶性维生素及其功能脂溶性维生素及其功能维生素维生素功能功能缺乏症缺乏症维生素A 促进骨骼、上皮细胞和视力的生长发育夜盲、干眼、表皮细胞角质化、失明、机体抵抗力下降等维生素D 促进饮食中的钙磷吸收儿童得佝偻病,成人得软骨病维生素E组织抗氧化剂不
54、能生育、肌肉萎缩、肾脏损伤维生素K 有助于血液凝结凝血时间延长,常发生皮下、肌肉及胃肠道出血水溶性维生素及其功能水溶性维生素及其功能维生素维生素功能功能缺乏症缺乏症VB1作为能量代谢的辅酶脚气病VB2许多酶系统的辅酶眼、口腔、皮肤的炎症VB3辅酶A的主要组成成分,参与碳水化合物、脂类及蛋白质代谢VB5组成辅酶的重要部分赖皮病VB6与氨基酸代谢有关,将糖原转化成葡萄糖多发性神经病VB11在合成体内核蛋白中起到重要作用具有造血作用巨幼红细胞性贫血VB12核酸合成及红细胞生成的必需物质参与胆碱合成过程巨幼红细胞性贫血生物素参与脂肪酸的合成红斑性皮疹等VC控制氨基酸、脂肪、油脂、叶酸和胆固醇代谢;形成
55、胶原蛋白;抗氧化剂坏血病五、矿物质五、矿物质(minerals)(一)相关概念(一)相关概念(一)相关概念(一)相关概念 1 1、矿物质:矿物质:矿物质:矿物质:构成人体组织、维持生理功能、生构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需的元素中除主要以有机化合物形式存化代谢所必需的元素中除主要以有机化合物形式存在的元素在的元素C C、HH、OO、N N外,其余元素统称为矿物质外,其余元素统称为矿物质或无机盐。或无机盐。 2 2、常量元素:常量元素:常量元素:常量元素:体内含量体内含量0.01%0.01%,每日需要量在,每日需要量在100mg100mg以上者。(以上者。(CaCa、P P、KK、N
56、aNa、ClCl、MgMg、S S) 3 3、微量元素:微量元素:微量元素:微量元素:体内含量体内含量0.01%0.01%,每日需要量在,每日需要量在100mg100mg以下者。(以下者。(FeFe、I I、ZnZn、SeSe、MnMn等)等) 注:我国人群较易缺注:我国人群较易缺注:我国人群较易缺注:我国人群较易缺乏乏乏乏Ca Ca 、FeFe、 ZnZn。(二二二二)含含含含量量量量及及及及分分分分布布布布 (1 1)矿物质在人体内含量随年龄的增长而增矿物质在人体内含量随年龄的增长而增矿物质在人体内含量随年龄的增长而增矿物质在人体内含量随年龄的增长而增加,但元素间比例变动不大。加,但元素间
57、比例变动不大。加,但元素间比例变动不大。加,但元素间比例变动不大。 (2 2 2 2)矿物质在体内分布极不均匀。)矿物质在体内分布极不均匀。)矿物质在体内分布极不均匀。)矿物质在体内分布极不均匀。 如钙、磷主要存在骨和牙齿中,铁集中在红如钙、磷主要存在骨和牙齿中,铁集中在红如钙、磷主要存在骨和牙齿中,铁集中在红如钙、磷主要存在骨和牙齿中,铁集中在红细胞,碘在甲状腺,钴在造血器官,锌在肌肉组细胞,碘在甲状腺,钴在造血器官,锌在肌肉组细胞,碘在甲状腺,钴在造血器官,锌在肌肉组细胞,碘在甲状腺,钴在造血器官,锌在肌肉组织,钒在脂肪组织中等。织,钒在脂肪组织中等。织,钒在脂肪组织中等。织,钒在脂肪组织
58、中等。 (三三)主主要要生生理理功功能能(3 3 3 3)生物酶系统中的辅助因子、激活剂。生物酶系统中的辅助因子、激活剂。如钙离子是凝血酶系统的激活剂等。如钙离子是凝血酶系统的激活剂等。 (2 2 2 2)调调节节细细胞胞膜膜的的通通透透性性,维维持持正正常常的的渗渗透压、酸碱平衡,维持神经肌肉兴奋性。透压、酸碱平衡,维持神经肌肉兴奋性。 各各种种组组织织中中的的钠钠、钾钾、钙钙、镁镁离离子子浓浓度度保保持持一一定定比比例例,是是维维持持神神经经及及肌肌肉肉兴兴奋奋性性、细细胞胞的的通通透透性性及及细细胞正常功能发挥的必要条件。胞正常功能发挥的必要条件。(1 1 1 1)构成人体组织的重要成分
59、。构成人体组织的重要成分。如骨骼、牙齿中含有钙、磷、镁。如骨骼、牙齿中含有钙、磷、镁。(四)食品中重要的矿物质及其功能:(四)食品中重要的矿物质及其功能:钙钙(Calcium,Ca):人体中含量最多的一种常量元素(),其中99%集中在骨骼和牙齿中。功能功能:构成骨骼和牙齿;维持神经与肌肉活动;促进体内某些酶的活性;钙还参与血凝过程、激素分泌,维持体液酸碱平衡以及细胞内胶质稳定性。缺乏症:缺乏症:儿童佝偻病、成人骨质软化症、老年人骨质疏松症、其他如骨质增生、抽搐等。 现现有有膳膳食食结结构构营营养养调调查查表表明明,我我国国居居民民钙钙摄摄入入量量普普遍遍偏偏低低。仅仅达达RDA的的50%左左右
60、右。因因此此钙钙缺缺乏乏症症是是较较常常见见的的营营养养性性疾疾病病。主主要要表表现现为为骨骨骼骼的的病病变变,生生长长迟迟缓缓,新新骨骨结结构构异异常常,骨钙化不良,骨骼变形,发生佝偻病。骨钙化不良,骨骼变形,发生佝偻病。 各各种种食食物物中中钙钙含含量量差差别别很很大大,普普通通食食物物中中含含钙钙较较少少,平平均均每每kg含含钙钙约约200-300mg,只只有有几几个个特特别别食食物物中中含含钙钙量量较较多多,乳乳品品及及其其乳乳制制品品中中钙钙含含量量不不但但高高,而而且且钙钙的的吸吸收收率率也也较较其其他他食物高的多。豆类、绿色蔬菜也是钙的较好来源。食物高的多。豆类、绿色蔬菜也是钙的
61、较好来源。磷磷(Phophorus,P):磷磷含含量量占占人人体体体体重重的的1%1%左右,总磷量的左右,总磷量的8590%8590%存在于骨骼和牙齿中。存在于骨骼和牙齿中。功能:功能:骨、牙齿以及软组织的重要成分;调节能量释放;酶的重要成分;物质活化;磷酸盐有参与调节体液酸碱平衡的作用。缺乏症:缺乏症:来源广泛,一般不存在缺乏症。铁(铁(Iron,Fe):):人体必需微量元素中含量最多(45g)的一种,在体内以功能铁和贮备铁的形式存在。功能功能:参与O2、CO2转运、交换和细胞呼吸过程;与红细胞形成和成熟有关;参与许多重要功能。如催化如催化如催化如催化-胡萝卜素转化为维生素胡萝卜素转化为维生
62、素胡萝卜素转化为维生素胡萝卜素转化为维生素A A、抗体的产生、抗体的产生、抗体的产生、抗体的产生、脂类从血液中转运以及药物在肝脏中的解毒等。脂类从血液中转运以及药物在肝脏中的解毒等。脂类从血液中转运以及药物在肝脏中的解毒等。脂类从血液中转运以及药物在肝脏中的解毒等。缺乏症缺乏症:缺铁性贫血,智力、工作能力、抵抗力下降。锌(锌(Zinc,Zn):):人体含锌22.5g,主要存在于肌肉、骨骼、皮肤。功能功能:酶的组成成分或酶的激活剂;促进生长发育与组织再生;促进食欲;促进维生素A代谢;参与免疫功能。缺乏症:缺乏症:生长迟缓,食欲不振,味觉迟钝生长迟缓,食欲不振,味觉迟钝(异食癖)(异食癖)甚至甚至
63、 丧失丧失(厌食症(厌食症),伤口不易愈合,易感染,免疫力下降等。),伤口不易愈合,易感染,免疫力下降等。 碘碘(Iodine,I):人人体体内内约约含含碘碘25 25 50 50 mgmg,主要参与甲状腺素合成,通过甲状腺素表现其生理功能。甲状腺素在体内主要是促进、调节代谢和生长发育。缺乏症:缺乏症:地方性甲状腺肿大、地方性克汀病。地方性甲状腺肿大、地方性克汀病。硒(硒(Selenium,Se):):广泛分布于各组织中。功能功能:抗氧化作用;抗氧化作用;解毒和细胞保护作用;保护心血管、维护心肌的功能;促进生长和繁殖、保护和改善视觉器官功能及抗肿瘤作用。 缺乏症:缺乏症:克山病,大骨节病。 六
64、、水(六、水(water)人体重量的50 60%由水组成,在体内,水起重要的作用。一个绝食的人失去体内全部脂肪、半数蛋白质,还能勉强维持生命,但失去体内含水量的20%就会很快死亡。没有水的存在,任何生命过程都无法进行。 健康人即使不吃食物,只要有水分供给,能维持生命一个月,最长能活59天。如果不供水,只给食物(食物中的水分被除掉),一般5天即死亡,最长记录只活17天,可见水比任何营养都重要。主要食品的水份含量(一)水的重要功能(一)水的重要功能运送营养和代谢废物保持分子结构作为营养素的溶剂润滑和缓冲关节、脊髓和胎儿帮助调节体温保持血容量 成成年年人人每每1kg体体重重,每每天天需需水水40mL
65、,一一个个体体重重60kg的的成成年年人人每每天天需需要要水水约约为为2500mL。经经营营养养学学测测定定,一一般般情情况况下下,成成年年人人每每天天通通过过呼呼吸吸排排出出的的水水分分约约400mL,通通过过皮皮肤肤排排出出的的水水分分约约400-800mL,通通过过粪粪便便排排出出的的水水分分约约150mL,通通过过尿尿液液排排出的水分约出的水分约1500mL。共计耗水。共计耗水2500mL。 每每天天从从食食物物中中可可以以得得到到的的水水分分约约为为800mL,体体内内分分解解氧氧化化营营养养物物质质时时产产生生约约400mL,其其余余的的1300mL水水必必须须从从饮饮食食中中补补
66、充。充。 喝喝水水量量大大于于1300mL,则则排排尿尿量量增增加加,以以保保持持体体内内水水平平衡衡。但但过过量量饮饮水水并并不不可可取取,它它会会增增加加肝肝脏脏和和肾肾脏脏负负担担,影影响响肾肾功功能能,甚甚至至出出现现浮浮肿肿等等疾疾病病。喝喝水水量量小小于于1.3L时时,排排尿尿量量则则减减少少,尿尿液液浓浓缩缩,若若经经常常饮饮水水不不足足,肾肾脏脏经经常常处处在在浓浓缩缩代代谢谢废废物物的的过过程程中中,就就要要加加倍倍工工作作,加加重重了了肾肾的的负负担担,同同时时,浓浓缩缩的的尿尿液液,容容易使某些废物结晶,形成肾结石。易使某些废物结晶,形成肾结石。水的需要量水的需要量(二)
67、食品中水分的性质(二)食品中水分的性质 食品中存在不同形式的水分,就实用价值而言,普遍将食品中的水分分为自由水自由水和结合水结合水。自自由由水水:指食品中与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水。 性质:具有普通水的性质,可被微生物利用、直接影响食品的保藏性。结结合合水水:指存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水。性质:沸点高于普通水,不起溶剂的作用,不能被微生物利用,对食品的风味起着重大的作用。(三)水分活度与食品稳定性(三)水分活度与食品稳定性水分活度(水分活度(A AW W):):食品中水的蒸气压P与同温下纯水的饱和蒸气压P0之比。水分活度与食品的稳定性:水分活度与食品的稳定性:与微生物
68、的关系:与微生物的关系:细菌:细菌:A AW W 0.9时不能时不能 生长;酵母菌:在生长;酵母菌:在A AW W 0.87时受到抑制;时受到抑制; 霉菌:霉菌:A AW W 0.80时不能生长。时不能生长。与化学变化的关系:与化学变化的关系:降低水分活度,也可以控制在降低水分活度,也可以控制在食品中发生的化学变化,当水分活度低于食品中发生的化学变化,当水分活度低于0.8时,大多时,大多数酶的活力受到抑制。数酶的活力受到抑制。第二节第二节营养需求营养需求营营养养需需求求:营养生理需要量,指维护身体正常功能和健康所需要的热能和各种营养素最小摄入量,通过推荐的每日膳食营养素供给量(RDA)来评估和
69、表示人们的营养需求。RDA制定的基本原则:制定的基本原则: 保证人体得到热能和各种营养素的生理需要量;保证人体得到热能和各种营养素的生理需要量; 保持各种营养素之间的平衡。保持各种营养素之间的平衡。第三节第三节饮食和慢性病饮食和慢性病心脏病、某些癌症、糖尿病、中风和骨质疏松症等慢性病已经成为当今导致死亡的主要因素。合理膳食合理膳食(平衡膳食)可减少慢性病发生的主要风险因素,如:肥胖、高血压和高胆固醇。1)食物多样,谷类为主;2)多吃蔬菜、水果和薯类;3)常吃奶类、豆类及其制品;4)常吃适量鱼、禽、蛋、瘦肉,少吃肥肉和荤油;5)食量与体力活动要平衡,保持适宜体重;6)吃清淡少盐的膳食;7)如饮酒
70、要限量;8)吃清洁卫生、不变质的食品。中国居民膳食指南中国居民膳食指南(1997年4月10日通过并颁布)中国居民平衡中国居民平衡中国居民平衡中国居民平衡膳食宝塔膳食宝塔膳食宝塔膳食宝塔第一层第一层第一层第一层 谷类食物谷类食物谷类食物谷类食物 每人每天每人每天每人每天每人每天300300300300500500500500克。克。克。克。第二层第二层第二层第二层 蔬菜和水果蔬菜和水果蔬菜和水果蔬菜和水果 每人每天蔬菜每人每天蔬菜每人每天蔬菜每人每天蔬菜400400400400500500500500克、水果克、水果克、水果克、水果100100100100200200200200克。克。克。克。
71、第三层第三层第三层第三层 动物性食物动物性食物动物性食物动物性食物 每人每天每人每天每人每天每人每天125125125125200200200200克克克克( ( ( (鱼虾类鱼虾类鱼虾类鱼虾类50505050克,畜、禽肉克,畜、禽肉克,畜、禽肉克,畜、禽肉50505050100100100100克,蛋克,蛋克,蛋克,蛋类类类类2525252550505050克克克克) ) ) )。第四层第四层第四层第四层 奶类和豆类食物奶类和豆类食物奶类和豆类食物奶类和豆类食物 每人每天奶类及奶每人每天奶类及奶每人每天奶类及奶每人每天奶类及奶制品制品制品制品100100100100克,豆类及豆制品克,豆类及
72、豆制品克,豆类及豆制品克,豆类及豆制品50505050克。克。克。克。第五层第五层第五层第五层 油脂类油脂类油脂类油脂类 每人每天不超过每人每天不超过每人每天不超过每人每天不超过25252525克。克。克。克。第三章第三章食品微生物学概论食品微生物学概论第一节食品中微生物的主要来源第二节微生物与食品生产第三节微生物与食品腐败变质第四节食品贮藏中微生物的控制第一节第一节食品中微生物的主要来源食品中微生物的主要来源土壤和水:微生物生长的良好场所。植物和植物产品:植物的茎、叶、果实和根上都有相应的微生物存在。食品器皿、用具:应用于食品的一切用具,都有可能作为媒介使食品受微生物污染。人与动物的肠道:存
73、在一定数量的微生物。食品生产者:手、外套,口、鼻、皮肤、肠道微生物可以通过不卫生的操作进入食品中。动物饲料:是动物沙门氏菌的重要来源。畜皮:通过动物的毛皮,微生物能够污染环境、食品和生产者。空气和尘埃:一些霉菌和酵母菌在食品加工的空气和尘埃中经常能被找到。第二节第二节微生物与食品生产微生物与食品生产l细菌在食品制造中的应用l酵母菌在食品制造中的应用l霉菌在食品制造中的应用l微生物酶在食品工业中的应用l食用菌一、细菌在食品制造中的应用一、细菌在食品制造中的应用食醋发酵乳制品蔬菜和水果的乳酸发酵食品氨基酸(一)食醋(一)食醋菌种:菌种:纹膜醋酸菌(Acetobacteraceti)、许氏醋酸菌(A
74、.schutzenbachii)、恶臭醋酸菌(A.rances)混浊变种、巴氏醋酸菌(A.pasteurianus)巴氏亚种。反反应应过过程程:醋酸菌在充分供氧的情况下生长繁殖,将乙醇氧化为醋酸。依据菌种的不同,还可产生其它有机酸及有香味的酯类等。食醋生产的原料:食醋生产的原料:高粱、大米、玉米、甘薯、糖糟、梨、柿、枣等含糖或含淀粉的果实等。(二)发酵乳制品(二)发酵乳制品发发酵酵乳乳制制品品的的种种类类:酸奶油、干酪、酸牛乳、马奶酒等。常常用用的的乳乳酸酸菌菌:干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、乳脂乳球菌等。反反应应过过程程:
75、乳酸菌分解乳糖进行同型乳酸发酵或异型乳酸发酵。图图3-1 3-1 发酵乳的生产发酵乳的生产脱脂乳或全脂乳脱脂乳或全脂乳成品成品成熟成熟加压、加盐加压、加盐凝固凝固接种、发酵接种、发酵杀菌杀菌图图3-23-2 干酪的加工流程干酪的加工流程(三)蔬菜和水果的乳酸发酵食品(三)蔬菜和水果的乳酸发酵食品主要的乳酸发酵果蔬品种:主要的乳酸发酵果蔬品种:泡菜、酸菜、酸藏蘑菇、橄榄等。发酵方法:发酵方法:自然发酵、纯种发酵。常用菌种:常用菌种:植物乳杆菌、黄瓜乳杆菌、短乳杆菌、肠膜明串珠菌、小片球菌、发酵乳杆菌等。注:亚硝酸问题注:亚硝酸问题图图3-3 3-3 泡菜的制作泡菜的制作(四)氨基酸(四)氨基酸食
76、品添加剂中常见的氨基酸种类:食品添加剂中常见的氨基酸种类:谷氨酸钠为鲜味剂、色氨酸和甘氨酸为甜味剂、赖氨酸为营养增强剂等。生产用菌种:生产用菌种:谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等用于生产谷氨酸;北京棒杆菌的营养缺陷型菌株用于生产赖氨酸。常用原料:常用原料:小麦、玉米、甘薯、大米等淀粉质物质;糖蜜等含糖丰富的物质。图图3-4 3-4 氨基酸的生产氨基酸的生产二、酵母菌在食品制造中的应用二、酵母菌在食品制造中的应用面面包包:酵母将面粉中的糖类化合物分解形成CO2、醇、醛、有机酸等产物。酿酿酒酒:葡萄酒酵母、啤酒酵母、绍兴酵母等将糖类化合物分解形成乙醇等化合物。酵母细胞的利用酵母细胞的利用单细胞蛋白(SC
77、P)的生产。食品和饲料:具有较高的营养价值,生长繁殖速度快;食品和饲料:具有较高的营养价值,生长繁殖速度快;提取核苷酸、辅酶提取核苷酸、辅酶A、乳糖酶等医药及生物试剂。、乳糖酶等医药及生物试剂。注:注:SCP是解决人类蛋白质食物资源的一条重要而有效的途径,但是解决人类蛋白质食物资源的一条重要而有效的途径,但 还需要解决一些问题:口味、食用方法以及过量食入导致的一还需要解决一些问题:口味、食用方法以及过量食入导致的一 些疾病。些疾病。图图3-5 3-5 葡萄酒的生产葡萄酒的生产三、霉菌在食品制造中的应用三、霉菌在食品制造中的应用淀淀粉粉的的糖糖化化:霉菌(根霉属、曲霉属和毛霉属)产生淀粉酶将淀粉
78、分解成糖。酱酱油油的的酿酿造造:米曲霉、黄曲霉、黑曲霉等将原料中的蛋白质分解为氨基酸,淀粉分解成糖,在其他微生物共同作用下形成特有的风味。酱酱类类的的制制作作:选取的霉菌(米曲霉、黄曲霉、黑曲霉)具有较强的蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶活力。豆腐乳:豆腐乳:米根霉、华根霉以及总状毛霉等。有有机机酸酸:柠檬酸(黑曲霉)、乳酸、醋酸等的发酵生产。四、微生物酶在食品工业中的应用四、微生物酶在食品工业中的应用微生物生产酶制剂的特点微生物生产酶制剂的特点优点:种类多、便于工业化生产、产量大可保证供应。缺点:一种微生物可同时产生多种酶,因此工序较复杂。微生物酶及其在食品中的应用微生物酶及其在食品中的应用表表3-
79、1 3-1 微生物产生的酶及其在食品工业中的应用微生物产生的酶及其在食品工业中的应用酶酶用用途途来来源源淀粉酶蛋白酶脂肪酶凝乳酶乳糖酶果胶酶过氧化氢酶转化酶制造葡萄糖、麦芽糖、糊精等分解果汁中的纤维素肉类嫩化,蛋品加工面包、糕点的制造干酪和奶油的生香大豆脱腥制造干酪患乳糖酶缺乏症婴儿的乳品制造除去柑橘囊衣果汁澄清去除用于牛乳杀菌的残留H2O2防止糖果发砂细菌、霉菌细菌霉菌、细菌霉菌酵母菌、细菌霉菌霉菌霉菌、酵母菌霉菌、细菌霉菌、细菌霉菌酵母菌五、食用菌五、食用菌我我国国主主要要食食用用菌菌:黑木耳、银耳、双孢蘑菇、猴头、草菇、香菇等。食用菌的人工栽培:食用菌的人工栽培:深层培养和固体基质栽培。
80、猴头草菇双孢蘑菇第三节第三节微生物与食品腐败变质微生物与食品腐败变质食品的腐败变质食品的腐败变质(food spoilage):指食品在一定的环境因素影响下,由微生物为主的多种因素作用所发生的有害的变化,即造成食品原有化学性质或物理性质和感官性质发生变化,降低或失去其营养价值和商品价值的过程。引起食品腐败的微生物引起食品腐败的微生物细菌酵母菌霉菌v细菌(细菌(bacteria)spirillum表表3-2 3-2 引起食品腐败变质的细菌种类引起食品腐败变质的细菌种类v酵母菌(酵母菌(yeast)v霉菌(霉菌(mold)引起各种食品腐败的优势微生物引起各种食品腐败的优势微生物食品中占优势的微生物
81、能产生选择性分解食品中特定成分,从而使食品发生带有一定特点的腐败变质。n细菌蛋白质、脂肪n酵母高浓度糖、食盐、酒精n霉菌粮食、蔬菜、水果表表3-3 3-3 部分食品腐败类型和引起腐败的微生物部分食品腐败类型和引起腐败的微生物食品腐败类型微生物面包发霉产生粘液黑根霉、青霉菌、黑曲霉、枯草芽孢杆菌糖浆产生粘液发酵呈粉红色发霉产气肠杆菌、酵母属、结合酵母属、玫瑰色微球菌、曲霉属、青霉属新鲜水果和蔬菜软腐灰色霉菌腐烂黑色霉菌腐烂根霉属、欧文氏杆菌属、葡萄孢属、黑曲霉、假单胞菌属泡菜、酸菜表面出现白膜红酵母属新鲜肉的保存腐败变黑产碱菌属、梭菌属、普通变形菌、荧光假单胞菌、腐败假单胞菌发霉曲霉属、根霉属、
82、青霉属变酸变绿色、变粘假单胞菌属、微球菌属、乳杆菌属、明串珠菌属鱼变色腐败假单胞菌属、产碱菌属、黄杆菌属、腐败桑瓦拉菌蛋绿色腐败、褐色腐败、黑色腐败荧光假单胞菌、假单胞菌属、产碱菌属、变形菌属食品腐败变质的机理食品腐败变质的机理v食品中蛋白质的分解v食品中脂肪的分解v食品中碳水化合物的分解v有害物质的形成v食品中蛋白质的分解食品中蛋白质的分解挥挥发发性性盐盐基基总总氮氮(TVBN):指动物性食品由于酶和细菌的作用,在腐败过程中,是蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质,此类物质在碱性环境中易挥发。v食品中脂肪的分解食品中脂肪的分解v食品中碳水化合物的分解食品中碳水化合物的分解v有害物质的形成
83、有害物质的形成微生物产生的毒素分为细菌毒素和真菌毒素,它们能引起食物中毒,有些毒素还能引起人体器官的病变及癌症。食品腐败变质的危害食品腐败变质的危害第四节第四节食品贮藏中微生物的控制食品贮藏中微生物的控制微生物是引起食品腐败的最主要的因素,食品的贮藏是围绕着防止微生物污染和延缓微生物的分解作用而进行的。采取措施:采取措施:预预防防微微生生物物污污染染食食品品:避免损伤食品保护 层、注意各环节卫生管理。减减少少和和去去除除食食品品中中的的微微生生物物:离心、过滤、沉淀、加热、干燥、添加防腐剂、辐照等。控控制制食食品品中中残残留留微微生生物物的的生生长长与与繁繁殖殖:低温、干燥、厌氧等。第四章食品
84、加工与保藏概论第一节食品加工过程中的单元操作第二节食品的保藏第一节食品加工过程中的单元操作v物料输送v清洗v分离v粉碎v泵送v混和v热交换v浓缩v干燥v成型v包装物料输送物料输送(material handling)要求:要求:保持卫生条件;减少产品损耗;保持原料质量;减少微生物生长;控制物料输送转移节奏以减少滞留时间。输送方式:输送方式:货车、火车、采收设备及多种输送装置。带式输送机带式输送机斗式输送机斗式输送机螺旋输送机螺旋输送机气力输送设备气力输送设备常见的输送装置常见的输送装置 带式输送原理与设备带式输送原理与设备带式输送原理与设备带式输送原理与设备带式输送机带式输送机是食品工厂中采用
85、最广泛的一种连续输是食品工厂中采用最广泛的一种连续输送机械。它用一根闭合环形输送带作牵引及承载构件送机械。它用一根闭合环形输送带作牵引及承载构件,将其将其绕过并张紧于前、后二滚筒上,依靠输送带与驱动滚筒间绕过并张紧于前、后二滚筒上,依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动,依靠输送带与物料间的的摩擦力使输送带产生连续运动,依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行,从而完成输送物料的任摩擦力使物料随输送带一起运行,从而完成输送物料的任务。带式输送机务。带式输送机常用于块状、颗粒状物料及整件物料水平常用于块状、颗粒状物料及整件物料水平方向或倾斜不大的方向运送方向或倾斜不大的方向运
86、送,同时还可用作选择、检查、,同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作台等。包装、清洗和预处理操作台等。根据带式输送机的工作条件、工作要求和被输送根据带式输送机的工作条件、工作要求和被输送物料的性质,可将带式输送机分为不同的类型。物料的性质,可将带式输送机分为不同的类型。按支按支承装置的形式承装置的形式,可将其分为平形托辊输送机、槽形托,可将其分为平形托辊输送机、槽形托辊输送机及气垫带式输送机等。辊输送机及气垫带式输送机等。按输送带的种类按输送带的种类,可,可分为胶带式、帆布带式、塑料带式、钢带式和网带式分为胶带式、帆布带式、塑料带式、钢带式和网带式输送机等。输送机等。按胶带表面形状按胶
87、带表面形状,可将其分为普通胶带输,可将其分为普通胶带输送机和花纹胶带输送机。送机和花纹胶带输送机。按输送机机架结构形式按输送机机架结构形式,又,又可将带式输送机分为固定式和移动式两大类。可将带式输送机分为固定式和移动式两大类。图图4-1 4-1 带式输送机带式输送机1-张紧滚筒 2-张紧装置 3-装料漏斗 4-改向滚筒 5-支撑滚柱6-环形带子 7-卸载装置 8-驱动滚筒 9-驱动装置 斗式输送原理与设备斗式输送原理与设备斗式输送原理与设备斗式输送原理与设备 斗斗式式输输送送机机是是一一种种在在垂垂直直或或大大倾倾角角倾倾斜斜向向上上输输送送粉粉末末状状、颗颗粒粒状状或或小小块块状状物物料料的
88、的连连续续输输送送机机械械,在在粮粮油油工工业业中中应应用用广广泛泛。它它结结构构简简单单,紧紧凑凑,占占地地面面积积小小,工工作作平平稳稳可可靠靠,提提升升高高度度高高(可可达达3050m),生生产产率率范范围围较较大大,耗耗用用动动力力少少,有有良良好好的的密密封封性性,但但对对过过载载敏敏感感,必必须须连连续续均均匀匀地地供料,料斗容易磨损,容易引起粉尘爆炸。供料,料斗容易磨损,容易引起粉尘爆炸。斗斗式式输输送送机机分分为为倾倾斜斜式式和和垂垂直直式式两两种种。工工作作时时,待待输输送送物物料料由由进进料料口口均均匀匀喂喂入入,在在驱驱动动滚滚筒筒带带动动下下,固固定定在在输输送送带带上
89、上的的料料斗斗刮刮起起物物料料随随其其一一起起上上升升,当当上上升升至至顶顶部部驱驱动动滚滚筒筒上上方方时时,料料斗斗开开口口朝朝下下,在在离离心心力力作用下,物料从卸料口卸出,送入下道工序。作用下,物料从卸料口卸出,送入下道工序。螺旋输送机械与设备螺旋输送机械与设备螺螺旋旋输输送送机机广广泛泛应应用用于于食食品品工工业业中中,属属于于没没有有挠挠性性牵牵引引构构件件的的连连续续输输送送机机械械。工工作作时时,绞绞龙龙(带带螺螺旋旋片片的的轴轴)在在封封闭闭的的料料槽槽内内旋旋转转,使使装装入入料料槽槽的的物物料料由由于于自自重重及及其其与与料料槽槽摩摩擦擦力力的的作作用用而而不不与与螺螺旋旋
90、一一起起旋旋转转,只只能能沿沿料料槽槽横横向向移移动动。螺螺旋旋输输送送机机用用于于输输送送磨磨擦擦性性小小的粉状、颗粒状及小块状散粒物料的粉状、颗粒状及小块状散粒物料。螺螺旋旋输输送送机机的的分分类类如如下下:根根据据安安装装形形式式的的不不同同可可分分为为移移动动式式和和固固定定式式螺螺旋旋输输送送机机;根根据据螺螺旋旋叶叶片片形形式式的的不不同同可可分分为为满满面面式式、带带式式、成成型型式式和和桨桨式式螺螺旋旋输输送送机机;根根据据工工作作倾倾角角的的不不同同可可分分为为立立式式、倾倾斜斜式式和和水水平平式式螺螺旋旋输输送送机机;根根据据旋旋转转体体转转速速的的不不同同可可分为快速和慢
91、速螺旋输送机。分为快速和慢速螺旋输送机。 图图4-3 4-3 螺旋式输送机螺旋式输送机 1-进料口 2-端盖板 3-端轴承 4-螺旋叶片 5-螺旋轴 6-中间轴承 7-机壳 8-出料口气力输送机械与设备气力输送机械与设备运用风机运用风机(或其他动力设备或其他动力设备)使使管道内形成一定速度的管道内形成一定速度的气流,将散粒物料沿一定的管路从一处输送到另一处气流,将散粒物料沿一定的管路从一处输送到另一处,称为气力输送。应用气力输送技术可以对食品工厂中的称为气力输送。应用气力输送技术可以对食品工厂中的面粉、大米、糖、麦芽等散粒物料进行输送。对于气力面粉、大米、糖、麦芽等散粒物料进行输送。对于气力输
92、送,按其工作原理可分为:输送,按其工作原理可分为:吸送式、压送式、混合式吸送式、压送式、混合式和循环式。和循环式。图图4-44-4压送式气力输送装置压送式气力输送装置1-鼓风机2-供料器3-输送管4-分离器5-除尘器清洗(清洗(cleaning)食品原料的清洗:食品原料的清洗:根据产品和杂质性质的不同,清洗方法也不同,可以简单到用毛刷除去蛋壳上的污物,也可以复杂到利用微孔过滤的办法去除液体食品中的细菌。食品设备的清洗食品设备的清洗:一般采用温和的碱性洗液清洗,对于较为粘滞的沉积物、较厚的油脂沉积物或积聚的蛋白质沉淀而言,则需要使用强碱性洗涤剂。分离(分离(separating)根据物系中不同组
93、分间某种物性的差异而达到分离的目的。食品中的分离机械主要是用于固-液系统和液-液系统的分离。常用的分离设备牛乳分离机膜处理(反渗透、超滤、微滤)根据食品原料密度差异根据食品原料的大小和形态离心机离心机是利用惯性离心力进行固是利用惯性离心力进行固-液、液液、液-液、或液液、或液-液液-固相离心分离的机械。离心机的主要部件是安装在竖直或水固相离心分离的机械。离心机的主要部件是安装在竖直或水平轴上的快速旋转的转鼓。鼓壁上有的有孔,有的无孔。料平轴上的快速旋转的转鼓。鼓壁上有的有孔,有的无孔。料浆送入转鼓内随鼓旋转,在浆送入转鼓内随鼓旋转,在惯性离心力的作用下实现分离惯性离心力的作用下实现分离。在有孔
94、的鼓内壁面覆以滤布,则流体甩出而颗粒被截留在鼓在有孔的鼓内壁面覆以滤布,则流体甩出而颗粒被截留在鼓内,称为离心过滤。对于鼓壁上无孔,且分离的是悬浮液,内,称为离心过滤。对于鼓壁上无孔,且分离的是悬浮液,则密度较大的颗粒沉于鼓壁,而密度较小的流体集中于中央则密度较大的颗粒沉于鼓壁,而密度较小的流体集中于中央并不断引出,称为并不断引出,称为离心沉降离心沉降。对于鼓壁上无孔且分离的是浮。对于鼓壁上无孔且分离的是浮浊液,则两种液体按轻重分层,重者在外,轻者在内,各自浊液,则两种液体按轻重分层,重者在外,轻者在内,各自从适当位置引出,称为从适当位置引出,称为离心分离离心分离。图图4-6 4-6 牛奶分离
95、机牛奶分离机1-浮子 2-转鼓 3-碟片 4-驱动轴膜分离膜分离是以分离膜为介质,以外界能量或化学是以分离膜为介质,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分溶质和溶剂进行位差为推动力,对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、提纯或富集的过程。分离、提纯或富集的过程。膜分离装置膜分离装置主要部件为主要部件为膜组件和泵,所谓膜组件是将膜组装在某种形式的膜组件和泵,所谓膜组件是将膜组装在某种形式的基本单元设备内,由泵提供外界压力,在循环下实基本单元设备内,由泵提供外界压力,在循环下实现溶质和溶剂的分离。工业规模上的该单元设备为现溶质和溶剂的分离。工业规模上的该单元设备为膜组件或简称组件。在膜分离工
96、业装置中,可根据膜组件或简称组件。在膜分离工业装置中,可根据生产需要设置数个至数十个膜组件。工业上常用的生产需要设置数个至数十个膜组件。工业上常用的反渗透膜组件形式主要有反渗透膜组件形式主要有板框式、管式、螺旋卷式板框式、管式、螺旋卷式及中空纤维式等四种类型及中空纤维式等四种类型。图图4-7 4-7 常用的膜处理设备常用的膜处理设备粉碎(粉碎(disintegrating)v粉碎粉碎是利用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力而将其破碎的一种操是利用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力而将其破碎的一种操作。作。所有将大块食品再分为较小单位或颗粒的操作均属于粉碎范畴。所有将大块食品再分为较小单位或颗粒
97、的操作均属于粉碎范畴。v食品粉碎的方式很多:食品粉碎的方式很多:挤压挤压物料置于两个工作构件之间,逐渐加压,物料置于两个工作构件之间,逐渐加压,使之由弹性变形或塑性变形而至破裂粉碎。这种粉碎方式仅适用于脆性使之由弹性变形或塑性变形而至破裂粉碎。这种粉碎方式仅适用于脆性物料;物料;弯曲折断弯曲折断物料在工作构件间承受弯曲应力,超过强度极限而折物料在工作构件间承受弯曲应力,超过强度极限而折断,一般用来处理较大块的长或薄的脆性物料;断,一般用来处理较大块的长或薄的脆性物料;剪切剪切是一种粉碎韧性是一种粉碎韧性物料能耗较低的粉碎方式,一般果、蔬、肉类的切块、切片、切丝、切物料能耗较低的粉碎方式,一般果
98、、蔬、肉类的切块、切片、切丝、切丁都属于这一类;丁都属于这一类;撞击撞击当物料与工作构件以相对高速运动撞击时,受当物料与工作构件以相对高速运动撞击时,受到时间极短的变载荷而被击碎。这种粉碎方式适用于质量较大的脆性物到时间极短的变载荷而被击碎。这种粉碎方式适用于质量较大的脆性物料。料。研磨研磨物料与粗糙工作面之间在一定压力下相对运动而摩擦,使物物料与粗糙工作面之间在一定压力下相对运动而摩擦,使物料受到破坏,表面剥落,是一种既有挤压又有剪切的复杂过程。料受到破坏,表面剥落,是一种既有挤压又有剪切的复杂过程。v常见的粉碎设备:常见的粉碎设备:绞肉机、切片机、立式斩拌机、均质机等。绞肉机、切片机、立式
99、斩拌机、均质机等。锤式粉碎机械与设备锤式粉碎机械与设备锤式粉碎机械与设备锤式粉碎机械与设备 锤片粉碎系统锤片粉碎系统锤片粉碎系统锤片粉碎系统一般由供料装置、机体、转子、齿板、筛片一般由供料装置、机体、转子、齿板、筛片(板板)、排料装置以及控制系统等部分组成。工作时,原料从喂料斗进入粉排料装置以及控制系统等部分组成。工作时,原料从喂料斗进入粉碎室,受到高速回转锤片的打击而破裂,以较高的速度飞向齿板,碎室,受到高速回转锤片的打击而破裂,以较高的速度飞向齿板,与齿板撞击进一步破碎,如此反复打击撞击,使物料粉碎成小碎粒。与齿板撞击进一步破碎,如此反复打击撞击,使物料粉碎成小碎粒。在此期间,较细颗粒由筛
100、片的筛孔漏出,留在筛面上的较大颗粒,在此期间,较细颗粒由筛片的筛孔漏出,留在筛面上的较大颗粒,再次受到粉碎,直到从筛片的筛孔漏出。从筛孔漏出的物料细粒由再次受到粉碎,直到从筛片的筛孔漏出。从筛孔漏出的物料细粒由风机吸出并送入集料筒。带物料细粒的气流在集料筒内高速旋转,风机吸出并送入集料筒。带物料细粒的气流在集料筒内高速旋转,物料细粒受离心力的作用被抛向筒的四周,速度降低而逐渐积到筒物料细粒受离心力的作用被抛向筒的四周,速度降低而逐渐积到筒底,通过排料口流入袋内;气流则从顶部的排风管排出,并通过回底,通过排料口流入袋内;气流则从顶部的排风管排出,并通过回料管使气流中极小的物料灰粉回流到粉碎室,也
101、可以在排风管上接料管使气流中极小的物料灰粉回流到粉碎室,也可以在排风管上接集尘布袋,收集物料粉尘。集尘布袋,收集物料粉尘。 辊式粉碎机械与设备辊式粉碎机械与设备辊式粉碎机械与设备辊式粉碎机械与设备辊式磨粉机辊式磨粉机辊式磨粉机辊式磨粉机是食品工业特别是在面粉制造工业中广泛是食品工业特别是在面粉制造工业中广泛使用的粉碎机械,其他如啤酒麦芽的粉碎、油料的轧坯、使用的粉碎机械,其他如啤酒麦芽的粉碎、油料的轧坯、巧克力的研磨、糖粉的加工、麦片和米片的加工等均有巧克力的研磨、糖粉的加工、麦片和米片的加工等均有采用。采用。磨辊磨辊磨辊磨辊是磨粉机的主要工作构件。一对磨辊由于速是磨粉机的主要工作构件。一对磨
102、辊由于速比和辊面状态不同,粉碎物料的过程也不同。比和辊面状态不同,粉碎物料的过程也不同。等速反向等速反向旋转的光磨辊是以挤压的方式粉碎物料或使物料变形旋转的光磨辊是以挤压的方式粉碎物料或使物料变形,典型设备是轧片机。典型设备是轧片机。差速反向旋转的光磨辊是以挤压和差速反向旋转的光磨辊是以挤压和研磨两种方式粉碎物料研磨两种方式粉碎物料,典型设备是面粉厂光辊磨粉机,典型设备是面粉厂光辊磨粉机和辊式巧克力精磨机等。和辊式巧克力精磨机等。差速反向旋转的齿辊磨是以剪差速反向旋转的齿辊磨是以剪切、挤压和研磨三种方式粉碎物料切、挤压和研磨三种方式粉碎物料,其典型设备是面粉,其典型设备是面粉厂的皮磨磨粉机和啤
103、酒厂的麦芽粉碎机等。厂的皮磨磨粉机和啤酒厂的麦芽粉碎机等。 气流粉碎机械与设备气流粉碎机械与设备气流粉碎机械与设备气流粉碎机械与设备气流粉碎机气流粉碎机气流粉碎机气流粉碎机又称流能磨,是一种超微粉碎机,其工作又称流能磨,是一种超微粉碎机,其工作原理是原理是利用压缩空气产生的高速气流对物料进行冲击利用压缩空气产生的高速气流对物料进行冲击,使使物料相互间发生强烈的碰撞和摩擦作用,物料相互间发生强烈的碰撞和摩擦作用,以达到细碎目的。以达到细碎目的。气流粉碎机除粉碎机本体外,还须配备空气压缩泵,工作气流粉碎机除粉碎机本体外,还须配备空气压缩泵,工作时将高速气流导入粉碎机内。气流粉碎的粉碎比大,成品时将
104、高速气流导入粉碎机内。气流粉碎的粉碎比大,成品粒度均匀一致;粉碎设备结构紧凑、磨损小且维修容易,粒度均匀一致;粉碎设备结构紧凑、磨损小且维修容易,但动力消耗大,易实现无菌操作,卫生条件好,对热敏性但动力消耗大,易实现无菌操作,卫生条件好,对热敏性物料的超微粉碎有利,易实现多单元联合操作,广泛用于物料的超微粉碎有利,易实现多单元联合操作,广泛用于食品、农产品、医药、冶金、轻工等部门。食品、农产品、医药、冶金、轻工等部门。气流粉碎机种类很多,常见的有气流粉碎机种类很多,常见的有立式环形喷射气流立式环形喷射气流粉碎机粉碎机、对、对冲式气流粉碎机冲式气流粉碎机、叶轮式气流粉碎机叶轮式气流粉碎机和和超超
105、音速气流喷射式粉碎机音速气流喷射式粉碎机等。立式环形喷射气流粉碎机等。立式环形喷射气流粉碎机主要由立式环形粉碎室、分级器和文丘里加料器等组主要由立式环形粉碎室、分级器和文丘里加料器等组成。其工作过程为:从若干个喷嘴喷出的高速压缩空成。其工作过程为:从若干个喷嘴喷出的高速压缩空气气流将喂入的物料加速并形成紊流状,致使物料在气气流将喂入的物料加速并形成紊流状,致使物料在粉碎室中相互高速冲撞、摩擦而达到粉碎。粉碎后的粉碎室中相互高速冲撞、摩擦而达到粉碎。粉碎后的粉粒体随气流经环形轨道上升,由于环形轨道的离心粉粒体随气流经环形轨道上升,由于环形轨道的离心力作用,使粗粉粒靠向轨道外侧运动,细粉粒则被挤力
106、作用,使粗粉粒靠向轨道外侧运动,细粉粒则被挤往内侧。回转至分级器入口处时,由于内吸气流旋涡往内侧。回转至分级器入口处时,由于内吸气流旋涡的作用,细粉粒被吸入分级器中分离而排出机外,粗的作用,细粉粒被吸入分级器中分离而排出机外,粗粉粒则继续沿环形轨道外侧远离分级器入口处通过而粉粒则继续沿环形轨道外侧远离分级器入口处通过而被送回粉碎室中,再度与新输入物料一起进行粉碎。被送回粉碎室中,再度与新输入物料一起进行粉碎。 振动粉碎机械与设备振动粉碎机械与设备振动粉碎机械与设备振动粉碎机械与设备振动磨是靠磨机系统的振动,使研磨体得到加速度运振动磨是靠磨机系统的振动,使研磨体得到加速度运动而冲击和研磨物料的一
107、种超细磨设备。其主要动而冲击和研磨物料的一种超细磨设备。其主要优点优点为为破碎比高,粉碎时间短,适应性强,可用于任何物料的破碎比高,粉碎时间短,适应性强,可用于任何物料的干磨或湿磨。干磨或湿磨。缺点缺点是进料粒度不能过大。是进料粒度不能过大。振动磨按振动特点分为振动磨按振动特点分为不平衡重的惯性振动磨不平衡重的惯性振动磨和和偏心偏心振动的偏旋振动磨振动的偏旋振动磨。使用普遍的惯性振动磨主要组成包括。使用普遍的惯性振动磨主要组成包括研磨体、筒体、振动器、弹簧及支承架、电机及弹性联轴研磨体、筒体、振动器、弹簧及支承架、电机及弹性联轴器等。工作时,电机通过联轴器带动振动器的轴旋转,振器等。工作时,电
108、机通过联轴器带动振动器的轴旋转,振动器在不平衡旋转体的惯性力作用下振动。由于振动,引动器在不平衡旋转体的惯性力作用下振动。由于振动,引起了装有一定量研磨体和物料的筒体摇动运动。而筒体和起了装有一定量研磨体和物料的筒体摇动运动。而筒体和振动器的这种摇动给研磨体以快速脉冲,使研磨体沿筒体振动器的这种摇动给研磨体以快速脉冲,使研磨体沿筒体壁滑动上抛,分布在研磨体孔隙间的物料受研磨体的打击壁滑动上抛,分布在研磨体孔隙间的物料受研磨体的打击和研磨作用而被粉碎。和研磨作用而被粉碎。图图4-84-8斩拌机是肉类制品生产工艺中的一个关键设备,它分为斩拌机是肉类制品生产工艺中的一个关键设备,它分为真空和非真空斩
109、拌机。前者是在负压下工作,具有卫生条件真空和非真空斩拌机。前者是在负压下工作,具有卫生条件好,物料温升小等优点;后者不带真空系统,在常压下工作。好,物料温升小等优点;后者不带真空系统,在常压下工作。斩拌机不仅能将肉块、碎肉、脂肪等主要原料精细地切碎,斩拌机不仅能将肉块、碎肉、脂肪等主要原料精细地切碎,还能同时将其他原料如水、冰屑、调料、附加品还能同时将其他原料如水、冰屑、调料、附加品(填充剂填充剂)同同肉末一起搅拌成均匀的乳状物,特别是由于乳化处理,使肠肉末一起搅拌成均匀的乳状物,特别是由于乳化处理,使肠类产品的细密度与弹性均大大增强。类产品的细密度与弹性均大大增强。高压均质机高压均质机高压均
110、质机高压均质机高压均质机高压均质机是利用高压使得液料高速流过狭窄的缝隙而是利用高压使得液料高速流过狭窄的缝隙而受到强大的受到强大的剪切力剪切力、对金属部件高速冲击而产生强大的、对金属部件高速冲击而产生强大的撞击撞击力力、因静压力突降与突升而产生的、因静压力突降与突升而产生的空穴爆炸力空穴爆炸力等综合力的作等综合力的作用,把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成颗粒非常用,把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成颗粒非常细微的、稳定的乳浊液或悬浮液的过程。它包含着将食品原细微的、稳定的乳浊液或悬浮液的过程。它包含着将食品原料的浆、汁、液进行细化和混合的双重作用,从而大大提高料的浆、汁、液进行细化
111、和混合的双重作用,从而大大提高食品的匀细度,防止或减少液状食品物料的分层,改善外观、食品的匀细度,防止或减少液状食品物料的分层,改善外观、色泽及香度,提高食品质量,增加经济效益。均质机在乳品、色泽及香度,提高食品质量,增加经济效益。均质机在乳品、果汁、豆浆等食品加工中应用广泛。果汁、豆浆等食品加工中应用广泛。 胶体磨胶体磨胶体磨胶体磨胶体磨胶体磨又称分散磨,工作构件由一个固定的磨体又称分散磨,工作构件由一个固定的磨体 ( (定子定子) )和一个高速旋转的磨体和一个高速旋转的磨体( (转子转子) )所组成,两磨体之所组成,两磨体之 间有一个可以调节的微小间隙。当物料通过这个间隙时,由于转子的高速
112、旋转,使间有一个可以调节的微小间隙。当物料通过这个间隙时,由于转子的高速旋转,使 附着于转子面上的物料速度大,而附着于定子面上的物料速度为零。这样产生了急附着于转子面上的物料速度大,而附着于定子面上的物料速度为零。这样产生了急 剧的速度梯度,从而使物料受到强烈的剧的速度梯度,从而使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动剪切、摩擦和湍动,产生了超微粉碎作用。,产生了超微粉碎作用。 胶体磨的普通形式为胶体磨的普通形式为卧式卧式,其转子随水平轴旋转,定子与转子间的间隙依靠,其转子随水平轴旋转,定子与转子间的间隙依靠转动件的水平位移来调节。料液在旋转中心处进入,流过间隙后从四周卸出。这转动件的水平位移来调节。
113、料液在旋转中心处进入,流过间隙后从四周卸出。这种胶体磨适用于粘性相对较低的物料。对于粘度相对较高的物料,可采用立式胶种胶体磨适用于粘性相对较低的物料。对于粘度相对较高的物料,可采用立式胶体磨。体磨。 离心式均质机离心式均质机离心式均质机离心式均质机离心式均质机离心式均质机是一种兼有均质及净化功能的均质机,是一种兼有均质及净化功能的均质机,它能以一高速回转鼓使液料在惯性离心力的作用下分成密它能以一高速回转鼓使液料在惯性离心力的作用下分成密度大、中、小三相,使密度大的物料成分度大、中、小三相,使密度大的物料成分(包括杂质包括杂质)趋向趋向鼓壁,密度中等的物料顺上方管道排出,密度小的脂肪类鼓壁,密度
114、中等的物料顺上方管道排出,密度小的脂肪类被导入上室,上室内有一块带尖齿的圆盘,使物料以很高被导入上室,上室内有一块带尖齿的圆盘,使物料以很高的速度围绕该盘旋转并与其产生剧烈的相对运动,使得局的速度围绕该盘旋转并与其产生剧烈的相对运动,使得局部产生旋涡,引起脂肪球破裂而达到均质的目的。离心式部产生旋涡,引起脂肪球破裂而达到均质的目的。离心式均质机主要由转鼓、带齿圆盘及传动机构组成。均质机主要由转鼓、带齿圆盘及传动机构组成。超声波均质机超声波均质机超声波均质机超声波均质机超声波均质超声波均质是利用声波和超声波在遇到物体时会迅速是利用声波和超声波在遇到物体时会迅速地交替压缩和膨胀的原理设计的。物料在
115、超声波的作用下,地交替压缩和膨胀的原理设计的。物料在超声波的作用下,当处在膨胀的半个周期内,料液受到拉力呈气泡膨胀;当当处在膨胀的半个周期内,料液受到拉力呈气泡膨胀;当处在压缩的半个周期内,气泡则收缩,当压力变化幅度很处在压缩的半个周期内,气泡则收缩,当压力变化幅度很大时,若压力振幅低于低压时,被压缩的气泡会急剧崩溃,大时,若压力振幅低于低压时,被压缩的气泡会急剧崩溃,在料液中会出现在料液中会出现“空穴空穴”现象,这种现象又随着振幅的变现象,这种现象又随着振幅的变化和外压的不平衡而消失。在空穴消失的瞬时,液体的周化和外压的不平衡而消失。在空穴消失的瞬时,液体的周围引起高温高压,起着非常复杂而强
116、力的机械搅拌作用,围引起高温高压,起着非常复杂而强力的机械搅拌作用,以达到均质的目的。同时,在以达到均质的目的。同时,在“空穴空穴”产生有密度差的界产生有密度差的界面上,超声波也会反射产生激烈的搅拌。根据超声波发生面上,超声波也会反射产生激烈的搅拌。根据超声波发生器的形式,可将超声波均质机分为机械式、磁控式和压电器的形式,可将超声波均质机分为机械式、磁控式和压电晶体式等。晶体式等。泵送(泵送(pumpingpumping)用泵将液体从一个单元操作或加工工序输送到另外一个用泵将液体从一个单元操作或加工工序输送到另外一个单元操作或加工工。单元操作或加工工。根据泵的结构特征和工作原理的不同,可将其分
117、为以下根据泵的结构特征和工作原理的不同,可将其分为以下三种类型:三种类型:叶片式泵叶片式泵,依靠高速旋转的叶轮对被输送液体,依靠高速旋转的叶轮对被输送液体作功的机械。如离心泵、轴流泵、旋涡泵等;作功的机械。如离心泵、轴流泵、旋涡泵等;往复式泵往复式泵,利用泵体内往复运动的活塞或柱塞的推挤对液体作功的机械。利用泵体内往复运动的活塞或柱塞的推挤对液体作功的机械。如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵等;如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵等;旋转式泵旋转式泵,依靠作旋转运,依靠作旋转运动的转子的推挤对液体作功的机械。如齿轮泵、罗茨泵、螺动的转子的推挤对液体作功的机械。如齿轮泵、罗茨泵、螺杆泵、滑片泵等。后两类泵均以动件的强
118、制推挤的作用达到杆泵、滑片泵等。后两类泵均以动件的强制推挤的作用达到输送液体的目的,故又统称为正位移式泵或容积式泵。输送液体的目的,故又统称为正位移式泵或容积式泵。混合(混合(mixing)指两种或两种以上不同组分的物料在外力作用下运动速度和方向发生改变,使各组分的粒子得以均匀分布。混合目的:热传递和组分合并。常用设备:各种搅拌机、均质机等。热交换(热交换(heat exchange)目的:加热、冷却。常用的热交换方式板式热交换管式热交换刮片式表面热交换图图4-16 4-16 列管式换热器列管式换热器浓缩(浓缩(concentration)通过通过蒸发蒸发和和反渗透反渗透实现。实现。蒸发:蒸发
119、:用加热方法,使溶液中部分溶剂汽化除去,以提高溶质浓度,是挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的物理操作过程。反渗透:反渗透:将液体食品通过孔径极小的半透膜并只允许水透过的一种加工方式。图图4-17 4-17 逆流法三效蒸发示意图逆流法三效蒸发示意图干燥干燥( (dryingdrying) ) 干燥是借助水分蒸发或升华排除物料中水分的 一种操作过程。 常用的干燥方法日晒或盘车干燥喷雾干燥冷冻干燥图图4-18 4-18 箱式干燥器箱式干燥器成型(成型(forming)将食品做成特定的形状。包括压实、压力挤压、成模、喷粉和粘合剂、加热、加压以及挤压蒸煮。方式:浇模成型、冲印成型、辊式成型、挤出成型、挤压蒸
120、煮。包装(包装(packaging)目的:便于运输;防止污染及发生一些不利变化;提高商用价值。材料:金属、玻璃、塑料、纸、复合材料等。第二节食品的保藏v热保藏v冷藏v干燥保藏v辐照和电能v发酵、微生物和生物技术v化学品v包装一、食品的热加工一、食品的热加工热加工原理热加工原理杀灭食品中的微生物;钝化食品中的酶。热处理方式热处理方式热热烫烫( (blanching):):一种温和的热处理方式,使食 品中的天然酶类失活。(注:通常适用于果蔬)巴巴氏氏灭灭菌菌(Pasteurization):一种相对地低能量的热处理方式,通常是在低于100温度下进行的,通过巴氏杀菌可以破坏食品中的病原性微生物,减少
121、食品中的腐败微生物以及破坏 食品中的酶的活性。灭菌灭菌(sterilization):):将微生物完全破坏,通常要求在温度121的条件下至少保持15min。商业无菌商业无菌(commercialsterilization):):使所有病原性微生物和产生毒素的微生物以及其它在通常的储藏条件下能繁殖并导致食品劣变的微生物完全被杀死。热处理方式的选择热处理方式的选择使大多数最耐热的微生物失活; 热要穿透食品和容器的特性; 尽量保持食品原有的品质。综合考虑后确定最佳热处理的综合考虑后确定最佳热处理的T t 组合。组合。热力致死速率曲线热力致死速率曲线Z Z值值:热致死时间降低一个对热致死时间降低一个对
122、数周期所需要升高的温度。数周期所需要升高的温度。D D值值:在在某某一一特特定定的的温温度度下下,微微生生物物数数量量减减少少一一个个对对数数周周期需要的时间(期需要的时间(minmin)。()影响热穿透食品的主要因素影响热穿透食品的主要因素v产品的类型; 流体或带小颗粒的流体食品对流传热 固体食品(肉、鱼等)传导传热v加热介质和物料的初温;v容器的大小及形状;v容器的类型:金属、复合材料等;v容器是否被搅动。 热加工对食品品质的影响热加工对食品品质的影响1 1、植物性食品原料、植物性食品原料质构:细胞半透膜的破坏;细胞间结构的破坏并导致细胞分离;其他变化如蛋白质变性、淀粉糊化等颜色:美拉德反
123、应“褐变”;天然色素或外加色素的变化营养素:Vc、VB1、VB6损失风味:脂肪氧化“蛤败”2 2、动物性食品原料、动物性食品原料质构:肌肉收缩,变硬或变软颜色:肌红蛋白转化成高铁肌红蛋白,从鲜红色变成红褐色;美拉德反应和热降解反应引起变色营养素:氨基酸损失可能达到1020%;维生素如硫胺素、泛酸损失二、二、 食品的低温处理与保藏食品的低温处理与保藏食品低温保藏的基本原理食品低温保藏的基本原理 降低生化反应的速度; 抑制微生物的正常生长和繁殖; 抑制酶的活性。低温保藏方法低温保藏方法冷藏冷藏(-18):是将食品温度降低到接近冰点而不冻结的一种食品保藏方法。 商用或家用冷藏柜的温度一般为商用或家用
124、冷藏柜的温度一般为4.57,大多数,大多数食品在食品在-2或更低的温度才会结冰。或更低的温度才会结冰。冻藏冻藏(-18):冻藏是采用缓冻或速冻方法将食品冻结,而后再在能保持食品冻结状态的温度下贮藏的保藏方法。在冻藏温度下,食品处于冻结状态。在冻藏温度下,食品处于冻结状态。注:速冻优于缓冻。注:速冻优于缓冻。保保藏藏方方法法低温保藏对食品的影响低温保藏对食品的影响冷藏:冷藏:水分蒸发,冷害,吸收异味,硬度、颜色的改变,风味物质和营养成分的损失。冻藏:冻藏:除了上述影响外,在冻藏中食品还会发生体积膨胀、溶质和水分的重新分布等。注:食品在冷藏和冻藏之前首先要进行快速冷却,以便大注:食品在冷藏和冻藏之
125、前首先要进行快速冷却,以便大批食品转入冷藏车或冷藏库以及避免一些不良变化的批食品转入冷藏车或冷藏库以及避免一些不良变化的发生。发生。影响低温保藏效果的因素影响低温保藏效果的因素v食品的种类及冷却方法;v 加工时微生物去除的程度及酶失活的程度;v 加工及包装时的卫生控制状况;v 包装的阻隔能力;v 运输、储藏及零售时的温度状况;v 保藏条件。三、干燥保藏三、干燥保藏干燥保藏的基本原理干燥保藏的基本原理降低微生物的活性;降低酶的活力。干燥的方法干燥的方法空气对流干燥筒式干燥真空干燥冷冻干燥干燥方法的选择原则干燥方法的选择原则根据被干燥食品物料的性质;干燥制品的品质要求;干燥成本。 综合上述条件,选
126、择最佳的干燥方法及工艺条件,及在耗热、耗能量最少情况下获得最好的产品质量,即达到经济性与优良食品品质。干燥保藏对食品的影响干燥保藏对食品的影响物理性质的影响:干缩;表面硬化;物料内形成多孔结构;发生溶质迁移现象。化学性质的影响:营养成分损失;颜色发生变化;风味物质损失。干燥对食品营养成分的影响干燥对食品营养成分的影响 每单位重量干制食品中蛋白质、脂肪和每单位重量干制食品中蛋白质、脂肪和碳水化合物的含量大于新鲜食品。碳水化合物的含量大于新鲜食品。v高温长时间的脱水干燥导致糖分损耗高温长时间的脱水干燥导致糖分损耗 高温加热碳水化合物含量较高的食品极易焦化;高温加热碳水化合物含量较高的食品极易焦化;
127、 缓慢晒干过程中初期的呼吸作用也会导致糖分分解缓慢晒干过程中初期的呼吸作用也会导致糖分分解; ; 还原糖还会和氨基酸反应而产生褐变。还原糖还会和氨基酸反应而产生褐变。v高温脱水时脂肪氧化就比低温时严重得多高温脱水时脂肪氧化就比低温时严重得多v干燥过程会造成维生素损失干燥过程会造成维生素损失v蛋白质发生脱水变性蛋白质发生脱水变性干燥对食品颜色的影响干燥对食品颜色的影响 新新鲜鲜食食品品的的色色泽泽一一般般都都比比较较鲜鲜艳艳。干干燥燥会会改改变变其其物物理理和和化化学学性性质质,使使食食品品反反射射、散散射射、吸吸收收和和传传递递可可见见光光的的能能力力发发生生变变化化,从从而而改改变变了了食食
128、品品的的色色泽泽。如:如:(1 1)湿湿热热条条件件下下叶叶绿绿素素将将失失去去一一部部分分镁镁原原子子而而转转化化成成脱镁叶绿素,呈橄榄绿,不再呈草绿色。脱镁叶绿素,呈橄榄绿,不再呈草绿色。(2 2)类胡萝卜素、花青素也会因干燥处理有所破坏。)类胡萝卜素、花青素也会因干燥处理有所破坏。(3 3)硫处理会促使花青素褪色,应加以重视。)硫处理会促使花青素褪色,应加以重视。 酶酶或或非非酶酶褐褐变变反反应应是是促促使使干干燥燥品品褐褐变变的的原原因因。为此干燥前需进行酶钝化处理以防止变色。为此干燥前需进行酶钝化处理以防止变色。干燥时食品风味的变化干燥时食品风味的变化食品失去挥发性风味成分。如:食品
129、失去挥发性风味成分。如: 牛乳失去极微量的低级脂肪酸,特别是硫化甲基,虽然它的含量实际上仅亿分之一,但其制品却已失去鲜乳风味。一般处理牛乳时所用的温度即使不高,蛋白质仍然会分解并有挥发硫放出。解决的有效办法是解决的有效办法是: : 从干燥设备中回收或冷凝外逸的蒸汽,再加回到干制食品中,以便尽可能保存它的原有风味。 可从其它来源取得香精或风味制剂再补充到干制品中,或干燥前在某些液态食品中添加树胶和其它包埋物质。影响干燥的主要因素影响干燥的主要因素v食品物料的组成与结构食品物料的组成与结构v物料的表面积物料的表面积v空气的湿度空气的湿度v空气温度空气温度v空气流速空气流速v大气压力或真空度大气压力
130、或真空度v物料干燥温度物料干燥温度四、辐照和电能四、辐照和电能辐照:辐照:以看不见的波的形式在空间传递的能量。辐照类型:辐照类型:辐辐照照非电离辐照(低频辐照)非电离辐照(低频辐照)辐照源波长较长、产生能量小(频率低),仅能使物质分辐照源波长较长、产生能量小(频率低),仅能使物质分子产生转动或振动而产生热,可起到子产生转动或振动而产生热,可起到加热杀菌加热杀菌的作用。的作用。电离辐照(高频辐照)电离辐照(高频辐照)辐照源频率较高、产生能量大,如辐照源频率较高、产生能量大,如X-,-射线,可使物射线,可使物质的原子受到激发或电离,因而可起到杀菌作用(质的原子受到激发或电离,因而可起到杀菌作用(冷
131、杀菌冷杀菌)。)。食品辐射的基本原理食品辐射的基本原理食食品品辐辐照照时时,射射线线把把能能量量或或电电荷荷传传递递给给食食品品以以及及食食品品上上的的微微生生物物和和昆昆虫虫,引引起起的的各各种种效效应应会会造造成成它它们们体体内内的的酶酶钝钝化化和和各各种种损损伤伤会会迅迅速速影影响响其其整整个个生生命命过过程程,导导致致代代谢谢、生生长长异异常常、损损伤伤扩扩大大直直至至生生命命死死亡亡。而而食食品品则则不不同同,除除了了鲜鲜活活食食品品之之外外均均不不存存在在着着生生命命活活动动,鲜鲜活活食食品品的的新新陈陈代代谢谢也也处处在在缓缓慢慢的的阶阶段段,辐辐射射所所产产生生的的影影响响是是
132、进进一一步步延延缓缓了了它它们们后后熟熟的的进程,符合储藏的需要。进程,符合储藏的需要。辐照加工的要求辐照加工的要求辐照源:辐照源:辐射源是食品辐射加工的核心部分,它可辐射源是食品辐射加工的核心部分,它可以分为放射性同位素和电子加速器两大类。以分为放射性同位素和电子加速器两大类。(1)放射性同位素放射性同位素60Co辐射源、辐射源、137Cs辐射源辐射源(2)电子加速器电子加速器电子射线、电子射线、X射线射线辐照能量可控辐照能量可控食品辐照的应用食品辐照的应用贮藏;贮藏;杀菌;杀菌;抑制发芽和成熟、害虫的伤害;抑制发芽和成熟、害虫的伤害;抑制食源性疾病。抑制食源性疾病。食品辐照保藏的优点食品辐
133、照保藏的优点对食品原有特性影响小;安全、无化学物质残留;能耗少、费用低 ;具有多功效性;辐照装置加工效率高,操作适应范围广。 微波加热微波加热 利用分子磨擦产生的热能对食品加热起到保藏的作用。 欧姆加热欧姆加热 利用不停转换两极之间的电流加热食品。 五、发酵、微生物和生物技术五、发酵、微生物和生物技术发酵和微生物发酵和微生物 发酵保藏的基本原理发酵保藏的基本原理 发酵所用菌种的大量存在和迅速生长繁殖,能 抑制其他杂菌的生长; 最终发酵产物,特别是酸和醇,能抑制腐败变 质菌、致病菌和产生有毒化合物的微生物的生 长活动。食品发酵的类型食品发酵的类型乙醇发酵:糖+ 酵母 酒精+ CO2醋酸发酵:酒精
134、+醋酸菌+O2 醋酸+ H2O乳酸发酵:糖+乳酸菌 乳酸丁酸发酵: 乳酸或糖+ 酪酸梭状芽孢杆菌丁酸+副产物 发酵对食品品质的影响发酵对食品品质的影响 提高营养价值; 改善食品的风味和香气; 改变食品的组织结构。 生物技术生物技术(1)酶工程酶工程 借助于某些酶对食品中的酶进行抑制,以降低食品中酶的活性;某些酶有除氧的功能;阻止微生物的生长繁殖。 (2)基因工程基因工程 找到食品在保藏中导致不利变化的基因,通过对这些基因的控制,达到延长保鲜期的目的。将基因芯片技术应用于食品的包装。六、食品化学保藏六、食品化学保藏化学保藏的原理化学保藏的原理化学保藏就是在食品中添加化学防腐剂和抗氧化剂来抑制微生
135、物的生长和推迟生化反应的发生,从而达到保藏的目的。在有限时间内能保持食品原来的品质状态,属于暂时性保藏。 化学防腐剂:化学防腐剂:抑制微生物生长,延缓食品腐败变质。如苯甲酸、山梨酸、亚硝酸盐。 抗氧化剂:抗氧化剂:阻止或延缓食品中成分被氧化。如BHA、BHT、抗坏血酸。化学保藏的特点化学保藏的特点简单、经济;对人体和食品品质有一定的影响;短时间保藏。七、食品包装七、食品包装食品包装食品包装( (Food Packaging) ):是指生产出来的 各种食品,在到达消费者使用之间的装卸、运 输、保管、供应或销售的整个流通过程中,保 护食品 的质量和使用价值,采用适当的材料、 容器,对产品所进行的技
136、术措施。食品包装的作用食品包装的作用保护食品;方便;突出外表提高价值。 保护食品保护食品防止由微生物引起的变质防止由微生物引起的变质防止化学性质的改变防止化学性质的改变防止物理性质的变化防止物理性质的变化防止机械损伤防止机械损伤方便方便便于储、运、销售及管理便于储、运、销售及管理便利消费者便利消费者突出外表提高价值突出外表提高价值包装在西方国家被称为包装在西方国家被称为“无声的推销员无声的推销员”销售文化销售文化包装的分类包装的分类分分类类按次序分按次序分按包装材料和容器分按包装材料和容器分金属类金属类植物材料类植物材料类玻璃器皿和陶瓷容器类玻璃器皿和陶瓷容器类塑料类塑料类复合材料类复合材料类
137、初级包装初级包装次级包装次级包装三级包装三级包装食品包装的材料和形式食品包装的材料和形式金属包装材料和容器金属包装材料和容器1)特点:特点:气密性好,不透水蒸气,遮光,耐热性好,便于充填,包装生产速度快,储存期长。酸性食品、含硫食品会影响铁罐材料。 2 2)材料:)材料:铁制包装容器:镀锡铁皮、无锡铁皮铝制包装容器:软质(铝箔包装袋) 硬质(盒形容器)纸质包装材料和容器纸质包装材料和容器特点:特点:成本低廉;比木材轻便;便于机械化自动化生产;纸箱、纸盒可折叠平放,节省运费,且可重 复使用;便于印刷装潢,涂塑加工和粘合;节约能源,可以回收再生利用。材料:材料:纸、纸板、硬纸板和瓦楞纸板。玻璃器皿
138、和陶瓷容器类玻璃器皿和陶瓷容器类v优点:优点:化学稳定性好(不耐碱),强度高,外观美, 表面光滑,易清洗,可重复使用。v 缺点:缺点:重,易碎,经不起温度的突变,密封困难。玻璃和陶瓷容器酒类包装用的较多:玻璃和陶瓷容器酒类包装用的较多: 五粮液、茅台。五粮液、茅台。塑料包装材料和容器塑料包装材料和容器1 1)塑料包装材料的优、缺点)塑料包装材料的优、缺点优点:优点:相对密度小相对密度小,重量轻重量轻,但是塑料的强度但是塑料的强度/ /重量比值较大。重量比值较大。塑料的品种较多,性能各异,能适应不同商品包装功能塑料的品种较多,性能各异,能适应不同商品包装功能的要求。的要求。塑料的加工性能好,便于
139、加工成不同形式和复杂外形的塑料的加工性能好,便于加工成不同形式和复杂外形的容器容器。便于印刷。便于印刷。密封性、耐化学腐蚀性、防潮性好。密封性、耐化学腐蚀性、防潮性好。塑料的资源丰富,加工耗能低。塑料的资源丰富,加工耗能低。缺点:缺点:耐热性差,多数的塑料难以承受耐热性差,多数的塑料难以承受150150以上的高温。以上的高温。常温下的物理机械强度低于金属和玻璃,热膨胀系常温下的物理机械强度低于金属和玻璃,热膨胀系数也较大。数也较大。当塑料的厚度减小时,仍存在一定程度的透气性和当塑料的厚度减小时,仍存在一定程度的透气性和透湿性。透湿性。塑料包装食品饮料,尚存在不同程度的单体转移现塑料包装食品饮料
140、,尚存在不同程度的单体转移现象,受到包装法规的限制。象,受到包装法规的限制。多数塑料易带静电,表面容易受到灰尘和脏物的污多数塑料易带静电,表面容易受到灰尘和脏物的污染。染。相对密度小,包装缺乏重量感和高贵感。相对密度小,包装缺乏重量感和高贵感。塑料的冷加工性能不如金属。塑料的冷加工性能不如金属。食品包装用复合材料食品包装用复合材料食品包装用复合材料的性能、特点 复合材料的性能基本上是各层基材性能的总和。 常用的食品包装用复合材料v高温蒸煮袋v塑料金属化材料v高阻隔性薄膜v微波炉专用包装容器v保鲜膜v可食性薄膜食品包装的保质期食品包装的保质期保质日期:保质日期:指预示在任何标签上规定的条件下,保
141、证食品质量的日期。在此期间,食品完全适用于出售,并符合标签上或产品标准中所规定的质量,超过此期限,食品仍然可能是可以食用的。 保存日期:保存日期:指预示在任何标签上规定的条件下食品可以食用的最终日期。在此日期之后,该食品不再适于食用。标签:标签:指在食品包装容器上或附于食品包装容器上的一切附签、吊牌、文字、图形、符号及其他说明物。标签的基本内容为:食品名称、配料表、净含量及固形物含量、厂名、批号、日期标志等。 通常产品的编码通常产品的编码(条形码条形码) 产品编码是专门为某一类产品或单据编制的特定号码,目的是为了便于产品的分类和识别。“通用产品编码”(Universal Product Cod
142、e,UPC)标准式编码由13个数字组成。 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C3 C4 C5 D 国别 商品生产商 商品类别 检查 国别中:澳大利亚是93,日本是49,中国是69。 第一节乳第二节肉、禽、蛋第三节谷物和豆类第四节水果蔬菜第五节油脂第五章第五章 食品原料学概论食品原料学概论第一节第一节 乳乳一、液态乳一、液态乳乳的概念:乳的概念:乳是哺乳动物分娩后为哺育幼儿由乳腺分泌的一种白色或微黄色的不透明液体。它含有幼儿生长发育所需要的全部营养成分,是哺乳动物出生后最适于消化吸收的全价食物。液态乳的种类:液态乳的种类:杀菌方法:巴氏杀菌乳、超巴氏杀菌乳、超高温灭菌乳。脂肪
143、含量:全脂乳、部分脱脂乳、脱脂乳。营养成分:纯牛乳、调味乳、营养强化乳、含乳饮料。乳的组成乳的组成乳乳碳水化合物碳水化合物总乳固体总乳固体气体气体水分水分蛋白质蛋白质维生素和矿物质维生素和矿物质脂肪脂肪水分:约占87-89%。总乳固体:乳去除水后剩余的部分,约占12-13%。 1)碳水化合物:乳中99.8%的碳水化合物是乳糖, 乳中的含量约为4.6-4.7%。 2)乳脂肪:乳脂肪主要是以脂肪球的形式存在, 乳中的含量约为3-5%。 营养价值:含有20种左右的脂肪酸;含14%左右的低级(碳14个以下)挥发脂肪酸;含44%左右的不饱和脂肪酸。 3)乳蛋白质:主要为酪蛋白和乳清蛋白,乳中的 含量约为
144、3-3.5%。酪蛋白:在温度20时调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白(Casein),占乳蛋白总量的80%82%。乳清蛋白:是指溶解分散在乳清中的蛋白质, 约占乳蛋白质的18%20%。 4)维生素:牛乳含有几乎所有已知的维生素。牛乳 中的维生素包括脂溶性维生素A、D、E、K和水溶 性的维生素B1、B2、B6、B12、C等两大类。牛乳 中的维生素,部分来自饲料中的维生素,如维生 素E;有的要靠乳牛自身合成,如B族维生素。 5)矿物质:通常牛乳中无机物的含量为 平均为0.7%左右。 气体:占乳容积的5.7-8.6%。 生乳中的气体主要为二氧化碳、氮及氧, 细菌污染乳也可产生氢气
145、、甲烷。0.35%1.21%,液态乳的生产液态乳的生产1.原料乳的验收:液态乳产品的质量决定于原料乳。因此,对原料乳的质量必须严格管理,认真检验。包括感官(嗅觉、味觉、外观、杂质等)鉴定、密度、酒精试验、酸度等的测定。2.过滤或净化:目的是除去乳中的尘埃、杂质和部分微生物。原料乳的验收过滤、净化标准化均质杀菌冷却灌装检验冷藏3.标准化:标准化的目的是保证牛奶中含有规定的最低限度的脂肪和非脂乳固体(SNF)含量。乳脂肪不少于3.25%,非脂乳固体不少于8.25%。通过添加奶油、脱脂乳、全脂乳粉等对乳成分进 行调整。4.均质:将乳中脂肪球在强力的机械作用下破碎成小的脂肪球。目的是为了防止脂肪的上浮
146、分离,并改善牛乳的消化、吸收程度。5.杀菌:消灭乳中的病原菌和有害菌,维护公共卫生,保证消费者身体健康以及提高乳在贮存和运输中的稳定性。低温长时杀菌(LTLT):6365,30min高温短时杀菌(HTST):7275,15s 超巴氏杀菌(ESL):125130,2 4s 超高温杀菌(UHT):138150,2 6s6.冷却:乳经杀菌后,绝大部分微生物已消灭(85-99%),但是仍有部分残留,为了抑制牛乳中微生物的生长繁殖,延长保存性,仍需及时进行冷却,通常将乳冷却至4左右。而超高温奶、灭菌奶则冷却至20以下即可。7.灌装:目的主要为便于零售,防止外界杂质混入成品中、防止微生物再污染、保存风味和
147、防止吸收外界气味而产生异味以及防止维生素等成分受损失等。8.冷藏: 46二、乳品及其副产品二、乳品及其副产品包括黄油、炼乳、乳粉、干酪、乳清制品、酸奶、其他发酵产品及冰淇淋。牛乳黄油(Fat: 83-85%)奶油脱脂乳稀奶油乳清生酪酪乳酸奶的加工原料乳标准化均质化(50-60,150-200MPa)杀菌(80-90,20-30min)包装发酵( 42-43,2.5-4h )发酵搅拌接种发酵剂(1-2%)冷却冷却( 6-8)贮藏贮藏(4-5)包装凝固型酸奶搅拌型酸奶干酪的加工乳的处理(HTST)加入添加剂(色素、氯化钙)接种(1-2%,30-32)乳熟化(25-30 ,45-60min)凝乳(加
148、酶、加酸、加热)凝乳处理(切割、搅拌、排出乳清)干酪成熟(10、6个月,15 、4个月)第二节 肉、禽、蛋一、一、肉(禽)肉(禽)肉的概念:肉是指畜禽屠宰后,除去血、皮、毛、内脏、头和蹄之后的可食部分。肉的形态结构:肌肉组织5060脂肪组织2030 结缔组织 914骨骼1522肌肉组织:构成肉的主要组成部分,是决定肉的 质量重要的组成。分为横纹肌(骨骼肌)、心肌、 平滑肌三种。脂肪组织:脂肪组织储存在内部器官的周围,及 复盖在皮下和肌肉间,对改善肉质、提高风味均 有影响。结缔组织:与肌肉的弹性和硬度有关。结缔组织在动物体内分布极广,如腱、韧带、肌束膜、血管、淋巴、神经、毛皮等均属于结缔组织。骨
149、组织:由骨膜、骨质和骨髓组成。肉的化学组成水:70%左右 肉的肥瘦直接影响其水分含量; 分为结合水和自由水,结合状态直接影响并决 定肉的加工和储藏特性。蛋白质:1820% 肌肉的固体成分约有80%是蛋白质,能提供完全蛋白质。 脂肪:8%左右 分为蓄积脂肪和组织脂肪,脂肪在肌纤维间沉着,对改善肉的感官性状、增加适口性、促进蛋白质的吸收有重要作用。碳水化合物:主要以糖原的形式贮存的。肌肉组 织中糖原含量一般少于1%。糖原含量高可促进肉的成熟,对肉类的性质、加工储藏有重要的意义。矿物质:1%左右 一部分以无机化合物的形式存在,另一部分存在于氨基酸、磷脂和血蛋白中,易被人体消化吸收。 与肉的收缩、颜色
150、、保水性有关。维生素:是大多数B族维生素的良好来源,也 含有微量的脂溶性维生素。非蛋白质含氮化合物:1.5%左右的游离氨基酸、肌酸、肌肽、磷酸肌酸、核苷酸等非蛋白氮,是肉汤鲜味的主要来源。表表5-1 5-1 畜禽肉的化学组成畜禽肉的化学组成肉的物理性状颜色:由肌红蛋白和血红蛋白组成。肉类的颜色在空气中放置一定时间,发生由暗红色鲜红色褐色的变化。风味:指生鲜肉的气味和加热后肉制品的香气和滋味,它是肉中固有成分经过复杂的生物化学变化,产生各种有机化合物所致。保水性(WHC):指当肌肉受外力作用时,保持水分的能力,或向其添加水分时的水和能力。实质是肉的蛋白质形成网状结构,单位空间以物理状态所束缚的水
151、分含量的反映。嫩度:指肉在咀嚼或切割时所需的剪切力,表明肉在被咀嚼时柔软、多汁和容易嚼烂的程度,是反映肉质地的重要指标。一般肉的嫩度受动物的种类、品种、性别、年龄、使役情况、肉的组织形态、成熟作用、冷凉方法等都有影响。弹性:指肉在被施压时变形,去压时又复原的能力。肉的屠宰加工 击晕 放血 褪毛或剥皮 去除内脏 冷却 屠宰后检验 分级 包装击晕:分为机械击晕、电击晕和CO2窒息法,容易造成肉的品质的下降。放血:分为刺颈放血法、切颈放血法和心脏放血法。放血不充分,肌肉的色泽和贮藏品质变劣。但即使最充分的放血,放出血量也只有总血量的50左右。冷却:防止腐败。屠宰后检验:感官检验和剖检。宰后肉的变化糖
152、原的酵解:产生乳酸,食肉的pH值下降,也称为僵直前期。僵直:屠宰后经过一定时间,肉的伸展性消失, 肉体变为僵硬状态 ,这种现象称为死后僵直。 特点:肉硬、保水性差,不适于加工。僵直的解除:僵直达到顶点后,并保持一段时间,其后肌肉又逐渐变软,解除僵直状态。 成熟:僵直完全后,肉经过自身解僵变得柔软, 保水性增加,风味提高,称为肉的成熟。肉的腐败:成熟肉在不良条件下贮藏,经酶和微生物作用分解变质称作肉的腐败。(-18冻存)肉制品腌腊肉制品、干肉制品、酱卤制品、熏烤肉制品、香肠制品、发酵肉制品、油炸肉制品、肉类罐头。 以以猪猪肉肉最最为为常常见见,其其特特征征为为肉肉色色苍苍白白、质质地地柔柔软软、
153、几几乎乎软软塌塌,表表面面渗渗水水等等。出出现现这这种种现现象象的的原原因因是是糖糖原原消消耗耗迅迅速速,致致使使猪猪体体在在宰宰杀杀后后肉肉酸酸度度迅迅速速提提高高(pH值值下下降降)。当当胴胴体体温温度度超超过过30时时,就就使使沉沉积积在在肌肌原原纤纤维维蛋蛋白白上上的的肌肌浆浆蛋蛋白白变变质质,从从而而降降低低其其所所带带电电荷荷及及持持水水性性。因因此此,肉肉品品随随肌肌纤纤维维的的收收缩缩而而丧丧失水分,使肉软化,肉色非常苍白。失水分,使肉软化,肉色非常苍白。异常肉异常肉PSE肉肉 (pale soft exudative)这这种种肉肉色色泽泽较较深深、质质地地坚坚硬硬,较较干干燥
154、燥。产产生生这这种种情情况况的的原原因因是是牲牲畜畜在在宰宰杀杀前前就就已已完完全全耗耗尽尽其其能能量量(糖糖原原),屠屠宰宰后后就就不不再再有有正正常常能能量量可可利利用用,使使肌肌肉肉蛋蛋白白保保留留了了大大部部分分电电荷荷和和结结合合水水,肌肌肉肉含含水水分分多多,肌肌原原纤纤维维膨膨胀胀,从从而而吸吸收收了了大大部部分射到肉表面的光线,使肉呈现深色。分射到肉表面的光线,使肉呈现深色。DFD肉肉不不适适合合生生产产块块状状膜膜制制包包装装的的火火腿腿(在在2时时7d之之内内发发生生腐腐烂烂)、可可随随时时区区分分的的小小包包装装火火腿腿(在在2时时23d之之内内发发生生变变质质)、生生肠
155、肠和和腌腌制制品品,适适合合生生产产肉肉汁汁肠肠、火火腿腿肠肠、烤烤肉和煎肉。肉和煎肉。DFD肉肉(dark firm dry)二、蛋二、蛋蛋的概念:禽蛋是一个完整的、具有生命的活卵细胞。禽蛋的结构:禽蛋新鲜度的鉴别:气室的大小;蛋的比重;浓厚蛋白的多少;系带存在的状况;蛋黄膜的紧张度。外形:外形: 禽蛋的外形一般为椭圆形。蛋的形状用蛋禽蛋的外形一般为椭圆形。蛋的形状用蛋型指数来表示,蛋型指数型指数来表示,蛋型指数= =蛋的纵径蛋的纵径/ /蛋的横径。蛋的横径。重量:重量: 影响蛋重的因素很多,如种类、品种、产影响蛋重的因素很多,如种类、品种、产蛋季节、产蛋年龄、饲料条件、初产与经产等。蛋季节
156、、产蛋年龄、饲料条件、初产与经产等。蛋壳色泽:蛋壳色泽:禽蛋的色泽有白色、褐色、青色、彩色禽蛋的色泽有白色、褐色、青色、彩色和花斑多种。色泽的产生是色素物质在蛋壳上沉积和花斑多种。色泽的产生是色素物质在蛋壳上沉积造成的,受遗传因素控制。造成的,受遗传因素控制。禽蛋的物理性状禽蛋的物理性状蛋内容物的滋气味蛋内容物的滋气味: : 禽蛋内容物无明显气味,有时禽蛋内容物无明显气味,有时有轻微的腥味,与饲喂的饲料种类有关。有轻微的腥味,与饲喂的饲料种类有关。相对密度相对密度: : 禽蛋的相对密度一般为禽蛋的相对密度一般为1.0801.0801.0901.090,蛋的相对密度与蛋的新鲜程度有关。通过测定蛋
157、的蛋的相对密度与蛋的新鲜程度有关。通过测定蛋的相对密度可以鉴定蛋的新鲜度。相对密度可以鉴定蛋的新鲜度。pHpH值值: : 新鲜蛋白的新鲜蛋白的pHpH值为值为6.06.07.77.7。新鲜蛋黄的。新鲜蛋黄的pHpH值为值为6.326.32,贮藏期间变化缓慢。蛋黄、蛋白混合后,贮藏期间变化缓慢。蛋黄、蛋白混合后pHpH值变为值变为7.57.5左右。左右。热凝固点和冻结点热凝固点和冻结点: :鲜鸡蛋蛋白的加热凝固温度为鲜鸡蛋蛋白的加热凝固温度为62626464;蛋黄为;蛋黄为686871.571.5;混合蛋为;混合蛋为72727777。蛋白的。蛋白的冻结点为冻结点为-0.48-0.48-0.41-
158、0.41,蛋黄的冻结点为,蛋黄的冻结点为-0.617-0.617- -0.5450.545。因此,在冷藏鲜蛋时应控制适当的低温,以防。因此,在冷藏鲜蛋时应控制适当的低温,以防冻裂蛋壳。冻裂蛋壳。耐压度耐压度: :禽蛋耐压度的大小与蛋在收购、运输、贮藏、加禽蛋耐压度的大小与蛋在收购、运输、贮藏、加工过程中的破损率有密切关系。蛋的耐压度因蛋的形状、工过程中的破损率有密切关系。蛋的耐压度因蛋的形状、蛋壳的厚薄、蛋种类的不同而异。球形蛋耐压度大,椭蛋壳的厚薄、蛋种类的不同而异。球形蛋耐压度大,椭圆形者适中,细长形最小;蛋壳越厚耐压度越大,反之圆形者适中,细长形最小;蛋壳越厚耐压度越大,反之耐压度小。耐
159、压度小。蛋的化学成分蛋壳:主要由碳酸钙(约占94),少量的碳酸 镁及磷酸钙、磷酸镁和有机物(主要为蛋白质) 组成。表表5-2 5-2 蛋壳的化学组成(蛋壳的化学组成(% %)蛋白:禽蛋中的蛋白是一种以水作为分散介质,以蛋白质作为分散相的胶体物质。表表5-3 5-3 蛋白的化学组成(蛋白的化学组成(% %)蛋黄:蛋黄含有50的水分,其余大部分是蛋白质和脂肪,二者的比例为1:2,脂肪主要以脂蛋白的形式存在。此外还含有糖类、矿物质、维生素、色素等。表表5-4 5-4 蛋黄的化学组成(蛋黄的化学组成(% %)蛋的营养价值禽蛋具有较高的热值禽蛋富含营养价值较高的蛋白质禽蛋含有极为丰富的磷脂质5-55-5
160、蛋的贮藏:冷藏法(-1)石灰水浸泡法涂膜法蛋制品腌制蛋、液蛋和浓缩蛋液、冰蛋、干燥蛋、发酵蛋制品和蛋品饮料、熟制蛋品。第三节 谷物、豆类一、谷物一、谷物v谷谷类类是是人人体体能能量量的的主主要要来来源源。我我国国人人民民膳膳食食中中,约约50-50-70%70%的能量、的能量、55%55%的蛋白质来自谷类;的蛋白质来自谷类;v谷类还供给较多的谷类还供给较多的B B族维生素族维生素和和矿物质矿物质;v细粮:水稻(大米)、小麦,主要的主食细粮:水稻(大米)、小麦,主要的主食; ;v粗粗粮粮/ /杂杂粮粮:玉玉米米、小小米米、高高粱粱、薯薯类类(包包括括马马铃铃薯薯、红红薯、木薯等)等。薯、木薯等)
161、等。 谷类有相似的结构,各营养成分分布不均匀,最谷类有相似的结构,各营养成分分布不均匀,最外层是谷皮,谷皮内是糊粉层,再内为占谷粒绝大部外层是谷皮,谷皮内是糊粉层,再内为占谷粒绝大部分的胚乳和一端的胚芽。分的胚乳和一端的胚芽。谷皮谷皮: :主要有纤维素、半纤维素等组成,主要有纤维素、半纤维素等组成, 含较高的矿物质和脂肪;含较高的矿物质和脂肪;糊粉层糊粉层: :含较多的磷和丰富的含较多的磷和丰富的B B族维生素族维生素 及无机盐;及无机盐;胚乳胚乳: :含大量淀粉和一定量蛋白质;含大量淀粉和一定量蛋白质;胚芽胚芽: :富含脂肪、蛋白质、无机盐、富含脂肪、蛋白质、无机盐、 B B族维生素丰富和维
162、生素族维生素丰富和维生素E E。谷类的结构谷类的结构谷类的主要营养成分及组成特点谷类的主要营养成分及组成特点v蛋白质蛋白质不同谷类蛋白质含量不同,多数谷类一般含量不同谷类蛋白质含量不同,多数谷类一般含量7%7% 12%12%。氨基酸组成:赖氨酸含量相对较低,因此谷类蛋白氨基酸组成:赖氨酸含量相对较低,因此谷类蛋白质的生物学价值不如动物性蛋白质。质的生物学价值不如动物性蛋白质。谷类蛋白质的生物学价值:大米谷类蛋白质的生物学价值:大米7777,小麦,小麦6464,大麦,大麦6464,小米,小米5757,玉米,玉米6060,高粱高粱5656。v脂肪脂肪谷类脂肪含量多数在谷类脂肪含量多数在14% %,
163、小麦胚粉最高,其,小麦胚粉最高,其次为莜麦面、玉米和小米,小麦粉较低,稻米次为莜麦面、玉米和小米,小麦粉较低,稻米类最低。类最低。脂肪组成:主要为不饱和脂肪酸。玉米胚芽油脂肪组成:主要为不饱和脂肪酸。玉米胚芽油和小麦胚芽油中,和小麦胚芽油中,80%80%为不饱和脂肪酸,其中亚为不饱和脂肪酸,其中亚油酸为油酸为60%60%,具有降低血清胆固醇,防止动脉粥,具有降低血清胆固醇,防止动脉粥样硬化的作用。样硬化的作用。v碳水化合物碳水化合物v含含量量最最丰丰富富,主主要要集集中中在在胚胚乳乳的的淀淀粉粉细细胞胞中中,多多数数谷谷类类含含量量在在70%70%以以上上。稻稻米米最最高高,小小麦麦粉粉次次之
164、之,玉玉米米中中较较低低。稻稻米米中中,籼籼米米的的碳碳水水化合物含量较高,粳米较低。化合物含量较高,粳米较低。v碳碳水水化化合合物物的的主主要要形形式式:为为淀淀粉粉,以以支支链链淀淀粉为主。粉为主。v维生素维生素主要是主要是B B族维生素族维生素,其中维生素,其中维生素B B1 1和和烟酸烟酸含量较多,含量较多,维生素维生素B B2 2含量普遍较低。含量普遍较低。黄色玉米和小米中含较多的胡萝卜素。黄色玉米和小米中含较多的胡萝卜素。小麦胚粉中含丰富的维生素小麦胚粉中含丰富的维生素E E。玉米含烟酸较多,但主要为结合型,不易为人体玉米含烟酸较多,但主要为结合型,不易为人体吸收利用,因此以玉米为
165、主食的地区容易发生烟吸收利用,因此以玉米为主食的地区容易发生烟酸缺乏病(酸缺乏病(癞皮病癞皮病)。)。 谷类维生素主要分布在糊粉层和谷胚中,因谷类维生素主要分布在糊粉层和谷胚中,因此谷类加工越细,维生素损失越多。此谷类加工越细,维生素损失越多。v矿物质矿物质谷类含矿物质谷类含矿物质1.5%3%,包括钙、磷、钠、镁,包括钙、磷、钠、镁和一些微量元素。和一些微量元素。小麦胚粉中,除铁含量较低外,其他矿物质含小麦胚粉中,除铁含量较低外,其他矿物质含量普遍较高。量普遍较高。莜麦粉、荞麦、高粱、小米和大麦中,铁含量莜麦粉、荞麦、高粱、小米和大麦中,铁含量较丰富。较丰富。大麦中,锌和硒含量较高。大麦中,锌
166、和硒含量较高。谷类的矿物质主要分布在谷皮和糊粉层。谷类的矿物质主要分布在谷皮和糊粉层。谷类的合理利用谷类的合理利用v合理加工合理加工精度越高,营养素特别是精度越高,营养素特别是B B族维生素损失越大;族维生素损失越大;粗糙损失少,但消化吸收率降低;粗糙损失少,但消化吸收率降低;营养强化,改良加工工艺。营养强化,改良加工工艺。不同出粉率面粉营养素含量(出粉率不同出粉率面粉营养素含量(出粉率/100g/100g)0.50.50.30.30.250.250.20.20.150.150.10.1VBVB6 6 (mg) (mg)6.06.01.601.601.201.200.770.770.720.7
167、20.700.70尼克酸尼克酸 (mg)(mg)0.120.120.070.070.050.050.040.040.0350.0350.030.03VBVB2 2 (mg)(mg)0.400.400.310.310.260.260.150.150.110.110.080.08VBVB1 1 (mg) (mg)50.050.057.057.02222181815.015.0钙钙 (mg)(mg)27272.22.21.81.81.11.11 10.90.9铁铁 (mg)(mg)121211.611.611.411.411.211.211111010蛋白质蛋白质 (g)(g)95%-100%95%
168、-100%85%85%80%80%75%75%72%72%50%50%营养素营养素v合理烹调合理烹调大米淘洗过程中的损失:大米淘洗过程中的损失: 维生素维生素B B1 1 维生素维生素B B2 2 烟酸烟酸 矿物质矿物质 3030 60% 2060% 20 25% 70%25% 70%淘洗次数越多,浸泡时间越长,水温越高,损失越淘洗次数越多,浸泡时间越长,水温越高,损失越多。多。米面蒸煮过程中,米面蒸煮过程中,B B族维生素有不同程度的损失。族维生素有不同程度的损失。烹调方法不当,如加碱蒸煮、炸油条等,则损失更烹调方法不当,如加碱蒸煮、炸油条等,则损失更为严重。为严重。因此,稻米宜少搓少洗,面
169、粉蒸煮加碱要适量,且因此,稻米宜少搓少洗,面粉蒸煮加碱要适量,且要少炸少烤。要少炸少烤。52520.90.91.71.750500.030.030.060.060 00.000.000.490.49炸炸标准粉标准粉油条油条1001002.42.42.42.486860.060.060.070.0779790.380.380.480.48烙烙标准粉标准粉大饼大饼78782.22.22.82.843430.030.030.070.0751510.310.310.610.61煮煮标准粉标准粉面条面条67671.21.21.81.830300.030.030.100.1018180.120.120.6
170、60.66熬熬小米小米粥粥30301.61.64.14.11001000.060.060.060.0662620.130.130.210.21碗碗蒸蒸稻米稻米饭饭24241.01.04.14.150500.030.030.060.0633330.070.070.210.21捞、捞、蒸蒸稻米稻米饭饭(%)(%)(mg)(mg)(mg)(mg)(%)(%)(mg)(mg)(mg)(mg)(%)(%)(mg)(mg)(mg)(mg)保存保存率率烹调烹调后后烹调烹调前前保存保存率率烹调烹调后后烹调烹调前前保存保存率率烹调烹调后后烹调烹调前前尼克酸尼克酸核黄素核黄素硫胺素硫胺素烹烹调调方方式式原料原料食
171、物食物不同烹调方式米饭和面食的不同烹调方式米饭和面食的B B族维生素的保存率族维生素的保存率v合理贮存合理贮存谷类在一定条件下可以贮存很长时间,而质量不发谷类在一定条件下可以贮存很长时间,而质量不发生变化。生变化。当环境改变时,如水分含量高、环境湿度和温度较当环境改变时,如水分含量高、环境湿度和温度较高时,谷粒内酶的活性增大,呼吸作用加强,使谷高时,谷粒内酶的活性增大,呼吸作用加强,使谷粒发热,霉菌生长,导致蛋白质、脂肪分解产物积粒发热,霉菌生长,导致蛋白质、脂肪分解产物积聚,酸度升高,最后霉烂变质。聚,酸度升高,最后霉烂变质。避光、通风、阴凉、干燥的环境。避光、通风、阴凉、干燥的环境。v合理
172、搭配合理搭配谷类蛋白质中赖氨酸普遍较低,谷类蛋白质中赖氨酸普遍较低,宜与豆类和动物性宜与豆类和动物性食物混合食用食物混合食用,提高谷类蛋白质的营养价值。,提高谷类蛋白质的营养价值。小麦小麦分为硬麦和软麦,主要以加工面粉为主,副产品胚芽用来提取胚芽油,麸皮用来生产酱油、醋、制酒、味精等。小麦中的蛋白主要为:麦胶蛋白、麦谷蛋白、麦白蛋白、球蛋白。前两种为面筋蛋白,不溶于水,具有其他动物蛋白所没有的特点:遇水能相互粘聚在一起形成面筋。大米大米按米粒的长宽比分为短粒、中粒、长粒米。大米主要做成米饭作为主食食用,也可以制成米粉,米糠可加工酒、醋、油等。玉米在所有主食中,玉米的营养价值和保健作用是最高的。
173、 在当今被证实的最有效的50多种营养保健物质中,玉米含有7种钙、谷胱甘肽、维生素、镁、硒、维生素E和脂肪酸,可预防心脏病和癌症。此外,多吃玉米还能抑制抗癌药物对人体的副作用,刺激大脑细胞,增强人的脑力和记忆力 。目前,玉米的加工主要是在淀粉、制糖、发酵、制药、食品等工业领域。玉米榨油:玉米油中亚油酸含量达50%以上,营养价值丰富。玉米淀粉:玉米是生产淀粉的主要原料,生产成本低,质量高,不受季节限制。玉米制糖:玉米淀粉经过进一步加工可制成果糖、葡萄糖、麦芽糖、低聚糖等各种异构糖。玉米发酵:玉米可用于生产酒精、谷氨酸、赖氨酸和山梨糖醇。玉米食品和玉米饲料燕麦燕麦是谷类中最好的全价营养食品之一,我国
174、裸燕麦含粗蛋白质达15.6,脂肪8.5,还有淀粉释放热量以及磷、铁、钙等元素,与其它8种粮食相比,均名列前茅。燕麦中水溶性膳食纤维分别是小麦和玉米的4.7倍和7.7倍。燕麦中的B族维生素、尼克酸、叶酸、泛酸都比较丰富,特别是维生素E,每100克燕麦粉中高达15毫克。此外燕麦粉中还含有谷类食粮中均缺少的皂甙(人参的主要成分)。蛋白质的氨基酸组成比较全面,人体必需的8种氨基酸含量的均居首位,尤其是含赖氨酸高达0.68克。现在开发的产品种类有:燕麦片、燕麦粥、燕麦茶、燕麦饼干、面包、面条等。荞麦荞麦有较高的营养价值,尤其是对高血压、冠心病、糖尿病、癌症等有特殊的保健作用。荞麦通常被制粉,加工成面条,
175、是我国面制品唯一的出口产品。二、豆类二、豆类豆类包括大豆、豌豆、蚕豆、豇豆、绿豆、小豆、苫豆等等。按照豆类中营养成分含量可将豆类分为两大类,一类是大豆(又分为黄豆、黑豆和青豆等),含有较高的蛋白质和脂肪,碳水化合物相对较少;另一类是除大豆以外的其他豆类,含有较高的碳水化合物,中等含量的蛋白质,少量的脂肪。豆类的营养成分和组成特点蛋白质:蛋白质:20% 36%大豆类最高,30%以上;其它豆类在20% 25%;其所含蛋白质中含有人体需要的全部氨基酸,属完全蛋白;虽然赖氨酸含量较多,但蛋氨酸含量较少,因此蛋白质利用率相对较低。脂类:脂类:种类不同,含量差异较大。大豆类最高,在15%以上;其它豆类较低
176、,在1%左右,其中绿豆、赤豆、扁豆在1%以下;以不饱和脂肪酸居多,其中油酸32% 36%,亚油酸占51.7% 57.0%,亚麻酸2% 10%,豆类的脂肪组成是高血压、动脉粥样硬化等疾病的理想食物。碳水化合物碳水化合物其它豆类最高,多数在55%以上,绿豆、豌豆、赤小豆等含量在65%左右,主要以淀粉形式存在,含少量糖类;大豆类含量中等,在34%左右,组成比较复杂,多为纤维素和可溶性糖,几乎完全不含淀粉或含量极微,在体内较难消化;豆类含有丰富的膳食纤维,可达1015g/100g。维维生生素素:含胡萝卜素、维生素B1、烟酸、维生素E等。矿物质:矿物质:2%-4%,包括钾、钙、镁、铁、锌等。大豆中含量略
177、高于其它豆类,为4%左右;其它豆类在2%-3%;与谷类比较,豆类中钙、钾、钠等含量较高,但微量元素含量略低;大豆中铁含量较丰富,达7-8mg/100g,而谷类多在3mg/100g左右。豆类的合理利用豆类的合理利用 v不同加工和烹调方法,影响大豆蛋白质的消化率不同加工和烹调方法,影响大豆蛋白质的消化率整粒大豆整粒大豆65.3%65.3%,豆浆,豆浆84.9%84.9%,豆腐,豆腐9292 96%96%。大豆中含有抗胰蛋白酶因子,能抑制胰蛋白酶大豆中含有抗胰蛋白酶因子,能抑制胰蛋白酶的消化作用,使大豆蛋白难以分解成人体可吸的消化作用,使大豆蛋白难以分解成人体可吸收利用的氨基酸。收利用的氨基酸。加热
178、煮熟后可破坏这种因子,提高消化率,所加热煮熟后可破坏这种因子,提高消化率,所以大豆及其制品须经充分加热煮熟后食用。以大豆及其制品须经充分加热煮熟后食用。v豆类宜与谷类食物搭配食用豆类宜与谷类食物搭配食用v豆类纤维的应用豆类纤维的应用豆类中膳食纤维含量较高,特别是豆皮。豆类中膳食纤维含量较高,特别是豆皮。食用含纤维的豆类食品可以明显降低血清胆固醇,食用含纤维的豆类食品可以明显降低血清胆固醇,对冠心病、糖尿病和肠癌也有一定的预防和治疗作用。对冠心病、糖尿病和肠癌也有一定的预防和治疗作用。提取的豆类纤维添加到缺少纤维的食品中,可以改提取的豆类纤维添加到缺少纤维的食品中,可以改善食品的松软性,并有保健
179、作用。善食品的松软性,并有保健作用。第四节 水果蔬菜果蔬是仅次于粮食的第二重要的农产品,是人体摄取维生素和矿物质的主要来源,果蔬的最终代谢产物呈碱性,故称碱性食品,对维持体内的酸碱平衡起重要作用。分类:分类:水果分为鲜果、干果和坚果;蔬菜分为叶菜类、根茎类、瓜茄类、鲜豆类、菌藻类。蔬菜、水果是维生素和矿蔬菜、水果是维生素和矿物质的主要来源。物质的主要来源。v含含有有较较多多的的纤纤维维素素、果果胶胶和和有有机机酸酸,能能刺刺激激胃胃肠肠蠕蠕动动和和消消化化液液分分泌泌,因因此此能能促促进进食食欲欲和和帮帮助消化。助消化。v蔬蔬菜菜、水水果果的的最最终终代代谢谢产产物物呈呈碱碱性性,称称碱碱性性
180、食食品品,对对维维持持体体内的酸碱平衡起重要作用。内的酸碱平衡起重要作用。第四节第四节 水果蔬菜水果蔬菜蔬菜的分类蔬菜的分类v叶菜类:白菜、菠菜、油菜、韭菜、苋菜等;叶菜类:白菜、菠菜、油菜、韭菜、苋菜等;v根茎类:萝卜、胡萝卜、藕、山药、马铃薯、甘薯、根茎类:萝卜、胡萝卜、藕、山药、马铃薯、甘薯、葱、蒜、竹笋等;葱、蒜、竹笋等;v瓜茄类:冬瓜、南瓜、丝瓜、黄瓜、茄子、番茄、辣瓜茄类:冬瓜、南瓜、丝瓜、黄瓜、茄子、番茄、辣椒等;椒等;v鲜豆类:毛豆、豇豆、四季豆、扁豆、豌豆等。鲜豆类:毛豆、豇豆、四季豆、扁豆、豌豆等。v菌藻类:菌藻类:食用菌类:供人类食用的真菌,有食用菌类:供人类食用的真菌,
181、有500500多个品种。如蘑多个品种。如蘑菇、香菇、银耳、木耳等。菇、香菇、银耳、木耳等。藻类:如海带、紫菜等。藻类:如海带、紫菜等。水果的分类水果的分类v鲜鲜果果:苹苹果果、橘橘子子、桃桃、梨梨、杏杏、香香蕉蕉、菠菠萝萝等。等。v干干果果:新新鲜鲜水水果果经经过过加加工工晒晒干干制制成成。如如葡葡萄萄干干、杏干、蜜枣和柿饼等。杏干、蜜枣和柿饼等。v坚坚果果:以以种种仁仁为为食食用用部部分分,外外覆覆木木质质或或革革质质硬硬壳。壳。蔬菜、水果的营养成分蔬菜、水果的营养成分v碳水化合物碳水化合物蔬蔬菜菜、水水果果所所含含碳碳水水化化合合物物包包括括糖糖、淀淀粉粉、纤纤维维素素和和果果胶胶物物质质
182、。其其所所含含种种类类及及数数量量,因因食食物物的的种种类类和和品品种种有很大差别。有很大差别。糖:主要是葡萄糖、果糖和蔗糖;糖:主要是葡萄糖、果糖和蔗糖;淀粉:根茎的蔬菜含有较多淀粉,如土豆、藕等;淀粉:根茎的蔬菜含有较多淀粉,如土豆、藕等;纤纤维维素素和和果果胶胶:膳膳食食纤纤维维的的主主要要来来源源,水水果果含含果果胶胶较较多。多。v维生素维生素新鲜蔬菜水果是提供维生素新鲜蔬菜水果是提供维生素C C、胡萝卜素、核黄、胡萝卜素、核黄素和叶酸的重要来源。素和叶酸的重要来源。蔬菜:蔬菜: 维维生生素素C C:一一般般在在蔬蔬菜菜代代谢谢旺旺盛盛的的叶叶、花花、茎茎内内含含量量丰丰富富,与与叶叶
183、绿绿素素的的分分布布平平行行。一一般般深深绿绿颜颜色色蔬蔬菜菜维维生生素素C C含含量量较较浅浅色色蔬蔬菜菜高高,叶叶菜菜中中的的含含量量较较瓜瓜菜菜中中高高。番番茄茄中中虽虽然然含含量量不不很很高高,但但受受到到有有机机酸酸保保护护,损损失失很很少少,且且食食入入量量较较多多,是是人人体体维维生生素素C C的良好来源。的良好来源。 胡萝卜素:胡萝卜素:绿色、黄色或红色蔬菜中含量较多。绿色、黄色或红色蔬菜中含量较多。水果:水果: 维生素维生素C C:以鲜枣、草莓、桔、猕猴桃中含量较多。以鲜枣、草莓、桔、猕猴桃中含量较多。 胡萝卜素:胡萝卜素:芒果、柑橘、杏等含量较多。芒果、柑橘、杏等含量较多。
184、坚果富含维生素坚果富含维生素E E和和B B族维生素,族维生素,干制果蔬中维生素损失较多,尤其是维生素干制果蔬中维生素损失较多,尤其是维生素C C。常见蔬菜每常见蔬菜每100g100g中三种维生素的含量中三种维生素的含量 柿子椒柿子椒花菜花菜苋菜苋菜冬冬苋菜苋菜菠菜菠菜冬瓜冬瓜南瓜南瓜胡萝卜胡萝卜维生素维生素C(mg)胡胡萝萝卜卜素素(g)核黄素核黄素(mg)723400.0361300.084721000.212069500.05324870.1118800.0188900.041640100.04常见水果中三种维生素的含量常见水果中三种维生素的含量(/100g)(/100g) 474730
185、300.030.03草莓草莓桃桃苹果苹果葡萄葡萄7 720200.030.034 420200.020.02252550500.020.0262621301300.020.0219195205200.030.0328288908900.040.042323805080500.040.04桔桔猕猴猕猴桃桃 柑柑芒果芒果2432432402400.090.09维生素维生素C(mg)C(mg)胡胡 萝萝 卜卜 素素(g)(g)核黄素核黄素(mg)(mg)鲜枣鲜枣v矿物质矿物质 其含量丰富,如钙、磷、铁、钾、钠、镁、铜等,其含量丰富,如钙、磷、铁、钾、钠、镁、铜等,是无机盐的重要来源,对维持机体酸碱平
186、衡起重要作是无机盐的重要来源,对维持机体酸碱平衡起重要作用。绿叶蔬菜一般含钙在用。绿叶蔬菜一般含钙在100mg/100g100mg/100g以上,含铁以上,含铁2mg/100g2mg/100g。但要注意在烹调时去除部分草酸,可有利。但要注意在烹调时去除部分草酸,可有利于无机盐的吸收。于无机盐的吸收。辣椒辣椒中含有丰富的硒、铁和锌,因中含有丰富的硒、铁和锌,因此辣椒的营养价值较高。此辣椒的营养价值较高。v蛋白质:蛋白质:一般不超过一般不超过1%1%,坚果多为,坚果多为12%-22%12%-22%,发菜、,发菜、香菇和蘑菇中含量达香菇和蘑菇中含量达20%20%以上以上。v脂肪:脂肪:一般不超过一般
187、不超过1%1%,坚果多为,坚果多为40%40%左右。左右。几种蔬菜中钙和草酸含量几种蔬菜中钙和草酸含量691691298298471471114211426066061150115022422440406464359359102102121121大蕹菜大蕹菜芋禾杆芋禾杆厚皮菜厚皮菜苋苋 菜菜圆叶菠菜圆叶菠菜折耳菜折耳菜草酸(草酸(mgmg)钙(钙(mgmg)蔬菜名称蔬菜名称100g100g鲜菜鲜菜100g100g鲜菜中可利用的鲜菜中可利用的钙的理论值(钙的理论值(mgmg)-84-84-92-92-144-144-149-149-167-167-390-390果蔬的物理特性果蔬的物理特性色泽:
188、果蔬的色泽及其变化是评价果蔬品质和判断成熟度的重要外观指标。包括:叶绿素类、类胡萝卜素、花青素和黄酮类色素。v叶绿素类:叶绿素类:绿色,不稳定,加工中常用一些盐类(硫酸绿色,不稳定,加工中常用一些盐类(硫酸铜、硫酸锌)进行护绿。铜、硫酸锌)进行护绿。v类胡萝卜素:类胡萝卜素:黄色、橙色、红色,比较稳定。黄色、橙色、红色,比较稳定。v花青素:花青素:紫色、蓝色、红色,不稳定,颜色随紫色、蓝色、红色,不稳定,颜色随pH增减而增减而变化。变化。v黄酮类色素:黄酮类色素:白色、黄色,比较稳定。白色、黄色,比较稳定。质构:果蔬质地的好坏主要取决于自身的结构组成,与果蔬质地有关的化学成分:水分、果胶物质、
189、纤维素和半纤维素。v水分:含水量高,果蔬组织饱满脆嫩,失水后果蔬疲软、萎蔫,品质下降。v果胶物质:果蔬在不同生长发育阶段,果胶物质形态会发生变化,这种变化是导致果蔬硬度下降的主要原因。原果胶可溶性果胶果胶酸(未成熟)(成熟)(过熟)v纤维素和半纤维素:决定细胞壁的弹性、伸缩强度和可塑性。幼嫩果蔬:水合纤维素,组织柔软、脆嫩。老熟果蔬:复合纤维素,组织粗糙、坚硬。风味:果蔬中各种化合物的相互作用,使其产生独特的风味,主要有香、甜、酸、苦、辣、涩、鲜等几种基本风味。v香味物质:醇、酯、醛、酮和萜类等化合物,大多为挥发性物质,多在成熟时开始合成。v甜味物质:糖及其衍生物,主要是蔗糖、果糖和葡萄糖。v
190、酸味物质:有机酸,水果主要是柠檬酸、苹果酸、酒石酸,蔬菜中含酸较少,有些蔬菜含较多草酸。v涩味物质:类黄酮类色素,主要为单宁。随着果蔬的成熟,单宁含量下降。v苦味物质:糖苷类物质,包括苦杏仁苷、茄碱苷、柚皮苷和橙皮苷等。v辣味物质:主要为硫化物、辣椒素等。v鲜味物质:氨基酸、酰胺和肽。果蔬贮藏与保鲜果蔬贮藏与保鲜果蔬保鲜主要是抑制它们的呼吸作用和杀菌或抑制其增殖速度。保鲜的主要措施是保持低温、控制水分蒸发、调节气体环境、清除乙烯气体、杀菌和抗菌等。常常见见的的贮贮藏藏方方法法:简易贮藏(挖沟埋藏、假植贮藏、自然低温冻结);通风库贮藏;机械冷藏;气调贮藏;辐射处理;保鲜剂与涂膜处理等。果蔬的加工
191、果蔬加工对原料的要求v合适的种类、品种;合适的种类、品种;干制:较高的干物质含量,糖酸含量高,肉质厚,粗纤维少。酿酒、制汁:出汁率高,糖分高、酸分合适,有良好的风味和色泽。罐藏:肉质丰富、可食比高,质地紧密、耐煮制。糖制:果脯要求糖分高、耐煮;果酱要求果胶、糖、酸含量高。腌制:干物质多、肉质厚、风味特殊、粗纤维少。v适当的成熟度;适当的成熟度;v新鲜、完整、饱满的状态。新鲜、完整、饱满的状态。果蔬加工前处理果蔬加工前的处理,对产品的质量和产量以及后序的加工工艺都有很大的影响。包括分级、清洗、去皮、切分、修整、破碎、烫漂、抽空、护色等工序。v原料的分级:目的是剔除不合乎加工的果蔬以及混入的杂质,
192、有利于去皮、热烫等后续工序等的进行。主要根据大小、成熟度和色泽进行分级。v原料的清洗:目的是洗去泥沙、灰尘、微生物、残留的化学农药等。v果蔬的去皮:手工去皮、机械去皮、碱液去皮、热力去皮、酶法去皮、冷冻去皮和真空去皮等。v原料的切分、去心、修整、破碎:根据产品要求进行不同的操作。v烫漂:主要目的钝化酶、改进组织结构、稳定或改进色泽、除去果蔬的部分辛辣味和其他不愉快气味、降低果蔬中的污染物和微生物数量。 方法:热水和蒸汽两种。 注:烫漂后应及时冷却,防止余热对产品造成不良影响。 v抽空:将原料在一定的介质里置于真空状态下,使内部空气释放出来,代之以糖水或无机盐水等介质。 抽空方法: 干抽法:先抽
193、真空,后吸入抽空液。 湿抽法:先浸没于抽空液,后抽真空。v工序间的护色:去皮或切分后,果蔬易发生褐变,主要是酶促褐变。护色措施均从排除氧气和抑制酶活性两方面着手。 方法:食盐水护色:抑酶兼除氧,1-2%的NaCl溶液;亚硫酸盐溶液护色:抑制氧化酶和微生物的活性;酸溶液护色:降低多酚氧化酶活性,常用浓度为0.5-1% 的柠檬酸。果蔬制品罐装果蔬、冷冻果蔬、果蔬汁、果蔬干制品、果蔬糖制品、腌制菜、蔬菜粉、提取其中某些成分用作其他用途。罐藏占有优势;速冻加工品比其他方法更能保持食品的新鲜色泽、风味和营养价值,深受消费者欢迎,所以近十几年来发展迅速,有超过罐藏之趋势; 腌制法由于其产品有独特的色、香、
194、味,成本低廉,为其他产品所不能代替,所以直到今天产量仍在稳步上升;干制产品适于勘测、航海、旅游等需要,仍不失为一种有价值的加工方法,各国均保持一定的生产量;蔬菜汁在蔬菜加工业中也占有一席位置,目前蔬菜饮料正风靡日本、欧美,在香港及其他地区也开始流行。果蔬加工的现状国际:国外一些发达国家广泛使用的主要加工手段有果蔬的冷冻加工、脱水加工、切割加工、果蔬汁加工等。目前其贮藏与加工量已占所产果蔬总量的80%以上,由于深加工程度较高,所以发达国家的采后果蔬利用率高达97%。国内:目前加工手段比较少,科技含量低,加工的果蔬量占总果蔬中的比例很低。我国在利用现代高新技术进行果蔬深加工提高产品的附加值方面也开
195、展了一些研究,但达到产业化的则寥寥无几。为什么要关注食物的酸碱性为什么要关注食物的酸碱性? ?v占人体组成占人体组成70%70%的水构成人体的体液,人体细胞就生活的水构成人体的体液,人体细胞就生活在其中。在其中。v保持体液酸碱平衡保持体液酸碱平衡,人体细胞才能健康正常地生存。,人体细胞才能健康正常地生存。n但但进进食食酸酸性性食食物物过过多多,可可破破坏坏体体液液的的酸酸碱碱平平衡衡,人人的的生生命命活活动动就就会会受受到到抑抑制制,严严重重时时甚甚至至会会危危及及生生命命,就就像像水水被被污污染染后后,生生活活在在水水里里的的鱼鱼儿就要窒息甚至死亡一样。儿就要窒息甚至死亡一样。uu正常人体的
196、体液略偏正常人体的体液略偏正常人体的体液略偏正常人体的体液略偏碱性碱性碱性碱性。PHPHPHPH值在值在值在值在7.357.357.357.357.457.457.457.45之间之间之间之间。新。新。新。新陈代谢产生的酸性物质都被血液中的缓冲物质所中和,不陈代谢产生的酸性物质都被血液中的缓冲物质所中和,不陈代谢产生的酸性物质都被血液中的缓冲物质所中和,不陈代谢产生的酸性物质都被血液中的缓冲物质所中和,不致于呈酸性。致于呈酸性。致于呈酸性。致于呈酸性。“橘子不是酸酸的橘子不是酸酸的橘子不是酸酸的橘子不是酸酸的为什么它是碱性为什么它是碱性为什么它是碱性为什么它是碱性食物食物食物食物?!” ?!”
197、 ?!” ?!” “什么食物是碱性什么食物是碱性什么食物是碱性什么食物是碱性的?听说可以调整的?听说可以调整的?听说可以调整的?听说可以调整酸性的体质。酸性的体质。酸性的体质。酸性的体质。”怎样判断食物的酸碱性?怎样判断食物的酸碱性?v食物的酸碱食物的酸碱并不是凭口感并不是凭口感而是食物而是食物在体内消化吸收后代谢产物的酸碱性。在体内消化吸收后代谢产物的酸碱性。v动物性食品中动物性食品中除牛奶外除牛奶外多半是酸性多半是酸性食品;食品;v植物性食品中植物性食品中除五谷除五谷杂粮杂粮豆类外豆类外多半为碱性食品;而盐多半为碱性食品;而盐油油咖啡咖啡茶等茶等都是中性食品。都是中性食品。常见食物的酸碱性
198、常见食物的酸碱性强酸性食品强酸性食品蛋黄、乳酪、甜点、白糖、金枪鱼、比目鱼蛋黄、乳酪、甜点、白糖、金枪鱼、比目鱼中酸性食品:中酸性食品:火腿、鸡肉、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、小火腿、鸡肉、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、小麦麦弱酸性食品:弱酸性食品:白米、花生、啤酒、海苔、章鱼、巧克力、白米、花生、啤酒、海苔、章鱼、巧克力、空心粉、葱空心粉、葱强碱性食品:强碱性食品:葡萄、茶叶、葡萄酒、海带、柑橘类、柿子、葡萄、茶叶、葡萄酒、海带、柑橘类、柿子、黄瓜、胡萝卜黄瓜、胡萝卜中碱性食品:中碱性食品:大豆、蕃茄、香蕉、草莓、蛋白、梅干、柠大豆、蕃茄、香蕉、草莓、蛋白、梅干、柠檬、菠菜等檬、菠菜等弱碱性食品:弱碱
199、性食品:红豆、苹果、甘蓝菜、豆腐、卷心菜、油菜、红豆、苹果、甘蓝菜、豆腐、卷心菜、油菜、梨、马铃薯梨、马铃薯第五节 油脂油脂的来源植物:大豆油、菜籽油、葵花油、芝麻油、米糠油、可可脂、小麦胚芽油、花生油等。动物:乳脂、猪油、牛脂、鱼油等。油脂的化学组成通常所说的油脂就是甘油与脂肪酸所形成的酯,也称为真脂或中性脂肪,而把其他的脂质统称为类脂。脂肪酸分子中碳原子数越少,脂肪酸不饱和键越多,则熔点越低,越易受化学作用。油脂的化学性能包括水解作用、皂化反应、加成反应、交酯反应、氧化与酸败等。碘价(IV:Iodine Value):用来测定不饱和脂肪酸中双键的含量。卤化100g油脂所吸收碘的克数。过氧化
200、物价(PV:Peroxide Value):每1000g油脂中含过氧化物的毫摩尔数(mmol)。酸价(AV:Acid Value):中和1g油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。鉴定油脂纯度、分解程度的指标,与油脂中游离脂肪酸的多少有关。皂化价(SV:Saponification Value):皂化1g油脂所需KOH的毫克数。皂化价的大小与油脂的平均分子量成反比。油脂的物理特性颜色:纯净的油脂是无色的,天然油脂中略带黄绿色(脂溶性色素)。比重:油脂都比水轻,相对密度在0.7-0.9之间。熔点:成分不单一,熔点不是一个定值,即它是在一定温度范围内软化熔解。烟点、闪点、燃点:当油加热到200左右,
201、开始冒烟,这时的温度称为烟点;如果继续加热,油表面挥发物浓度大到当接进明火时,开始点燃的温度称为闪点;当温度再升高,在无火点燃,自己燃烧时的温度为燃点。油脂的加工特性可塑性:所谓的可塑性就是柔软(很小的力就可以使其变形),可保持变形但不流动的性质。起酥性:就是用做饼干、酥饼等焙烤食品的材料时,可以使制品酥脆的性能。融和性:在搅拌时油脂包含空气气泡的能力,或叫拌入空气的能力。乳化分散性:指油脂在与含水的材料混合时的分散亲和性质。吸水性:起酥油、人造奶油在没有乳化剂的情况下也具有一定的吸水能力和持水能力。稳定性:油脂抗酸败变质的性能。油脂的制取动物油的制取方法:提炼、分离植物油的制取方法:-机械法
202、:利用机械外力的挤压作用将榨料中的油脂提取出来的方法。优缺点:出油率低,适应性强,适合小批量多品种或特殊油料的加工。优缺点:出油率低,适应性强,适合小批量多品种或特殊油料的加工。-浸出法:利用某些溶剂溶解油料中的油脂,将油脂提取出来的方法。优缺点:出油率高,生产效率高,毛油成分复杂,溶剂易燃、易爆。优缺点:出油率高,生产效率高,毛油成分复杂,溶剂易燃、易爆。-水代法:利用油料中的非油成分对油和水的亲和力的差异,并利用油水比重不同将油脂与其他成分分离开来的方法。优缺点:简单,安全,经济,油脂分离较为困难。优缺点:简单,安全,经济,油脂分离较为困难。植物油的精炼:-去除杂质:采取沉淀、过滤或离心分
203、离等方法去除毛油中的机械杂质。-脱胶:脱去油脂中的磷脂和其他胶体物质,包括水化法脱胶、加酸脱胶。水化法脱胶:只能除去亲水性磷脂。水化法脱胶:只能除去亲水性磷脂。加加酸酸脱脱胶胶:加加酸酸使使非非亲亲水水性性磷磷脂脂转转化化为为亲亲水水性性磷磷脂脂或或使使油油中中的的胶胶质质结结构变得紧密,容易沉淀和分离。构变得紧密,容易沉淀和分离。-脱酸:脱去油脂中的游离脂肪酸,包括碱炼法、蒸馏脱酸。碱炼法:碱中和油中的游离脂肪酸,生成脂肪酸盐,将其分离提纯。碱炼法:碱中和油中的游离脂肪酸,生成脂肪酸盐,将其分离提纯。蒸蒸馏馏脱脱酸酸:用用蒸蒸汽汽直直接接加加热热,在在真真空空条条件件下下使使游游离离脂脂肪肪
204、酸酸随随蒸蒸汽汽一一起起排出。排出。-脱色:为了改善油脂色泽、清除杂质对油脂进行脱色,普遍采用吸附脱色法。-冬化:预冷除去脂肪晶体的过程。-氢化:在催化剂存在的条件下,将氢加到油脂的双键上。氢化作用可以改变某些油脂的营养特性;氢化作用可以改变某些油脂的营养特性;直接受氢化影响的油脂特性是碘价;直接受氢化影响的油脂特性是碘价;经氢化的油熔点、稳定性都会增加。经氢化的油熔点、稳定性都会增加。-脱臭:除去油脂中不良气味的工序,常用真空汽提法。-酯交换:脂肪酸在丙三醇的链上进行重排或重新分配,通过酯交换可改变油脂特定的性质。加工油脂概念:加工油脂主要指以植物油或动物油为原料经氢化、交酯反应、分离、混合
205、等化工操作得到的具有一定性状的油脂。起酥油:指精炼的动、植物油脂,氢化油或上述油脂的混合物,经急冷、捏合制造的固态油脂或不经过急冷、捏合制造的固态或流动态的油脂产品。起酥油具有可塑性、乳化性等加工性能。人造奶油:指包括油脂与油溶性添加剂的油相,与水和水溶性添加剂的水相经混合、加工而成的乳化状油脂产品。脂肪替代品低热量密度的物质用以替代脂肪:蛋白质、碳水化合物 。 特点:可降低膳食中的热量,但不能经受高温,高温下易发特点:可降低膳食中的热量,但不能经受高温,高温下易发生变性和焦糖化。生变性和焦糖化。糖酯:在化学性质上与脂肪类似,但不能被人体吸收和代谢,也就不能提供热能。 特点:可降低膳食中的热量
206、,并能经受高温。特点:可降低膳食中的热量,并能经受高温。第六节食品添加剂一、食品添加剂的定义食品添加剂是指为改善食品的品质和色香味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的天然和化学合成物质。二、食品添加剂的分类食品添加剂按照其原料和加工工艺可分为天然食品添加剂和合成添加剂。食品添加剂按应用特性可以分为直接食品添加剂,加工助剂(也称第二次直接食品添加剂)。食品添加剂最常见的分类方法是按其功能来分,我国将食品添加剂按功能分类分为21大类即酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定
207、和凝固剂、甜味剂、增稠剂和其他。三、主要的食品添加剂(一)防腐剂:防腐剂是能抑制微生物活动,防止食品腐败变质的一类食品添加剂。1、酸型防腐剂(1)苯甲酸及其钠盐苯甲酸特性:其效力随酸度增强而增加,在碱性环境中失去抗菌作用。苯甲酸为脂溶性有机酸。应用:苯甲酸是价格十分低廉而且比较安全的防腐剂,但有一定的不良气味和毒性叠加之嫌。在酸性环境中,苯甲酸有广谱的抗菌作用,对产酸菌的作用较弱。pH55以上时对很多霉菌和酵母都失去作用。苯甲酸钠苯甲酸钠防腐性能与苯甲酸一样,但水溶性要好,因此应用比苯甲酸更普遍。(2)山梨酸及其钾盐山梨酸特性:山梨酸为无色针状结晶或白色结晶粉末。无味,略有特殊气味。耐光、耐热
208、性好。难溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙二醇、无水乙醇、花生油、甘油和冰醋酸。应用:山梨酸对霉菌、酵母和好气性菌均有抑制作用,但对嫌气性芽孢形成菌与嗜酸乳杆菌则几乎无效。山梨酸属于酸型防腐剂,其防腐效果随pH值升高而降低。山梨酸钾山梨酸钾有很强的抗菌防腐作用,毒性极低。属于酸性防腐剂。与山梨酸相比,山梨酸钾水溶性大,使用方便。(3)丙酸及其钠盐丙酸特性:丙酸为无色透明液体,具有特殊的刺激性气味。能与水混溶溶于乙醇、氯仿和乙醚。用途:丙酸对酵母无效,而对其他微生物有一定的作用。丙酸的另一个主要用途,就是用于制备丙酸盐类防腐剂。丙酸钙用途:用于面包、月饼、奶酪制品等需要有酵母、细菌发酵的场合,有较好的防
209、霉效果。丙酸钙还有强化钙的作用。丙酸钠用途:丙酸钠尽管抑制霉菌的能力比丙酸钙低,但它不影响化学膨松剂的作用,所以丙酸钠在面包等食品中的应用比丙酸钙更为广泛。丙酸钠水溶性较好,使用也比较方便。v2、酯型防腐剂v主要有对羟基苯甲酸酯类(甲、乙、丙、异丙、丁、异丁、庚等酯)。它们对食品均有防止腐败的作用。v对羟基苯甲酸酯类具有良好的防止发酵、抑制细菌增殖和杀菌能力。对霉菌和酵母作用强,对革兰氏阴性菌和乳酸菌作用弱。v由于对羟基苯甲酸酯类都难溶于水,所以通常是将它们先溶于氢氧化钠、乙酸、乙醇中,然后使用。为更好发挥防腐作用,最好是将两种或两种以上的该酯类混合使用。3、生物型防腐剂:生物防腐剂是由微生物
210、代谢产生的抗菌物质,主要是一些有机酸、多肽。不少微生物在其代谢过程中都能产生抑菌物质,但作为食品防腐剂,必须符合:生物杀菌素本身对人体完全无害;在消化道内降解为食物的正常成分;对食品进行热处理进降解为无害成分;不影响消化道菌群;不影响药用抗菌素的使用。主要的生物防腐剂(1)乳酸链球菌素Nisin是由乳酸链球菌分泌的一种多肽。Nisin抑制大部分G的生长,而对酵母菌和霉菌无效。(2)溶菌酶溶菌酶(Lysozyme)溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。其作用机制为破坏细菌、酵母菌和霉菌的细胞壁,使细胞壁中的糖苷键和肽键断裂,最后导致细胞死亡。(二)抗氧化剂1、食品氧化性及抗氧化剂作用原理抗
211、氧化剂是添加于食品后阻止或延迟食品氧化,提高食品质量的稳定性和延长贮存期的一类食品添加剂。抗氧化剂一种是抗氧化剂自身氧化,消耗食品内部和环境中的氧,使食品自动氧化的链式反应,从而保护食品组织不受氧化;再一种方式是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性从而防止食品组织氧化变质。2、抗氧化剂依其溶解性大致可分为两类。(1)水溶性抗氧化剂,此类抗氧化剂大多用于食品护色,主要有:抗坏血酸及其盐类,异抗坏血酸及其盐类,二氧化硫及其盐类等。(2)油溶性抗氧化剂,此类抗氧化剂多用于含油脂食品类,主要有:丁基羟基苯甲醚,二丁基羟基甲苯,没食子酸丙酯,维生素E等。3、主要的抗氧化剂(1)丁基羟基茴香醚(BHA)本品为白色
212、或微黄色蜡样结晶性粉末,带有酚类的特异臭气和有刺激性的气味。它通常是3BHA和2BHA两种异构体的混合物。对热相对稳定,在弱碱性的条件下不易破坏,这可能是其在焙烤食品中有效的原因之一。 3BHA的抗氧化效果比2BHA强152倍,两者合用有增效作用。用量0.02比用量001的抗氧化效果增强10但用量超过002,则效果反而下降。BHA易溶于丙二醇,易成为乳化状态,有使用方便的特点。缺点是成本较高。BHA除抗氧化作用外,还有相当强的抗菌力。(2)二丁基羟基甲苯(BHT)二丁基羟基甲苯为无色结晶或白色晶体粉末,无臭味。它的化学稳定性好,对热相当稳定,抗氧化效果好,与金属离子反应不着色。它不溶于水、甘油
213、,易溶于乙醇、丙酮、甲醇、苯、矿物油、大豆油、棉籽油和猪油。BHT与柠檬酸、抗坏血酸或BHA并用,能显著提高抗氧化效果。BHT价格低廉,为DHA的20%,可用作主要抗氧化剂。目前它是我国生产量最大的抗氧化剂之一。BHT可以用于油脂、焙烤食品、油炸食品、谷物食品、奶制品、肉制品和坚果、蜜饯中。(3)没食子酸丙酯没食子酸丙酯比较稳定,遇铜、铁离子发生呈色反应,变为紫色或暗绿色。有吸湿性,对光不稳定,发生分解。耐高温性较差。没食子酸丙酯使用量达0.01时即能自动氧化着色,故一般不单独使用,而与DHA复配使用,或与柠檬酸、异抗坏血酸等增效剂复配使用。(4)茶多酚茶多酚的抗氧化性能优于生育酚混合浓缩物,
214、为BHA的数倍。茶多酚中抗氧化的作用成分主要是儿茶素。茶多酚与苹果酸、柠檬酸和酒石酸有良好的协同效应,与柠檬酸的协同效应最好。此外,与生育酚、抗坏血酸也有很好的协同效应。可用于油脂、糕点馅等。(三)食用色素1、食用合成色素(1)苋菜红苋菜红为紫红色至暗红棕色均匀粉末或颗粒,无臭;易溶于水,可溶于甘油及丙二醇,极微溶于乙醇苋菜红有耐光性、耐热性、耐盐性,耐酸性良好,耐菌性差。对柠檬酸、酒石酸稳定。但在碱性溶液中则变成暗红色。与铜、铁接触易褪色。染色力较弱。不适用于发酵食品及含还原性物质的食品。苋菜红可用干果味型饮料(液、固体),果汁型饮料、汽水、配置酒、糖果、糕点上彩妆、红绿丝、罐头、浓缩果汁、
215、青梅、山楂制品、樱桃制品、对虾片。(2)胭脂红胭脂红为红色至深红色颗粒或粉末,无臭,易溶于水,微溶于乙醇,溶于甘油,不溶于油脂。本品吸湿性强,水溶液成红色。耐光性、耐碱性、耐盐性较好,对柠檬酸、酒石酸稳定。但耐热性、耐还原性相当弱,耐细菌性也较弱。胭脂红经动物实验证明无致癌、致畸作用,是一种比较安全的食用色素,目前除美国不许使用外,其他绝大多数国家许可使用。胭脂红可用于果味水、果味粉、果子露、汽水、配置酒、糖果、糕点裱花、红绿丝、罐头、青梅、浓缩果汁等。(3)柠檬黄柠檬黄为橙黄色粉末或颗粒,无臭;0.1水溶液呈黄色,溶于甘油、丙二醇,微溶于乙醇、油脂。耐光、耐热性强,耐酸性、耐盐性均好,在柠檬
216、酸、酒石酸中稳定,耐氧化性较差,遇碱稍变红色,还原时褪色。可用于汽水、果子露、果子汁、果冻、果子酱、棒冰、冰淇淋、糖果、糕点、香肠、酒类及各种食用香精的着色。(4)日落黄日落黄为橙红色粉末或颗粒,无臭,吸湿性强。耐光、耐热性高。溶于甘油、丙二醇但难溶于乙醇,不溶于油脂。中性和酸性水溶液呈橙黄色,遇碱时呈红棕色,还原时褪色。溶于浓硫酸得橙色液。可用于果味水、果味粉、果子露、汽水、配制酒、糖果、糕点、红绿丝、罐头、浓缩果汁、青梅,风味酸奶饮料、对虾片,糖果包衣。(5)靛蓝靛蓝为蓝棕色或红棕色粉末或颗粒。易溶于水,中性水溶液呈蓝色,酸性时呈蓝紫色,碱性时呈绿至黄绿色。溶于甘油、丙二醇。微溶丁乙醇,不
217、溶于油脂。耐热、耐光。耐碱性差,易还原。吸湿性强。中性或碱性水溶液能被亚硫酸钠还原,形成无色母体在空气中氧化后又复色。(6)亮蓝亮蓝为带有金属光泽的红紫色颗粒或粉末。易溶于水,也可溶于乙醇,溶于乙二醇、丙二醇和甘油,不溶于油脂。耐光性和耐热性强。在酒石酸、柠檬酸中稳定,弱酸时呈青色,强酸时呈黄色,在沸腾碱液中呈紫色。亮蓝耐碱性强耐盐性好。适用于糕点、糖果、清凉饮料、豆浆及西式酒等的着色。2、天然色素(1)焦糖色素焦糖色素可分为不加铵盐和加铵盐生产两大类。焦糖色素剂由蔗糖、饴糖、淀粉等各种糖在高温下不完全分解、脱水、聚合而成的混合物。特性:无臭或略带异臭,只有焦糖香味和愉快苦味。溶于水和稀醇溶液
218、。焦糖的色调受pH值及在大气中暴露时间的影响。pH值在60以上容易发霉。(2)红曲色素别名红曲米红曲色素主要含有六种主要成分,红色色素、黄色色素和紫色色素各两种。红曲色素是一种红色或暗红色液体或粉末或糊状物。略有异臭。溶于乙醇、乙醚、冰醋酸。自古以来,红曲用于酿造红酒。还可用于各种肉制品,水产品,奶制品,植物蛋白,果品的着色剂和质量改良剂;药理护理。(3)甜菜红红紫至深紫色液体、块状或粉末或糊状物。有异臭;易溶于水、牛奶;难溶于乙酸、丙二醇;不溶于乙醇、甘油、油脂;中性至酸性(pH值37)范围内是稳定红紫色。在碱性条件下转化为呈黄色的甜菜黄素;耐热性等,于60加热30min褪色较严重,不因氧化
219、而褪色、变色,遇光亦略褪色;金属离子对其影响较小,但Fe、Cu含量多时会发生褐变。甜菜红具有水溶性好、渗透力强、着色均匀、色泽好等优点。(4)红花黄为黄色或棕黄色粉末。易吸潮,吸潮湿呈褐色,并结成块状,吸潮后的产品不影响使用效果。易溶于水、稀乙醇、稀丙二醇;几乎不溶于无水乙醇,不溶于乙醚、石油醚、油脂和丙酮;本品耐光性好;在pH慎57范围内稳定。碱性条件时带红色;对热稳定性差。pH值为7并在日光下照射8小时,色素残留率88.9。(5)姜黄色素橙黄色结晶性粉末,有特殊臭味。不溶于水和乙醚,溶于乙醇、冰醋酸、丙二醇。碱性条件下呈红褐色,酸性则呈浅黄色。与氢氧化镁形成色淀,呈黄红色。与金属离子,尤其
220、是铁离子,形成螯合物,导致变色,耐旋光性、耐铁离子性较差,耐热性较好,染色力强,特别是对蛋白质。用于多种食品和饮料的着色。可用于果味水果味糖、果汁露汽水、糖果、糕点、罐头、果冻等食品行业中。(6)辣椒红具特殊气味和辣味的深红色粘性油状液体,产品通常为两相混合物。无悬浮物。主要香味物质为辣椒素。溶于大多数非挥发性油,几乎不溶于水,部分溶于乙醇(油分离),不溶于甘油。广泛用于水产品、肉类、色拉、罐头、饮料等各类食品的着色。4、甜味剂甜味剂有很多分类方法,按其来源可以分为两类:天然甜味剂。如蔗糖、淀粉糖浆、果糖、葡萄糖、麦芽糖、甘草甜素、甜菊苷。合成甜味剂。如糖醇、糖精、帕拉金糖等。甜味剂按其生理代
221、谢特性还可以分为两:营养性甜味剂。非营养性甜味剂。5、酸味剂(酸味调节剂)酸味剂即酸化剂,是指在食品中能产生过量氢离子以控制pH值并产生酸味的一类添加剂。主要用于提高酸度、改善食品风味,此外兼有抑菌、护色、缓冲、整合、凝聚、凝胶、发酵等作用。(1)柠檬酸柠檬酸的酸味是所有有机酸中最缓和而可口的,作为酸味剂广泛应用于各种食品中。柠檬酸是世界上以生物化学方法生产量最大的有机酸。(2)乳酸作为酸味剂用于清凉饮料、果酱、果汁、果子露、水果糖和糖浆等,多与柠檬酸等并用。(3)酒石酸酒石酸可作清凉饮料、果汁、葡萄酒、果子冻、果子酱、糖果、罐头等的酸味剂,多与柠檬酸、苹果酸等并用,还可作螯合剂、抗氧化增效剂
222、、增香剂、速效性膨松剂。(4)苹果酸苹果酸在食品工业中的主要用途是作为食品酸味剂,可用于饮料,如酸奶、葡萄酒、果子酒等,也可用于冷冻点心和加工食品,如口香糖、泡泡搪、硬糖、果酱、番茄酱、食酱,人造奶油、腌渍食物等。除作酸味剂外,苹果酸在食品工业中作为天然果汁的保色剂,蛋黄酱的乳化稳定剂。(5)乙酸乙酸被适当稀释后,作为酸味剂,用于辣酱油、番茄酱、蛋黄酱、玉米糖浆、泡菜、苹果果子露、干酪、糕点、咸菜。乙酸还可用作香料,用于软饮料、冷饮、糠果、焙烤食品,布丁类、胶姆糖和调味品中。(6)富马酸富马酸作为酸味剂,用于清凉饮料、西式酒类、浓缩汁液、果冻、水果罐头(桃、柑橘)、糕点、冷饮、冰淇淋、硬糖,以
223、及粉末发泡粉里。往往与柠檬酸、酒石酸等复配使用。6、增稠剂增稠剂是一类能增加体系粘度和形成凝胶的食品的物质。有时也称糊料,水溶胶,食用胶和亲水胶体,一般都是亲水性高分子化合物。增稠剂按其来源可分为两类。(1)天然增稠剂如果胶、琼脂、海藻酸、槐豆胶、淀粉、明胶、卡拉胶等。(2)合成增稠剂如改性淀粉、改性纤维素、海藻酸丙二醇酯、黄原胶等。按照其离子性质可分为两大类:(1)离子性增稠剂如海藻酸、羧甲基纤维素和淀粉、黄原胶、卡拉胶、明胶等。(2)非离子增稠剂如淀粉、羟丙基淀粉、海藻酸丙二醇酯等。按照其化学结构可分为多糖类增稠剂和多肽类增稠剂两类。(1)多糖类增稠剂大多数增稠剂都属于此类,如淀粉类,纤维
224、素类,海藻酸、果胶、槐豆胶等。(2)多肽类增稠剂属于此类的主要有干酪素和明胶。由于来源有限,价格偏高,应用较少。增稠剂在食品中的作用:(1)增稠、分散和稳定作用(2)胶凝性(3)凝聚性(4)保水、持水性(5)控制结晶(6)成膜、保鲜作用7、乳化剂乳化剂是分子中同时具有亲油基和亲水基的一类两亲性物质,可以在油水界面定向吸附,起到稳定乳液和分散体系的作用,乳化剂有很多种分类方法。乳化剂按其离子性可分为两类:(1)离子型乳化剂主要有硬脂酰乳酸钠,磷脂和改性磷脂以及一些离子性高分子,如黄原胶、羧甲基纤维素等。(2)非离子型乳化剂如甘油酯类,山梨醇酯类,木糖醇酸类,蔗糖酯类和丙二醇酯类等。按分子量大小可
225、分为两类:(1)小分于乳化剂此类乳化剂乳化效力高,常用的乳化剂均属此类,如各种脂肪酸酯类乳化剂。(2)高分子乳化剂此类乳化剂的稳定效果好,主要是一些高分子胶类,如纤维素醚,海藻酸丙二醇酯,淀粉丙二醇酯等。按亲油亲水性还可以分为两类:(1)油包水类乳化剂一般指亲油亲水平衡值(简称HLB值)在36之间的乳化剂如脂肪酸甘油酯类乳化剂,山梨醇酯类乳化剂等。(2)水包油类乳化剂一般指HLB值9以上的乳化剂,如低酯化度的蔗糖酯,吐温系列乳化剂,聚甘油酯类乳化剂等。乳化剂在食品中主要作用如下:(1)分散体系的稳定作用(2)发泡和充气作用(3)破乳和消泡作用(4)对体系结晶的影响(5)与淀粉相互作用(6)与蛋
226、白质络合作用(7)抗菌保鲜作用8、营养强化剂营养强化剂是指为增强营养成分而加入食品中的天然的或人工合成的属于天然营养范围的食品添加剂。其目的是用于平衡天然食品中某些营养素的不足,以强化天然营养素的含量;补偿加工中的损失,提高食品的营养价值;增补人体对天然营养素的需要,防止由于缺乏某种天然营养素,所导致的各种特殊疾病。基本概念食品安全(food safety):一般是指食品本身对食品消费者的安全性,即食品中有毒、有害物质对人体的影响。安全食品(safetyfood):指生产者所生产的产品符合消费者对食品安全的需要,并经权威部门认定,在合理食用方式和正常食用量的情况下不会导致对健康损害的食品。中国
227、的安全食品包括:常规食品、无公害食品、绿色食品和有机食品。第六章第六章 食品安全与法规食品安全与法规常规食品(conventional food):指在一般生态环境和生产条件下生产和加工,达到国家食品卫生标准的食品。无公害食品(free-pollutant food):指在良好的生态环境条件下,生产过程符合一定的生产技术操作规程,生产的产品不受有毒、有害物质污染,或将有毒、有害物质控制在安全允许范围内所加工的产品。绿色食品(green food):是在生态环境符合国家规定标准的产地,生产过程中不使用任何有害化学合成物质,或在生产过程中限定使用允许的化学合成物质,按特定的生产操作规程生产、加工,
228、产品质量及包装经检测符合特定标准的产品。有机食品(organic food):指根据有机农业和一定的生产加工标准而生产加工出来的产品。有机农业是一种在生产过程中不使用人工合成的肥料、农药、生长调节剂和饲料添加剂的农业。影响食品安全性的因素生物性危害:主要指生物自身及其代谢过程、代谢产物对食品原料、加工过程和产品的污染。-细菌性危害:细菌性危害:指细菌及其毒素产生的危害。-真菌性危害:真菌性危害:主要包括霉菌及其毒素对食品造成的危害。-病毒性危害:病毒性危害:病毒不能在食品中繁殖但可残存很长时间。-寄寄 生生 虫虫 危危 害害 : 寄 生 在 动 物 体 内 的 有 害 生 物 , 通 过 食
229、物 进 入人体后,引起人类患病的一种危害。-虫虫 鼠鼠 害害 : 作 为 病 原 体 的 宿 主 , 传 播 危 害 人 体 健 康 的 疾 病,有时还会引起过敏反应、胃肠道疾病。化学性危害:包括食品原料本身含有的,在食品加工过程中污染、添加以及由化学反应产生的各种有害化学物质。-天然毒素及过敏原天然毒素及过敏原-农药农药/兽药残留兽药残留-激素残留激素残留-重金属超标重金属超标-添加剂的滥用或非法使用添加剂的滥用或非法使用-食品包装材料、容器与设备带来的危害食品包装材料、容器与设备带来的危害-其他化学性危害其他化学性危害物理性危害:包括各种称之为外来物质的、在食品消费过程中可能使人致病或致伤
230、的、任何非正常的杂质。国内外食品安全状况英国自1986年公布发生疯牛病以来,仅禁止牛肉贸易一项,每年就损失52亿美元;1999年比利时发生的二恶英污染事件;2000年6月,日本雪印牛奶致使14500人中毒,使占全国市场14%的雪印牛奶全部回收,厂家全部停产整顿;2003年世界范围内爆发的SARS病毒;中国近年来发生的“瘦肉精”事件、假酒案、苏丹红事件、阜阳奶粉事件等等。转基因食品转基因:是指将不同来源的DNA分子进行重组,克服了天然物种生殖隔离的屏障,将具有某种特性的基因分离和克隆,再转接到另外的生物细胞内。从而可以按照人们的意愿创造出自然界中原来并不存在的新的生物功能和类型。转基因食品:是指
231、用转基因生物制造、生产的食品、食品原料及食品添加物等。转基因技术的食品安全性转基因产物的直接影响:包括营养成分、毒性、抗营养因子或增加食物过敏性物质的可能;植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫等功能的基因后,它是否也象其他有害物质一样能通过食物链进入人体内;转基因食品经由胃肠道的吸收而将基因转移至胃肠道微生物中,从而对人体健康造成影响。对转基因食品安全性的争论:-支支持持派派:以美国、阿根廷、巴西为代表的食品输出国,他们认为:如果转基因农业生物技术得不到社会支持,这一研究将被扼杀,并且强调,迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的确切证据。-反反对对派派:以欧盟和日本为代表的食品进口国则持
232、反对态度,认为这种违反自然的转基因作物及产品,未经长期安全测试,长期食用可能对人类及生态环境造成负面影响。-中中间间派派:大多数发展中国家认为,对转基因技术和转基 因 食 品 的 安 全 性 问 题 需 要 作 进 一 步 探 讨 。食品安全的发展趋势生物性污染呈现新旧交替和旧病复发的趋势。化学性污染呈现扩大和日益严重的趋势。不良的生活方式和饮食习惯带来新的不安全因素。新型食品的安全性问题。食品安全监管体制的落后。食品安全法规概念:由国家制定和认可,以保障食品安全、保护人体生命健康和维护消费者的利益为目的,以权力义务为调整机制,并通过国家强力保证实施的调整食品社会关系的法律规范总和。食品安全法规体系:食品安全(卫生)法律体系;产品质量法律体系;消费者权益保护法律体系;检验检疫法律体系;环境保护法律体系。