食品工艺学复习重点Word下载.docx

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导致坚果的“走油”、咸鱼、冻肉“哈喇”味；

淀粉的老化”导致面包、糕点的“回生”；

果蔬的呼吸、蒸发、后熟:

导致过熟、萎蔫、组织软化、品质下降；

1、生物学因素

引起食品腐败变质的微生物主要是细菌、酵母菌、霉菌

a.细菌：

造成的变质一般表现为食品的腐败，主要是细菌将食品中的蛋白质和氨基酸等含氮有机物分解为低分子化合物，使食品带有恶臭或异味，并产生毒性。

多发生在富含蛋白质的食品中，如动物性食品、豆制品等

b.酵母菌：

在含碳水化合物较多的食品中容易生长；

在富含蛋白质的食品中一般不生长；

容易受酵母菌作用而变质的食品有蜂蜜、果酱、果冻等。

c.霉菌：

易在有氧、水分少的干燥环境中生长发育；

在富含淀粉和糖的食品中也容易滋生；

霉菌是导致干制品变质的常见菌。

食品的安全和质量依赖于微生物的初始菌数、加工过程中的除菌和保藏过程中的防菌或抑菌。

2、化学因素

a、酶的作用（多种酶促反应）

酶促褐变发生的必要条件：

适当的酚类底物、多酚氧化酶（PPO）和氧。

b、非酶褐变（美拉德反应、焦糖化反应、抗坏血酸氧化引起的褐变）

非酶褐变对食品的影响:

颜色变化；

营养物质损失（氨基酸、还原糖和抗坏血酸）

c、氧化作用（脂肪、色素、维生素等的氧化）

d、其他作用（淀粉的老化、果蔬的呼吸作用、与包装容器反应发生的褐变）

3、物理因素（促进微生物生长繁殖、诱发或加快食品发生化学反应而引起变质的外在原因）

主要因素有：

温度、水分、光、氧气、机械损伤

4、其他：

环境污染、农/兽药残留、滥用添加剂和包装材料等

小结：

食品原料属生物材料，导致食品变质腐败的原因错综复杂，有生物学、化学和物理因素，也可以分为：

食品内部原因（酶引起的、自身生命活动引起的、食品成分间相互化学反应、食品成分的逸散等）、

食品外部原因（污染微生物引起的、环境条件（温度、光、氧气）引起的、机械损伤、外源污染物等）

其中主要原因可归纳为：

微生物污染、酶促生化反应、非酶化学反应。

二、食品保藏的基本原理

1、保藏原理

制生：

停止食品中一切生命活动和生化反应，杀灭微生物，破坏酶的活性。

抑生：

抑制微生物和食品的生命活动及生化反应，延缓食品的腐败变质。

促生：

促进生物体的生命活动，借助有益菌的发酵作用防止食品腐败变质。

2、基本手段：

a、运用无菌原理：

罐藏、冷杀菌、无菌包装……

b、抑制微生物活动：

加热、冷冻、干制、腌制、防腐剂……

c、利用发酵原理：

发酵……

d、维持食品最低生命活动：

冷藏、气调……

可控因素：

温度、水分、pH值、氧气等

商业无菌（commercialsterilization）：

罐头食品经过适度的杀菌后，不含有致病性微生物，也不含有在通常温度下能在其中繁殖的非致病性微生物。

这种状态叫做商业无菌。

低温可抑制酶的活性，但不能使其钝化，解冻时，酶活可能会骤然增强；

加热处理可以使酶失活，食品加工中常采用热水或蒸汽热烫来钝化酶。

控制温度加工保存食品的方法:

低温保藏（冷藏、冻藏）、高温处理（烫漂、罐头灭菌、牛奶灭菌等）

pH4.6是酸性食品和低酸食品的分界限

降低pH的方法：

酸化食品（腌渍食品等，常用酸为醋酸、乳酸、柠檬酸）、发酵产酸（发酵泡菜、酸奶等）

水分活度与微生物：

AW↓→水溶液浓度↑→渗透压↑→细胞质壁分离；

水分活度与酶的活性：

AW↓→底物难以移动到酶的活动中心→酶活性↓

水分活度与其他变质因素：

AW↓→游离水↓→化学反应速度↓

降低水分活度的方法：

去除水分（干制）、提高渗透压（腌制、糖制、浓缩等）、控制水分状态（速冻）

3、栅栏技术：

通过联合控制多种阻碍微生物生长的因素，以减少食品腐败，保证食品卫生与安全性的技术措施。

第3章食品的低温保藏工艺

冷却食品：

不需要冻结，是将食品的温度降到接近冻结点，并在此温度下保藏的食品。

冻结食品：

是冻结后在低于冻结点的温度保藏的食品。

冷却食品和冻结食品合称冷冻食品

1、影响微生物低温损伤的因素：

a.温度的高低：

温度越低，微生物的活动能力也越低；

-12~-2℃对微生物的威胁最大。

b.降温速度：

冻结前，降温越迅速，微生物的死亡率越高；

（迅速降温，新陈代谢未能及时迅速调整。

）

冻结时，缓冻将导致剩余微生物的大量死亡，而速冻对微生物的致死效果较差。

（缓冻时长时间处于-12~-2℃，形成量少粒大的冰晶体，造成机械破坏，促进蛋白质变质）

c.结合状态和过冷状态：

急速冷却时，如果水分能迅速转化成过冷状态，避免结晶而形成固态玻璃体，就有可能避免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。

微生物细胞内原生质含有大量结合水分时，介质极易进入过冷状态，不再形成冰晶体，有利于保持细胞内胶体稳定性，比如芽孢，低温下稳定性比生长细胞高。

d.介质：

高水分、低pH值、紫外线等可促进微生物低温损伤，糖、盐、蛋白质等介质对微生物有保护作用。

e.贮藏期：

低温贮藏时微生物一般随贮存期的增加而减少；

但贮藏温度越低，减少量越少，有时甚至没减少。

贮藏初期微生物减少量最大，其后死亡率下降。

f.交替冻结和解冻：

理论上认为交替冻结和解冻将加速微生物的损伤或死亡，实际上效果并不显著。

2、冷却

定义：

冷却是将食品的品温降低到接近食品的冰点，但不冻结的一种冷加工的方法，是延长食品保藏期的一种广泛采用的方法。

本质是在尽可能短的时间内，利用低温介质降低食品温度的一种热交换过程。

目的:

a阻止微生物繁殖；

b抑制酶的活性和生化反应（植物性食品：

呼吸作用、蒸腾作用等采后生理变化;

动物性食品：

蛋白质的分解、自溶）；

c转移生化反应热；

d为后续加工提供合适的温度条件。

影响冷却速度的因素:

a食品与冷却介质的温差:

温差越大，冷却速度越快;

随着冷却的进行，食品温度逐渐降低，食品与冷却介质的温差越来越小，冷却速度越来越小，即食品的冷却速度随时间的延长逐渐减小

b冷却介质的种类及状态:

食品表面失去的热量是通过食品表面与冷却介质之间的对流换热传递的，热量传递速度与对流传热系数α成正比;

对流传热系数α的值随流体的种类而不同，一般是液体比气体大得多；

流速越大，则α值也显著增大。

当食品厚度很小时，冷却速度主要受对流传热速度的影响，此时增大冷却介质的流速可提高冷却速度。

c食品本身的性质:

食品内部的热量传递是以热传导方式进行，导热速度与导热系数λ成正比;

λ的值随食品种类不同而不同，主要与食品中的含水量和含脂肪量有关，水的导热系数大于脂肪导热系数，冰的导热系数大于水的导热系数。

当食品厚度很大时，冷却速度主要受导热系数的影响，此时减小食品厚度可提高冷却速度

食品内各部位的温度不一样，冷却速度也不一样，离表面越近，冷却速度越大，所以食品表面冷却速度最快，中心冷却速度最慢。

冷却速度是用来表示食品放热降温快慢的物理量。

用平均速率表示。

温度/小时

3、冻结

冰点（freezingpoint）：

冰晶开始出现的温度即食品的冰点，也称冻结点。

食品冰点比纯水低；

食品冰点受水分含量和食品成分的影响；

食品冰点随水分冻结量的增加，温度不断下降

过冷温度：

降温过程中，水中开始形成稳定晶核时的温度或温度开始回升的最低温度。

结冰包括晶核的形成和冰晶体的增长两个过程。

过冷是水中晶核形成的先决条件。

冰结晶形成时，因结晶相变放出热量使水或水溶液的温度由过冷温度上升至冻结点温度。

由于食品降温较快，食品冻结中一般不会有稳定的过冷现象产生。

过冷度较小时，晶核形成速度小于晶体生长速度，形成少量大晶体；

过冷度大时，晶核形成速度大于晶体生长速度，形成大量小晶体。

冻结率（frozenwaterratio）:

食品中水分的冻结量。

书70页

最大冰晶生成带（区）：

大部分食品的中心温度从-1降至-5摄氏度时，近80%的水分可冻结成冰的温度范围。

冻结温度曲线（freezingtime-temperaturecurve）：

冻结期间食品温度与时间的关系曲线。

冻结过程的三个阶段：

第一阶段：

初温到冰点，水降温放出显热，热量值小，降温快，其中还会出现过冷点。

第二阶段：

食品大部分水结成冰。

水结冰潜热放出潜热，热量值大，降温慢。

第三阶段：

从成冰后到终温。

冰降温的显热和剩余水结冰的潜热，降温不及第一阶段快。

冻结温度曲线的意义（生产上的应用）总之，要尽量缩短冻结时间

冻结速度：

食品表面到中心温度点的最短距离L与食品表面达到0℃后，至食品中心温度降到比冻结点温度低10℃所需的时间τ之比。

cm/h

冻结速度与冰晶分布:

冻结速度快，细胞内、外几乎同时达到形成冰晶的温度条件，组织内冰层推进速度大于水移动速度，冰晶分布越接近天然食品中液态水的分布情况，且冰晶呈针状结晶体，冰晶小，数量多。

冻结速度慢，冰晶先在细胞外的间隙中产生，此时细胞内的水分仍以液相形式存在。

在蒸汽压差的作用下，细胞内的水分透过细胞膜向细胞外的冰晶移动，使大部分水冻结于细胞间隙内，形成较大冰晶，且分布不均匀。

此外，因蛋白质变性，其持水能力降低，细胞膜的透水性增强而使水分转移作用加强，从而产生更多更大的冰晶大颗粒。

冻结对食品品质的影响

冰晶体成长:

在冻藏过程中，细微的冰晶体会逐渐减少、消失，而大的冰晶体逐渐成长，变得更大，食品中整个冰晶体数目也大大减少的现象。

冻结对食品品质的影响：

食品物性变化；

溶质的重新分布；

冷冻浓缩的危害；

冰晶体的危害（冰晶体成长）；

速冻与缓冻：

速冻形成的冰结晶多且细小均匀，水分从细胞内向细胞外的转移少，不至于对细胞造成机械损伤。

冷冻中未被破坏的细胞组织，在适当解冻后水分能保持在原来的位置，并发挥原有的作用，有利于保持食品原有的营养价值和品质。

缓冻形成的较大冰结晶会刺伤细胞，破坏组织结构，解冻后汁液流失严重，影响食品的价值，甚至不能食用。

缩短冻结时间的途径

1．降低冷冻介质温度T∞

2．减小冻品厚度L

3．增大食品表面传热系数α.可采用增大冷空气或制冷剂流速、增大食品与冷却介质的接触程度、采用吸热力大的制冷剂等方法。

悬浮冻结装置

冻品在不锈钢输送带上，冷风从网带下向上吹风，冻品被强风吹起，冻品处于悬浮状态冻结，在短时间内完成冷却，表层冻结，深层冻结，从而获得高品质的单体冻品。

悬浮冻结是实现单体快速冻结（IQF，IndividuallyQuickFreezing）的理想方法。

散态或包装食品和低温介质或超低温制冷剂直接接触下进行冻结的方法，称为直接冻结法，有浸渍冻结和喷雾冻结两种。

速度最快

4、食品在冷藏过程中的质量变化:

a水分蒸发b冷害c后熟作用d移臭和串味e成熟作用f脂类的变化g淀粉老化h微生物的繁殖i寒冷收缩

干耗:

冻结食品冻藏过程中因温度的变化造成水蒸气压差，出现冰结晶的升华作用而引起表面出现干燥，质量减少，的现象。

冷害:

在冷却贮藏时，有些水果、蔬菜的品温虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一界限温度时，果蔬正常的生理机能遇到障碍，失去平衡。

（有一些水果、蔬菜，在外观上看不出冷害的症状，但冷藏后再放到常温中，就丧失了正常的促进成熟作用的能力，这也是冷害的一种）

串味:

具有强烈气味的食品与其它的食品放在一起进行冷却和