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1、食品工艺的分类食品工艺的分类 食品分类的方法很多,可以按保藏方法分、按原料种类分、按原料和加工方法分、按产品特点分。按按保藏方法分类保藏方法分类dehydrated garlic flake干藏类干藏类芋籽芋籽冷冻类冷冻类Canned Mushroom罐头类罐头类黄瓜黄瓜腌渍类腌渍类辐射制品辐射制品发酵制品发酵制品烟熏制品烟熏制品按按原料种类分原料种类分果蔬制品果蔬制品肉禽肉禽制品制品乳制品乳制品谷物制品谷物制品水产制品水产制品按按加工方法分加工方法分焙烤制品焙烤制品饮料饮料糖果糖果罐头制品罐头制品挤压制品挤压制品速冻制品(绿芦笋)速冻制品(绿芦笋)干制品干制品发酵制品发酵制品按按产品特点分产
2、品特点分方便食品方便食品疗效食品疗效食品婴儿食品婴儿食品工程食品工程食品(模拟食品)(模拟食品)快餐食品快餐食品休闲食品休闲食品功能食品功能食品(保健食品)(保健食品) 果蔬制品与加工果蔬制品与加工 严奉伟等 编 水果深加工技术与工艺配方 科学技术文献出版社田呈瑞 编 蔬菜加工技术 中国轻工业出版社邓桂森等 编 果品贮藏与加工 上海科学技术出版社赵传孝等 编 水果制品加工技术与装备 中国食品出版社参考书目参考书目 蔬菜与水果是人们日常生活中的重要食蔬菜与水果是人们日常生活中的重要食物,虽然它们的种类和品种很多,但两者在物,虽然它们的种类和品种很多,但两者在化学组成和营养价值具有许多类似的特点。
3、化学组成和营养价值具有许多类似的特点。它们含有人体所需的各种营养素,是人体维它们含有人体所需的各种营养素,是人体维生素和无机盐的重要来源。它们具有刺激食生素和无机盐的重要来源。它们具有刺激食欲、促进消化的作用。欲、促进消化的作用。绪绪论论一、果蔬的营养特点(1)含有丰富的维生素 在蔬菜和水果中含有丰富的维生素,尤其是维生素C和胡萝卜素。在我国目前的膳食结构中,机体所需的维生素A和C绝大部分是由果蔬提供的 (2)作为无机盐的主要来源 蔬菜和水果中含有较丰富的盐。 这些盐元素大多与有机酸结合成盐类或成为有机物质的组成部分,易为人体吸收。 并且钙、铁、镁、钠、钾等在生理上是碱性物质,可以中和体内产生
4、的酸性物质,对保持体液的酸碱平衡具有重要的意义,因此蔬菜和水果还具有调节人体生理活动的功效。 二、果蔬生产的基本概况二、果蔬生产的基本概况 中国蔬菜播种面积和果园面积已分别占世界总面积的32.8%和21.3%,产量分别占总产量的64.4%和14%。水果中,苹果和梨的产量遥居世界各国之首,柑橘产量仅次于巴西和美国,列世界第三位。蔬菜、水果已分别成为中国种植业中仅次于粮食的第二和第三大产品。中国蔬菜的出口量已占世界总出口量的三分之一,出口市场也由传统的日本、韩国和港、澳、台地区,拓展到东南亚和欧洲的一些国家。 据国家统计局发布的消息显示,我国水果产量:1949年120万吨,人均2.2公斤1978年
5、产量657万吨,人均6.9公斤 自1993年以来,中国水果产量和面积一直稳居世界首位1997年我国果品总产量达到5088.5万吨2004年中国水果产量达到15340.9万t,占世界水果产量的16.02%。2008年产量19220万吨,人均145.1公斤,60年间增长了近70倍. 苹果、梨、桃、李和柿子的产量均为世界前5位。尤其是柿子和梨,中国的产量分别占世界总产量的71.5%和52.9% 。中国水果生产在世界上具有举足轻重的地位。 1997年我国蔬菜总产量达到年我国蔬菜总产量达到3130亿公斤,亿公斤,居世界首位。居世界首位。2004年我国蔬菜产量约年我国蔬菜产量约4000亿公斤,中国亿公斤,
6、中国人均蔬菜占有量已达三百三十公斤,超过世界人均人均蔬菜占有量已达三百三十公斤,超过世界人均占有量的一倍以上占有量的一倍以上2007年中国蔬菜播种面积达到年中国蔬菜播种面积达到2.6亿亩,总产亿亩,总产量量5650亿公斤,人均占有量亿公斤,人均占有量420多公斤。多公斤。2009年中国蔬菜播种面积和产量分别占世界年中国蔬菜播种面积和产量分别占世界的的43和和49,均居世界第一;中国已经成为世,均居世界第一;中国已经成为世界上最大的界上最大的“菜篮子菜篮子”。 据农业部统计,据农业部统计,2009年全国的蔬菜年全国的蔬菜播种面积播种面积273亿亩;亿亩;总产量总产量602亿吨;亿吨;人均占有量人
7、均占有量440多公斤,超出世界平均水多公斤,超出世界平均水平平200多公斤。多公斤。 蔬菜生产带来了较高的经济效益。农业部蔬菜生产带来了较高的经济效益。农业部种植业司统计,种植业司统计,2009年全国蔬菜(含西甜瓜)年全国蔬菜(含西甜瓜)总产值约总产值约8800亿元。亿元。在满足自身供应的同时,我国生产的蔬菜在满足自身供应的同时,我国生产的蔬菜还大量出口,还大量出口,2009年在我国农产品贸易逆差年在我国农产品贸易逆差达到达到129.6亿美元的情况下,蔬菜出口却创造亿美元的情况下,蔬菜出口却创造了了66.7亿美元的顺差。亿美元的顺差。蔬菜生产不仅满足了国内消费,而且扩蔬菜生产不仅满足了国内消费
8、,而且扩大了出口。加入世界贸易组织后,中国蔬菜大了出口。加入世界贸易组织后,中国蔬菜出口增长势头强劲。出口增长势头强劲。据中国海关统计,据中国海关统计,2007年中国累计出年中国累计出口蔬菜口蔬菜817.59万吨,与万吨,与2000年相比增长年相比增长1.55倍,蔬菜出口量已居世界第一位。倍,蔬菜出口量已居世界第一位。三、存在的问题三、存在的问题 1、果蔬贮藏保鲜加工技术水平与发达国家相比还相对落后,使我国果蔬采后得不到有效贮藏保鲜,腐损率高达25%以上; 2、果蔬加工产品单一,科技含量低,果蔬加工比重不足10%,使我国果蔬资源优势不能有效转化为商品优势,处于丰产不丰收被动境地。 四、国内外现
9、状对比 世界上发达国家都将果蔬的贮运、保鲜和加工业放在相当重要的位置。 美国农业投资的30%用于采前,70%用于采后。 从采后产值与采收时的产值比例来看,美国为3.7,日本为2.2,而我国只有0.38。 美国农业部门的就业人数约为40万人,而采后从事加工、流通、销售的就有2000万人,其中从事农产品加工的有200万人。 当前各国的加工菜在蔬菜中所占的比重越来越大。如美国,在六十年代生产的蔬菜中,鲜菜与加工菜的比例仅为62:38,到七十年代上升为52:48,进入八十年代,加工菜已经超过60%。 五、发展方向五、发展方向果蔬饮料:加强对具有我国特色且种果蔬饮料:加强对具有我国特色且种植面积较多的热
10、带水果:荔枝、菠萝、龙眼等植面积较多的热带水果:荔枝、菠萝、龙眼等以及大宗蔬菜:番茄、胡萝卜、南瓜等浓缩汁以及大宗蔬菜:番茄、胡萝卜、南瓜等浓缩汁和相应饮料产品的开发、生产;进一步丰富茶和相应饮料产品的开发、生产;进一步丰富茶饮料、功能性饮料(银杏、百合)和植物蛋白饮料、功能性饮料(银杏、百合)和植物蛋白饮料品种;饮料品种; 提高饮料加工技术水平,推广高效榨汁技术、提高饮料加工技术水平,推广高效榨汁技术、酶液化与澄清技术、膜技术、冷冻浓缩技术、无酶液化与澄清技术、膜技术、冷冻浓缩技术、无菌冷灌装技术、无菌大罐技术、真空多效浓缩技菌冷灌装技术、无菌大罐技术、真空多效浓缩技术、芳香物回收技术、果蔬
11、鉴伪技术、非热力杀术、芳香物回收技术、果蔬鉴伪技术、非热力杀菌技术等,加工设备向机电一体化、智能化的方菌技术等,加工设备向机电一体化、智能化的方向发展。向发展。 果蔬罐头:在加工品种选育等方面做深入研果蔬罐头:在加工品种选育等方面做深入研究。加工过程中用蒸汽去皮等先进方法取代碱液究。加工过程中用蒸汽去皮等先进方法取代碱液去皮,减少水浪费,保护环境。去皮,减少水浪费,保护环境。加大杀菌技术研究,要将间歇式杀菌技术向加大杀菌技术研究,要将间歇式杀菌技术向连续式方向发展,静止式向回转式方向发展,杀连续式方向发展,静止式向回转式方向发展,杀菌程序由人工操作向电脑控制的高性能智能操作菌程序由人工操作向电
12、脑控制的高性能智能操作平台发展。进一步推广应用超高压、高压脉冲电平台发展。进一步推广应用超高压、高压脉冲电场等非热力杀菌技术。场等非热力杀菌技术。 脱水果蔬加工:脱水果蔬加工:干燥技术要向高效、连续、智能和节能方向干燥技术要向高效、连续、智能和节能方向发展;发展;冻干设备要向自动化、大型化、工业化、低冻干设备要向自动化、大型化、工业化、低能耗方向发展能耗方向发展研究开发微波真空干燥与真空干燥联合干燥研究开发微波真空干燥与真空干燥联合干燥技术、脉动燃烧干燥技术技术、脉动燃烧干燥技术果蔬粉加工中的超微粉碎技术和冷冻粉碎技果蔬粉加工中的超微粉碎技术和冷冻粉碎技术。术。速冻果蔬加工:速冻技术要向单体速
13、冻方向速冻果蔬加工:速冻技术要向单体速冻方向发展。速冻设备要向制冷剂浸渍、喷淋冻结及自发展。速冻设备要向制冷剂浸渍、喷淋冻结及自动化程度高、处理能力大的方向发展。大力开发动化程度高、处理能力大的方向发展。大力开发新型冷冻系统与新的制冷剂。吸氢合金冷冻系统新型冷冻系统与新的制冷剂。吸氢合金冷冻系统()在速冻食品自动售货机和业务用冷藏方()在速冻食品自动售货机和业务用冷藏方面进入实用化。果蔬低温冷库(冻库)技术要实面进入实用化。果蔬低温冷库(冻库)技术要实现冷库单层化、预制装配化、冷库低温大型化、现冷库单层化、预制装配化、冷库低温大型化、冷库隔热泡沫塑料化、冷库内搬运机械化、活塞冷库隔热泡沫塑料化
14、、冷库内搬运机械化、活塞式和螺杆式压缩机不断优化;空气冷却器替代冷式和螺杆式压缩机不断优化;空气冷却器替代冷却排管;自控技术应用于冷库等。却排管;自控技术应用于冷库等。果蔬物流业:果蔬产品采后商品化处理技术向果蔬物流业:果蔬产品采后商品化处理技术向综合应用三维图象处理、红外线扫描、计算机程控综合应用三维图象处理、红外线扫描、计算机程控技术的智能化精选、分级、包装阶段发展。出口蔬技术的智能化精选、分级、包装阶段发展。出口蔬菜产品的贮藏保鲜技术实现智能化低温气调贮藏。菜产品的贮藏保鲜技术实现智能化低温气调贮藏。重点研究栅栏技术、主动调节气体包装技术、无损重点研究栅栏技术、主动调节气体包装技术、无损
15、伤检测技术、辐射技术等蔬菜保鲜技术。伤检测技术、辐射技术等蔬菜保鲜技术。6、发酵蔬菜加工技术,直投式菌种发酵、发酵蔬菜加工技术,直投式菌种发酵技术是未来泡菜工业化发展的主要方向。技术是未来泡菜工业化发展的主要方向。泡菜杀菌技术向非热物理杀菌技术方向泡菜杀菌技术向非热物理杀菌技术方向发展。发展。 第一章第一章 果蔬的化学成分及加工特性果蔬的化学成分及加工特性 果蔬的化学成分十分复杂,按在水中的溶解果蔬的化学成分十分复杂,按在水中的溶解果蔬的化学成分十分复杂,按在水中的溶解果蔬的化学成分十分复杂,按在水中的溶解性质可将其分为两大类:一类是水溶性成分,另性质可将其分为两大类:一类是水溶性成分,另性质
16、可将其分为两大类:一类是水溶性成分,另性质可将其分为两大类:一类是水溶性成分,另一类是非水溶性成分。一类是非水溶性成分。一类是非水溶性成分。一类是非水溶性成分。 水溶性成分主要是:糖类、果胶、有机酸、水溶性成分主要是:糖类、果胶、有机酸、单宁物质、水溶性维生素、水单宁物质、水溶性维生素、水 溶性色素、酶、溶性色素、酶、部分含氮物质、部分矿物质等。部分含氮物质、部分矿物质等。 非水溶性成分主要是:纤维素、半纤维素、非水溶性成分主要是:纤维素、半纤维素、木质素、原果胶、淀粉、脂肪、脂溶性维生素、木质素、原果胶、淀粉、脂肪、脂溶性维生素、脂溶性色素、部分含脂溶性色素、部分含氮氮物质、部分矿物质和部分
17、物质、部分矿物质和部分有机酸盐等。有机酸盐等。一、水分一、水分 水分对果蔬的质地、口感、保鲜和加工工艺的水分对果蔬的质地、口感、保鲜和加工工艺的确定有着十分重要的影响。果蔬中的水分含量很高确定有着十分重要的影响。果蔬中的水分含量很高般在般在90左右,有的高达左右,有的高达95%以上。按照水分以上。按照水分的存在形式,可将果蔬中的水分分为两大类:的存在形式,可将果蔬中的水分分为两大类: 一类是自由水分一类是自由水分(游离水游离水) ,占大部分。,占大部分。 另一类水分是结合水它是果蔬体内与大分另一类水分是结合水它是果蔬体内与大分子物质相结合的一部分水分,常与蛋臼质、多糖类、子物质相结合的一部分水
18、分,常与蛋臼质、多糖类、胶体等大分子以氢键的形式相互结合,这类水分不胶体等大分子以氢键的形式相互结合,这类水分不仅不蒸发,就是人工排除也比较困难只有在较高仅不蒸发,就是人工排除也比较困难只有在较高的温度的温度(105)和较低的冷冻温度下才可分离。和较低的冷冻温度下才可分离。二、碳水化合物二、碳水化合物 碳碳水水化化合合物物是是果果蔬蔬的的主主要要成成分分,在在新新鲜鲜原原料料中中的的含含量量仅仅次次于于水水分分主主要要包包括括糖糖、淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等物质。淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等物质。 (一一)糖类糖类 果蔬中的糖类含量以蔗糖、葡萄糖、果果蔬中的糖类含量以蔗糖、葡萄糖、果糖最
19、多。糖最多。 一般情况下,水果中的总糖含量一般情况下,水果中的总糖含量为为10左右,左右,1、含量、含量仁果类中主要含果糖仁果类中主要含果糖桨果类中果糖和葡萄糖含量基本相等桨果类中果糖和葡萄糖含量基本相等核果类中主要是蔗糖含量较多核果类中主要是蔗糖含量较多柑橘中蔗糖含量较多柑橘中蔗糖含量较多坚果类及蔬菜中糖的含量较少。坚果类及蔬菜中糖的含量较少。2、糖的甜度、糖的甜度3、糖的吸湿性、糖的吸湿性 果糖果糖的吸湿性最强的吸湿性最强、葡萄糖、葡萄糖的吸湿的吸湿性次之性次之、蔗糖、蔗糖的吸湿性最小。的吸湿性最小。 糖易吸收空气中的水分使果蔬制品糖易吸收空气中的水分使果蔬制品降低保存性,也能防止蔗糖的晶
20、析和返降低保存性,也能防止蔗糖的晶析和返砂砂4、糖的变色反应、糖的变色反应焦糖化反应焦糖化反应羰氨反应羰氨反应5 5果糖果糖果糖中含果糖中含6个碳原子,是一种单糖,它以游个碳原子,是一种单糖,它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中,果离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中,果糖能与葡萄糖结合生成蔗糖。糖能与葡萄糖结合生成蔗糖。在水溶液中,呋喃型果糖和吡喃型果糖同时存在,在水溶液中,呋喃型果糖和吡喃型果糖同时存在,在在20水溶液中大约有水溶液中大约有20呋喃型果糖。呋喃型果糖。 工业上大规模生产果糖的方法:原料是蔗糖工业上大规模生产果糖的方法:原料是蔗糖用稀盐酸或转化酶都可以使蔗糖发生水用稀盐酸或
21、转化酶都可以使蔗糖发生水解反应,产物是果糖和葡萄糖的混合溶液。解反应,产物是果糖和葡萄糖的混合溶液。加入氢氧化钙使果糖和氢氧化钙形成不溶加入氢氧化钙使果糖和氢氧化钙形成不溶性化合物,从水溶液中过滤分离出来。性化合物,从水溶液中过滤分离出来。再通入二氧化碳气体,使氢氧化钙与二氧再通入二氧化碳气体,使氢氧化钙与二氧化碳作用,生成溶解度很小的碳酸钙化碳作用,生成溶解度很小的碳酸钙.然后过滤掉碳酸钙然后过滤掉碳酸钙蒸发水分可得到果糖的结晶体。蒸发水分可得到果糖的结晶体。另一种生产果糖的方法是用淀粉做原料,另一种生产果糖的方法是用淀粉做原料,淀粉水解后经固定化葡萄糖异构酶转化为糖,淀粉水解后经固定化葡萄
22、糖异构酶转化为糖,其中含有其中含有42的果糖和的果糖和58的葡萄糖,这种的葡萄糖,这种混合物称为果葡糖浆或高果糖浆。混合物称为果葡糖浆或高果糖浆。果糖是棱柱状晶体,熔点果糖是棱柱状晶体,熔点103105,是所有的糖中最甜的一种,广泛用于食品工业,是所有的糖中最甜的一种,广泛用于食品工业,如制糖果、糕点、饮料等。如制糖果、糕点、饮料等。果葡糖浆的甜度与蔗糖相当,但它是用淀粉果葡糖浆的甜度与蔗糖相当,但它是用淀粉做原料生产出来的,不但成本低,还具有天然蜂做原料生产出来的,不但成本低,还具有天然蜂蜜的香味,在食品工业中比果糖有更广的用途。蜜的香味,在食品工业中比果糖有更广的用途。(二二)淀粉淀粉 淀
23、粉是由葡萄糖分子经缩合而成的多糖,淀粉是由葡萄糖分子经缩合而成的多糖,相对分子质量很大。蔬莱中薯类所含的淀粉最相对分子质量很大。蔬莱中薯类所含的淀粉最多可达多可达20左右。未成熟的仁果中含有数量左右。未成熟的仁果中含有数量不多的淀粉,随着成熟度的增加,淀粉在淀粉不多的淀粉,随着成熟度的增加,淀粉在淀粉酶的作用下,渐渐分解。完全成熟时淀粉含量酶的作用下,渐渐分解。完全成熟时淀粉含量约在约在1%左右。左右。 淀粉不溶于冷水,在淀粉不溶于冷水,在60左右的水中首先左右的水中首先发生膨胀,进一步受热则完全糊化。糊化之后发生膨胀,进一步受热则完全糊化。糊化之后的淀粉呈分散状,具有较高的粘度。的淀粉呈分散
24、状,具有较高的粘度。 糊化之后的淀粉在水分含量较高及温度较糊化之后的淀粉在水分含量较高及温度较低时,会慢慢地发生凝聚,形成大块的淀粉团、低时,会慢慢地发生凝聚,形成大块的淀粉团、即产生淀粉的凝沉现象;而在水分含量较低时,即产生淀粉的凝沉现象;而在水分含量较低时,则易老化。这两种现象的本质都是一样的,即则易老化。这两种现象的本质都是一样的,即无序的淀粉分子更新形成有序的分子结构,也无序的淀粉分子更新形成有序的分子结构,也就是就是一淀粉的一淀粉的化。化。稀淀粉溶液冷却后,线性分子重新排列并通过氢键形稀淀粉溶液冷却后,线性分子重新排列并通过氢键形成不溶性沉淀。浓的淀粉糊冷却时,在有限的区域内,淀成不
25、溶性沉淀。浓的淀粉糊冷却时,在有限的区域内,淀粉分子重新排列较快,线性分子缔合,溶解度减小。淀粉粉分子重新排列较快,线性分子缔合,溶解度减小。淀粉溶解度减小的整个过程称为老化。溶解度减小的整个过程称为老化。“老化老化”是是“糊化糊化”的逆过程,的逆过程,“老化老化”过程的实质过程的实质是:是:在糊化过程中,已经溶解膨胀的淀粉分子重新在糊化过程中,已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合,形成一种类似天然淀粉结构的物质。值得注意排列组合,形成一种类似天然淀粉结构的物质。值得注意的是:淀粉老化的过程是不可逆的,不可能通过糊化再恢的是:淀粉老化的过程是不可逆的,不可能通过糊化再恢复到老化前的状态。老化后的
26、淀粉,不仅口感变差,消化复到老化前的状态。老化后的淀粉,不仅口感变差,消化吸收率也随之降低。吸收率也随之降低。淀粉的老化首先与淀粉的组成密切相关,含直链淀粉淀粉的老化首先与淀粉的组成密切相关,含直链淀粉多的淀粉易老化,不易糊化;含支链淀粉多的淀粉易糊化多的淀粉易老化,不易糊化;含支链淀粉多的淀粉易糊化不易老化。玉米淀粉、小麦淀粉易老化,糯米淀粉老化速不易老化。玉米淀粉、小麦淀粉易老化,糯米淀粉老化速度缓慢。度缓慢。 引起老化的含水量数值引起老化的含水量数值食物中淀粉含水量食物中淀粉含水量30%60%时易老化;含水量小时易老化;含水量小于于10%时不易老化。面包含水时不易老化。面包含水30%40
27、%,馒头含水,馒头含水44%,米饭含水,米饭含水60%70%,它们的含水量都在淀粉,它们的含水量都在淀粉易发生老化反应的范围内,冷却后容易发生返生现象。食易发生老化反应的范围内,冷却后容易发生返生现象。食物的贮存温度也与淀粉老化的速度有关,一般淀粉变性老物的贮存温度也与淀粉老化的速度有关,一般淀粉变性老化最适宜的温度是化最适宜的温度是210,贮存温度高于,贮存温度高于60或低于或低于-20时都不会发生淀粉的老化现象。时都不会发生淀粉的老化现象。直链淀粉的老化速率比支链淀粉快得多,直链淀粉愈直链淀粉的老化速率比支链淀粉快得多,直链淀粉愈多,老化愈快。支链淀粉几乎不发生老化。多,老化愈快。支链淀粉
28、几乎不发生老化。 防止和延缓淀粉老化的措施防止和延缓淀粉老化的措施1)温度:老化的最适宜的温度为)温度:老化的最适宜的温度为24,高于,高于60低于低于-20都不发生老化。都不发生老化。2)水分:食品含水量在)水分:食品含水量在3060%之间,之间,淀粉易发生老化现象,食品中的含水量在淀粉易发生老化现象,食品中的含水量在10%以下的干燥状态或超过以下的干燥状态或超过60%以上水分的食品,以上水分的食品,则不易产生老化现象。则不易产生老化现象。3)酸碱性:在)酸碱性:在PH4以下的酸性或碱性环以下的酸性或碱性环境中,淀粉不易老化。境中,淀粉不易老化。4)表面活性物质:在食品中加入脂肪甘油脂,糖脂
29、,磷脂,大豆)表面活性物质:在食品中加入脂肪甘油脂,糖脂,磷脂,大豆蛋白或聚氧化乙烯等表面活性物质,均有延缓淀粉老化的效果,这蛋白或聚氧化乙烯等表面活性物质,均有延缓淀粉老化的效果,这是由于它们可以降低液面的表面能力,产生乳化现象,使淀粉胶束是由于它们可以降低液面的表面能力,产生乳化现象,使淀粉胶束之间形成一层薄膜,防止形成以水分子为介质的氢的结合,从而延之间形成一层薄膜,防止形成以水分子为介质的氢的结合,从而延缓老化时间。缓老化时间。5)膨化处理:影响谷物或淀粉制品经高温、高压的膨化处理)膨化处理:影响谷物或淀粉制品经高温、高压的膨化处理后,可以加深淀粉的后,可以加深淀粉的化程度,实践证明,
30、膨化食品经放置很长时间化程度,实践证明,膨化食品经放置很长时间后,也不发生老化现象,其原因可能是:后,也不发生老化现象,其原因可能是:a.膨化后食品的含水量在膨化后食品的含水量在10%以下以下b.在膨化过程中,高压瞬间变成常压时,呈过热状态的水分子在膨化过程中,高压瞬间变成常压时,呈过热状态的水分子在瞬间汽化而产生强烈爆炸,分子约膨胀在瞬间汽化而产生强烈爆炸,分子约膨胀2000倍,巨大的膨胀压倍,巨大的膨胀压力破坏了淀粉链的结构,长链切短,改变了淀粉链结构,破坏了某力破坏了淀粉链的结构,长链切短,改变了淀粉链结构,破坏了某些胶束的重新聚合力,保持了淀粉的稳定性。些胶束的重新聚合力,保持了淀粉的
31、稳定性。 (三)果胶(三)果胶 (Pectin) 果胶是由半乳糖醛酸形成的长链。果果胶是由半乳糖醛酸形成的长链。果胶物质是构成细胞壁的主要成分,也是影胶物质是构成细胞壁的主要成分,也是影响果实质地的重要因素,果实的软硬程度响果实质地的重要因素,果实的软硬程度和脆度与原料中果胶的含量和存在形式密和脆度与原料中果胶的含量和存在形式密切相关。切相关。 果蔬中的果胶物质以原果胶、果胶和果胶果蔬中的果胶物质以原果胶、果胶和果胶酸三种形式存在。酸三种形式存在。 根据果胶分子中的羧基被甲醇酯化的程根据果胶分子中的羧基被甲醇酯化的程度,可以将其分为高甲氧基果胶和低甲氧基果度,可以将其分为高甲氧基果胶和低甲氧基
32、果胶。通常将甲氧基含量为胶。通常将甲氧基含量为7以上的果胶称为以上的果胶称为高甲氧基果胶。高甲氧基果胶。 果胶溶液具有较高的粘度,对于浑浊型果果胶溶液具有较高的粘度,对于浑浊型果汁则有稳定作用,对于果酱具有增稠作用。汁则有稳定作用,对于果酱具有增稠作用。果胶分子量为果胶分子量为果胶分子量为果胶分子量为23000230002300023000一一一一71000710007100071000,其结构式大致为:,其结构式大致为:,其结构式大致为:,其结构式大致为:(1)性状)性状 果胶为白色至淡黄褐色的粉末,微有特异臭,果胶为白色至淡黄褐色的粉末,微有特异臭,味微甜带酸,无固定熔点和溶解度,相对密度
33、约味微甜带酸,无固定熔点和溶解度,相对密度约为为0.7,溶于,溶于20倍的水中成粘稠状液体,对石蕊倍的水中成粘稠状液体,对石蕊试纸呈酸性。试纸呈酸性。 不溶于乙醇及其他有机溶剂,能为乙醇、甘不溶于乙醇及其他有机溶剂,能为乙醇、甘油和蔗糖糖浆润湿;与油和蔗糖糖浆润湿;与3倍或倍或3倍以上的砂糖混合倍以上的砂糖混合后,更易溶于水;对酸性溶液较对碱性溶液稳定。后,更易溶于水;对酸性溶液较对碱性溶液稳定。果胶溶胶的等电点果胶溶胶的等电点PH值为值为35。 (2)(2)增稠性能增稠性能 果胶的多聚半乳糖醛酸的长链结构中部分羧基,果胶的多聚半乳糖醛酸的长链结构中部分羧基,通常是甲酯化了的。若酸的羧基全部被
34、甲酯化时,通常是甲酯化了的。若酸的羧基全部被甲酯化时,甲氧基含量约为分子量的甲氧基含量约为分子量的16163 3。 可根据甲酯化程度对果胶进行分类。可根据甲酯化程度对果胶进行分类。 当甲氧基含量等于或大于当甲氧基含量等于或大于7 7( (即甲酯化度为即甲酯化度为42.9%)42.9%)者称为高酯果胶;者称为高酯果胶; 甲氧基含量低于甲氧基含量低于7 7者称为低酯果胶。者称为低酯果胶。 高酯果胶亦即为普通果胶高酯果胶亦即为普通果胶 高酯果胶水溶液在溶性糖,如蔗糖含量高于高酯果胶水溶液在溶性糖,如蔗糖含量高于60及及pH值为值为2.6一一3.4范围内能胶凝化形成可逆范围内能胶凝化形成可逆性凝胶,甲
35、氧基含量越高,胶凝能力越强。性凝胶,甲氧基含量越高,胶凝能力越强。 低酯果胶低酯果胶 由于其中一部分甲酯转变成伯酰胺,不受糖、酸由于其中一部分甲酯转变成伯酰胺,不受糖、酸含量的影响,故其形成凝胶的性质有很大的改变。含量的影响,故其形成凝胶的性质有很大的改变。 当其溶液有多金属离子,如钙、镁、铝等离子存当其溶液有多金属离子,如钙、镁、铝等离子存在时,由于发生架桥反应而形成网状结构的凝胶。这在时,由于发生架桥反应而形成网状结构的凝胶。这种凝胶在加热和搅拌后,引起的变化是可逆性的,即种凝胶在加热和搅拌后,引起的变化是可逆性的,即将低酯果胶的凝胶进行加热或搅拌,凝胶变为液体,将低酯果胶的凝胶进行加热或
36、搅拌,凝胶变为液体,停止搅拌或冷却后又能恢复原凝胶状。停止搅拌或冷却后又能恢复原凝胶状。 (3)应用应用 果胶广泛用于食品工业,主要用作胶凝剂、增稠果胶广泛用于食品工业,主要用作胶凝剂、增稠剂、乳化剂和稳定剂等。剂、乳化剂和稳定剂等。 大部分果胶作为胶凝剂用于生产果酱、果冻及糖大部分果胶作为胶凝剂用于生产果酱、果冻及糖果等。果等。 高酯果胶常用于高糖分、低高酯果胶常用于高糖分、低PH值的产品值的产品中,作为胶凝剂使用。中,作为胶凝剂使用。 在果冻生产中,为获得透明的、质地均在果冻生产中,为获得透明的、质地均匀的制品,应采用慢速胶凝的高酯果胶,用匀的制品,应采用慢速胶凝的高酯果胶,用量控制在量控
37、制在0.3一一0.5%。 低酯果胶是牛奶、水果点心的良好胶凝低酯果胶是牛奶、水果点心的良好胶凝剂。剂。 低酯果胶用于生产低糖、低酸果冻。低酯果胶用于生产低糖、低酸果冻。 在果酱中添加果胶,可使果酱易涂敷,而不流在果酱中添加果胶,可使果酱易涂敷,而不流动,还可使制品口感好,在运输和贮存过程中不破动,还可使制品口感好,在运输和贮存过程中不破裂,不易发生脱水收缩。裂,不易发生脱水收缩。 添加量低于添加量低于0.2,低糖制品可酌情增加。,低糖制品可酌情增加。 制造果胶软糖时,一般使用高酯果胶,用量制造果胶软糖时,一般使用高酯果胶,用量为砂糖和淀粉糖浆总量的为砂糖和淀粉糖浆总量的3左右。左右。 在生产浓
38、缩果汁、果汁饮料和果汁汽水中,在生产浓缩果汁、果汁饮料和果汁汽水中,使用果胶除起增稠作用外,还可提高口感,通常使用果胶除起增稠作用外,还可提高口感,通常使用特殊高粘度的高酯果胶,浓缩果汁中用量为使用特殊高粘度的高酯果胶,浓缩果汁中用量为0.1一一0.2,果汁饮料和果汁汽水中用量为,果汁饮料和果汁汽水中用量为0.0 5一一0.1。 制作巴氏灭菌发酵牛奶饮料时,可采用特快制作巴氏灭菌发酵牛奶饮料时,可采用特快胶凝的高酯果胶,添加量控制在胶凝的高酯果胶,添加量控制在0.05一一0.6。它能产生酪蛋白一果胶络合物,防止在以后杀菌它能产生酪蛋白一果胶络合物,防止在以后杀菌工艺中发生沉淀。工艺中发生沉淀。
39、 在速溶饮料粉中加入果胶能给人以天然饮料在速溶饮料粉中加入果胶能给人以天然饮料的感觉,并起增稠和稳定作用。的感觉,并起增稠和稳定作用。 果胶还用作果酱、果冻、蛋黄酱、精油的果胶还用作果酱、果冻、蛋黄酱、精油的稳定剂;稳定剂; 用于防止糕点硬化,改进干酪质量,制造用于防止糕点硬化,改进干酪质量,制造果汁粉等。果汁粉等。(四)(四)纤维素三、有机酸三、有机酸 果果蔬蔬中中含含有有多多种种有有机机酸酸主主要要是是柠柠檬檬酸酸、苹苹果果酸酸和和酒酒石石酸酸,它它们们通通称称为为果果酸酸;除除此此之之外外果果蔬蔬中中还还含含少少量量的的草草酸酸、苯甲酸和水杨酸等。苯甲酸和水杨酸等。 酸味是氢离子的性质,
40、有机酸是果酸味是氢离子的性质,有机酸是果蔬中的主要呈酸物质。果蔬饮料产品的蔬中的主要呈酸物质。果蔬饮料产品的配方中极少采用无机酸,这主要是因为配方中极少采用无机酸,这主要是因为无机酸的酸根离子大多带有苦涩味且酸无机酸的酸根离子大多带有苦涩味且酸感强烈,而有机酸口感柔和。感强烈,而有机酸口感柔和。 有机酸的酸感也不完全一样。在有机酸有机酸的酸感也不完全一样。在有机酸中,酒石酸的酸性最强,并有涩味,其次是中,酒石酸的酸性最强,并有涩味,其次是苹果酸、柠檬酸。苹果酸、柠檬酸。 在一些蔬菜中存在的草酸对人体的钙在一些蔬菜中存在的草酸对人体的钙吸收会带来一定影响。吸收会带来一定影响。 酸感的产生与体系的
41、温度、缓冲效应酸感的产生与体系的温度、缓冲效应和其他物质的含量,主要是糖和蛋白质的含和其他物质的含量,主要是糖和蛋白质的含量有关。量有关。 体系缓冲效应增大,可以增大酸的柔体系缓冲效应增大,可以增大酸的柔和性。在饮料及某些产品的加工过程中,和性。在饮料及某些产品的加工过程中,使用有机酸的同时加入该酸的盐类,其使用有机酸的同时加入该酸的盐类,其目的就是为了使体系形成一定的缓冲能目的就是为了使体系形成一定的缓冲能力,改善酸感。力,改善酸感。 糖和酸的含量及糖酸比对果蔬制品糖和酸的含量及糖酸比对果蔬制品的风味有很大影响。的风味有很大影响。 酸与加工工艺的选择和确定有十分密酸与加工工艺的选择和确定有十
42、分密切的关系。切的关系。1、对微生物的影响、对微生物的影响2、对酶褐变和非酶褐变有很大的影响;、对酶褐变和非酶褐变有很大的影响;3、对花色素、叶绿素及单宁色泽变化的影、对花色素、叶绿素及单宁色泽变化的影响;响;4、酸能与铁、锡反应,对设备和容器产生、酸能与铁、锡反应,对设备和容器产生腐蚀作用;腐蚀作用;5、在加热时,酸能促进蔗糖和果胶等物质、在加热时,酸能促进蔗糖和果胶等物质的水解。的水解。 6、当有一定量的果胶和糖时,酸是形成凝当有一定量的果胶和糖时,酸是形成凝胶的关键条件胶的关键条件四、含氮物质四、含氮物质 果果蔬蔬中中含含氮氮物物质质的的种种类类主主要要有有蛋蛋白白质质、氨氨基基酸酸、酰
43、酰胺胺、氨氨的的化化合合物物及及硝硝酸酸盐盐等等。果果实实中除了坚果外,含氮物质一般比较少。中除了坚果外,含氮物质一般比较少。 蛋白质在加工过程中易发生变性而凝蛋白质在加工过程中易发生变性而凝固、沉淀,这一现象在饮料和清汁类罐头的固、沉淀,这一现象在饮料和清汁类罐头的加工中经常遇到,在等电点附近更易产生。加工中经常遇到,在等电点附近更易产生。 加工特性:加工特性:1、改变食品的风味:谷氨酸、天门冬氨酸、改变食品的风味:谷氨酸、天门冬氨酸有鲜味;甘氨酸有甜味;有鲜味;甘氨酸有甜味;氨基酸与醇类反应氨基酸与醇类反应可生成酯,是食品香味来源之一。可生成酯,是食品香味来源之一。2、与食品变色的关系:、
44、与食品变色的关系:3、蛋白质与单宁结合会发生沉淀、蛋白质与单宁结合会发生沉淀4、蛋白质的存在会产生泡沫、蛋白质的存在会产生泡沫五、单宁物质五、单宁物质 单宁又称鞣质,属于酚类化合物,单宁与单宁又称鞣质,属于酚类化合物,单宁与食品的涩味和色泽的变化有十分密切的关系:食品的涩味和色泽的变化有十分密切的关系:在食品中,单宁物质是指具有涩味、能够产在食品中,单宁物质是指具有涩味、能够产生褐变及与金属离子产生色泽变化的物质。生褐变及与金属离子产生色泽变化的物质。 1、 引起涩味的主要成分是单宁。单宁含量引起涩味的主要成分是单宁。单宁含量高时会结人带来很不舒服的收敛性涩感。高时会结人带来很不舒服的收敛性涩
45、感。 2、适度的单宁含量可以给产品带来清凉的感、适度的单宁含量可以给产品带来清凉的感觉,也具有强化酸味的作用。这一点在清凉饮料觉,也具有强化酸味的作用。这一点在清凉饮料的配方设计中具有很好的使用价值。的配方设计中具有很好的使用价值。 3、单宁与色泽的变化:单宁与色泽的变化: 有些原料的单宁含量较高,在进行加工前或有些原料的单宁含量较高,在进行加工前或食用前要进行脱涩处理。食用前要进行脱涩处理。 4、脱涩方法:、脱涩方法:(1)温水浸泡法:)温水浸泡法:40/1015h(2)酒浸泡法:喷洒)酒浸泡法:喷洒40%的蒸馏酒的蒸馏酒/密封密封510d(3)CO2脱涩法:置于脱涩法:置于CO2浓度浓度5
46、0%的容器的容器中中(4)乙烯脱涩法:密闭容器充入乙烯)乙烯脱涩法:密闭容器充入乙烯六、酶六、酶 果果蔬蔬中中的的酶酶类类主主要要有有两两大大类类,一一类类是是水解酶类,一类是氧化酶类水解酶类,一类是氧化酶类(一一)水解酶类水解酶类 水水解解酶酶类类主主要要包包括括果果胶胶酶酶、淀淀粉粉酶酶、蛋白酶。蛋白酶。 (二二)氧化酶类氧化酶类 果果蔬蔬中中的的氧氧化化酶酶是是多多酚酚氧氧化化酶酶,俗俗称称很很多多,有有酪酪氨氨酸酸酶酶、儿儿茶茶酚酚酶酶、酚酚酶酶、儿儿茶酚氧化酶、马铃薯氧化酶等。茶酚氧化酶、马铃薯氧化酶等。酶与加工的关系:酶与加工的关系:1、利用酶的活性:控制果蔬后熟、蔗糖酶可、利用酶
47、的活性:控制果蔬后熟、蔗糖酶可促进其转化。促进其转化。2、抑制酶的活性:防止褐变、提高番茄酱黏、抑制酶的活性:防止褐变、提高番茄酱黏度度七、色素物质七、色素物质 按按照照溶溶解解性性质质可可将将果果蔬蔬中中的的色色素素分分为为两两大大类,类,类是脂溶性色素,一类是水溶性色素类是脂溶性色素,一类是水溶性色素 脂脂溶溶性性的的色色素素为为叶叶绿绿素素和和类类胡胡萝萝卜卜素素,水水溶溶性色素为一大类广义的类黄酮色素。性色素为一大类广义的类黄酮色素。 (一一)脂溶性色素脂溶性色素 叶绿素叶绿素 2类胡萝卜素类胡萝卜素 这类色素从分子结构上可以分为两大类,一这类色素从分子结构上可以分为两大类,一类是胡萝
48、卜素类,一类是叶黄素类。类是胡萝卜素类,一类是叶黄素类。 胡胡萝萝卜卜素素类类色色素素有有一一胡胡萝萝卜卜素素、一一胡胡萝萝卜卜素素,一一胡胡萝萝卜卜素素和和番番茄茄红红素素。除除番番茄茄红红素素外外,其其他三种均具有不等的维生素他三种均具有不等的维生素A的功能。的功能。 叶叶黄黄素素类类色色素素主主要要有有叶叶黄黄素素、玉玉米米黄黄素素、辣辣椒红素、虾青素等,其中叶黄素可以生成维生素椒红素、虾青素等,其中叶黄素可以生成维生素A。 目前知道的类胡萝卜素有目前知道的类胡萝卜素有300种以上,总体上种以上,总体上讲这类色素对热稳定,颜色不易产生变化。讲这类色素对热稳定,颜色不易产生变化。 (二二)
49、水溶性色素水溶性色素 从从分分子子结结构构上上讲讲,水水溶溶性性色色素素是是一一类类广广义义的的类黄酮色素。类黄酮色素。1花色素花色素 花花色色素素也也称称花花青青素素或或花花色色苷苷色色素素,是是形形成成果果蔬蔬色泽的一种重要成分。色泽的一种重要成分。2花黄素花黄素 属属于于花花黄黄素素类类的的色色素素有有黄黄酮酮、黄黄酮酮醇醇、黄黄烷烷酮酮和黄烷酮醇。和黄烷酮醇。八、糖苷类物质八、糖苷类物质果蔬中的糖苷类物质很多果蔬中的糖苷类物质很多1苦杏仁苷苦杏仁苷 苦苦杏杏仁仁苷苷存存在在于于多多种种果果实实的的种种子子中中,核核果果类类原原料料的的核核仁仁中中苦苦杏杏仁仁苷苷的的含含量量较较多多,苦
50、苦杏杏仁仁苷苷在在酶酶的的作作用用下下或或在在酸酸、热热的的作作用用下下能能够够水水解解为为葡葡萄萄糖糖、苯苯甲甲醛醛、氢氢氰氰酸酸。在在利利用用含含有有苦苦杏杏仁仁苷苷的的种种子子食食用用时时,应应事事先先加加以以处处理理,除除去去其其所所含含的的氢氢氰氰酸。酸。 2茄碱苷茄碱苷 茄茄碱碱苷苷又又称称龙龙葵葵苷苷,是是一一种种剧剧毒毒只只有有苦苦味味的的生生物物碱碱,含含量量在在0.02时时即即可可引引起起中中毒毒。茄茄碱碱苷苷主要存在马铃薯的块茎中在番茄和茄子中也有。主要存在马铃薯的块茎中在番茄和茄子中也有。 在在马马铃铃薯薯中中,此此物物质质正正常常的的含含量量为为0.002一一0.00
51、1主主要要集集中中在在薯薯皮皮和和萌萌发发的的芽芽眼眼附附近近受受光光发发绿绿的的部部分分特特别别多多。在在未未熟熟的的绿绿色色茄茄子子和和番番茄茄在在中中,茄茄碱碱苷苷的的含含量量也也较较多多,成成熟熟后后含含量量减减少。少。3、大豆皂甙、大豆皂甙无明显毒性无明显毒性但豆类中含有植物红血球凝集素,可引但豆类中含有植物红血球凝集素,可引起食物中毒。热处理可以使凝集素(蛋起食物中毒。热处理可以使凝集素(蛋白)失活,从而去除毒性。白)失活,从而去除毒性。九、维生素九、维生素1 1、VCVC(抗坏血酸)(抗坏血酸)在酸性溶液和浓度较大的糖溶液中较稳定,碱性条在酸性溶液和浓度较大的糖溶液中较稳定,碱性
52、条件下不稳定,受热易破坏,也容易被氧化,高温和件下不稳定,受热易破坏,也容易被氧化,高温和有有Cu2+Cu2+、Fe2+Fe2+存在下更易被氧化。存在下更易被氧化。2 2、VB1VB1酸性稳定,中性及碱性条件下易氧化,耐热,但受酸性稳定,中性及碱性条件下易氧化,耐热,但受氧、氧化剂、紫外线的作用很易破坏。氧、氧化剂、紫外线的作用很易破坏。pH4pH4时,金时,金属离子(如属离子(如Cu2+Cu2+)及亚硫酸根可使其降解。)及亚硫酸根可使其降解。3 3、VAVA植物性食品中只含有胡萝卜素。植物性食品中只含有胡萝卜素。VAVA耐热,仅在有较耐热,仅在有较强氧化剂存在时,或光照时氧化。强氧化剂存在时
53、,或光照时氧化。 十、芳香物质十、芳香物质种类很多,含量极少。芳香性成分均为低沸点、种类很多,含量极少。芳香性成分均为低沸点、易挥发的物质,果蔬的成熟及加工过程中的温易挥发的物质,果蔬的成熟及加工过程中的温度对其风味的影响很大。度对其风味的影响很大。十一、矿物质十一、矿物质果蔬中含有各种矿物质,以硫酸盐、磷酸盐、果蔬中含有各种矿物质,以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐或与有机物结合的的盐类存在,对构成人碳酸盐或与有机物结合的的盐类存在,对构成人体组织与调节生理机能起重要作用。体组织与调节生理机能起重要作用。1、果蔬的水溶性成分主要有哪些、果蔬的水溶性成分主要有哪些2、有机酸对加工工艺有什么影响、有机酸对加工工艺有什么影响3、简述糖的主要加工特性、简述糖的主要加工特性说明利用射线照射食品时:低剂量、说明利用射线照射食品时:低剂量、中剂量、高剂量辐照食品的剂量范中剂量、高剂量辐照食品的剂量范围,达到的效果以及所适应的食品围,达到的效果以及所适应的食品品种。品种。