食品工藝學復習資料.doc

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l 第一章 緒論 第一節(jié) 食品的概念 食物與食品 食品的分類1.按加工工藝分：罐藏食品、冷凍食品、干制食品、腌制食品、煙熏食品、 輻射食品、發(fā)酵食品、焙烤食品。 2.按原料來源分：肉制品、乳制品、水產品、谷物制品、果蔬制品、大豆制品、糖果、巧克力。 3.按產品特點分：健康食品、營養(yǎng)食品、功能食品、方便食品、工程食品、旅游食品、休閑食品、快餐食品、飲料飲品。 4.按食用對象分：老年食品、兒童食品、運動員食品。 食品的功能：1.營養(yǎng)功能2.保健功能3.感官功能 保健食品：含有功能因子和具有調節(jié)機體功能作用的食品被稱為功能性食品，又稱保健食品。 特殊膳食用食品：是為滿足某些特殊人群的生理需要，或某些疾病患者的營養(yǎng)需要，按特殊配方而專門加工的食品。 第二節(jié) 食品加工工藝 食品加工：將食物（原料）經過勞動力、機器、能量及科學知識，把它們轉變成半成品或可食用的產品（食品）的方法或過程。 按原料的被加工程度，食品加工分為初級加工和精深加工。 兩者區(qū)別：初級加工不改變原料的整體性，其產品增值有限或作為中間產品和精深加工的原料。精深加工改變原料的外形或特征和屬性，涉及到食品的組分或成分甚至分子，大多有復雜加工或經過多步加工操作，在功能和質量上都有相應的提高，產品的價值顯著增加。 食品工藝就是將原料加工成半成品或將原料和半成品加工成食品的過程和方法。 食品工藝決定了加工食品的質量，是食品技術的核心。 實施食品質量管理體系 HACCP：危害分析與關鍵點控制體系 GMP：良好生產操作規(guī)范體系 ISO9000：國際產品質量認證體系 TQM：全面質量管理體系 第二章 食品的脫水 第一節(jié) 概述 食品的脫水加工就是在不導致或幾乎不引起食品性質的其他變化（除水分外）的條件下，從食品中除去水分。 脫水加工的類型：濃縮和干燥 區(qū)別：食品中水的最終含量和產品的性質不同 1. 濃縮：產品是液態(tài)，水分含量＞15% 2. 干燥 ：產品是固態(tài)，水分含量＜15% 依據(jù)脫水的原理不同1. 干燥：在常溫下或真空下加熱讓水分蒸發(fā)，依據(jù)食品組分的蒸汽壓不同而分離去除水分至固體或半固體。 2. 濃縮 ：依據(jù)食品分子大小不同，用膜來分離水分。超濾、反滲透。 食品干燥保藏就是脫水干制品在其水分被降低到足以防止腐敗變質的程度后，并始終保持低水分可進行長期保藏食品的一種方法，可簡稱為干藏。 第二節(jié) 食品干藏原理 水分活度 衡量水結合力的大小或區(qū)分游離水和結合水，可用水分子的逃逸趨勢（逸度）來反映，將食品中水的逸度與純水的逸度之比稱為水分活度。 吸附等溫線 第一轉折點前(水分含量< 5%),單分子層第一轉折點前(水分含量< 5%),單分子層吸附水(I單層水分) 第一轉折點與第二轉折點之間,多分子層吸附水(II多層水分) 第二轉折點之后,在食品內部的毛細管內或間隙內凝結的游離水(III自由水或體相水) I單水分子層區(qū)和II多水分子層區(qū)是食品被干燥后達到的最終平衡水分（一般在5%以內），這也是干制食品的吸濕區(qū)。 III自由水層區(qū)，物料處于潮濕狀態(tài)，高水分含量，是脫水干制區(qū)。 水分吸附等溫線 第一轉折點前(水分含量< 5%),單分子層吸 加工對食品水分吸附等溫線的影響 解吸Desorption ：食品在干燥脫水過程中水分含量和水分活度之間的關系就是水分解吸的過程。 吸收Adsorption ：將脫水后的食品再將這部分水加到食品中去即復水的過程 水分活度對食品保藏性的關系 1.水分活度和微生物生長活動的關系 2.水分活度對酶活力的影響 3.水分活度對氧化反應的影響 第3節(jié) 食品干燥機制 一.干燥機制 1.干燥過程 a. 水分子的轉移 食品中水分子從內部遷移到與干燥空氣接觸的表面（導濕過程），當水分子到達表面，根據(jù)空氣與表面之間的蒸汽壓差，水分子就立即轉移到空氣中（給濕過程）。 b. 熱量傳遞 熱空氣中的熱量從空氣傳到食品表面，由表面再傳到食品內部。 2. 導濕性 食品水分從高水分處向低水分處轉移或擴散的現(xiàn)象稱為導濕現(xiàn)象。(水分由內向外遷移） 3.導濕溫性 即由溫度梯度促使水分從高溫處向低溫處轉移的現(xiàn)象。（水分由外向內遷移） 導濕溫系數(shù) 就是溫度梯度為1℃/m時物料內部能建立的水分梯度. 4.干燥水分總量 干制過程中，濕物料內部同時會有水分梯度和溫度梯度存在，因此，水分的總流量是由導濕性和導濕溫性共同作用的結果。 二.干制過程特性 1.干燥曲線 ①水分含量曲線 ②干燥速率曲線 ③食品溫度曲線 ①水分含量曲線 階 段 特 征 機 理 升速干燥階段 （A”B”） 食品被加熱，水分開始蒸發(fā)，干燥速率一直上升，很快達到最高值 恒速干燥階段 （B”C”） 此時水分從內部轉移到表面足夠快，從而可以維持表面水分含量恒定，也就是說水分從內部轉移到表面的速率大于或等于水分從表面擴散到空氣中的速率。 干燥機理為表面氣化，干燥所除去的水分大體相當于非結合水。 恒速干燥階段 （B”C”） 食品內部水分轉移速率小于食品表面水分蒸發(fā)速率，干燥速率逐漸下降。 干燥機理為內部擴散，干燥所除去為非結合水。 干燥結束階段 （D”E”） 食品物料表面水分已全部變干，當干燥達到平衡水分時，水分的遷移基本停止，干燥速率為零，干燥停止。 原來在表面進行的水分汽化全部移入物料內部，汽化的水蒸氣要穿過固體層而傳遞到空氣中，使阻力增加，干燥速率降低更快。 干燥初始時，食品被預熱，食品水分在短暫的平衡后（AB段），出現(xiàn)快速下降，幾乎是直線下降（BC），當達到較低水分含量（C點）時（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后趨于平衡，達到平衡水分（DE）。 思考題：為何食品在干燥過程中水分含量變化會呈現(xiàn)上述趨勢？ ②干燥速率曲線 ③食品溫度曲線 初期食品溫度上升，直到最高值—濕球溫度，整個恒率干燥階段溫度不變，即加熱轉化為水分蒸發(fā)所吸收的潛熱（熱量全部用于水分蒸發(fā)）。 在降率干燥階段，溫度上升直到干球溫度，說明水分的轉移來不及供水分蒸發(fā)，則食品溫度逐漸上升。 2.干燥階段 ①恒速期 a.水分子從食品內部遷移到表面的速率大于或等于水分子從表面跑向干燥空氣的速率 b.干燥推動力是食品表面的水分蒸汽壓和干燥空氣的水分蒸汽壓兩者之差 c.傳遞到食品的所有熱量都進入汽化的水分中，溫度恒定（濕球溫度）。 ②降速期 a.一旦到達臨界水分含量，水分從表面跑向干燥空氣中的速率就會快于水分補充到表面的速率。 b.內部質量傳遞機制影響了干燥快慢，由于傳遞機制非常復雜，所以降速期預測干燥速率是很困難的。 c.干燥結束達到平衡水分含量。 思考題：干燥過程中恒速階段的長短取決于什么？ 由導濕性和導濕溫性解釋干燥過程特征 干燥階段 曲線特征 作用 預熱階段 干燥速度上升，溫度上升，水分略有下降。 導濕性引起水分由內向外；導濕溫性相反，但隨著內外溫差的減小，其作用減弱。 恒速干燥階段 干燥速率不變，溫度不變，水分下降。 導濕性引起水分由內向外；導濕溫性由于內外幾乎沒有溫差，因此不起作用。 降速干燥階段 干燥速率下降，表面溫度上升，水分下降變慢。 低水分含量時，導濕性減小；導濕溫性減小。 三.影響干制的因素 ㈠干制條件的影響 1.溫度 溫度提高,傳熱介質與食品間溫差越大,熱量向食品傳遞的速率越大。 水分受熱導致產生更高的汽化速率。 對于一定水分含量的空氣,隨著溫度提高,空氣相對飽和濕度下降,這會使水分從食品表面擴散的動力更大。 水分子在高溫下,遷移或擴散速率也加快,使內部干燥加速。 2.空氣流速 空氣流速增加，水分擴散加快（對流質量傳遞速率加快），并能及時將聚集在食品表面附近的飽和濕空氣帶走，以免阻止食品內水分進一步蒸發(fā)； 食品表面接觸的空氣量增加，會顯著加速食品表面水分的蒸發(fā)。 思考題：加快空氣流速能提高降速期的干燥速度嗎？ 3.空氣相對濕度 食品表面和干燥空氣之間的水蒸汽壓差代表了外部質量傳遞的推動力，空氣的相對濕度增加則會減小推動力，飽和的濕空氣不能再進一步吸收來自食品的蒸發(fā)水分。 空氣相對濕度越低，食品恒速期的干燥速率也越快；但對降速期沒有影響。 空氣的相對濕度也決定食品的干燥后的平衡水分，食品的水分始終要和周圍空氣的濕度處于平衡狀態(tài)；當食品和空氣達到平衡，干燥就停止。 4.大氣壓力和真空度 大氣壓力影響水的平衡，因而能夠影響干燥，當真空下干燥時，空氣的蒸汽壓減少，在恒速階段干燥更快。 氣壓下降，水沸點相應下降，氣壓愈低，沸點也愈低；溫度不變，氣壓降低，則沸騰愈加速。故適合熱敏物料的干燥 但是，若干制由內部水分轉移限制，則真空干燥對降率期的干燥速率影響不大。 操作條件對于干燥速度的影響 操作條件 恒速干燥階段 降速干燥階段 溫度上升 干燥速率增加 干燥速率增加 空氣流速上升 干燥速率增加 無變化 相對濕度下降 干燥速率增加 無變化 真空度上升 干燥速率增加 無變化 ㈡食品性質的影響 a.表面積 水分子從食品內部行走的距離決定了食品被干燥的快慢。 小顆粒，薄片，表面大，則易干燥。 b.組分定向 水分在食品內的轉移在不同方向上差別很大，這取決于食品組分的定向。 c.細胞結構 在大多數(shù)食品中，細胞內含有部分水，剩余水在細胞外，細胞外水分比細胞內的水更容易除去。 當細胞被破碎時，有利于干燥，但需注意，細胞破裂會引起干制品質量下降。 d.溶質的類型和濃度 溶質如蛋白質、碳水化合物、鹽、糖等，與水相互作用，結合力大，水分活度低，抑制水分子遷移；尤其在低水分含量時還會增加食品的粘度；這些物質通常會降低水分遷移速度和減慢干燥速率，濃度越高，則影響越大。 二.干制品的復原性和復水性 復原性 干制品重新吸收水分后在重量、大小和性狀、質地、顏色、風味、結構、成分以及可見因素（感官評定）等各個方面恢復原來新鮮狀態(tài)的程度 復水性 新鮮食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度來表示，或用復水比、復重系數(shù)來表示。 第四節(jié) 食品的干制方法 干制方法可以區(qū)分為自然干制和人工干制兩大類。 人工干制：在常壓或減壓環(huán)境中用人工控制的工藝條件進行干制食品，有專用的干燥設備,如：空氣對流干燥設備、滾筒干燥設備、真空干燥設備等。 本節(jié)主要討論人工干制的方法。 ㈠.空氣對流干燥 空氣對流干燥又稱熱空氣干燥或熱風干燥，是最常見的食品干燥方法，以熱空氣為干燥介質，自然或強制地對流循環(huán)的方式與食品進行熱交換，物料表面上的水分即汽化，并通過表面的氣模向氣流主體擴散，與此同時，由于物料表面水分汽化的結果，使物料內部和表面之間產生水分梯度差，物料內部的水分因此汽態(tài)或液態(tài)的形式向表面擴散。 a. 廂（柜）式干燥設備 分類：并流廂式干燥:熱風沿濕物料表面平行通過。 穿流廂式干燥：熱風垂直通過濕物料的表面。 特點：間歇型，小批量、設備容量小、易控制，但操作費用高 操作條件：空氣溫度<94℃，空氣流速2-4m/s，時間較長10-20h。 適用對象：果蔬或價格較高的食品；或作為中試，摸索物料干制特性，為確定大規(guī)模工業(yè)化生產提供依據(jù)。 b.隧道式干燥設備 為了增加干燥的能力，將干燥室加長，可達十幾米到幾十米，物料從一頭進到另一頭出來，即為隧道式干燥設備。 對于設備 熱空氣氣流與物料移動方向相反——逆流 熱空氣氣流與物料移動方向一致——順流 對于熱空氣 高溫低濕空氣進入的一端——熱端 低溫高濕空氣離開的一端——冷端 對于物料 濕物料進入的一端——濕端 干制品離開的一端——干端 ⑴.逆流隧道式干燥設備 基本結構： 物料與氣流的方向相反 濕端即冷端，干端即熱端 半連續(xù)性 ⑵.順流隧道式干燥設備 基本結構： 物料與氣流的方向相同 濕端即熱端，干端即冷端 半連續(xù)性 ⑶..雙階段干燥設備 基本結構： 第一階段順流干燥，第二階段逆流干燥。 兩端進氣，中間排氣。 干燥比較均勻，生產能力高，品質較好 ⑷.氣流干燥 氣流干燥是一種連續(xù)高效的固體流態(tài)干燥方法，利用高速氣流將潮濕的粉、粒、塊狀物料分散而又懸浮于氣流中，熱氣流一邊并流輸送物料，一邊進行干燥。 氣流干燥設備關鍵的系統(tǒng)有加料器和旋風分離器。 旋風分離器是用來分離粉末和空氣的系統(tǒng)。 含有細粉末的空氣沿著切線旋轉到旋風分離器中，離心力吸引起粉末從空氣中分離，沉降到圓錐壁分離器的底部，熱空氣相對密度小而上升到頂部。 加料的好壞關系到干燥效果和產量，關鍵是要連續(xù)而均勻地加料，并將食品物料分散于氣流中 ⑸.噴霧干燥:即將液態(tài)或漿狀食品噴成霧狀液滴，懸浮在熱空氣氣流中進行脫水干燥過程。 其設備主要由霧化系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、干燥室、空氣粉末分離系統(tǒng)、鼓風機等主要部分組成。 霧化系統(tǒng) 使液體形成小液滴，產生大量表面積有利于水的蒸發(fā)，常用的噴霧系統(tǒng)主要有三類裝置： ①壓力噴霧②離心噴霧③氣流噴霧 空氣粉末分離系統(tǒng)主要有旋風分離器和布過濾器，將空氣和粉末分離，大粒子粉末由于重力而將到干燥室底部，細粉末靠旋風分離器來完成；難以分離的細粉要用布過濾器。 噴霧干燥的特點 蒸發(fā)面積大 干燥過程液滴的溫度低 過程簡單、操作方便、適合于連續(xù)化生產 耗能大、熱效低 ㈡.接觸干燥 接觸干燥是指被干燥物與加熱面處于密切接觸狀態(tài)，蒸發(fā)水分的能量來自承載物料的表面，以傳導方式進行干燥，又稱傳導干燥。 是由間壁傳熱，而不是加熱空氣來傳熱，干燥介質可為蒸汽、熱油。 典型的接觸干燥是滾筒干燥 ㈢.真空干燥 食品在低氣壓條件下,熱量通常由傳導或輻射向食品傳遞,進行物料干燥。氣壓愈低,水沸點愈低,愈易蒸發(fā),可降低干燥溫度,減少氧化反應等，適合于不耐高溫的食品。原理是在較低的溫度下進行干燥。 基本結構 真空系統(tǒng)：抽真空、維持真空。 干燥箱：可密封和耐受外界壓力的真空室。 冷凝水收集系統(tǒng)： 加熱系統(tǒng)：以傳導或輻射方式供熱。 常用的有間歇式和連續(xù)式干燥設備 ㈣.冷凍干燥 在高真空度下，如果再將溫度降低到食品的冷凍溫度下，則食品中的水變成冰，在此條件下，冰會直接從固態(tài)變成水蒸汽（升華）而脫水，是一種冷凍溫度下的真空干燥，稱冷凍升華干燥。是利用冰晶升華的原理。 ⑴食品冷凍干燥的基本條件 1.真空室內的絕對壓力＜500Pa。 2.冷凍溫度＜-4℃ 冰晶體大小對干燥的影響 緩慢凍結時形成的冰晶體大，當升華時留下多孔性通道，干燥速度快。 凍結速度快，冰晶體小，干制品有較好的復原性；干燥時間要長一點。 ⑵最大凍結濃度 食品在凍結時，先是自由水會結晶析出，剩下溶液的溶質濃度增加，冰點下降，隨著冷凍進行，最終達到最大凍結濃度；此時為最低共熔點，當溫度下降到此點以下時，溶液被全部凍結，確切地說是非結晶性的玻璃態(tài)。要使食品中水被最大程度凍結，就應當將食品凍結到最大冷凍濃度，通常食品的凍結溫度采用-45～-30℃。 ⑶冷凍干燥過程 1.初級干燥 食品中水在冰晶體形成后，通過控制冷凍室中的真空度，則冰晶升華，該階段水分含量快速下降，主要是除去自由水或體相水分。 a.需要高真空度 b.需要加熱：如果不提供熱量則物料隨著升華進行溫度迅速下降，當溫度降到與真空度下相應水蒸汽壓相等時，則水蒸汽揮發(fā)停止。同時應注意使物料上升溫度不能超過被凍結物料的溫度或略低于冰晶體熔化溫度，以便能進行升華。 升華界面 在冷凍干燥的初級階段，隨著干燥的進行，食品中的冰逐漸減少，有冰的部分為凍結層，沒有冰的部分成為干燥層；在食品中的凍結層和干燥層之間的 界面被稱為升華界面，確切地說是在食品的凍結層和干燥層之間存在一個擴散過渡區(qū)。 2.二級干燥 當食品中的冰全部升華完畢，升華界面消失時，此時食品的水分含量還有15-20%時，水分含量下降變慢，干燥就進入另一個階段稱為二級干燥。 使玻璃態(tài)水轉變?yōu)橐簯B(tài)水的溫度稱為玻璃態(tài)轉化溫度，也就是食品的癟塌溫度。 在初級干燥階段的溫度，凍結時應當?shù)陀诎T塌溫度，以產生最大量的冰，在二級干燥階段，應當保持溫度和水分的含量下，以便溫度正好停留在癟塌溫度之下 第三章 食品的熱處理和殺菌 第一節(jié) 概述 熱加工的方法 滅菌 滅菌是指將食品中所有微生物破壞。 至少需要在121℃下保持15分鐘。 多數(shù)食品并不適合滅菌操作。 商業(yè)無菌 商業(yè)無菌的殺菌程度是使所有的病原性微生物、產生毒素的微生物以及其他可能在正常的存儲條件下繁殖并導致食品腐敗的微生物完全被破壞。 一般在100℃下保持15分鐘。商業(yè)無菌處理過的產品貨架壽命一般在2年以上。 巴氏殺菌 在100℃以下的加熱介質中的低溫殺菌方法，以殺死病原菌及無芽孢細菌，但無法完全殺滅腐敗菌，因此巴氏殺菌產品沒有在常溫下保存期限的要求，多數(shù)經過巴氏殺菌的食品需要放在冰箱內保藏。 熱燙 生鮮的食品原料迅速以熱水或蒸氣加熱處理的方式，稱為熱燙。其目的主要為抑制或破壞食品中酶以及減少微生物數(shù)量。 食品熱處理的主要目的，是降低無益生物物質如微生物和酶的活性，這類熱處理就是保藏熱處理。在有些熱處理過程中還出現(xiàn)一些物理特性的變化(如面團轉化為面包),這類熱處理就稱為轉化熱處理。 在保藏熱處理中，最重要的一種方式就是將食品裝在容器中密封后，用高溫處理，將微生物殺死，在防止外界微生物再次侵入的條件下，可以使食品在室溫下長期貯藏，這種保藏食品的方法俗稱為罐藏，凡用密封容器包裝并經高溫殺菌的食品稱為罐頭食品。 常見的罐頭食品腐敗變質的現(xiàn)象和原因 1.脹罐指罐頭地蓋不像正常情況下呈平坦或內凹狀，而出現(xiàn)外凸的現(xiàn)象。 2.產生脹罐現(xiàn)象的原因 假脹罐：因食品裝量過多或罐內真空度過低造成。 氫脹罐：因罐內食品酸度太高，內壁腐蝕產生氫氣所致。 細菌性脹罐：因微生物在罐內生長繁殖，代謝有機質產酸產氣所致。原因是殺菌不足或罐頭裂漏。 3.平蓋酸壞 指罐頭外觀正常，而內容物卻已在細菌活動下發(fā)生腐敗，呈輕微或嚴重酸味的變質現(xiàn)象。 導致罐頭食品產生平蓋酸壞變質的微生物稱為平酸菌。平酸菌大多為兼性厭氧的嗜熱性腐敗菌，能將碳水化合物分解產生乳酸、甲酸、乙酸等有機酸類，使食品酸敗，但不產生氣體。 4.黑變或硫臭腐敗 在細菌的活動下，含硫蛋白質分解并產生H2S氣體，與罐內壁鐵發(fā)生反應生成黑色硫化物(FeS)，沉積于罐內壁或食品上，以致食品發(fā)黑并呈臭味。 原因是致黑梭狀芽孢桿菌的作用，只有在殺菌嚴重不足時才會出現(xiàn)。 5.發(fā)霉 6.產毒 可在罐頭食品中生長的產毒菌種不多，主要為： 肉毒桿菌 金黃色葡萄球菌 從耐熱性看，只有肉毒桿菌耐熱性較強，其余均不耐熱。因此，為了避免中毒，食品殺菌時必須以肉毒桿菌作為殺菌對象加以考慮。 罐頭食品按照pH不同常分為四類：低酸性 pH值＞5.0 中酸性 pH值4.6-5.0 酸 性 pH值3.7-4.6 高酸性 pH值＜3.7 罐頭腐敗變質的主要原因： 殺菌不足 、罐頭裂漏 、殺菌前污染嚴重。 ㈡.微生物的耐熱性 影響微生物耐熱性的因素 1.污染微生物的種類 2.熱處理時介質或食品成分的影響 3.罐內食品成分 pH值：pH值越低的食品，所需的殺菌溫度越低或殺菌時間越短。 糖：糖的濃度越高，越難殺死食品中的微生物。高濃度的糖液可對微生物細胞起到脫水的作用，蛋白質的凝固速度下降，因而提高了微生物的耐熱性。 鹽：通常食鹽的濃度在4%以下時,對微生物的耐熱性有一定的保護作用,而8%以上濃度時,則可削弱其耐熱性。 熱處理溫度：熱處理溫度越高，殺死一定量腐敗菌芽孢所需要的時間越短。 ㈢.微生物耐熱性特征 1.熱力致死時間曲線（TDT曲線） 熱力致死時間：熱力溫度保持恒定不變，將處于一定條件下的懸浮液或食品中某一菌種的細胞或芽孢全部殺死所必需的最短熱處理時間。 若以熱處理溫度為橫坐標，以熱處理時間（對數(shù)值）為縱坐標（對數(shù)值），就得到一條直線，即熱力致死時間曲線。 D值：在一定的處理環(huán)境中和在一定的熱力致死溫度條件下某細菌數(shù)群中每殺死90%原有殘存活菌數(shù)時所需要的時間。也就是熱力致死速率曲線橫過一個對數(shù)循環(huán)所需要的時間，即熱力致死速率曲線斜率的倒數(shù)。 D值受處理溫度、菌種、細菌或芽孢所處懸浮液性質等的影響，與原始菌數(shù)無關。 D值越大，細菌的死亡速率越慢，即該菌的耐熱性越強；反之越弱。 D值的計算 設原始菌數(shù)為a，熱處理時間為t，殘存菌數(shù)為b，斜率為k。 例題：某菌原始數(shù)為1104,110℃熱處理3min后菌數(shù)降為110，求該菌D值。 表示為：D110℃=1.00 Z值：是熱力致死時間曲線橫過一個對數(shù)循環(huán)所需要改變的溫度數(shù)（℃）。 換句話說，Z值為熱力致死時間按照1/10，或10倍變化時相應的加熱溫度變化（℃）。 Z值越大，因溫度上升而取得的殺菌效果就越小，微生物的耐熱性就越強。 Z值跟D值一樣，與原始菌數(shù)無關，是微生物耐熱性特征值。 F值：在一定的致死溫度下，殺死一定數(shù)量的微生物所需的加熱時間（min）。 通常采用121℃殺菌溫度時的熱力致死時間，用符號F0來表示，并稱為F0值。 F0值與菌種、菌量及環(huán)境條件有關， F0值越大，菌的耐熱性就越強。 2.熱力致死速率曲線 微生物及其芽孢的熱處理死亡數(shù)是按指數(shù)遞減或按對數(shù)循環(huán)下降的。 若以縱坐標為物料單位值內細胞數(shù)或芽孢數(shù)的對數(shù)值，以橫坐標為熱處理時間，得到一直線，即熱力致死速率曲線。 思考題： D110℃=1min表示什么意思？ 在110℃條件下，殺滅某一菌群中90%的微生物需要1min。 F105℃=5min表示什么意思？ 在加熱溫度為105℃條件下殺死一定數(shù)量微生物所需時間為5min。 100℃時，TRT6=8表示什么意思？ 在100℃下，將微生物減少到原始菌數(shù)的百萬分之一（10-6）需要8min。 二.食品的傳熱 ㈠.傳熱方式 熱的傳遞方式有三種：傳導、對流和輻射。對于罐藏食品的內容物來說，因有罐壁的阻隔，可以認為不存在輻射傳熱的形式，只有傳導和對流兩種方式。 ㈡.影響傳熱的因素 1.罐內食品的物理性質 食品的物理性質不同，傳熱速度就不同，而與傳熱有關的食品物理特性主要是：形狀、大小、濃度、密度和粘度。 2.初溫 初溫是指殺菌操作開始時，罐內食品物料的溫度。 傳導型罐頭食品的初溫對傳熱影響較大，初溫越高達到殺菌溫度的時間就越短。 對流型罐頭食品的初溫對傳熱影響不大。 3.容器 罐壁熱阻 罐壁熱阻M一方面受到材料導熱率λ的影響，另一方面也取決于罐壁的厚度δ。 ㈢.傳熱測定 傳熱測定是指對罐頭冷點溫度的測定。 冷點指罐頭在殺菌冷卻過程中，溫度變化最緩慢的點。傳導型罐頭的冷點在罐的幾何中心；對流型食品罐頭的冷點在罐中心軸上離罐底2-4cm處，罐越大越靠上。 傳熱曲線:將罐頭食品中冷點處的溫度隨時間變化值用溫度-時間曲線來表示，這條曲線稱為傳熱曲線。 三.殺菌強度的計算 1.比奇洛基本法（p95) 基本法推算實際殺菌時間的基礎，是罐頭冷點的溫度曲線和對象菌的熱力致死時間曲線（TDT曲線）。 罐內細菌在溫度為θi時，熱力致死時間為τi 若在θi溫度下加熱時間為ti 將各段部分殺菌值相加，得總殺菌值A 2.鮑爾改良法 改良點：①建立了“致死率值”的概念；②時間間隔取相等值。 致死率值 θ表示殺菌過程中的某一溫度；t表示在溫度為θ時，達到與121℃、1min相同的殺菌效果所需要的時間。致死率值L表示經溫度θ，1min的殺菌處理，相當于溫度121℃時的殺菌時間。 Fp>Fo,則殺菌達標，否則不達標。 第三節(jié) 熱處理技術 商業(yè)殺菌 裝罐的工藝要求 裝罐迅速，不要積壓。 保證凈重和固形物含量。 原料需合理搭配。 保留適當頂隙。 頂隙指罐蓋的內表面到食品內容物上表面之間的距離，一般為3-8mm. 保留頂隙的目的是保證罐內經排氣后能產生真空，若沒有頂隙，則罐內無氣可排，也不可能有真空；此外，頂隙的存在還方便了對凈重的調節(jié)。 排氣：即密封前將罐內空氣盡可能除去的措施。 排氣的目的 1.阻止需氧菌及霉菌的發(fā)育生長。 2.防止或減輕因加熱殺菌時空氣膨脹而使容器變形或破損，特別是卷邊受到壓力后，易影響其密封性。 3.控制或減輕罐藏食品貯藏中出現(xiàn)的罐內壁腐蝕。 4.避免或減輕食品色香味的變化。 5.避免維生素和其他營養(yǎng)素遭到破壞。 6.有助于避免將假脹罐誤認為腐敗變質性脹罐。 排氣的方法有熱罐裝法、加熱排氣法、噴蒸汽排氣法和真空排氣法，其中前三種又合稱為熱力排氣法。 密封 金屬罐密封 在封口機的作用下，罐蓋和罐身的邊沿分別形成罐蓋鉤和罐身鉤，并相互鉤合和貼緊，形成卷邊的結構稱為“二重卷邊”。 殺菌 殺菌公式 殺菌操作過程中罐頭食品的殺菌工藝條件主要由溫度、時間、反壓三個主要因素組成。在工廠中常用殺菌式表示對殺菌操作的工藝要求。 t1：升溫時間，即殺菌鍋內加熱介質由環(huán)境溫度升到規(guī)定的殺菌溫度所需的時間。 t2：恒溫時間，即殺菌鍋內介質溫度達到規(guī)定殺菌溫度后維持的時間。 θ：殺菌操作溫度，即規(guī)定的殺菌鍋溫度。 p：反壓，即加熱殺菌或冷卻過程中殺菌鍋內需要施加的壓力。 殺菌公式的省略表示 如果殺菌過程中不用反壓，則p可以省略；一般情況下，冷卻速度越快越好，因而冷卻時間也往往省略。則省略形式為： 殺菌操作過程 a.升溫段：將殺菌鍋溫度提高到殺菌式規(guī)定的殺菌溫度，同時要排出殺菌鍋內的空氣，保證恒溫殺菌時蒸汽壓和溫度充分一致。 b.恒溫段：保持殺菌鍋溫度不變的階段。注意，殺菌鍋溫度升高到殺菌溫度時并不意味著罐內食品溫度也達到了殺菌溫度，實際上食品尚處于加熱升溫階段。 c.降溫段：停止蒸汽加熱殺菌并用冷卻介質冷卻，同時也是殺菌鍋放氣降壓階段。就冷卻而言，越快越好，但要防止罐頭爆裂變形。 殺菌過程 升溫階段：P殺和P罐同時上升，△P不大。但應避免升溫 過快。 恒溫階段：P殺維持穩(wěn)定，P罐上升，△P上升。 冷卻階段：P殺迅速下降，P罐下降緩慢，△P上升。當△P超過臨界值時則罐頭變形。 靜水壓殺菌器(p113) 巴氏殺菌是一種溫和的熱處理過程（相對于商業(yè)殺菌），主要用于液體食品。 巴氏殺菌的目的：①鈍化可能造成產品變質的酶類物質，以延長冷藏產品的貨架期。②殺滅食品物料中可能存在的致病菌營養(yǎng)細胞，以保護消費者的健康不受危害。 連續(xù)式巴氏殺菌系統(tǒng) 部件：熱回收罐、調速泵、均質泵、加熱段 保溫罐、分流閥 巴氏殺菌工藝條件 1. 加熱到62~65℃，保持30分鐘 效果 ：滅菌效率可達97.3%~99.9%，經消毒后 殘留的只是部分嗜熱菌及耐熱性菌以及芽孢等 2.加熱到75~90℃，加熱到75~90℃ 效果 ：其殺菌時間更短，工作效率更高。 第四章 食品冷凍 食品冷凍就是采用降壓溫度的方式對食品進行加工和保藏的過程。根據(jù)降低溫度的程度，將溫度在0-8℃的加工稱為冷卻或冷藏，而溫度在-1℃以下的加工稱為凍結或凍藏。 第一節(jié) 食品冷凍保藏原理 影響微生物低溫致死的因素 溫度的高低 在冰點以上，微生物仍然具有一定的生長繁殖能力，最后會導致食品變質。 稍微低于微生物生長溫度或者凍結溫度時對微生物的威脅性最大，一般為-12--2℃，尤其在-5～-2℃時微生物的死亡最快。 第二節(jié) 食品的冷卻和冷藏 冷卻的方法 食品冷卻的方法有：冷風冷卻、冷水冷卻、接觸冰冷卻、真空冷卻等。根據(jù)食品的種類及冷卻要求的不同，選擇適用的冷卻方法。 接觸冰冷卻 用冰直接接觸產品，從產品中取走熱量，除了有高冷卻速度外，融冰可一直使產品表面保持濕潤。這種方法經常用于冷卻魚、葉類蔬菜和一些水果，也用于一些食品如午餐肉的加工。 空氣冷卻法 降溫后的冷空氣作為冷卻介質流經食品時吸取其熱量，促使其降溫的方法稱為空氣冷卻法。 使用得最多的是水果、蔬菜在冷庫的高溫庫房中的冷卻貯藏。近年來，肉的冷卻也較普遍使用，其還可以用來冷卻禽、蛋、烹調食品。 其缺點是當室內溫度較低時，被冷卻的食品干耗較大。 水冷法 水冷法是通過低溫水將需要冷卻的食品冷卻到指定溫度的方法。其冷卻所需的時間比用空氣冷卻短得多，所以特別適合于鮮度下降快的食品。 其形式有：浸入式、噴霧式和淋水式。 水冷法的特點：沒有干耗，但是對于禽類易造成帶病菌交叉感染。 真空冷卻 真空冷卻又叫減壓冷卻，它的原理是根據(jù)水分在不同的壓力下有不同的沸點，水汽化是需要吸收大量的汽化熱使食品本身的溫度降低，達到快速冷卻的目的。 其特點是：冷卻速度快；主要用于有較大表面積的蔬菜的快速冷卻；食品干耗大、能耗大。 影響冷卻速度的因素 1.食品與冷卻介質的溫差 溫差越大，冷卻速度越快； 隨著冷卻的進行，食品溫度逐漸降低，食品與冷卻介質的溫差越來越小，冷卻速度越來越小，即食品的冷卻速度隨時間的延長逐漸減小。 2.冷卻介質的種類及狀態(tài) 食品表面失去的熱量是通過食品表面與冷卻介質之間的對流換熱傳遞的，熱量傳遞速度與對流傳熱系數(shù)α成正比。 對流傳熱系數(shù)α的值隨流體的種類而不同，一般是液體比氣體大得多；流速越大，則α值也顯著增大。 3.食品本身的性質 食品內部的熱量傳遞是以熱傳導方式進行，導熱速度與導熱系數(shù)λ成正比。 λ的值隨食品種類不同而不同，主要與食品中的含水量和含脂肪量有關，水的導熱系數(shù)大于脂肪導熱系數(shù)，冰的導熱系數(shù)大于水的導熱系數(shù)。 食品內各部位的溫度不一樣，冷卻速度也不一樣，離表面越近，冷卻速度越大，所以食品表面冷卻速度最快，中心冷卻速度最慢。 為什么面包不適合冷藏? 因為面包在冷卻貯藏時淀粉迅速老化，味道就變得很不好。。。 冷卻方法 冷卻速度 特點 影響冷卻速度的主要因素 冷風冷卻 4 干耗大 空氣溫度、相對濕度、流速 冷水冷卻 2 干耗小，所需空間少，但需注意交叉污染 食品的大小、食品與水的比例、流速 碎冰冷卻 3 融冰使食品表面保持濕潤，干耗小 食品種類和大小、食品初始溫度、冰塊和食品的比例、冰塊的大小 真空冷卻 1 能耗高 食品比表面積大小 第2節(jié) 、 食品的凍結和凍藏 食品的凍結就是將常溫食品的溫度下降到冷凍狀態(tài)這樣一種過程，是食品冷凍貯藏前的必經階段。所謂凍藏，就是食品凍結后,再在能保持食品凍結狀態(tài)的溫度下貯藏的保藏方法。常用的貯藏溫度為-23~ -12℃，而以-18℃為最適用。 食品中開始出現(xiàn)冰晶的溫度即食品的凍結點或冰點。 食品的冰點比純水低。 食品冰點受水分含量和食品成分的影響。 食品冰點隨水分凍結的增加不斷下降。 食品凍結規(guī)律和水分凍結量 凍結曲線 食品在凍結時，溫度逐步下降，表示食品溫度與時間關系的曲線，稱之為凍結曲線。 凍結點 過冷溫度 中階段 初階段 終階段 過冷溫度： 降溫過程中開始形成穩(wěn)定性晶核時的溫度或在開始回升的最低溫度。 食品凍結規(guī)律： 凍結從過冷點開始，凍結開始后溫度回升至冰點。 隨著水分凍結量增大，凍結溫度不斷下降。 即使溫度下降到-18℃，食品中仍有少量未凍結水分。 食品凍結過程中一定溫度時，水分轉化為冰晶體的量，稱為水分凍結量。 即一定溫度時食品內形成的冰晶體重量（G冰）與在同一溫度下未凍結水分（G水）和冰晶體（G冰）的重量之比。 水分凍結量的計算方法： θ p：食品凍結點 θ：冷凍食品溫度 最大冰晶生成帶：-1~‐5℃ 凍結速度的兩種表達方式 按時間劃分 即按食品的中心溫度從-1℃降到-5℃所需時間來劃分。 快速凍結≤30min 中速凍結≤120min 緩慢凍結≥120min 按距離劃分 即按單位時間內-5℃的凍結層從食品表面延伸向內部的距離來劃分 快速凍結v＞5～20cm/h 中速凍結v＝1～5cm/h 緩慢凍結v＝0.1～1cm/h 影響凍結速度的因素 食品凍結速度取決于熱推動力和熱阻總值這兩個變量。熱推動力和凍結速度成正比，熱阻總值和凍結速度成反比。 凍結速度對食品品質的影響 速凍形成的冰結晶多且細小均勻，水分從細胞內向細胞外的轉移少，不至于對細胞造成機械損傷。冷凍中未被破壞的細胞組織，在適當解凍后水分能保持在原來的位置，并發(fā)揮原有的作用，有利于保持食品原有的營養(yǎng)價值和品質。 緩凍形成的較大冰結晶會刺傷細胞，破壞組織結構，解凍后汁液流失嚴重，影響食品的價值，甚至不能食用。 最大冰晶生成帶 指-1～-4℃的溫度范圍，大部分食品在此溫度范圍內約80%的水分形成冰晶。 研究表明，食品凍結應以最快的速度通過最大冰晶生成帶。 第5章 食品的腌漬發(fā)酵與煙熏處理 1 概述 2 食品的腌漬保藏 3 食品的發(fā)酵保藏 4 食品的煙熏處理 5 半干半濕食品 腌菜即果蔬腌制品(pickles)，可分為兩大類：發(fā)酵性和非發(fā)酵性的腌制品。 發(fā)酵性腌制品的特點：腌制時食鹽用量較低，腌漬過程中有顯著的乳酸發(fā)酵，并用醋液或糖醋香料液浸漬。產品有四川泡菜、酸黃瓜、酸蘿卜、蕎頭等。 非發(fā)酵性腌制品的特點：腌制時食鹽用量較高，使乳酸發(fā)酵完全受到抑制或只能輕微進行，其間還加用香料，如腌雪菜、醬瓜、榨菜、糟制香菇等，可再分成三類： 根據(jù)所用材料不同命名： 鹽腌的過程稱為腌制；糖腌的過程稱為糖漬；用調味酸如醋或糖醋香料液浸漬稱為酸漬。 鹽腌的制品有腌菜、腌肉、腌禽蛋等。 糖腌的制品可分為蜜餞類和果醬類。 2.2 食品的腌漬保藏的理論基礎 食品的腌制過程實質上是食品外的溶液和食品組織內的溶液通過溶劑的滲透、溶質的擴散，最后達到均衡化的過程。 擴散是指分子在不規(guī)則熱力運動下固體、液體、氣體濃度均勻化的過程。 （擴散是溶質行為） 擴散的方向總是由高濃度向低濃度方向進行： 擴散速度還與溫度、溶質分子的大小及溶液的粘度有關。 影響擴散速度的因素 濃度梯度dc/dτ↑，擴散速度dQ/dτ↑； 面積F↑，擴散速度dQ/dτ↑； 擴散系數(shù)D↑，擴散速度dQ/dτ↑； 溶質微粒的直徑r↑，D↓ 溫度T↑，D↑ 溶液粘度η↑，D↓ 滲透就是溶劑從低濃度溶液經過半透膜向高濃度溶液擴散的過程。 （滲透是溶劑行為） 溶液的滲透壓與濃度C、溫度T成正比，與溶質的分子量Mr成反比。 影響滲透壓的因素 溫度T ↑ ，滲透壓p0↑ ； 溫度每增加1℃，滲透壓增加0.30%~0.35%； 溶質的摩爾濃度c ↑，滲透壓p0↑ ； 相同質量下，溶質分子量Mr↑ ，滲透壓p0↓ ； 溶質解離系數(shù)大，滲透壓大。 如：NaCl分子量小，解離系數(shù)大，所以P0很大。 10%~15% 的NaCl 溶液的滲透壓可達8~14MPa，改用食糖時溶液濃度需要60%以上。 當微生物細胞處在濃度不同的溶液中，就會出現(xiàn)三種對微生物活動有影響的情況。 等滲溶液：c外＝c內；P外＝P內， 微生物生長最適宜的環(huán)境， 低滲溶液：c外＜c內；P外＜P內，微生物細胞吸水發(fā)生膨脹 高滲溶液：c外＞c內；P外＞P內，細胞原生質脫水緊縮，導致細胞質壁分離 （腌制保藏機理） 2.3 腌制防腐原理 現(xiàn)代腌制劑除了食鹽外還加： 硝酸鹽（硝酸鈉、亞硝酸鈉）——發(fā)色； 磷酸鹽——提高肉的持水性； 抗壞血酸（煙酸、煙酰胺）——幫助發(fā)色； 糖、香料——調節(jié)風味。 （2） 腌制劑的防腐作用 腌漬品抑制有害微生物生長的原理： 高滲透壓 低水分活度 食鹽是腌制劑中最重要的成分之一，不僅起調味作用，還有防腐作用。 防腐機理： 產生高滲透壓，對微生物細胞的脫水作用 對微生物的生理毒害作用 對酶活力的影響 降低微生物環(huán)境的水分活度 食鹽溶液中氧氣濃度下降 蔗糖是糖漬食品的主要輔料，也是蔬菜和肉類腌制時常用的調味品。 糖液防腐機理： 產生高滲透壓，使微生物脫水 降低水分活度 使溶液中氧氣濃度降低 2.4 影響腌制的因素 （1）食鹽的純度 CaCl2和MgCl2等雜質含量高，腌制品有苦味；降低NaCl向食品內的擴散速度； Cu、Fe、Cr離子的存在易引起脂肪氧化酸敗； Fe離子與果蔬中的鞣質反應后形成黑變，如黃瓜變黑； K離子含量高，會刺激咽喉，嚴重時會引起惡心和頭痛。 （2） 食鹽用量（鹽濃度） 鹽濃度越大，速度越快； 根據(jù)產品特性確定鹽的量； 要達到完全防腐，食品內鹽含量至少在17%，而所用鹽濃度至少要達到25%； 氣溫高，鹽用量宜高些； 消費者能接受的咸度：2%~3%，國外趨向于低鹽腌制。 （3）溫度 溫度高，擴散和滲透速度快； 肉類及魚類：室溫或較高溫度下極易腐敗，為防止在食鹽滲入肉內以前就出現(xiàn)腐敗變質現(xiàn)象，腌制應在10℃以下低溫進行；（我國歷來在立冬后和立春前進行腌制） 蔬菜：室溫腌制； 水果蜜餞：高溫糖漬。 （4）空氣 蔬菜腌制：缺氧利于乳酸菌生長，減少VC氧化損失； 肉類腌制：缺氧有利于避免褪色。 （1）干腌法 干腌法是利用干鹽（結晶鹽）或混合鹽，先在食品表面擦透，即有汁液外滲現(xiàn)象，然后層層堆疊在腌制架或腌制容器中，各層間均勻的撒上食鹽，依次壓實，在外加壓力或不加壓力的條件下，依靠外滲汁液形成鹽液進行腌制的方法。 在食鹽的滲透壓和吸濕性的作用下，使食品組織滲出水分并溶解其中，形成鹽溶液，稱為鹵水。 腌制劑在鹵水內通過擴散向食品內部滲透，比較均勻地分布在食品中，但因鹽水形成緩慢，開始時鹽分向食品內部滲透較慢，因此是一個緩慢的腌制過程，但腌制品風味較好。 在腌制過程通常需定期地將上下層食品依次翻轉，又稱為翻缸。同時要加鹽復腌，每次復腌用鹽量為開始時的一部分，通常2-4次。 干腌的優(yōu)點：設備簡單，操作簡單、腌制品含水量低，利于保藏；營養(yǎng)成分流失少。 干腌的缺點：腌制不均勻、失重大，味太咸、色澤較差（加硝酸鈉可改善），鹽鹵不能完全浸沒原料，肉禽魚暴露于空氣中的部分易引起油燒，蔬菜易出現(xiàn)生醭和發(fā)酵等劣變。 濕腌法即用鹽水對食品進行腌制的方法。鹽溶液配制時一般是將腌制劑預先溶解，必要時煮沸殺菌，冷卻后使用，然后將食品浸沒在腌制液中，通過擴散滲透作用，使食品組織內的鹽濃度與腌制液濃度相同。 濕腌法的優(yōu)點：食品原料完全浸沒在均勻一致的鹽溶液中，既保證鹽分分布均勻，又避免原料接觸空氣而發(fā)生油燒現(xiàn)象。 濕腌法的缺點：腌制時間和干腌法一樣，比較長；制品的色澤和風味不及干腌制品；所需勞動量比干腌法大；腌肉時肉質柔軟，蛋白質流失較大（0.8%~0.9%）；因水分多不易保藏；所需容器設備多，工廠占地面積大。 主要腌制蛋類、肉類、蔬菜、水果。如揚州醬菜（黃瓜）、涪陵榨菜、鹽漬藕。 （3）注射腌制法 腌制肉制品時，用泵及針頭將腌制液注入動脈或肌肉的方法。 注射腌制法是進一步改善濕腌法的一種措施。 注射法目前只用于肉類腌制。 分類 動脈注射腌制法 肌肉注射腌制法 動脈注射是用泵通過針頭將鹽水或腌制液經動脈系統(tǒng)壓送入腿內各部位或分割肉內的腌制方法。 一般是用針頭插入腿股動脈切口內，然后將鹽水或腌制液用注射泵壓入；但是一般分割胴體的方法并不考慮原來的動脈系統(tǒng)的完整性，因此此法只能用于腌制前后腿。 肌肉注射法即直接將注射針頭插入肌肉往內注射鹽水，適用于肉塊的腌制；注射用的針頭，有單針頭和多針頭之分，針頭大多多孔，目前一般都是多針頭。 注射腌制法的特點 優(yōu)點：腌制速度快，其次就是得率比較高。若用堿性磷酸鹽，得率還可以進一步提高。 缺點：肉制品水分含量高，產品需冷藏?；虺Ｅc其他方法結合使用，才能達到保藏。 用腌制液注射肌肉時鹽液經常會過多地聚積在注射部位的四周，短時間內難以散開，因而通常在注射后采用嫩化機、滾揉機等對肌肉組織進行一定強度的破壞。為了使注射后鹽分快速地擴散，常用機械的方法對肉進行滾揉或按摩 2.5.2 食品糖漬方法 （一）加糖腌制（蜜制） 糖制可分為蜜制和糖煮 蜜制的優(yōu)缺點：優(yōu)點：不加熱或加熱時間很短，能很好地保持原料的色、香、味，維生素損失較少，避免坯料失水干縮，糖分內外平衡一致。 缺點：糖漬時間較長，產品含水量高，儲藏性差。 分次加糖的目的是保持果實內外糖液濃度差異不致過大，以使糖逐漸均勻地滲透到果肉中去，這樣煮成的果脯才顯得透明飽滿。 2.6.1 腌制品色澤的形成 （1）褐變形成的色澤 腌制過程中的酶促褐變與非酶褐變； （2）吸附形成的色澤 （3）發(fā)色劑形成的色澤 腌肉色澤形成的三個階段： 2.6.4 糖漬品質量的劣變 返砂——制品表面或內部出現(xiàn)糖結晶的現(xiàn)象； 流糖——制品表面發(fā)粘甚至流出糖液的現(xiàn)象。 原因： 返砂：①糖含量過高，達過飽和；②轉化糖（葡萄糖和果糖混合物）所占比例過低（＜30%）；③貯存溫度過低。 流糖：①水分含量過高；②轉化糖所占比例過高（＞70%）；③包裝不善。 預防措施： 控制轉化糖與蔗糖的比例；控制貯藏溫度不低于10℃，相對濕度不大于70%。 3.2 食品中微生物作用的類型(蛋白質分解、脂肪分解、碳水化合物分解） 糖發(fā)酵的類型： 乳酸發(fā)酵：糖+乳酸菌→乳酸 酒精發(fā)酵：糖+酵母→酒精+CO2 醋酸發(fā)酵：酒精+醋酸菌+O2→醋酸+H2O 丁酸發(fā)酵：乳酸或糖+酪酸梭狀芽孢桿菌→丁酸+副產物（不良風味） 產氣發(fā)酵：糖+大腸桿菌等→CO2+H2（腐?。?發(fā)酵保藏食品利用能夠產酸和酒精的微生物的生長來抑制腐敗菌和致病菌的生長。 煙熏的主要目的(即熏煙的作用)： 賦予制品獨特的煙熏風味； 酚類化合物：（三重作用） 1.抗氧化作用 2.抑菌防腐作用 3.形成特有的熏香味 4.2 熏煙的主要成分及其作用 用于熏制食品的熏煙，主要是用各種燃料（如玉米穗軸、軟質和硬質木材等）不完全燃燒得到的。 （2） 熏煙產生的條件 較低的燃燒溫度和適量空氣的供應是緩慢燃燒的必要條件。 ①燃燒溫度②空氣供應（3）煙熏溫度（4）水分含量 4.4 煙熏方法及裝置 煙熏的方法：冷熏法、熱熏法、液熏法。 液熏法：又稱為濕熏法或無煙熏法，是利用木材干餾生成的煙氣成分采用一定方法液化或者再加工形成的煙熏液，浸泡食品或噴涂食品表面，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煙熏方法。 液熏法的優(yōu)點：1.致癌物污染的機會大大減少 2.不需要煙霧發(fā)生器，節(jié)省設備投資 3.重現(xiàn)性好 4.效率高 5.無空氣污染，符合環(huán)保要求 6.方便安全 5 半干半濕食品 食品狀態(tài)介于固液兩者之間（部分脫水），其水分含量在20~50%， AW大多數(shù)處于0.70~0.85之間，比新鮮果蔬肉類食品水分含量或AW低，但比傳統(tǒng)干制品高的水分含量或AW高，處于半干半濕狀態(tài)，這樣的食品常被稱為半干半濕食品。 第6章 食品的化學保藏 食品的化學保藏：是指在食品生產和貯運過程中使用食品添加劑提高食品的耐藏性和盡可能保持其原有品質的措施。 主要作用： 保持或提高品質 延長保藏時間 防腐劑：能抑制微生物引起的食品腐敗變質、延長食品保藏期的一類食品添加劑，也稱為抗菌劑。 防腐劑主要作用是抑制食品中微生物的繁殖。 防腐劑的防腐原理 干擾微生物的酶系，破壞其正常生理代謝，抑制酶活性； 破壞微生物遺傳物質，干擾其生存和繁殖； 與細胞膜作用，使細胞通透性上升，導致細胞內物質溢出而失活。 抗氧化劑：在食品保藏中，防止或延緩食品氧化變質的化學物質。 抗氧化劑的增效劑：一些物質本身沒有抗氧化作用，但與抗氧化劑混合使用時能增強抗氧化劑的效果，這些物質統(tǒng)稱為抗氧化劑的增效劑。是間接的抗氧化劑。 抗氧化劑種類： 脂溶性：BHA、BHT、PG、VE等 → 防止食品酸敗 水溶性：VC、植酸、EDTA-2Na、氨基酸等 → 防止食品褐變 第7章 食品的輻照保藏 食品輻射保藏的概念 利用原子能射線照射食品，對食品進行殺菌、滅蟲、抑制鮮活食品的生命活動等處理以延長食品保藏期的方法。 輻射保藏的優(yōu)越性（意義、特點） 受輻射過程中溫度升高甚微 射線穿透力強 不會留下任何殘留物 節(jié)省能源 適應范圍廣 加工效率高、整個工序可連續(xù)化、自動化 缺點： 很難使食品中的酶失活； 具有適宜能量的射線種類很少； 安全性問題。 1980年10月27日上述組織聯(lián)合舉行的第四次專門委員會議作出結論：用10kGy以下平均最大劑量照射任何食品，在毒理學、營養(yǎng)學及微生物學上都絲毫不存在問題，而且今后無須再對經低于此劑量輻照的各種食品進行毒性實驗。 2.3 輻射源的來源 1. 人工放射性同位素 在食品輻射時供電離輻射用的放射線主要為γ-射線，經常采用人工制備的放射性同位素60Co和137Cs。 2. 電子加速器：利用電磁場作用，使電子獲得較高能量，即將電能轉變成輻射能 輻射對人體危害的途徑 外照射，即輻射源在人體外部照射 內照射，放射性物質通過呼吸道、食道、皮膚或傷口侵入人體，射線在人體內照射。 2.4 食品輻射的化學效應 電離輻射使食品成分產生變化的基本過程有兩種： 直接作用：生物大分子直接吸收輻射能后引起的輻射效應，即輻射能量的吸收與輻射損傷發(fā)生在同一分子中。 初級輻射——即物質接受輻射能后，形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片——與輻射程度有關。 次級輻射——初級輻射的產物相互作用生成與原物質不同的化合物——與溫度等其他條件有關。 間接作用：生物大分子從周圍水分子中吸收輻射能后引起的輻射效應，即輻射能量的吸收與輻射損傷發(fā)生在不同分子中。 電離輻射殺菌所需劑量 電離輻射殺滅微生物一般以殺滅90％微生物所需的劑量（Gy）來表示，即殘存微生物數(shù)下降到原菌數(shù)10％時所需用的Gy劑量，并用D10值來表示。當知道D10值時，就可以按下式確定輻照滅菌的劑量（D值）。 食品輻射殺菌的類型 輻射耐貯殺菌（Radurization） 低劑量照射（平均輻射劑量在1kGy以下） 抑制發(fā)芽；殺滅昆蟲和寄生蟲；延緩水果和蔬菜的后熟過程。 輻射巴氏殺菌（Radicidation） 中劑量照射（平均輻射劑量在1~10kGy之間） 殺菌、防腐；延長保藏期；改良食品的工藝品質。 輻射商業(yè)殺菌（Radappertization） 高劑量照射（平均輻射劑量在10~50kGy之間） 香料、調味品的商業(yè)殺菌。