现代食品加工新技术复习资料.docx

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现代食品加工新技术复习资料

现代食品加工新技术

第一章食品粉碎、造粒技术（22分）

★1、超微粉碎（超细粉碎）:

原料粒度5～10mm，成品粒度在10µm以下。

★2、粉碎度：

粉碎前后的粒度比称为粉碎比或粉碎度（一般粉碎设备的粉碎比为3～30，超微粉碎的粉碎比可达到300～1000以上）。

★3、气流式超微粉碎基本原理:

利用空气、蒸汽或其它气体通过一定压力的喷嘴喷射产生高度的湍流和能量转换流，物料颗粒在这高能气流作用下悬浮输送着，相互之间发生剧烈的冲击、碰撞和磨擦作用，加上高速喷射气流对颗粒的剪切冲击作用，使得物料颗粒间得到充足的研磨而粉碎成超微粒子，同时进行均匀混合。

由于粉碎的物料大多熔点较低或者不耐热，故通常同时使用空气。

被压缩的空气在粉碎室中膨胀，产生的冷却效应与粉碎时产生的热效应相互抵消。

4、气流式超微粉碎的特点:

①粉碎比大②粉碎设备结构紧凑、磨损小且维修容易，但动力消耗大③成品粒度较均匀④对热敏性物料的超微粉碎有利⑤易实现多单元联合操作⑥易实现无菌操作，卫生条件好。

★5、气流式超微粉碎的分类：

环形喷射式、圆盘式、对喷式、超音速式

6、气流式超微粉碎机：

进料速率低，物料在粉碎室内停留时间长，循环次数增加，粉碎细度提高；但颗粒间碰撞概率相应降低，使粉碎粒度下降。

★7、高频振动式超微粉碎原理：

利用球形或棒形研磨介质作高频振动时产生的冲击摩擦和剪切等作用力，来实现对物料颗粒的超微粉碎，并同时起到混合分散作用。

8、振动磨内研磨介质对物料产生的粉碎作用力来自三个方面：

高频振动、循环运动（公转）和自转运动。

9、磨介：

为提高粉碎效率，应尽量先用大直径的磨介。

如较粗粉碎时可采用棒状，而超微粉碎时使用球状。

一般说来，磨介尺寸越小，则粉碎成品的粒度也越小。

★10、磨介充填率：

是指球棒磨机内研磨介质所占的截面积与筒体截面积的百分比值。

物料充填率增加时，单位时间内新生的总表面在一定范围内仍是增加的。

干法粉碎时，充填率不宜太高，通常在28％～35％范围内。

湿法粉碎时，溢流型球磨机取值40%，格子型球磨机取值40％～45％（以45％居多）。

棒磨机中的钢棒充填率，干法粉碎时取35％，湿法取35％～40％。

★11、论述高频振动式超微粉碎和旋转球（棒）磨式超微粉碎的异同点（不同点的方面还要补充上磨介填充率的内容）

12、球（捧）磨机技术参数的确定：

主要包括转速、磨介充填率和磨介尺寸大小三种。

★13、微胶囊：

指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包物。

其大小可在0.25-1000μm范围内（一般5-200μm），壁厚通常为0.2-10μm。

微胶囊造粒技术：

指将固体、液体或气体包埋在微小而密封的胶囊中，使其只有在特定条件下才会以控制速率释放的技术。

其中，被包埋的物质称为心（芯）材，包埋芯材实现微囊胶化的物质称为壁材。

14、微胶囊造粒基本原理：

油溶性芯材采用水溶性壁材，而水溶性芯材必须采用油溶性壁材

15、选择壁材的基本原则是：

能与芯材相配伍但不发生化学反应，能满足食品工业的安全卫生要求，同时还应具备适当的渗透性、吸湿性、溶解性和稳定性等。

★16、微胶囊造粒的步骤：

①将心材分散入微胶囊化的介质中；②再将壁材放入该分散体系中；③通过某一种方法将壁材聚集、沉渍或包敷在已分散的芯材围；④这样形成的微胶囊膜壁在很多情况下是不稳定的，尚需要用化学或物理的方法进行处理，以达到一定的机械强度。

17、喷雾干燥法微胶囊造粒技术可在几秒钟内完成，适合于热敏性的微胶囊造粒。

★18、喷雾微胶囊造粒的装置：

①初始溶液调制系统，包括调制缸、搅拌器等；

②溶液输送雾化系统，包括送料泵、雾化器等；

③空气加热输送系统，包括空气过滤器、空气加热器和风机等；

④气液接触干燥系统，主要是干燥室；

⑤成品分离、气体净化系统，包括卸料器、粉末回收器和除尘器等。

雾化器：

①离心式雾化器：

是将初始溶液送到高速旋转的圆盘上，利用离心力将之扩展成液体薄膜从盘缘甩出，并受到周围空气摩擦力的作用而碎裂成液滴。

②气流式雾化器：

是利用高速气流对液膜的摩擦分裂作用而使液体雾化的。

★19、喷雾凝冻法与喷雾干燥法的比较;

相似之处:

都是将芯材分散于已液化的壁材中，利用喷雾法进行造粒并借助外界使胶囊化微粒壁膜固化。

不同之处:

①壁材的液化方法不同，喷雾干燥法是将之溶解在某种溶剂中形成溶液，而喷雾凝冻法是通过加热手段使之呈现出熔融的液体状；②胶囊化微粒壁膜的固化手段不同，喷雾干燥法是利用加热手段使溶解壁材的溶剂蒸发去除从而使壁膜固化，而喷雾凝冻法是借助冷却或冷冻方法使熔融状的壁膜固定。

20、空气悬浮法微胶囊造粒技术（Wurster法）：

芯材仅限与固体颗粒物质或可以固化为颗粒的液态芯材物质。

21、水相分离法微胶囊造粒技术三步骤：

互补相溶的三种化学相的调制、嚢壁层的析出和嚢壁层的固化。

第二章食品冷冻新技术（5分）

★1、冷冻干燥：

是将含水物质先冻结至冰点以下，使水分变为固态冰，然后在较高的真空度下，将冰直接转化为蒸汽而除去，物料即被干燥。

2、冷冻干燥的特点：

①物料干燥时的温度低，适用于热敏性食品以及易氧化食品的干燥，可以保留新鲜食品的色、香、味及维生素C等营养物质。

②干燥后制品不失原有的固体框架结构，保持原有的形状。

③冷冻干燥制品复水后易于恢复原有的性质和形状。

④热能利用经济。

⑤投资费和操作费都大，因而产品成本高。

★3、水的三相点：

温度0.01°C，压力610Pa

4、生物物料冻结时，组织细胞受破坏作用：

一方面是冰晶的成长（形成的冰晶类型主要取决于冷却速度和冷却温度以及物料浓度。

）；另一方面是细胞间液体的浓缩。

★5、冷冻干燥的主要设备

①干燥箱：

提供水分升华所需要的热量。

圆柱形干燥箱的特点是箱体受力好，且易清洗，无死角；矩形干燥箱受力差，箱壁一般采用外加加强筋加固。

②水汽凝结器（冷阱）：

除去冷冻干燥时升华的水汽。

螺旋管式、盘管式、板式（立式）、板式（卧式）、蛇形管式、HULL圆筒形等。

③冻结装置：

冷风冻结、隔板冻结、抽空冻结、.喷雾冻结、流化冻结

④加热装置：

直接加热、间接加热（最常用）

6、水汽凝结器固定在干燥箱的内部——在整个冷冻干燥周期内，霜层在冷表面凝结，除霜必须在每批物料干燥完毕之后进行。

★7、冷冻浓缩：

利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理的一种浓缩方法。

缓慢冷却时产生数量少的大晶体，快速冷却产生数量多的小晶体。

晶体成长速度与溶质向晶面的扩散作用和晶面上的晶析反应作用有关，这两种作用构成了结晶过程中的双重阻力。

8、冷冻浓缩优缺点：

优点：

①对热敏性食品的浓缩特别有利②可避免芳香物质因加热所造成的挥发损失

缺点：

①制品加工后还需要冷冻或加热等方法处理，以便保藏。

②不仅受到溶液浓度的限制，还取决于冷晶与浓缩液的分离程度。

溶液黏度越高，分离就越困难。

③过程中会造成不可避免的损失，且成本较高。

采用冷冻浓缩方法，溶液在浓度上是有限度的。

当溶液中溶质浓度超过低共熔浓度时，过饱和溶液冷却的结果表现为溶质转化成晶体析出。

只有当水溶液的浓度低于低共熔点E时，冷却的结果才是冰晶析出而溶液被浓缩。

9、食品的初始冻结点温度总是低于零度。

10、最大冰晶生成区：

冻结时使水分结冰率发生变化最大的温度区域。

大多数食品的最大冰晶体生成区在-4~-1℃之间。

11、冻结过程中水分结冰率与食品的温度有关。

12、速冻是指使食品尽快通过其最大冰晶生成区，并使平均温度尽快达到-18℃而迅速冻结的方法。

13、实现快速冷冻的途径：

①提高冷却介质与食品初温之间的温差②改善换热条件，使放热系数增大③减小食品的体积，即增加食品的比表面积。

快速冷冻的优点：

①避免在细胞之间生成过大的冰晶体；②减小细胞内水分外析，解冻时汁液流失少；③细胞组织内部浓缩溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间显著缩短，浓缩的危害性下降到最低程度；④将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度之下，有利于抑制微生物的增长及其生化反应；⑤食品在冻结设备中的停留时间短，有利于提高设备的利用率和生成的连续性。

第三章食品加热新技术（16分）

★1、微波：

一般是指波长在1mm~1m范围（其相对应的频率为300～MHz）的电磁波。

2、目前915MHz和2450MHz2个频率已广泛地为微波加热所采用。

一般对于含水量高的食品宜选用915MHz的频率，对含水量低的食品宜选用2450MHz的频率。

915MHz可以获得较大的穿透厚度，微波真空干燥箱一般采用2450MHz的微波源。

3、微波加热的特点：

①加热速度快②加热均匀性好③加热易于瞬间控制④选择性吸收⑤加热效率高。

优点：

①厂房利用率高。

②干燥速度快。

③产品质量好。

a.干燥时表面温度不很高，对表面无损害。

b.表面氧化少，这样产品的色泽有较大的改善。

c.含菌率比传统干燥方法小许多；d.产品的表面容易形成多孔性结构，复水性较好。

④卫生条件好。

⑤节能。

缺点：

①投资大、耗电量大；②对于含水量高的物料，单纯采用微波干燥其经济效益不一定好；③微波干燥需要与其他干燥方法结合起来使用。

4、微波加热设备：

主要由电源、微波管、连接波导、加热器及冷却系统等几部分组成。

★5、.食品的微波解冻操作要点:

①频率不宜选得太高，一般宜选用915MHz的频率，对于厚度较大的冷冻产品，有时甚至采用896MHz的频率。

②微波的穿透深度还与温度有关。

随温度的升高，由于其介电常数增加，其穿透深度下降。

③不同的温度阶段，其升温所需的热量不同。

在-1℃附近升温应仔细操作，否则产品的质量会有所下降。

④按照食品的不同形状和大小分批处理。

6、油炸的目的主要是通过美拉德反应和食品对油中挥发性物质的吸附来改善食品的色、香和风味。

7、水油混合式食品油炸工艺是指在同一敞口容器内加入油和水，相对密度小的油占据容器的上半部，相对密度大的水则占据容器的下半部分，在油层中部水平设置加热器加热，食物残渣通过滤网降落到温度较低的水层中。

8、影响真空油炸过程的因素：

①温度，一般控制在100℃左右。

②真空度，一般保持在92.0～98.7kPa（690～700mmHg）之间。

③油炸前的预处理，预处理方式主要有：

溶液浸泡、热水漂洗和速冻处理三种；目的是使酶充分失活及提高制品的组织强度。

★9、真空低温油炸：

是指在减压的条件下，食品中水分汽化温度降低，能在短时间内迅速脱水，实现在低温条件下对食品的油炸。

第四章食品分离新技术（20分）

1、分离：

根据被分离物料物化性质的不同，采用相应的技术手段，实现食品中不同组分的分离。

传统分离手段主要包括机械分离和传质分离。

★2、超临界流体萃取（SCFE）：

是利用流体（溶剂）在临界点附近某一区域（超临界区）内，它与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能、且它对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变动这一特性而达到溶质分离的一项技术。

3、超临界流体萃取的优缺点：

优点：

①不存在溶剂残留、污染产品的问题②在较低温度下分离，适用于食品工业中热敏性、芳香性物料的分离提取③节约能量

缺点：

①设备投资费用比较昂贵②需要通过实验获得必要的参数

4、①纯物质的临界温度（Tc）是指该物质处于无论多高压力下均不能被液化的最高温度，与该温度相对应的压力称为临界压力（pc）。

②高于临界温度和临界压力的区域称为超临界区，如果流体被加热或被压缩至高于超临界点时，则该流体即成为超临界流体。

5、CO2作为超临界流体萃取萃取剂的原因：

无毒，不易燃烧，有较低的临界温度和临界压力，易于安全地从混合物中分离出溶质且价格低廉。

6、超临界流体的性质

㈠超临界流体的p-V-T性质

①在稍高于临界点温度的区域内，压力稍有变化，即引起密度很大变化。

②超临界流体的密度已接近于该物质的液体密度。

③超临界流体对液体或固体的溶解性与常规液体相当，但此时的状态仍为气态，因此，超临界流体具有高的扩散性，与液体溶剂萃取相比，其