在一定的温度和空气相对湿度条件下,粮食吸附水分与解吸水分的速度相等,这时表现为粮食的含水量不变,此时所含的水分,叫做粮食的“平衡水分”,相对湿度称平衡相对湿度。
5、粮食的吸湿等温线
不同粮种、不同温度、不同相对湿度时的平衡水分是不同的。
在一定的温度下,对某一粮种其平衡水分是随环境湿度的变化而变化,即此时粮食的含水量是环境湿度的函数,此时的函数关系式称吸附方程,表示这种函数关系的曲线称作吸湿等温线。
粮食的吸附等温线有两种:
单分子吸附等温线
2.多分子层吸附等温线
OA段:
化学吸附,水分值约为5~6%
AB段:
物理吸附,水分值可达8~12%
BC段:
毛细管凝结水,水分值可达30%以上
6、吸附滞后现象
1.定义一种粮食的吸附与解吸等温线不一定相同,即在某种特定的相对湿度和温度下,吸附平衡水分值与解吸平衡水分值存在着差别,也可以说解吸时的含水量高于吸附时的含水量。
解吸等温线滞后于吸附等温线,这种现象称为吸附滞后现象。
2.吸湿滞后现象产生的原因
1.在吸附时水分子直接从空气中吸引到胶粒表面(或吸附层表面)没有其它干扰因素,而在解吸时,则水分子不仅要脱出胶粒表面,还要脱离周围吸附分子的吸引,由于解吸热与吸附热不相等,从而形成了滞后曲线。
2.粮粒毛细管中的空气妨碍吸湿的进行。
3.在吸着过程中,水分子最初是以单分子层被束缚于粮粒细胞的表面,等到更多的水分加到粮粒内,水分子凝结在第一层上而成为多分子层,当横贯于细胞壁的水分含量梯度增到扩散力大于表面上水分子的束缚力时,水分子就进入细胞内;当解吸时,细胞内水分子维持不动,直到相反的水分含量梯度的形成,细胞内的水分才开始渗出,所以解吸比吸附具有较高的平衡水分。
4.在低水分时,粮粒中的极性基团彼此吸引紧密,在它们之间不留有水分子存在的间隙。
吸附水分后,则极性基团分离,而解吸时,则极性基团强烈地吸引着水分子。
当吸附水分时,粮粒变形、膨胀,内部出现破缝、龟裂,这就增加了散湿时的解吸水分的表面面积,所以平衡水分较高。
粮食的吸湿性与储藏的关系
1.粮食储藏期间应尽可能创造低仓湿条件,以利于粮食的降水,增加储粮稳定性.
2.以粮食吸湿平衡理论为依据,可判断通风的可行性及粮食水分的变化趋势.
3.要避免干湿粮混储.
1.1.1.2生理生化过程
(1)呼 吸作用
1.概念
2.影响呼吸的因素水分温度通气籽粒状态
3.呼吸对储粮的影响
(二)粮食的后熟
1后熟的概念粮食从收获成熟到生理成熟的变化过程
2.粮食在后熟期间的生理生化变化:
工艺品质和食用品质得到改善酶的活性逐步降低,贮藏稳定性增强;种胚成熟,发芽力增高。
3.影响后熟的因素温度、湿度、通气状况。
4.后熟与贮藏的关系
(三)休眠
新收获的粮油籽粒具有生活力,但停留在不能发芽的状态称为休眠。
1.1.1.3粮油贮藏中发生的主要危害及预防措施
A.粮食的陈化
1.粮食陈化的概念粮食随着贮藏时间的延长,原生质胶体结构松弛,酶活性及呼吸能力衰退,生活力减弱,使其种用品质和食用品质在不同程度上逐步降低的现象。
种用品质方面:
发芽力下降或丧失,失去种用价值
食用品质方面:
粘性降低,食味变劣,酸度增加,
发酵能力减弱等
2.陈化的表现
(1)生理变化特征籽粒中酶的活性和代谢水平的变化
(2)化学成分变化脂肪变化淀粉变化-粘度下降蛋白质变化
(3)影响陈化的因素温度湿度含杂质率虫、霉发生。
B、发热霉变若粮油贮藏不当,粮堆局部温度会在短时间内明显升高,湿度增大,在发热部位出现肉眼可见的霉团,这一现象为粮油发热霉变。
预防发热霉变的主要措施:
1、提高粮油入仓质量,尽量减少入仓粮油的水分含量,杂质量,提高粮油的成熟度,减少粮油收割期间被霉菌,虫害感染。
2、提高仓库的贮粮性能,加强仓库地面和内墙的防水,防潮处理,避免仓库顶漏雨。
在粮油入仓库前对仓库进行清扫,消毒处理。
3、加强仓库管理,在贮藏期间,合理通风密闭,控制水分,温度上升,尽量避免或减少粮堆的结露,勤查看。
4、及时处理,发现粮油发热,及时通风散热。
对发热霉变较重粮油尽早加工处理。
5、虫害,贮粮虫害是指在粮油的收获,贮藏,加工及运输等各领域中,危害粮油及其加工产品的昆虫与螨类的统称。
1.1.2果蔬贮藏基础知识
1.1.2.1果蔬贮藏特性
A果蔬本身的特性表现在易腐性、种类与品种多样性、个体的不均一性。
a易腐性:
果蔬采后仍是一个活的有机体,将进行一系列代谢活动,价值含水较多,最易损失,很容易受病菌侵染,造成腐烂,给贮藏带来困难。
b种类和品种多样性,其耐贮性(在适宜贮藏条件下,抵抗衰老及贮藏病害的总能力)差异很大。
C个体差异对于果树来说,盛果期结的果,含糖量高,品质好,耐藏性较强。
老树和初结果书上结的果实,品质较差,耐贮性也较差。
同一树上不同结果部位的果实也有个体差异,一般树冠外围的果实较耐贮藏。
同一树体,同一品种的果实,个头中等大小的耐贮性强。
B对环境条件的要求
a农业技术,农业技术也是影响果蔬贮藏的重要因素。
对果蔬耐贮性有影像的农业技术为:
一土壤条件,土壤中各种矿物质的含量对采后的贮藏保鲜有较大影响,如土壤中钙和磷含量不足时,生长的拼过容易还苦痘病,水心病和低温伤害。
b贮藏条件,贮藏条件包括温度和湿度
A呼吸:
决定后熟衰老的主要因素:
呼吸上升,内容物消耗快——贮藏性下降。
☆温度上升,呼吸作用加强,衰老加速;
低温,抑制呼吸,延缓衰老。
☆冷害(热带果实)诱导呼吸作用上升,促进衰老。
BC2H4产生:
(衰老激素)
温度上升,内源C2H4增多;低温、抑制C2H4产生,延缓衰老。
另一方面:
低温抑制了果蔬对C2H4的敏感性,降低C2H4的作用。
1.1.2.2采后生理变化对果蔬贮藏的影响
A呼吸作用
a呼吸类型和呼吸强度呼吸作用是果蔬采后具有生命活动的重要标志,它影响着果蔬品质变化。
果蔬保鲜的原理就是通过控制贮藏条件,降低呼吸作用,延长果蔬寿命,达到较长时间贮藏保鲜的目的。
果蔬的呼吸分为:
有氧呼吸无氧呼吸
1、有氧呼吸是果蔬活细胞在养的参与下,将有机物分解转化成二氧化碳和水,同时四方楚能量的过程。
2、无氧呼吸是在缺氧(氧气浓度低于2%的条件下,)条件下,有机物不被彻底氧化,生成酒精,乙醛和乳酸等物质。
无氧呼吸也称为发酵。
无氧呼吸会加速组织的衰老和死亡,不利于果蔬贮藏。
果蔬贮藏过程中要注意通风降温,尽量保持恒温。
b呼吸変跃现象:
即果蔬在生长结束后进入成熟时,呼吸作用降低,进入到完熟时,呼吸作用突然升高,然后再下降,这种现象称为呼吸跃变现象。
既有呼吸跃变现象的果蔬称为跃变果蔬,反之称为非跃变果蔬。
呼吸跃变的出现标志着果蔬衰老死亡的开始。
对呼吸跃变型果蔬(苹果,杏,香蕉,梨,桃,柿,李,甜瓜,西瓜等)要适时早采,即在呼吸跃变出现之前完成。
对非跃变型果蔬(荔枝,柠檬,菠萝,葡萄,黄瓜等)可适时晩采,以便充分成熟。
C影响呼吸强度的因素
内部因素,果蔬的种类,品种,组织结构等
外部因素,温度,湿度,气体,田间热,机械伤,激素等。
B果蔬的萎蔫以结露果蔬在贮藏过程中,由于蒸腾脱水造成失重和失鲜。
因此,在果蔬采收时要严格控制采收时的成熟度,用塑料膜包裹起来,采用涂膜剂及加强保湿护理等措施。
同时还要防止结露现象。
C冷害与冻害在冰点以上不适宜的温度引起果蔬生理代谢失调的现象就是冷害。
在冰点以下不适宜温度引起果蔬组织结冰,生理代谢失调,就是冻害。
冷害对果蔬的影响:
造成组织结构改变,细胞膜透性增加,细胞脱水;租金转化酶德尔活性,组织迅速变褐;呼吸作用加强。
促进乙烯生成,加速组织成熟和衰老;乙醇,乙醛等有害物质积累,是细胞组织受伤致死。
不利贮藏。
受冻害的果蔬,细胞受到破坏致死,解冻后汁液流失,失去使用价值。
发生冻害或冷害的果蔬应终止贮藏。
D休眠与生长。
果蔬的休眠有两种,生理休眠和被迫休眠。
休眠对果蔬贮藏极为有利。
目前生产上采用青鲜素、萘乙酸等处理果蔬,抑制发芽,延长休眠与保鲜。
效果较好。
1.2农产品加工基础知识
一、教学目标:
使学员懂得一些农副产品加工基础知识。
二、教学重难点:
1、重点:
加工原理及操作要点。
2、难点:
学员文化水平层次不同。
1.2.1.1粮油加工的分类及特点
A粮油加工品分类初加工和深加工两类。
B粮油加工的特点粮油加工以粮食、油料作物为原料。
受农业生产水平、原料种类和品质制约,粮油加工的发展也会促进农业生产的发展。
粮油加工产品中初加工产品较耐贮藏,深加工产品中的焙烤食品,豆制品,蛋白质制品贮藏期较短,油料制品容易被空气氧化。
1.2.1.2粮油加工对原料的要求
A等级要求,一般分3——5个等级,但每种粮油的等级指标的具体涵义不同。
B杂质以稻谷为例,杂质包含筛下物,有机杂质,无机杂质,黄粒米,杂质的总量应在百分之一以下。
C水分。
如早稻,糯米的水分为百分之十三点五。
晚梗稻为百分之十五点五。
冬小麦为百分之十二点五。
油料为百分之八至百分之十一。
D色泽、气味。
应该具有该原料品种的固有正常色泽和气味。
1.2.1.3油料加工基本原理
A干燥利用加热,通风,放置干燥剂等方法出去原料中的水分。
B固体粉碎在一定压力下通过机械作用将粮油产品的原料破碎成直径2——150毫米的固体颗粒。
C蒸馏蒸馏操作时分离液体混合物的一种方法。
其依据为液体中各种组分沸点的差异。
D压榨压榨是利用挤压力,是植物内的职业榨取出来的操作过程。
榨甘蔗和植物油等均需采取压榨法。
E膨化采用挤压喷爆技术,再经干燥、焙炒,油煎和调味等工艺工程。
G焙烤采用焙烤工艺定型或熟制。
比如加工面包,蛋,饼。
1.2.2果蔬加工基础知识
1.2.2.1果蔬加工品德种类及特点果蔬加工品是指利用各种加工工艺处理新鲜原料而制成的产品。
果蔬加工的任务就是果蔬原料经过各种加工工艺处理后,在最大限度地保持果蔬本身特色。
1.2.2.2果蔬加工的基本原理果蔬加工的基本原理是停止果蔬生命活动,抑制或消灭微生物的活性,控制有害化学反应的发生,达到长期保存果蔬加工品德目的。
分类如下:
A脱水干制通过干制脱去果蔬中绝大部分水分,含水量降低到10%——20%,使微生物的活性受到抑制。
B高渗透压利用食糖、食盐能产生较高渗透压的,导致微生物细胞的反渗透压而抑制器活性及酶的活性。
C密封杀菌将果蔬密封于容器中,经排气,密封,隔绝空气和微生物的浸染,并杀死内部微生物,使酶失去活性,达到长期保存加工品的目的。
D微生物发酵利用酵母菌,乳酸菌,醋酸菌等有益微生物产生的酒精,乳酸,醋酸来抑制其他有害杂菌的活动。
如腌酸菜。
E低温速冻利用低温(零下30摄氏度以下)是果蔬内的水分迅速结成微小冰晶体,使果蔬内的微生物及酶失去活性或受到抑制。
达到产期保存的目的。
F化学防腐将某些能杀死或抑制果蔬中微生物生长发育的防腐剂添加到果蔬加工品中,达到果蔬长期保存的目的。
使用的防腐剂必须是无毒或低毒不破坏食品营养成分,对人体健康无害的。
1.2.2.3果蔬加工对原料的基本要求
A果蔬原料果蔬加工原料质量的好坏是决定制成品质量的重要因素。
应从三方面选择:
一,要选适宜的种类和品种。
二,要选成熟度适宜的原料。
三,要选新鲜完整,营养成分保存多的果蔬作原料。
B食品添加剂食品添加剂指改善食品色香味和食品品质以及防腐剂和加工工艺的需要而加入的化学物质或天然物质。
包括调味剂,乳化剂,酶制剂,食品强化剂,增稠剂,增香剂,抗氧化剂,抗腐剂等。
1.2.2.4果蔬加工用水
A水质以加工品的关系。
水质的好坏直接影响加工成品质量的优劣。
水质需符合国家饮用水标准,即完全透明,无异味,无致病菌、耐热性微生物及寄生虫卵。
不含对人体有害物质。
B水的净化对不符合加工要求的水要进行净化主力,经过澄清,氧化、消毒,软化处理等措施,达到标准方可使用。
1.2.2.5加工前的原料处理
A分级根据果蔬的大小,形状,色泽,质量等指标,将其分为若干等级,是的优质优价。
B洗涤目的是洗去果蔬表面泥土农药及微生物。
C去皮、去核、切分果蔬去皮、去核能去除不可食用部分和不良气味,提高加工品质量。
D硬化一般采用0.05%氧化钙或石灰水浸泡,使果蔬中的果胶物质与钙离子形成不溶性果胶盐酸,果肉组织变得坚硬耐煮制。
E护色果蔬在加工过程中容易产生褐变现象,使果蔬颜色变暗,失去应有鲜艳色彩,降低营养价值。
褐变类型分为:
酶促褐变,非酶褐变,色素物质变色,金属变色等。
控制非酶褐变方法
(1)、低温可延缓非酶褐变的过程。
(2)、用亚硫酸盐处理可以抑制羰氨反应。
(3)、羰氨反应在碱性条件下较易进行,降低pH值可抑制褐变。
(4)、使用不易发生褐变的糖类,如蔗糖。
(5)、适当添加钙盐,钙盐有协同SO2抑制褐变的作用。
(6)、降低产品浓度可降低褐变速率。
1.2.2.6原料的贮存
A新鲜原料贮存分短期和较长期贮存两类。
B半成品贮存方法有盐腌,干制,冷冻,化学防腐等。
1.3农产品的化学成分及其在贮藏加工中的变化
1.3.1农产品的主要化学成分
农产品包括果品,蔬菜,粮食和油料。
果蔬中主要含有水分,碳水化合物,有机酸,色素,维生素,矿物质,单宁和酶等。
粮油中主要含有碳水化合物,脂类,蛋白质,维生素,水分,矿物质和酶等。
1.3.2主要化学成分在农产品加工贮藏中的变化
1.3.2.1水分 蔬菜中的水分含量因蔬菜的种类和品种而异。
如茄子水的质量分数约为87%,番茄水的质量分数约为90%,黄瓜、冬瓜水的质量分数均高达96%~98%。
水分不仅是蔬菜生命活动的必要物质,也是决定蔬菜鲜嫩程度的重要指标,同时与蔬菜的风味品质也密切相关。
蔬菜贮藏环境中温度、相对湿度和通风状况的控制都与水分有很大的关系。
水分的存在也给微生物和酶的活动提供了有利条件,这也是新鲜蔬菜容易腐烂变质的主要原因。
一般蔬菜中的水分主要有两种状态存在,一是以游离水形式存在于细胞内或细胞间隙中。
这部分水占蔬菜总含水量的70%左右,容易从蔬菜组织中蒸发分离,易被微生物利用。
通常在蔬菜的干制和腌制过程中,就是采取一定的方法,将这一部分水去除,以利于长期保存。
除游离水外,还有一部分是结合水,它被蔬菜组织中的一些大分子物质所结合,不表现一般水的性质,不易被干燥去除,也不能被微生物利用。
1.3.2.2碳水化合物 蔬菜中的含氮物质主要是蛋白质,也含有少量的胺、胺盐和亚硝酸盐等。
蔬菜中的蛋白质含量普遍较低。
蔬菜含有的氨基酸种类比较丰富,但绝对含量不高,所以从营养角度看,蔬菜不是人类补充氨基酸的主要来源。
含氮物质对食品加工有一定的影响。
氨基酸或蛋白质能与还原糖起化学反应,发生褐变,使某些加工品出现不良的颜色。
如马铃薯等含有酪氨酸的蔬菜,在酪氨酸酶的作用下,发生氧化,生成黑色物质,导致产品的酶促褐变;蔬菜罐头在高温杀菌时,可使含硫蛋白质分解,生成的硫化氢与金属反应,形成有色的金属硫化物,导致罐头内容物变色,马口铁上也出现黑斑,即为罐头的硫化斑。
蔬菜腌制时,蛋白质在蛋白酶的作用下水解,生成各种氨基酸,再与食盐作用,产生独特的鲜味。
蔬菜中的糖类主要包括葡萄糖、果糖、蔗糖等单、双糖和淀粉、纤维素以及果胶物质等多糖。
单、双糖 单、双糖是决定蔬菜营养和风味的主要成分。
不同蔬菜的含糖量差异很大,如甘蓝含糖5%~7%,番茄含糖为1畅5%~4畅2%,胡萝卜含糖5%~7%。
不同种类的蔬菜所含糖的种类也有差别,如番茄中主要为葡萄糖,其次为果糖,蔗糖很少;甘蓝所含的糖主要为葡萄糖;胡萝卜中主要为蔗糖。
葡萄糖和果糖是蔬菜呼吸作用的底物之一,在呼吸过程中被分解放出热量,所以蔬菜在贮藏过程中容易造成糖的损失。
此外,葡萄糖和果糖也是微生物的营养物质,利用微生物的作用,使它们发生有益的变化,既可改变蔬菜的食用风味,又可抑制有害微生物的生长,有利于蔬菜的保藏。
如酸菜、泡菜、腌菜的
制作过程就是使乳酸菌在糖介质中发酵产生乳酸而达到保藏目的的。
淀粉、纤维素、半纤维素和果胶物质 除单、双糖外,蔬菜中还存在多糖类,如淀粉、纤维类、半纤维素和果胶物质等。
淀粉主要存在于块根、块茎及豆类蔬菜中。
如马铃薯、藕、荸荠、芋头中的淀粉含量可达10%以上,其他蔬菜中淀粉含量较少。
蔬菜中淀粉含量的高低与成熟度有关,一般地下根茎类蔬菜成熟度越高,淀粉含量