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果蔬加工工艺学

复习思考题

第一章果蔬加工保藏原理及预处理

1、简述糖、果胶、有机酸、维生素、含氮物质、色素、单宁、芳香物质等果蔬主要化学成分的加工特性。

1.单糖、双糖、多糖的某些加工特性

a糖是果蔬体内贮存的主要营养物质，是影响果蔬制品风味和品质的重要因素；

b糖是微生物的主要营养物质，结合果蔬含水量高的特点，加工中应注意糖的变化及卫生条件，

c还原糖与氨基化合物

d糖在高温下自共存时，是发生美拉德非酶褐变的重要反应底物，影响制品色泽；身的焦化反应，影响制品色泽。

e淀粉与加工相关的特性：

①淀粉不溶于冷水，当加温至55-60度时，即产生糊化，变成带黏性的半透明凝胶或胶体溶液，这是含淀粉多的果蔬罐头汤汁混浊的主要原因。

②淀粉在与稀酸共热或淀粉酶的作用下，水解生成葡萄糖。

5.含氮物质与加工的关系

色素：

果蔬产品及原料的色泽对人们有着很大的影响，正常的鲜艳的色泽对人们有很强的吸引力，而且在大多数情况下，色泽作为判定成熟度的一个指标，同时，果蔬的色泽同其风味、组织结构、营养价值和总体评价也有一定的关系。

2.果胶的加工特性：

①利用原果胶可在酸、碱、酶的作用下水解和果胶溶于水而不溶于酒精等性质，可以从富含果胶的果实中提取果胶。

②果胶在人体内不能分解利用，但有帮助消化、降低胆固醇等作用，属膳食纤维范畴，是健康食品原料。

③果胶作为增稠剂且具很好的胶凝能力，广泛用于果酱、果冻、糖果及混浊果汁中。

④果胶酸不溶于水，能与Ca2+.Mg2+生成不溶性盐类，常作为果汁、果酒的澄清剂。

3果蔬中有机酸对加工的影响

a对风味的影响果蔬及其加工品的风味决定于糖和酸的种类、含量和比例

b.对杀菌条件的影响酸或碱可以促进蛋白质的热变性，微生物细胞所处环境的PH值，直接影响微生物的耐热性，一般说来细菌在PH6-8时，耐热性最强。

c.对容器、设备的腐蚀作用由于有机酸能与铁、铜、锡等金属反应，促使容器、设备的腐蚀，影响制品的色泽和风味，因此加工中凡与果蔬原料接触的容器、设备部位，均要求用不锈钢制作。

d.对加工制品色泽的影响叶绿素在酸性条件下脱镁，变成黄褐色的脱镁叶绿素；花色素在酸性条件下呈红色，在中性、微碱性条件下呈紫色，在碱性条件下呈蓝色；单宁在酸性条件下受热，变成红色的“红粉”（或称鞣红）等。

e.对加工品营养成分和其他加工特性的影响

1.使蛋白质水解成氨基酸和多肽片段2.导致蔗糖水解为转化糖3.影响果胶的胶凝特性等。

4.维生素的加工特性：

1、色泽变化的影响

食品的外观色泽是鉴定食品质量的重要感官指标之一。

与食品本身相协调的色泽，对增进食欲和购买欲有密切的联系。

天然的食物色泽的成因及化学成分极其复杂，与维生素有关的色素是类胡萝卜素色素、维生素B2和花青素。

类胡萝卜素在氧气存在下，特别是在光线中会被分解退色，在透明的塑料罐或玻璃罐中退色明显。

维生素B2属于花黄类色素，在牛奶、肝脏、蛋类、豆类及酵母菌是天然呈色物质。

花青素在食品加工的热处理中，特别是在维生素C存在时，就会分解退色。

2、维生素的抗氧化作用

油脂对氧的稳定性与油脂中所含的胡萝卜素、卵磷脂、维生素的含量，以及它们在加工过程中的损失情况有密切的关系，尤其是胡萝卜素的含量具有重要意义。

维生素E在油脂及脂肪酸自动氧化过程中，是预防和延缓油脂酸败的天然抗氧化剂。

这是因为它可以与氧产生竞争性抑制，以及在不饱和脂肪酸自动氧化过程中能够与烃自由基和过氧化自由基结合成稳定化合物，从而起到中断链式反应传递的应用。

在维生素C的分子结构中，由于羟基和羰基相邻，故烯二醇基极不稳定，容易氧化成L-脱氢抗坏血酸。

这个反应是可逆的，如果有弱还原剂存在，L-脱氢抗坏血酸可重新转变为L-抗坏血酸。

抗坏血酸在面包加工中还具有独特的作用。

它作为氧化剂可加强面筋含量低的面粉，改进面团的气体保留容量，增强弹性，改进面团的水分吸收，排除改良剂过量所带来的危险，缩短未改良面粉的成熟期；作为还原剂，可降低连续式面团加工中的能量消耗，增加面团产量，缩短面包加工时间。

3、维生素的损失

在贮存和加工过程中均可造成维生素的损失。

采摘后的果蔬会因酶的分解作用使维生素遭受较多损失。

一些光敏感的维生素在空气中暴露也很容易遭到破坏。

另外，贮存温度和粮食水分越高，维生素损失也越大。

在加工中以水为加热介质在常压下进行煮制或蒸制，对一些水溶性维生素破坏较大，而脂溶性维生素在常温常压下破坏较小。

以干热法加工食物时，是以热空气作为传热介质，由于温度在140～200℃以上，造成维生素C、维生素B1和维生素B1损失严重，而在弱酸条件下发酵和熟制的食品可减少他们的损失程度。

但是脂溶性维生素A和D对热稳定，损失较少。

在高温油炸食品中，维生素破坏更为严重，尤以维生素B1明显。

5含氮物质的加工特性：

a经加工后的果蔬制品，游离氨基酸含量上升（蛋白质水解之故）。

b氨基酸或蛋白质与还原糖发生美拉德反应，产生非酶褐变。

c利用蛋白质与单宁结合产生沉淀，用于果酒、果汁的澄清。

d与风味相关：

果蔬各自的特殊氨基酸组成，构成了产品独特风味，某些特殊氨基酸可能与水果罐头的某些变味有关。

e防止掺假：

某些特殊氨基酸的含量和比例，可作为检测掺假的指标，如用脯氨酸作为检测柑橘汁掺假的一个参考指标。

6.色素的加工特性：

果蔬产品及原料的色泽对人们有着很大的影响，正常的鲜艳的色泽对人们有很强的吸引力，而且在大多数情况下，色泽作为判定成熟度的一个指标，同时，果蔬的色泽同其风味、组织结构、营养价值和总体评价也有一定的关系。

7.单宁的加工特性：

单宁物质普遍存在于未成熟的果品内，果皮部的含量多于果肉。

柿子和葡萄中单宁较多。

单宁有涩味，具有一定的抑菌作用，易与蛋白质发生作用，产生絮状沉淀，这一特性常被以来澄清和问的果汁和果酒。

①单宁具有特殊的收敛味觉对果蔬制品的风味影响很大如红葡萄酒的饱满酒味单宁与合适的糖酸共存可有非常良好的风味但单宁太多会使风味过涩单宁能强化有机酸的酸味。

②单宁与水果加工品的色泽有密切关系遇铁变黑色、与锡长时间共热呈玫瑰色遇碱变蓝色因此果蔬碱液去皮后一定要尽量洗去碱液在有氧条件下极易氧化发生酶促褐变。

③单宁具有一定的抑菌作用

④单宁易与蛋白质结合发生沉淀用来澄清、稳定果汁和果酒。

8.芳香物质的加工特性

二、简述食品败坏的主要原因和根据保藏原理划分的果蔬加工保藏的主要方法。

主要原因：

1、微生物败坏，果蔬败坏的原因中微生物的生长发育是主要原因

2、化学败坏，果蔬中果胶物质的水解会引起果蔬软烂而造成品质败坏

主要方法：

1、维持食品最低生命活动的保藏方法

采用低温（0—5℃）、一定湿度和适宜的气体比例下贮藏，就能抑制果蔬呼吸作用和酶的活力，并延缓储存物质的分解，延长果蔬贮藏期。

2.抑制食品生命活动的保藏方法

在某些物理化学因素的影响下，食品中微生物和酶的活动也会受到抑制，从而也能延缓其腐败变质，属于这类的保藏方法有冷冻保藏、高渗透压保藏（如干制、腌制、糖渍等）、烟熏及使用添加剂等。

3.运用发酵原理的食品保藏方法

这是培养某些有益微生物，进行发酵活动，建立起能抑制腐败菌生长活动的新条件，以延缓食品腐败变质的保藏措施。

乳酸发酵、醋酸发酵和酒精发酵等主要产物——酸和酒精就是抑制腐败菌生长的有效物质。

如泡菜、酸黄瓜、酸奶等就是采用这类方法保藏的食品

4.杀菌和灭酶的保藏方法（罐藏法）

通过热处理、辐照、超滤、超高压等手段杀灭全部致病菌和大部分腐败菌，同时使酶钝化、失活，同时通过密封防止二次感染的方法。

此法，可长期保藏食品。

三、简述果蔬原料分级、清洗的目的和常用方法。

分级是按照加工品的要求采用不同的标准进行分级。

常用的分级标准有大小分级、成熟度分级、色泽分级和品质分级。

清洗的目的是为了除去果蔬表面的泥土、尘土、微生物和残留的农药。

果蔬的清洗方法有多种，主要包括手工清洗和机械清洗，而机械清洗又包括滚筒式、喷淋式、压气式和桨叶式。

四、简述果蔬原料去皮的主要方法，并说明其原理。

1．手工去皮：

原理：

应用刨、刀等工具人工去皮

2．机械去皮：

主要用于一些比较规整的果蔬原料，生产上常用的有旋皮机和擦皮机。

原理：

通过摩擦将皮擦掉，然后用水冲洗干净

3、化学去皮：

主要有酸或碱液去皮和酶法去皮两种。

碱液去皮是果蔬原料去皮应用最广泛的，原理：

通过碱液对表皮内的中胶层溶解，从而使果皮分离，表皮所含的角质、半纤维素具有较强的抗腐蚀能力，中层薄壁组织主要由果胶组成，在碱的作用下，极易腐蚀溶解，而可食部分多为薄壁细胞，抗酸碱的腐蚀，碱液掌握适度，就可使表皮脱落。

处理方法主要有：

浸碱法和淋碱法。

酶法去皮主要用于柑橘囊瓣去囊衣。

原理：

果胶酶的作用使果胶分解，使以果胶为主体的囊衣破坏，达到去皮的目的。

我们见到的粒粒橙内的小粒，多是采用这种方法得到的。

同样，这种方法的影响因素主要也有酶液浓度、作用温度、时间及pH值。

4．热力去皮

利用90℃以上的热水或蒸汽去皮。

因果皮突然受热，细胞会膨胀破裂，果胶胶凝性降低，使果皮和果肉分离。

蒸汽去皮主要用在桃上。

5．其他去皮方法：

冷冻去皮、真空去皮等。

冷冻去皮，原理：

将果蔬在冷冻装置中达轻度表面冻结，然后解冻，使表皮松弛后去皮。

真空去皮，原理：

是将成熟的果蔬先行加热，使其升温后果皮与果肉分离，接着进入有一定真空度的真空室内，适当处理，使果皮下的液体迅速“沸腾”，皮与肉分离，然后破除真空，冲洗或搅动去皮。

5、说明果蔬原料漂烫的目的和方法。

目的：

钝化酶的活性、软化组织、保持和改进色泽、去除不良风味、降低果蔬中的微生物数量。

①破坏酶活性；减少氧化变色和营养物质损失

②增加细胞通透性；有利于水分蒸发改善复水性

③排除果肉组织内空气；可以提高制品的透明度也可使罐头保持合适的真空度

④可降低原料中的污染物；杀死大部分微生物

⑤可以排除某些不良风味

⑥使原料质地软化果蔬组织变得有弹性果块不易破损有利于装罐操作。

常用的方法有两种：

浸泡法，是将原料浸入一定温度的热水中，保持一定时间，然后取出，冷却；

喷射蒸汽法，是将原料传送进入隧道，采用高温高压蒸汽进行喷射，达到灭酶和灭菌的效果。

6、分析果蔬原料变色的主要原因，并制定工序间护色的措施。

1.褐变

果蔬在加工过程中发生的变化分为酶促褐变和非酶褐变。

酶促褐变：

参加褐变反应的酶是多酚氧化酶（PPO）。

果实中含有的单宁物质，绿原酸、酪氨酸等是氧化酶起作用的基质，氧化后生成的有色物质，形成褐变，影响加工品的外观和风味，并破坏维生素C和胡萝卜素等营养物质。

非酶褐变：

果蔬中叶绿素的存在会引起非酶褐变，羰氨反应也会产生非酶褐变。

2.防止褐变的方法

（1）非酶褐变

对于由脱镁叶绿素引起的非酶褐变可以采用增加镁盐的方法防止，而对由羰氨反应引起的褐变，可以通过降低原料中还原糖的含量或在加工前用二氧化硫处理消除。

（2）酶促褐变

防止酶褐变可从以下三方面着手：

A选择单宁、酪氨酸含量少的加工原料酶褐变与原料中的单宁、酪氨酸含量成正比。

甜瓜、番茄、莓果类、柑桔类均不易变色，因为反应基质和酶含量少。

桃品种中有些易变色，有些不易变色。

B钝化酶是防止酶褐变的重要措施：

热烫处理，食盐溶液浸泡法，亚硫酸盐溶液的浸泡

C控制氧的供给在加工或保藏果蔬产品时，创造缺氧条件

7、简述果蔬加工半成品保藏的常用方法，并阐述个方法的保藏原理和操作要点。

常用方法：

盐腌处理保藏，硫处理保藏，无菌大罐保存，防腐剂处理保藏

（一）盐腌处理保藏

由于食盐溶液能够产生强大的渗透压使微生物细胞失水，处于假死状态，不能活动。

其次食盐能使食品的水分活性降低，使微生物的活动能力减弱。

另外，由于盐液中氧的溶解量很少，使许多好气性微生物难以滋生。

从而使半成品得以保存，避免了果品蔬菜的自身溃败。

但是，在盐腌过程中，果蔬中的可溶性固形物要渗出损失一部分，半成品再加工成成品过程中，还须用清水反复漂洗脱盐，使可溶性固形物大量流失，使产品的营养成分保存不多，从而影响了产品的营养价值

（二）硫处理保藏

新鲜果蔬用二氧化硫或亚硫酸盐处理是保存加工原料的另一种有效而简便的方法。

经硫处理的果蔬，除不适宜做整形罐头外，其他加工品类都可以用，且脱硫方便。

（三）防腐剂处理保藏

在原料半成品的保存中，应用防腐剂来防止原料分解变质，抑制有害微生物的繁殖生长，也是一种广泛应用的方法。

一般该法适合于果酱、果汁半成品的保存。

防腐剂多用苯甲酸钠或山梨酸钾，其保存效果取决于防腐剂添加量、果蔬汁的pH、果蔬汁中微生物种类、数量、贮存时间长短、贮存温度等。

但是，防腐剂添加量必须按照国家标准执行

（四）无菌大罐保存

将经过巴氏杀菌并冷却后的半成品在无菌条件下装入已灭菌的大罐内，经密封而进行长期保存。

第二章果蔬罐藏

1、食品依PH值可以分成几类，其杀菌条件有何不同？

2、哪些因素会影响罐头的真空度，怎样影响？

3、哪些因素影响罐头食品的杀菌效果，怎样影响？

4、以什么标准选择罐头杀菌的对象菌，主要的对象菌有哪些？

5、什么叫罐头排气，其目的是什么？

6、高压杀菌的规程及注意事项有哪些？

7、罐头胖听的常见类型及其原因有哪些？

8、简述柑橘、桃、菠萝罐头对原料的要求及常用罐藏品种？

9、简述甜玉米、青豆、芦笋罐头对原料的要求及常用罐藏品种？

第三章果蔬汁的加工

一、简述果蔬汁对原料品质的基本要求。

选择新鲜、成熟、风味好、香气浓郁、色泽稳定、汁多、酸味适度的原料，剔除霉烂果、病虫果、未熟果和杂质，以保证果汁的质量。

二、试述原果蔬汁的加工工艺流程及操作要点。

工艺流程：

原料选择→清洗→破碎→取汁→澄清过滤→均质脱气→浓缩脱水→杀菌→灌装

澄清处理的操作要点

1.酶处理

使用果胶酶应注意反应温度与处理时间，通常控制在55℃以下。

反应的最佳pH因果胶酶种类不同而异，一般在弱酸条件下进行，pH为3.5~5.5。

酶制剂可直接加入榨出的新鲜果汁中，也可以在果汁加热杀菌后加入。

2.高分子化合物絮凝法

将极少量可溶性高分子化合物加入到果蔬汁中，可迅速导致水溶性混浊胶体迅速沉淀，沉淀呈疏松的棉絮状，这类沉淀称为絮凝物，这种现象称为絮凝作用。

能产生絮凝作用的高分子化合物称为絮凝剂。

天然的高分子絮凝剂有明胶、淀粉和改性多糖等。

常用的高分子絮凝法有：

3.物理澄清法

（1）加热澄清法

（2）冷冻澄清法

过滤方法的操作要点

过滤速度受到过滤器孔大小、施加压力、果蔬汁粘度、悬浮颗粒的密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。

三、试述澄清汁、混浊汁和浓缩汁的加工工艺流程及操作要点。

1、澄清果汁

工艺流程：

原料→预处理→（分级、清洗、挑选、破碎、热处理、酶处理等）→取汁→澄清→过滤→调配→杀菌→灌装→冷却→成品

操作要点：

2、混浊果汁

工艺流程：

原料→预处理→破碎→热处理→打浆取汁→调配→胶体磨→均质→脱气→杀菌→灌装→冷却→烘干→检验→贴标签→产品

操作要点：

均质和脱气。

均质即将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步破碎、使果胶和果蔬汁亲和，保持果蔬汁均一性的操作。

脱气的方法有加热法、真空法、化学法、充氮置换法等，且常结合在一起使用，如真空脱气时，常将果汁适当加热。

3、浓缩果蔬汁

工艺流程

香精回收

↓

果蔬汁→成分调整→浓缩→杀菌→灌装→成品

各种浓缩法的操作要点

1.真空浓缩法:

在低于大气压的真空状态下，使果汁沸点下降，加热沸腾，使水分从原果汁中分离出来。

2.膜浓缩法:

超滤和反渗透

3.冷冻浓缩:

把果汁放在低温中使果汁中的水分先行结冰，然后将冰块与果汁分离，即得到浓厚的果汁。

四、简述果蔬汁对包装材料的基本要求，并说明何为无菌包装。

五、简述果蔬汁加工中常见的质量问题及处理方法。

一、变色：

果汁在加工中发生的变色多为酶褐变，在贮藏期间发生的变色多为非酶褐变。

对于酶褐变控制的办法是：

①要尽快用高温杀死酶活性。

②添加有机酸或维生素C抑制酶褐变。

③加工中要注意脱氧。

④加工中要避免接触铜铁用具等。

对于非酶褐变控制的办法是：

①防止过度的热力杀菌和尽可能的避免过长的受热时间。

②控制pH在3.3以下。

③要使制品贮藏在较低的温度下，如10℃或更低的温度。

另外贮藏中要避光。

二、混浊和沉淀

澄清果汁要求汁液透明，混浊果汁要求有均匀的混浊度，但在贮藏过程中常发生果汁的混浊和沉淀。

这是因为澄清果汁的澄清处理中澄清剂用量不当或处理时间不够，使果胶或淀粉分解不完全等造成了后混浊，而混浊果蔬汁又是一个果胶、蛋白质等亲水胶体物质组成的胶体系统，其pH、离子强度，尤其是保护胶体稳定性物质的种类与用量不同等，都会对混浊果蔬汁的稳定性产生影响。

三、微生物引起的败坏：

微生物的侵染和繁殖引起的败坏可表现在变味（馊味、酸味、臭味、酒精味和霉味），也可引起长霉、混浊和发酵。

防止办法应该:

①采用新鲜、无霉烂、无病虫害的果实原料。

②注意原料的洗涤消毒。

③严格车间和设备、管道、工具、容器等的消毒，缩短工艺流程的时间。

④果汁灌装后封口要严密。

⑤杀菌要彻底。

四、掺假检测，其控制途径大致有如下方法。

1.化学成分加权鉴定法

2.化学成分对照法

3.特定方法

4.感官评定

6、以当地一两种主产水果、蔬菜为例，设计果蔬汁加工工艺流程，并说明操作要点。

第四章果蔬的干制

一、果蔬干制保藏的理论依据是什么？

1．水分和微生物的关系

通过一定的加工处理，使果蔬的水分活度降低到微生物可以生活的值以下，干食品的AW值较低的在0.80—0.85，这样含水量的食品，在一至两周内，可以被霉菌等微生物引起变质败坏。

若食品的AW值保持在0.70，就可以较长期防止微生物的生长。

AW为0.65的食品，仅是极为少数的微生物有生长的可能，即使生长，也是非常缓慢，甚至可以延续两年还不引起食品败坏。

2．水分对酶活性的影响

水对某种体系的反应能力的影响，不仅与它的实际含量有关，而且还和水在体系中的存在状态有关。

水分减少时，酶活性下降。

只有干制品的水分降低到1%以下时，酶的活性才会完全消失。

对原料进行湿热或化学处理（如热、烫、硫处理等），以使酶失活。

2、“壳化”是怎么形成的？

防止的措施是什么？

人工干燥时，由于厂始干燥的温度太高，或因空气中湿度太低，造成表面水分蒸发太快，产品表面易形成一层硬壳，这种现象称之为“壳化”。

“壳化”现象将阻碍内部水分向表自扩散，延缓干燥速度。

防止的措施：

开始干燥时采用低温，增大相对湿度等方法，可以减缓表面蒸发的速度，或者切成薄片加速内部水分扩散至表面，即可防止这种现象的发生。

3、如何防止干制品褐变？

4、贮藏果蔬干制品应控制哪些因素？

如干制原料，干制品含水量，贮藏技术及贮藏环境、贮藏库等。

5、影响果蔬干燥快慢的主要因素是什么？

6、什么是冷冻干燥？

控制冷冻干燥速率的因素是什么？

冷冻升华干燥，又称为冷冻干燥或升华干燥。

其对食品品质的保存能力是其它方法所不及的。

这种干燥方法是食品在冰点以下冻结，一般预冻到-30℃左右。

从原料的中心直至表面都结成冰，而后在叫高真空度下使冻结的并由外向内逐渐升华，原料在整个干燥过程中都必须保持冻结状态，冻结水分的升华逐步由表层向里推进。

第五章果蔬糖制

第六章蔬菜腌制

1、试述蔬菜腌制品色、香、味的形成机理；

2、介绍家乡一款蔬菜腌制品的传统做法；

3、论述我国蔬菜腌制品行业存在的问题及改革发展方向。

第七章果蔬速冻

1、温度对微生物生长发育和酶及各种生物化学反应有何影响？

2、在什么条件下冷冻产品会腐败或食用不安全？

保持冷冻产品安全的关键有哪几个方面？

3、冻结过程可分哪几个阶段？

如何理解快速通过最大冰晶生成区是保证冻品质量的最重要的温度区间？

4、冻结和冻藏对果蔬有何影响？

5、为什么蔬菜在冻结前要进行烫漂？

如何掌握烫漂的时间？

6、单体速冻（IQF）设备有何特点？

适合哪些物料的冻结？

7、速冻果蔬对原料有哪些要求？

水果和蔬菜在速冻工艺上有何异同？

8、影响速冻果蔬质量的因素有哪些？

如何提高速冻果蔬的质量？

第八章果酒与果醋的酿造

1、葡萄酒可以分为哪几类？

各有何特点？

2、简述葡萄酒酿造原理，并说明酒精发酵的影响因素。

3、简述优良葡萄酒酵母的主要特点。

4、用箭头简示优质红、白葡萄酒陈酿的工艺流程，并对比其主要差异。

5、什么叫果实蒸馏酒和配制酒？

简述其市场前景。

6、简述白兰地的生产工艺。

7、对比果醋固体发酵和液体发酵的工艺差别。

第九章果蔬综合利用及其他加工技术

1、名词解释：

新含气调理食品、果蔬功能因子

2、简述超微粉碎加工技术及果蔬超微粉的特点；

3、简述果胶及低甲氧基果胶的提取工艺。