食品工艺学原理知识点总结.docx

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食品工艺学原理知识点总结

1.化学保藏的概念：

食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中利用化学制剂来提高食品的耐藏性和尽可能保持原有品质的一种方法，也就是防止食品变质和延长保质期。

2.化学制品：

指成分明确，结构清楚，从化学工业中生产出来的制品。

3.用于食品保藏的化学制品，主要有三大类：

防腐剂，抗氧化剂，保鲜剂。

防腐剂：

能抑制微生物生长，延续食品腐败变质；

抗氧化剂：

能阻止或延缓食品中成分被氧化的物质。

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保鲜剂：

可以杀死导致腐败的微生物。

4.化学保藏原理：

在食品中添加化学防腐剂和抗氧化剂来抑制微生物的生长和推迟化学反应的发生，从而到达保藏的目的。

特点：

①在有限时间内才能保持食品原来的品质状态，属于暂时性保藏；

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②只有在食品未被细菌严重污染的情况下才有效，抗氧化剂也是如此；

③化学保藏并不能改善低质食品的品质。

第二节食品添加剂及其使用

1.概念：

食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质。

2.食品添加剂与食品配料的区别

食品配料：

食品配料指的是公认的、安全的可食用物质，指用于生产制备某种食品并在成品中出现的任何物质，但不包括食品添加剂。

配料在用于加工食品时用量相对比较大，一般在3%以上。

3.食品防腐剂：

从广义上讲，凡是能抑制微生物的生长活动，延缓食品腐败变质或生物代谢的制品都是食品防腐剂，有时也称抗菌剂。

、

分为杀菌剂和抑菌剂。

脂溶性的抗氧化剂：

BHA：

丁基羟基茴香醚；BHT：

二丁基羟基甲苯；TBHQ：

叔丁基对苯二酚。

水溶性的抗氧化剂：

抗坏血酸：

茶多酚。

苯甲酸及其盐：

苯甲酸和苯甲酸盐又称为安息香酸，在酸性条件下，对霉菌、酵母和细菌均有抑制作用，但对产酸菌作用较弱。

抑菌的最适pH值为2.5～4.0，一般以低于pH值4.5～5.0为宜。

微生物代谢产物：

微生物在生长时能产生一些影响其他微生物生长的物质——抗菌素。

目前我国食品防腐剂标准只允许乳酸链球菌素、纳他霉素等用于食品的防腐。

二、脱水

结合水（束缚水）：

化学结合水、吸附结合水、结构结合水、渗透压结合水。

自由水（游离水）：

滞化水、毛细管水、自由流动水。

1.水分活度：

衡量水结合力的大小或区分自由水和结合水，可用水分子的逃逸程度（逸度）表示，将食品中水的逸度与纯水的逸度之比称为水分活度：

Aw=f/f0式中：

f--食品水的逸度；f0--纯水的逸度。

近似：

水分活度Aw=P/P0=n2/（n1+n2）【1：

溶质2：

溶剂】

吸附：

当食品水分蒸汽压低于空气的蒸汽压时，则空气中水蒸气会不断地向食品表面扩散，食品则从它的表面附近空气中吸收水蒸气而增加其水分。

解吸：

当食品水蒸汽压大于空气蒸汽压时，则食品中水分蒸发，其蒸汽压相应下降，从而水分含量降低。

平衡相对湿度（ERH）：

反应了与食品相平衡时周围的空气状态或大气性质，此时湿度称为平衡相对湿度.数值上表示为Aw。

Aw=p/p0=ERH/100

水分吸附等温曲线（MSI）：

在恒定温度下，以Aw对水分含量做图所得到的曲线称为MSI。

食品的MSI表示食品平衡水分含量与外界空气相对湿度（或食品的Aw）的关系。

（1）I区间的水与溶质结合最牢固

食品中最不易移动的水，这种水通过离子或偶极相互作用而被吸附在溶质的极性位置。

这类水在一40℃不结冰，也不能作为溶剂，占1%以下。

这类水不能对食品固形物产生可塑作用，其行为如同固形物一部分。

（2）等温线Ⅱ区间

此区间水通过氢键与相邻的水分子和溶质分子缔合，大部分在-40℃时不能结冰，与I区总水分通常在总水量的5％以下。

（3）等温线Ⅲ区间

该区间增加的这部分水称为游离水，它是食品中结合最不牢固且最容易移动的水。

既可作为溶剂又有利于化学反应的进行和微生物生长。

Ⅲ区间内的水在高水分含量食品中一般占总水量的95％以上。

可被冻结，类似于自由水，易被脱水除去。

“滞后环”：

回吸等温线与解吸等温线，在中低水分含量部分，解吸与回吸线的不重合，张开了一眼孔，称为“滞后环”。

滞后环现象：

对于食品体系，采用向干燥样品中添加水（回吸作用）的方法绘制水分吸湿等温线和按解吸过程绘制等温线并不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象。

水分活度对微生物、酶及化学变化有什么影响？

（1）对微生物生长的影响：

不同类群微生物生长繁殖的最低Aw范围不同：

•细菌：

0.94~0.99

•霉菌：

0.80~0.94

•耐盐细菌：

0.75

•耐干燥的霉菌和耐高渗透压的酵母:

0.60~0.65

•微生物不生长:

<0.60

（2）对酶活性的影响：

酶活性随Aw的提高而增大，通常在Aw为0.75~0.95的范围内酶活性达到最大。

在Aw<0.65时，酶活性降低或减弱，但要抑制酶活性，Aw应在0.15一下。

因此通过Aw来抑制酶活性不是很有效。

（3）对化学变化的影响：

同一类食品由于组成、新鲜度和其它因素而使Aw有差异，实际上食品中的脂类自动氧化、非酶褐变、微生物生长、酶的反应等都与Aw有关。

当Aw<0.2时，除了氧化反应外，其它反应处于最小值（区域I）；

当Aw为0.2~0.3时，为最小的反应速度（一般在等温线吸附区域I与Ⅱ的边界）；

当Aw为0.7～0.9（中等水分）时，美拉德褐变反应、脂类氧化、维生素B1降解、叶绿素损失、微生物繁殖和酶反应均显示出最大速率。

随着水活性增加，反应速度反而降低，如蔗糖水解后的褐变反应。

三、干燥的机理机制

1.干燥的定义：

从食品中除去水分的操作。

2.干燥机制：

①外扩散作用——食品在干燥的初期，首先是原料表面的水分吸热变为蒸汽而大量蒸发；②内扩散作用——借助湿度梯度的动力，促使食品内部的水蒸汽向食品的表面移动，同时促使食品内部的水分也向食品的表面移动。

水分梯度：

干燥过程中潮湿食品表面向周围介质扩散，此时表面水分含量比物料中心的水分含量低，出现水分含量的差异。

导湿性：

由于水分梯度使得食品水分从高水分处向低水分处转移或扩散的现象。

导湿温性：

食品受热时，温度梯度将促使水分（不论是液态或气态）从高温处向低温处转移的现象。

干燥曲线：

请绘制干燥曲线、干燥速率曲线及食品温度曲线，并解释各曲线的含义。

曲线1：

干燥曲线曲线2：

干燥速率曲线曲线3：

食品温度曲线

干燥曲线：

（１）干燥开始的很短时间内（AB），食品含水量几乎不变。

持续时间取决于食品厚度。

（２）随后，食品含水量直线下降（BC）。

（３）在某个含水量以下时（第一临界水分），食品含水量的下降速度将放慢，最后达到其平衡含水量（DE），干燥过程停止。

该曲线主要由内部水分迁移与表面水分蒸发或外部水分扩散所决定。

干燥速率曲线：

（１）当食品含水量仅有较小变化时，干燥速度即由零增加到最大值，为升速期A"B"。

（２）在随后干燥过程中保持不变。

这个阶段称恒率干燥期B"C"，干燥机理为表面汽化控制，表面去除的水分大体相当于物料的非结合水分。

（３）当食品含水量降低到C"临界点时，临界点是干燥由表面汽化控制到内部扩散控制的转变点，是物料由去除非结合水到去除结合水的转折点。

干燥速度开始下降，进入降率干燥期C"D"。

（４）D"E"食品物料表面水分全部变干，当干燥达到平衡时，水分迁移基本停止，干燥速率为0.

食品表面温度曲线：

（１）干燥起始阶段，食品表面温度很快达到湿球温度。

（２）在整个恒率干燥期，食品表面保持该温度不变。

（３）水分扩散速度低于水分蒸发速度，食品吸收的热量不仅用于水分蒸发，而且使食品温度升高。

（4）当食品含水量达到平衡含水量时，食品的温度等于加热空气的温度（干球温度）。

什么是复水性?

什么是复原性?

复原性和复水性主要指蔬菜干制后吸水恢复原来状态的能力。

复水性：

新鲜食品干制后能重新吸收水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度来表示，或用复水比、复重系数等来表示。

复水比：

R复=m复/m干

复水系数：

K复=m复/m原

干燥比：

R干=m原/m干

复原性：

干制品重新吸收水分后，在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、结构、成分以及其他可见因素（感官评定）等方面恢复原来新鲜状态的程度。

四、食品的热处理和杀菌

杀菌：

将所有微生物及孢子完全杀灭的热处理办法，称为杀菌或绝对无菌法。

商业灭菌法：

指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。

巴氏杀菌法：

在100℃以下的加热介质中进行的低温杀菌方法，可杀死病原菌及无芽孢细菌，但无法完全杀灭腐败菌，英雌巴氏杀菌产品不能在常温下保存。

腐败菌：

凡能导致罐头食品腐败变质的各种微生物。

食品的ph值：

低酸性食品和酸性食品的分界线是什么？

为什么？

因为对人类健康危害极大的肉毒杆菌在PH≦4.6时不会生长，也不会产毒素，其芽孢受到强烈的抑制，而且肉毒杆菌在干燥环境中也无法生长。

所以PH=4.6，Aw=0.85定为低酸性食品和酸性食品的分界线。

这两个因素只要满足一个，就可以用≤100℃温度杀菌。

低酸性（pH5.0以上）食品种类：

虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆、青刀豆、笋。

常见腐败菌：

嗜热菌、嗜温厌氧菌、嗜温兼性厌氧菌。

热力杀菌要求：

高温杀菌105-121℃。

中酸性（pH4.6-5.0）食品种类：

蔬菜肉类混合制品、汤类、面条、沙司、无花果。

常见腐败菌：

嗜热菌、嗜温厌氧菌、嗜温兼性厌氧菌。

热力杀菌要求：

高温杀菌105-121℃。

酸性（pH3.7-4.6）食品种类：

荔枝、龙眼、桃、樱桃、李、苹果、枇杷、梨、草莓、番茄、什锦水果、番茄酱、各类果汁。

常见腐败菌：

非芽孢耐酸菌、耐酸芽孢菌。

热力杀菌要求：

沸水或100℃以下介质中杀菌。

高酸性（pH3.7以下）食品种类：

菠萝、杏、葡萄、柠檬、酵母、莓果酱、果冻、酸泡菜、柠檬汁、酸渍食品等。

常见腐败菌：

酵母、霉菌、酶。

热力杀菌要求：

沸水或100℃以下介质中杀菌。

1.罐头食品主要有哪些腐败变质现象？

罐头食品腐败变质的原因有哪些？

现象：

胀罐、平盖酸败、硫化黑变和霉变等腐败变质现象，此外还有中毒事故。

原因：

①初期腐败：

这是因封口后等待杀菌的时间过长，罐内的微生物的生长繁殖使得内容物腐败变质。

②杀菌不足：

热杀菌没能杀灭在正常贮运条件下可以生长的微生物，则会出现腐败变质，杀菌不足可能使有害微生物生长而非常危险。

如原料污染情况，新鲜度，车间清洁卫生状况，生产技术管理，杀菌操作技术要求，杀菌工艺合理性等。

③杀菌后污染：

在冷却过程中及以后从外界再侵入的微生物会很快地在容器内繁殖生长，并造成胀罐。

④嗜热菌生长：

土壤中的某些芽孢杆菌可以在很高的温度范围内生长，甚至有的经过121℃、60min的杀菌还能存活。

若罐内污染物有嗜热菌，则一般的杀菌处理很难将它们全部杀灭。

2.胀罐原因：

①微生物生长繁殖——细菌性胀罐；

②食品装量过多引起假胀；

③罐内真空度不够引起假胀；

④罐内食品酸度太高，腐蚀罐内壁产生氢气，引起氢胀。

出现细菌性胀罐的原因：

①杀菌不足；②罐头裂漏。

3.平盖酸坏：

①外观正常，内容物变质，呈轻微或严重酸味，pH可能可以下降到0.1-0.3；

②导致平盖酸坏的微生物称为平酸菌常因受到酸的抑制而自然消失，即使采用分离培养也不一定能分离出来；

③平酸菌在自然界中分布很广，糖、而粉及香辛料是常见的平酸菌污染源；

④低酸性食品中常见的平酸菌为嗜热脂肪芽孢杆菌；

⑤酸性食品中常见的平酸菌为凝结芽孢杆菌，它是番茄制品中重要的腐败变质菌。

4.黑变或硫臭腐败：

在细菌的活动下，含硫