食品工藝學(xué)復(fù)習(xí)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(chǎn)品、谷物制品、果蔬制品、大豆制品、糖果、巧克力。 3.按產(chǎn)品特點(diǎn)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(duì)象分：老年食品、兒童食品、運(yùn)動(dòng)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(diào)節(jié)機(jī)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(jīng)過勞動(dòng)力、機(jī)器、能量及科學(xué)知識(shí)，把它們轉(zhuǎn)變成半成品或可食用的產(chǎn)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(jí)加工和精深加工。 兩者區(qū)別：初級(jí)加工不改變?cè)系恼w性，其產(chǎn)品增值有限或作為中間產(chǎn)品和精深加工的原料。精深加工改變?cè)系耐庑位蛱卣骱蛯傩?，涉及到食品的組分或成分甚至分子，大多有復(fù)雜加工或經(jīng)過多步加工操作，在功能和質(zhì)量上都有相應(yīng)的提高，產(chǎn)品的價(jià)值顯著增加。 食品工藝就是將原料加工成半成品或?qū)⒃虾桶氤善芳庸こ墒称返倪^程和方法。 食品工藝決定了加工食品的質(zhì)量，是食品技術(shù)的核心。 實(shí)施食品質(zhì)量管理體系 HACCP：危害分析與關(guān)鍵點(diǎn)控制體系 GMP：良好生產(chǎn)操作規(guī)范體系 ISO9000：國際產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證體系 TQM：全面質(zhì)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(dǎo)致或幾乎不引起食品性質(zhì)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(chǎn)品的性質(zhì)不同 1. 濃縮：產(chǎn)品是液態(tài)，水分含量＞15% 2. 干燥 ：產(chǎn)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(zhì)的程度后，并始終保持低水分可進(jìn)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(jié)合力的大小或區(qū)分游離水和結(jié)合水，可用水分子的逃逸趨勢(shì)（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(zhuǎn)折點(diǎn)前(水分含量< 5%),單分子層第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)前(水分含量< 5%),單分子層吸附水(I單層水分) 第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)與第二轉(zhuǎn)折點(diǎn)之間,多分子層吸附水(II多層水分) 第二轉(zhuǎn)折點(diǎn)之后,在食品內(nèi)部的毛細(xì)管內(nèi)或間隙內(nèi)凝結(jié)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(dá)到的最終平衡水分（一般在5%以內(nèi)），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(zhuǎn)折點(diǎn)前(水分含量< 5%),單分子層吸 加工對(duì)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(guān)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(fù)水的過程 水分活度對(duì)食品保藏性的關(guān)系 1.水分活度和微生物生長活動(dòng)的關(guān)系 2.水分活度對(duì)酶活力的影響 3.水分活度對(duì)氧化反應(yīng)的影響 第3節(jié) 食品干燥機(jī)制 一.干燥機(jī)制 1.干燥過程 a. 水分子的轉(zhuǎn)移 食品中水分子從內(nèi)部遷移到與干燥空氣接觸的表面（導(dǎo)濕過程），當(dāng)水分子到達(dá)表面，根據(jù)空氣與表面之間的蒸汽壓差，水分子就立即轉(zhuǎn)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(nèi)部。 2. 導(dǎo)濕性 食品水分從高水分處向低水分處轉(zhuǎn)移或擴(kuò)散的現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕現(xiàn)象。(水分由內(nèi)向外遷移） 3.導(dǎo)濕溫性 即由溫度梯度促使水分從高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。（水分由外向內(nèi)遷移） 導(dǎo)濕溫系數(shù) 就是溫度梯度為1℃/m時(shí)物料內(nèi)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(nèi)部同時(shí)會(huì)有水分梯度和溫度梯度存在，因此，水分的總流量是由導(dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性共同作用的結(jié)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(jī) 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(dá)到最高值 恒速干燥階段 （B”C”） 此時(shí)水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)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(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面的速率大于或等于水分從表面擴(kuò)散到空氣中的速率。 干燥機(jī)理為表面氣化，干燥所除去的水分大體相當(dāng)于非結(jié)合水。 恒速干燥階段 （B”C”） 食品內(nèi)部水分轉(zhuǎn)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(jī)理為內(nèi)部擴(kuò)散，干燥所除去為非結(jié)合水。 干燥結(jié)束階段 （D”E”） 食品物料表面水分已全部變干，當(dāng)干燥達(dá)到平衡水分時(shí)，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(jìn)行的水分汽化全部移入物料內(nèi)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(shí)，食品被預(yù)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(dāng)達(dá)到較低水分含量（C點(diǎn)）時(shí)（第一臨界水分），干燥速率減慢，隨后趨于平衡，達(dá)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(huì)呈現(xiàn)上述趨勢(shì)？ 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(gè)恒率干燥階段溫度不變，即加熱轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)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(dòng)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(jìn)入汽化的水分中，溫度恒定（濕球溫度）。 ②降速期 a.一旦到達(dá)臨界水分含量，水分從表面跑向干燥空氣中的速率就會(huì)快于水分補(bǔ)充到表面的速率。 b.內(nèi)部質(zhì)量傳遞機(jī)制影響了干燥快慢，由于傳遞機(jī)制非常復(fù)雜，所以降速期預(yù)測干燥速率是很困難的。 c.干燥結(jié)束達(dá)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(dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性解釋干燥過程特征 干燥階段 曲線特征 作用 預(yù)熱階段 干燥速度上升，溫度上升，水分略有下降。 導(dǎo)濕性引起水分由內(nèi)向外；導(dǎo)濕溫性相反，但隨著內(nèi)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(dǎo)濕性引起水分由內(nèi)向外；導(dǎo)濕溫性由于內(nèi)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(shí)，導(dǎo)濕性減?。粚?dǎo)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(zhì)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(dǎo)致產(chǎn)生更高的汽化速率。 對(duì)于一定水分含量的空氣,隨著溫度提高,空氣相對(duì)飽和濕度下降,這會(huì)使水分從食品表面擴(kuò)散的動(dòng)力更大。 水分子在高溫下,遷移或擴(kuò)散速率也加快,使內(nèi)部干燥加速。 2.空氣流速 空氣流速增加，水分?jǐn)U散加快（對(duì)流質(zhì)量傳遞速率加快），并能及時(shí)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(nèi)水分進(jìn)一步蒸發(fā)； 食品表面接觸的空氣量增加，會(huì)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(duì)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(zhì)量傳遞的推動(dòng)力，空氣的相對(duì)濕度增加則會(huì)減小推動(dòng)力，飽和的濕空氣不能再進(jìn)一步吸收來自食品的蒸發(fā)水分。 空氣相對(duì)濕度越低，食品恒速期的干燥速率也越快；但對(duì)降速期沒有影響。 空氣的相對(duì)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(dāng)食品和空氣達(dá)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(dāng)真空下干燥時(shí)，空氣的蒸汽壓減少，在恒速階段干燥更快。 氣壓下降，水沸點(diǎn)相應(yīng)下降，氣壓愈低，沸點(diǎn)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(nèi)部水分轉(zhuǎn)移限制，則真空干燥對(duì)降率期的干燥速率影響不大。 操作條件對(duì)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(duì)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(zhì)的影響 a.表面積 水分子從食品內(nèi)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(nèi)的轉(zhuǎn)移在不同方向上差別很大，這取決于食品組分的定向。 c.細(xì)胞結(jié)構(gòu) 在大多數(shù)食品中，細(xì)胞內(nèi)含有部分水，剩余水在細(xì)胞外，細(xì)胞外水分比細(xì)胞內(nèi)的水更容易除去。 當(dāng)細(xì)胞被破碎時(shí)，有利于干燥，但需注意，細(xì)胞破裂會(huì)引起干制品質(zhì)量下降。 d.溶質(zhì)的類型和濃度 溶質(zhì)如蛋白質(zhì)、碳水化合物、鹽、糖等，與水相互作用，結(jié)合力大，水分活度低，抑制水分子遷移；尤其在低水分含量時(shí)還會(huì)增加食品的粘度；這些物質(zhì)通常會(huì)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(fù)原性和復(fù)水性 復(fù)原性 干制品重新吸收水分后在重量、大小和性狀、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味、結(jié)構(gòu)、成分以及可見因素（感官評(píng)定）等各個(gè)方面恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度 復(fù)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(fù)水比、復(fù)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(jìn)行干制食品，有專用的干燥設(shè)備,如：空氣對(duì)流干燥設(shè)備、滾筒干燥設(shè)備、真空干燥設(shè)備等。 本節(jié)主要討論人工干制的方法。 ㈠.空氣對(duì)流干燥 空氣對(duì)流干燥又稱熱空氣干燥或熱風(fēng)干燥，是最常見的食品干燥方法，以熱空氣為干燥介質(zhì)，自然或強(qiáng)制地對(duì)流循環(huán)的方式與食品進(jìn)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(kuò)散，與此同時(shí)，由于物料表面水分汽化的結(jié)果，使物料內(nèi)部和表面之間產(chǎn)生水分梯度差，物料內(nèi)部的水分因此汽態(tài)或液態(tài)的形式向表面擴(kuò)散。 a. 廂（柜）式干燥設(shè)備 分類：并流廂式干燥:熱風(fēng)沿濕物料表面平行通過。 穿流廂式干燥：熱風(fēng)垂直通過濕物料的表面。 特點(diǎn)：間歇型，小批量、設(shè)備容量小、易控制，但操作費(fèi)用高 操作條件：空氣溫度<94℃，空氣流速2-4m/s，時(shí)間較長10-20h。 適用對(duì)象：果蔬或價(jià)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(chǎn)提供依據(jù)。 b.隧道式干燥設(shè)備 為了增加干燥的能力，將干燥室加長，可達(dá)十幾米到幾十米，物料從一頭進(jìn)到另一頭出來，即為隧道式干燥設(shè)備。 對(duì)于設(shè)備 熱空氣氣流與物料移動(dòng)方向相反——逆流 熱空氣氣流與物料移動(dòng)方向一致——順流 對(duì)于熱空氣 高溫低濕空氣進(jìn)入的一端——熱端 低溫高濕空氣離開的一端——冷端 對(duì)于物料 濕物料進(jìn)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(shè)備 基本結(jié)構(gòu)： 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(shè)備 基本結(jié)構(gòu)： 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(shè)備 基本結(jié)構(gòu)： 第一階段順流干燥，第二階段逆流干燥。 兩端進(jìn)氣，中間排氣。 干燥比較均勻，生產(chǎn)能力高，品質(zhì)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(jìn)行干燥。 氣流干燥設(shè)備關(guān)鍵的系統(tǒng)有加料器和旋風(fēng)分離器。 旋風(fēng)分離器是用來分離粉末和空氣的系統(tǒng)。 含有細(xì)粉末的空氣沿著切線旋轉(zhuǎn)到旋風(fēng)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(duì)密度小而上升到頂部。 加料的好壞關(guān)系到干燥效果和產(chǎn)量，關(guān)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(jìn)行脫水干燥過程。 其設(shè)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(fēng)機(jī)等主要部分組成。 霧化系統(tǒng) 使液體形成小液滴，產(chǎn)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(fēng)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(xì)粉末靠旋風(fēng)分離器來完成；難以分離的細(xì)粉要用布過濾器。 噴霧干燥的特點(diǎn) 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(chǎn) 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(dǎo)方式進(jìn)行干燥，又稱傳導(dǎo)干燥。 是由間壁傳熱，而不是加熱空氣來傳熱，干燥介質(zhì)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(dǎo)或輻射向食品傳遞,進(jìn)行物料干燥。氣壓愈低,水沸點(diǎn)愈低,愈易蒸發(fā),可降低干燥溫度,減少氧化反應(yīng)等，適合于不耐高溫的食品。原理是在較低的溫度下進(jìn)行干燥。 基本結(jié)構(gòu) 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(dǎo)或輻射方式供熱。 常用的有間歇式和連續(xù)式干燥設(shè)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(huì)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(nèi)的絕對(duì)壓力＜500Pa。 2.冷凍溫度＜-4℃ 冰晶體大小對(duì)干燥的影響 緩慢凍結(jié)時(shí)形成的冰晶體大，當(dāng)升華時(shí)留下多孔性通道，干燥速度快。 凍結(jié)速度快，冰晶體小，干制品有較好的復(fù)原性；干燥時(shí)間要長一點(diǎn)。 ⑵最大凍結(jié)濃度 食品在凍結(jié)時(shí)，先是自由水會(huì)結(jié)晶析出，剩下溶液的溶質(zhì)濃度增加，冰點(diǎn)下降，隨著冷凍進(jìn)行，最終達(dá)到最大凍結(jié)濃度；此時(shí)為最低共熔點(diǎn)，當(dāng)溫度下降到此點(diǎn)以下時(shí)，溶液被全部凍結(jié)，確切地說是非結(jié)晶性的玻璃態(tài)。要使食品中水被最大程度凍結(jié)，就應(yīng)當(dāng)將食品凍結(jié)到最大冷凍濃度，通常食品的凍結(jié)溫度采用-45～-30℃。 ⑶冷凍干燥過程 1.初級(jí)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(jìn)行溫度迅速下降，當(dāng)溫度降到與真空度下相應(yīng)水蒸汽壓相等時(shí)，則水蒸汽揮發(fā)停止。同時(shí)應(yīng)注意使物料上升溫度不能超過被凍結(jié)物料的溫度或略低于冰晶體熔化溫度，以便能進(jìn)行升華。 升華界面 在冷凍干燥的初級(jí)階段，隨著干燥的進(jìn)行，食品中的冰逐漸減少，有冰的部分為凍結(jié)層，沒有冰的部分成為干燥層；在食品中的凍結(jié)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(jié)層和干燥層之間存在一個(gè)擴(kuò)散過渡區(qū)。 2.二級(jí)干燥 當(dāng)食品中的冰全部升華完畢，升華界面消失時(shí)，此時(shí)食品的水分含量還有15-20%時(shí)，水分含量下降變慢，干燥就進(jìn)入另一個(gè)階段稱為二級(jí)干燥。 使玻璃態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水的溫度稱為玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度，也就是食品的癟塌溫度。 在初級(jí)干燥階段的溫度，凍結(jié)時(shí)應(yīng)當(dāng)?shù)陀诎T塌溫度，以產(chǎn)生最大量的冰，在二級(jí)干燥階段，應(yīng)當(dāng)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(chǎn)生毒素的微生物以及其他可能在正常的存儲(chǔ)條件下繁殖并導(dǎo)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(chǎn)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(zhì)中的低溫殺菌方法，以殺死病原菌及無芽孢細(xì)菌，但無法完全殺滅腐敗菌，因此巴氏殺菌產(chǎn)品沒有在常溫下保存期限的要求，多數(shù)經(jīng)過巴氏殺菌的食品需要放在冰箱內(nèi)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(zhì)如微生物和酶的活性，這類熱處理就是保藏?zé)崽幚?。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(tuán)轉(zhuǎn)化為面包),這類熱處理就稱為轉(zhuǎn)化熱處理。 在保藏?zé)崽幚碇?，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(jīng)高溫殺菌的食品稱為罐頭食品。 常見的罐頭食品腐敗變質(zhì)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(nèi)凹狀，而出現(xiàn)外凸的現(xiàn)象。 2.產(chǎn)生脹罐現(xiàn)象的原因 假脹罐：因食品裝量過多或罐內(nèi)真空度過低造成。 氫脹罐：因罐內(nèi)食品酸度太高，內(nèi)壁腐蝕產(chǎn)生氫氣所致。 細(xì)菌性脹罐：因微生物在罐內(nèi)生長繁殖，代謝有機(jī)質(zhì)產(chǎn)酸產(chǎn)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(nèi)容物卻已在細(xì)菌活動(dòng)下發(fā)生腐敗，呈輕微或嚴(yán)重酸味的變質(zhì)現(xiàn)象。 導(dǎo)致罐頭食品產(chǎn)生平蓋酸壞變質(zhì)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(chǎn)生乳酸、甲酸、乙酸等有機(jī)酸類，使食品酸敗，但不產(chǎn)生氣體。 4.黑變或硫臭腐敗 在細(xì)菌的活動(dòng)下，含硫蛋白質(zhì)分解并產(chǎn)生H2S氣體，與罐內(nèi)壁鐵發(fā)生反應(yīng)生成黑色硫化物(FeS)，沉積于罐內(nèi)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(yán)重不足時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。 5.發(fā)霉 6.產(chǎn)毒 可在罐頭食品中生長的產(chǎn)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(qiáng)，其余均不耐熱。因此，為了避免中毒，食品殺菌時(shí)必須以肉毒桿菌作為殺菌對(duì)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(zhì)的主要原因： 殺菌不足 、罐頭裂漏 、殺菌前污染嚴(yán)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(shí)介質(zhì)或食品成分的影響 3.罐內(nèi)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(shí)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(duì)微生物細(xì)胞起到脫水的作用，蛋白質(zhì)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(shí),對(duì)微生物的耐熱性有一定的保護(hù)作用,而8%以上濃度時(shí),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(shí)間越短。 ㈢.微生物耐熱性特征 1.熱力致死時(shí)間曲線（TDT曲線） 熱力致死時(shí)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(xì)胞或芽孢全部殺死所必需的最短熱處理時(shí)間。 若以熱處理溫度為橫坐標(biāo)，以熱處理時(shí)間（對(duì)數(shù)值）為縱坐標(biāo)（對(duì)數(shù)值），就得到一條直線，即熱力致死時(shí)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(xì)菌數(shù)群中每殺死90%原有殘存活菌數(shù)時(shí)所需要的時(shí)間。也就是熱力致死速率曲線橫過一個(gè)對(duì)數(shù)循環(huán)所需要的時(shí)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(xì)菌或芽孢所處懸浮液性質(zhì)等的影響，與原始菌數(shù)無關(guān)。 D值越大，細(xì)菌的死亡速率越慢，即該菌的耐熱性越強(qiáng)；反之越弱。 D值的計(jì)算 設(shè)原始菌數(shù)為a，熱處理時(shí)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(shí)間曲線橫過一個(gè)對(duì)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(shí)間按照1/10，或10倍變化時(shí)相應(yīng)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(qiáng)。 Z值跟D值一樣，與原始菌數(shù)無關(guān)，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(shí)間（min）。 通常采用121℃殺菌溫度時(shí)的熱力致死時(shí)間，用符號(hào)F0來表示，并稱為F0值。 F0值與菌種、菌量及環(huán)境條件有關(guān)， F0值越大，菌的耐熱性就越強(qiáng)。 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(duì)數(shù)循環(huán)下降的。 若以縱坐標(biāo)為物料單位值內(nèi)細(xì)胞數(shù)或芽孢數(shù)的對(duì)數(shù)值，以橫坐標(biāo)為熱處理時(shí)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(shí)間為5min。 100℃時(shí)，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(dǎo)、對(duì)流和輻射。對(duì)于罐藏食品的內(nèi)容物來說，因有罐壁的阻隔，可以認(rèn)為不存在輻射傳熱的形式，只有傳導(dǎo)和對(duì)流兩種方式。 ㈡.影響傳熱的因素 1.罐內(nèi)食品的物理性質(zhì) 食品的物理性質(zhì)不同，傳熱速度就不同，而與傳熱有關(guān)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(shí)，罐內(nèi)食品物料的溫度。 傳導(dǎo)型罐頭食品的初溫對(duì)傳熱影響較大，初溫越高達(dá)到殺菌溫度的時(shí)間就越短。 對(duì)流型罐頭食品的初溫對(duì)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(dǎo)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(duì)罐頭冷點(diǎn)溫度的測定。 冷點(diǎn)指罐頭在殺菌冷卻過程中，溫度變化最緩慢的點(diǎn)。傳導(dǎo)型罐頭的冷點(diǎn)在罐的幾何中心；對(duì)流型食品罐頭的冷點(diǎn)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(diǎn)處的溫度隨時(shí)間變化值用溫度-時(shí)間曲線來表示，這條曲線稱為傳熱曲線。 三.殺菌強(qiáng)度的計(jì)算 1.比奇洛基本法（p95) 基本法推算實(shí)際殺菌時(shí)間的基礎(chǔ)，是罐頭冷點(diǎn)的溫度曲線和對(duì)象菌的熱力致死時(shí)間曲線（TDT曲線）。 罐內(nèi)細(xì)菌在溫度為θi時(shí)，熱力致死時(shí)間為τi 若在θi溫度下加熱時(shí)間為ti 將各段部分殺菌值相加，得總殺菌值A(chǔ) 2.鮑爾改良法 改良點(diǎn)：①建立了“致死率值”的概念；②時(shí)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(shí)，達(dá)到與121℃、1min相同的殺菌效果所需要的時(shí)間。致死率值L表示經(jīng)溫度θ，1min的殺菌處理，相當(dāng)于溫度121℃時(shí)的殺菌時(shí)間。 Fp>Fo,則殺菌達(dá)標(biāo)，否則不達(dá)標(biāo)。 第三節(jié) 熱處理技術(shù) 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(dāng)頂隙。 頂隙指罐蓋的內(nèi)表面到食品內(nèi)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(nèi)經(jīng)排氣后能產(chǎn)生真空，若沒有頂隙，則罐內(nèi)無氣可排，也不可能有真空；此外，頂隙的存在還方便了對(duì)凈重的調(diào)節(jié)。 排氣：即密封前將罐內(nèi)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(shí)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(nèi)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(rèn)為腐敗變質(zhì)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(jī)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(jié)構(gòu)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(shí)間、反壓三個(gè)主要因素組成。在工廠中常用殺菌式表示對(duì)殺菌操作的工藝要求。 t1：升溫時(shí)間，即殺菌鍋內(nèi)加熱介質(zhì)由環(huán)境溫度升到規(guī)定的殺菌溫度所需的時(shí)間。 t2：恒溫時(shí)間，即殺菌鍋內(nèi)介質(zhì)溫度達(dá)到規(guī)定殺菌溫度后維持的時(shí)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(nèi)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(shí)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(shí)要排出殺菌鍋內(nèi)的空氣，保證恒溫殺菌時(shí)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(shí)并不意味著罐內(nèi)食品溫度也達(dá)到了殺菌溫度，實(shí)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(zhì)冷卻，同時(shí)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(shí)上升，△P不大。但應(yīng)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(dāng)△P超過臨界值時(shí)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(duì)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(chǎn)品變質(zhì)的酶類物質(zhì)，以延長冷藏產(chǎn)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(xì)胞，以保護(hù)消費(fèi)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(diào)速泵、均質(zhì)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(dá)97.3%~99.9%，經(jīng)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(shí)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(duì)食品進(jìn)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(jié)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(diǎn)以上，微生物仍然具有一定的生長繁殖能力，最后會(huì)導(dǎo)致食品變質(zhì)。 稍微低于微生物生長溫度或者凍結(jié)溫度時(shí)對(duì)微生物的威脅性最大，一般為-12--2℃，尤其在-5～-2℃時(shí)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(fēng)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(chǎn)品，從產(chǎn)品中取走熱量，除了有高冷卻速度外，融冰可一直使產(chǎn)品表面保持濕潤。這種方法經(jīng)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(zhì)流經(jīng)食品時(shí)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(diào)食品。 其缺點(diǎn)是當(dāng)室內(nèi)溫度較低時(shí)，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(shí)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(diǎn)：沒有干耗，但是對(duì)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(diǎn)，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(dá)到快速冷卻的目的。 其特點(diǎn)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(zhì)的溫差 溫差越大，冷卻速度越快； 隨著冷卻的進(jìn)行，食品溫度逐漸降低，食品與冷卻介質(zhì)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(shí)間的延長逐漸減小。 2.冷卻介質(zhì)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(zhì)之間的對(duì)流換熱傳遞的，熱量傳遞速度與對(duì)流傳熱系數(shù)α成正比。 對(duì)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(zhì) 食品內(nèi)部的熱量傳遞是以熱傳導(dǎo)方式進(jìn)行，導(dǎo)熱速度與導(dǎo)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(guān)，水的導(dǎo)熱系數(shù)大于脂肪導(dǎo)熱系數(shù)，冰的導(dǎo)熱系數(shù)大于水的導(dǎo)熱系數(shù)。 食品內(nèi)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?yàn)槊姘诶鋮s貯藏時(shí)淀粉迅速老化，味道就變得很不好。。。 冷卻方法 冷卻速度 特點(diǎn) 影響冷卻速度的主要因素 冷風(fēng)冷卻 4 干耗大 空氣溫度、相對(duì)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(jié)和凍藏 食品的凍結(jié)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(jīng)階段。所謂凍藏，就是食品凍結(jié)后,再在能保持食品凍結(jié)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(jié)點(diǎn)或冰點(diǎn)。 食品的冰點(diǎn)比純水低。 食品冰點(diǎn)受水分含量和食品成分的影響。 食品冰點(diǎn)隨水分凍結(jié)的增加不斷下降。 食品凍結(jié)規(guī)律和水分凍結(jié)量 凍結(jié)曲線 食品在凍結(jié)時(shí)，溫度逐步下降，表示食品溫度與時(shí)間關(guān)系的曲線，稱之為凍結(jié)曲線。 凍結(jié)點(diǎn) 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(shí)的溫度或在開始回升的最低溫度。 食品凍結(jié)規(guī)律： 凍結(jié)從過冷點(diǎn)開始，凍結(jié)開始后溫度回升至冰點(diǎn)。 隨著水分凍結(jié)量增大，凍結(jié)溫度不斷下降。 即使溫度下降到-18℃，食品中仍有少量未凍結(jié)水分。 食品凍結(jié)過程中一定溫度時(shí)，水分轉(zhuǎn)化為冰晶體的量，稱為水分凍結(jié)量。 即一定溫度時(shí)食品內(nèi)形成的冰晶體重量（G冰）與在同一溫度下未凍結(jié)水分（G水）和冰晶體（G冰）的重量之比。 水分凍結(jié)量的計(jì)算方法： θ p：食品凍結(jié)點(diǎn) θ：冷凍食品溫度 最大冰晶生成帶：-1~‐5℃ 凍結(jié)速度的兩種表達(dá)方式 按時(shí)間劃分 即按食品的中心溫度從-1℃降到-5℃所需時(shí)間來劃分。 快速凍結(jié)≤30min 中速凍結(jié)≤120min 緩慢凍結(jié)≥120min 按距離劃分 即按單位時(shí)間內(nèi)-5℃的凍結(jié)層從食品表面延伸向內(nèi)部的距離來劃分 快速凍結(jié)v＞5～20cm/h 中速凍結(jié)v＝1～5cm/h 緩慢凍結(jié)v＝0.1～1cm/h 影響凍結(jié)速度的因素 食品凍結(jié)速度取決于熱推動(dòng)力和熱阻總值這兩個(gè)變量。熱推動(dòng)力和凍結(jié)速度成正比，熱阻總值和凍結(jié)速度成反比。 凍結(jié)速度對(duì)食品品質(zhì)的影響 速凍形成的冰結(jié)晶多且細(xì)小均勻，水分從細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外的轉(zhuǎn)移少，不至于對(duì)細(xì)胞造成機(jī)械損傷。冷凍中未被破壞的細(xì)胞組織，在適當(dāng)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(jià)值和品質(zhì)。 緩凍形成的較大冰結(jié)晶會(huì)刺傷細(xì)胞，破壞組織結(jié)構(gòu)，解凍后汁液流失嚴(yán)重，影響食品的價(jià)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(nèi)約80%的水分形成冰晶。 研究表明，食品凍結(jié)應(yīng)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(diǎn)：腌制時(shí)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(chǎn)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(diǎn)：腌制時(shí)食鹽用量較高，使乳酸發(fā)酵完全受到抑制或只能輕微進(jìn)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(diào)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(chǔ) 食品的腌制過程實(shí)質(zhì)上是食品外的溶液和食品組織內(nèi)的溶液通過溶劑的滲透、溶質(zhì)的擴(kuò)散，最后達(dá)到均衡化的過程。 擴(kuò)散是指分子在不規(guī)則熱力運(yùn)動(dòng)下固體、液體、氣體濃度均勻化的過程。 （擴(kuò)散是溶質(zhì)行為） 擴(kuò)散的方向總是由高濃度向低濃度方向進(jìn)行： 擴(kuò)散速度還與溫度、溶質(zhì)分子的大小及溶液的粘度有關(guān)。 影響擴(kuò)散速度的因素 濃度梯度dc/dτ↑，擴(kuò)散速度dQ/dτ↑； 面積F↑，擴(kuò)散速度dQ/dτ↑； 擴(kuò)散系數(shù)D↑，擴(kuò)散速度dQ/dτ↑； 溶質(zhì)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(jīng)過半透膜向高濃度溶液擴(kuò)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(zhì)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(zhì)的摩爾濃度c ↑，滲透壓p0↑ ； 相同質(zhì)量下，溶質(zhì)分子量Mr↑ ，滲透壓p0↓ ； 溶質(zhì)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(dá)8~14MPa，改用食糖時(shí)溶液濃度需要60%以上。 當(dāng)微生物細(xì)胞處在濃度不同的溶液中，就會(huì)出現(xiàn)三種對(duì)微生物活動(dòng)有影響的情況。 等滲溶液：c外＝c內(nèi)；P外＝P內(nèi)， 微生物生長最適宜的環(huán)境， 低滲溶液：c外＜c內(nèi)；P外＜P內(nèi)，微生物細(xì)胞吸水發(fā)生膨脹 高滲溶液：c外＞c內(nèi)；P外＞P內(nèi)，細(xì)胞原生質(zhì)脫水緊縮，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)壁分離 （腌制保藏機(jī)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(diào)節(jié)風(fēng)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(diào)味作用，還有防腐作用。 防腐機(jī)理： 產(chǎn)生高滲透壓，對(duì)微生物細(xì)胞的脫水作用 對(duì)微生物的生理毒害作用 對(duì)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(shí)常用的調(diào)味品。 糖液防腐機(jī)理： 產(chǎn)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(zhì)含量高，腌制品有苦味；降低NaCl向食品內(nèi)的擴(kuò)散速度； Cu、Fe、Cr離子的存在易引起脂肪氧化酸??； Fe離子與果蔬中的鞣質(zhì)反應(yīng)后形成黑變，如黃瓜變黑； K離子含量高，會(huì)刺激咽喉，嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(chǎn)品特性確定鹽的量； 要達(dá)到完全防腐，食品內(nèi)鹽含量至少在17%，而所用鹽濃度至少要達(dá)到25%； 氣溫高，鹽用量宜高些； 消費(fèi)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(kuò)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(nèi)以前就出現(xiàn)腐敗變質(zhì)現(xiàn)象，腌制應(yīng)在10℃以下低溫進(jìn)行；（我國歷來在立冬后和立春前進(jìn)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(jié)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(shí)，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(jìn)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(nèi)通過擴(kuò)散向食品內(nèi)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(shí)鹽分向食品內(nèi)部滲透較慢，因此是一個(gè)緩慢的腌制過程，但腌制品風(fēng)味較好。 在腌制過程通常需定期地將上下層食品依次翻轉(zhuǎn)，又稱為翻缸。同時(shí)要加鹽復(fù)腌，每次復(fù)腌用鹽量為開始時(shí)的一部分，通常2-4次。 干腌的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)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(diǎn)：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(duì)食品進(jìn)行腌制的方法。鹽溶液配制時(shí)一般是將腌制劑預(yù)先溶解，必要時(shí)煮沸殺菌，冷卻后使用，然后將食品浸沒在腌制液中，通過擴(kuò)散滲透作用，使食品組織內(nèi)的鹽濃度與腌制液濃度相同。 濕腌法的優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)：腌制時(shí)間和干腌法一樣，比較長；制品的色澤和風(fēng)味不及干腌制品；所需勞動(dòng)量比干腌法大；腌肉時(shí)肉質(zhì)柔軟，蛋白質(zhì)流失較大（0.8%~0.9%）；因水分多不易保藏；所需容器設(shè)備多，工廠占地面積大。 主要腌制蛋類、肉類、蔬菜、水果。如揚(yáng)州醬菜（黃瓜）、涪陵榨菜、鹽漬藕。 （3）注射腌制法 腌制肉制品時(shí)，用泵及針頭將腌制液注入動(dòng)脈或肌肉的方法。 注射腌制法是進(jìn)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(dòng)脈注射腌制法 肌肉注射腌制法 動(dòng)脈注射是用泵通過針頭將鹽水或腌制液經(jīng)動(dòng)脈系統(tǒng)壓送入腿內(nèi)各部位或分割肉內(nèi)的腌制方法。 一般是用針頭插入腿股動(dòng)脈切口內(nèi)，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(dòng)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(nèi)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(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：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(jìn)一步提高。 缺點(diǎn)：肉制品水分含量高，產(chǎn)品需冷藏?；虺Ｅc其他方法結(jié)合使用，才能達(dá)到保藏。 用腌制液注射肌肉時(shí)鹽液經(jīng)常會(huì)過多地聚積在注射部位的四周，短時(shí)間內(nèi)難以散開，因而通常在注射后采用嫩化機(jī)、滾揉機(jī)等對(duì)肌肉組織進(jìn)行一定強(qiáng)度的破壞。為了使注射后鹽分快速地?cái)U(kuò)散，常用機(jī)械的方法對(duì)肉進(jìn)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(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不加熱或加熱時(shí)間很短，能很好地保持原料的色、香、味，維生素?fù)p失較少，避免坯料失水干縮，糖分內(nèi)外平衡一致。 缺點(diǎn)：糖漬時(shí)間較長，產(chǎn)品含水量高，儲(chǔ)藏性差。 分次加糖的目的是保持果實(shí)內(nèi)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(gè)階段： 2.6.4 糖漬品質(zhì)量的劣變 返砂——制品表面或內(nèi)部出現(xiàn)糖結(jié)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(dá)過飽和；②轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化糖所占比例過高（＞70%）；③包裝不善。 預(yù)防措施： 控制轉(zhuǎn)化糖與蔗糖的比例；控制貯藏溫度不低于10℃，相對(duì)濕度不大于70%。 3.2 食品中微生物作用的類型(蛋白質(zhì)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(chǎn)物（不良風(fēng)味） 產(chǎn)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(chǎn)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(dú)特的煙熏風(fēng)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(zhì)和硬質(zhì)木材等）不完全燃燒得到的。 （2） 熏煙產(chǎn)生的條件 較低的燃燒溫度和適量空氣的供應(yīng)是緩慢燃燒的必要條件。 ①燃燒溫度②空氣供應(yīng)（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(diǎn)：1.致癌物污染的機(jī)會(huì)大大減少 2.不需要煙霧發(fā)生器，節(jié)省設(shè)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(xué)保藏 食品的化學(xué)保藏：是指在食品生產(chǎn)和貯運(yùn)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(zhì)的措施。 主要作用： 保持或提高品質(zhì) 延長保藏時(shí)間 防腐劑：能抑制微生物引起的食品腐敗變質(zhì)、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(zhì)，干擾其生存和繁殖； 與細(xì)胞膜作用，使細(xì)胞通透性上升，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)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(zhì)的化學(xué)物質(zhì)。 抗氧化劑的增效劑：一些物質(zhì)本身沒有抗氧化作用，但與抗氧化劑混合使用時(shí)能增強(qiáng)抗氧化劑的效果，這些物質(zhì)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(duì)食品進(jìn)行殺菌、滅蟲、抑制鮮活食品的生命活動(dòng)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(diǎn)） 受輻射過程中溫度升高甚微 射線穿透力強(qiáng) 不會(huì)留下任何殘留物 節(jié)省能源 適應(yīng)范圍廣 加工效率高、整個(gè)工序可連續(xù)化、自動(dòng)化 缺點(diǎn)： 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(huì)議作出結(jié)論：用10kGy以下平均最大劑量照射任何食品，在毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)及微生物學(xué)上都絲毫不存在問題，而且今后無須再對(duì)經(jīng)低于此劑量輻照的各種食品進(jìn)行毒性實(shí)驗(yàn)。 2.3 輻射源的來源 1. 人工放射性同位素 在食品輻射時(shí)供電離輻射用的放射線主要為γ-射線，經(jīng)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(zhuǎn)變成輻射能 輻射對(duì)人體危害的途徑 外照射，即輻射源在人體外部照射 內(nèi)照射，放射性物質(zhì)通過呼吸道、食道、皮膚或傷口侵入人體，射線在人體內(nèi)照射。 2.4 食品輻射的化學(xué)效應(yīng) 電離輻射使食品成分產(chǎn)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(yīng)，即輻射能量的吸收與輻射損傷發(fā)生在同一分子中。 初級(jí)輻射——即物質(zhì)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(guān)。 次級(jí)輻射——初級(jí)輻射的產(chǎn)物相互作用生成與原物質(zhì)不同的化合物——與溫度等其他條件有關(guān)。 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(yīng)，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(shí)所需用的Gy劑量，并用D10值來表示。當(dāng)知道D10值時(shí)，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(zhì)。 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(diào)味品的商業(yè)殺菌。