食品技術(shù)原理重點(diǎn)

1、緒論食物： 可供人類食用或具有可食性的物質(zhì)通稱為食物。 食物是人類最基本的需要，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)， 是人體生長(zhǎng)發(fā)育、 更新細(xì)胞、 修補(bǔ) 組織、調(diào)節(jié)機(jī)能必不可少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也是產(chǎn)生熱量保持體溫、進(jìn)行體力活動(dòng)的能力來(lái)源。食品：1. 將食物經(jīng)過(guò)不同的配制和各種加工處理，從而形成了形態(tài)、 風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值各不相同、花 色品種各異的加工產(chǎn)品，這些經(jīng)過(guò)加工制作的食物統(tǒng)稱為食品。2. 指各種供人食用或飲用的成品和原料以及按照傳統(tǒng)既是食品又是藥品的物質(zhì)， 但不包括以 治療為目的的物品。食品分類：1. 按照加工工藝分類：罐頭食品、焙烤食品、冷凍食品、干制食品、腌制食品、煙熏食品、 發(fā)酵食品、輻射食品、擠壓

2、膨化食品。2. 按照原料來(lái)源分類： 肉制品、 乳制品、 谷物制品、 果蔬制品、 大豆制品、 蛋制品、 水產(chǎn)品、 糖果、巧克力等。3. 按照產(chǎn)品特點(diǎn)分類：功能食品（保健食品） 、營(yíng)養(yǎng)食品、健康食品、方便食品、工程食品 （模擬食品） 、旅游食品、休閑食品、快餐食品、飲料飲品等。4. 按照食用對(duì)象分類：老年食品、兒童食品、嬰幼兒食品、孕婦食品、運(yùn)動(dòng)員食品、航天食 品、軍用食品等。（無(wú)公害食品、綠色食品、有機(jī)食品、輻射食品、轉(zhuǎn)基因食品） 食品工藝研究什么（ 1）食品工藝學(xué)（ Food Technology ）是研究食品的原材料、半成品、成品的加工過(guò)程和方 法的一門應(yīng)用科學(xué)。（2）食品工藝學(xué)是將食品科學(xué)

3、原理應(yīng)用于食品原料的加工處理，將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量和穩(wěn)定 性好的各種產(chǎn)品， 并進(jìn)行包裝和分配， 以便滿足消費(fèi)者對(duì)安全、 衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)和美味食物需求。（3）食品工藝學(xué)是應(yīng)用化學(xué)、物理學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、工程原理學(xué)等各方 面的基礎(chǔ)知識(shí)， 研究食品加工和保藏， 研究加工對(duì)食品質(zhì)量方面的影響， 以及保證食品在包 裝、運(yùn)輸和銷售中保持質(zhì)量所需要的加工條件， 應(yīng)用新技術(shù)創(chuàng)造滿足消費(fèi)者需求的新型食品， 探討食品資源利用以及資源與環(huán)境的關(guān)系， 實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)生產(chǎn)合理化、 科學(xué)化、 現(xiàn)代化的一 門應(yīng)用學(xué)科。（一）根據(jù)食品原料的特點(diǎn)，研究食品的加工保藏（二）研究食品質(zhì)量要素和加工對(duì)食品質(zhì)量的影響（三）創(chuàng)造滿足

4、消費(fèi)者需求的新型食品（四）研究充分利用現(xiàn)有食物資源和開(kāi)辟食物資源的途徑（五）研究加工或制造過(guò)程，實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)生產(chǎn)的合理化、科學(xué)化、現(xiàn)代化 第一章 食品低溫處理和保藏1. 食品冷藏 ：食品的低溫保藏， 即降低食品溫度， 并維持低溫水平或凍結(jié)狀態(tài)， 以延緩 或阻止食品的腐敗變質(zhì)，達(dá)到食品遠(yuǎn)途運(yùn)輸和短期或長(zhǎng)期貯藏的目的。2. 影響食品腐敗變質(zhì)的因素 ：微生物、酶、氧化作用。3. 低溫導(dǎo)致微生物活力降低和死亡的原因1）溫度下降會(huì)導(dǎo)致微生物細(xì)胞內(nèi)酶的活性下降；2）溫度下降微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)黏度增加，膠體吸水性下降、蛋白質(zhì)分散度改變，并 導(dǎo)致蛋白質(zhì)不可逆變性；3）食品凍結(jié)時(shí)，冰晶體的形成會(huì)使微生物細(xì)胞內(nèi)原

5、生質(zhì)脫水，同時(shí)冰晶體的形成還會(huì)使微生物細(xì)胞受到機(jī)械損傷。4. 影響微生物低溫致死的因素 溫度的高低介質(zhì)降溫速度貯藏期結(jié)合水分和過(guò)冷狀態(tài)5. 冷卻方法1）碎冰冷卻法：碎冰溶化時(shí)，每千克冰塊會(huì)吸收千焦的熱量。當(dāng)冰塊與食品接觸表面 直接接觸時(shí)，冷卻效果最好。2）冷風(fēng)冷卻法：利用流動(dòng)的冷空氣使被冷卻的食品的溫度下降，目前使用最方便，最 廣泛。3）冷水冷卻法：將已經(jīng)過(guò)機(jī)械制冷降溫后的冷水噴淋在食品上進(jìn)行冷卻的方法。也可 采用浸漬式方法冷卻食品。4）真空冷卻法：又叫減壓冷卻。它是根據(jù)減壓后，水分的沸點(diǎn)下降的原理，從而食品 在真空條件下，水分迅速蒸發(fā)。每千克水分變成蒸汽時(shí)需要吸收 2464 千焦的熱量。6.

6、 果蔬的采后生理1. 果蔬的呼吸作用有氧呼吸：C6H12O6F 60M 6C0牡 6H2慶 2820kJ缺氧呼吸：C6H12O6 t 2CO2 + 2C2H5OH + 117kJ2. 果實(shí)的呼吸躍變（見(jiàn)圖）3. 水果產(chǎn)生乙烯的代謝活動(dòng)CH3-S- CH2- CH2- CH （NH2）-C00H t蛋氨酸CH3-S- S- CH3 + CH2= CH2+ HCOO出 CO27. 氣調(diào)貯藏1. 氣調(diào)貯藏優(yōu)缺點(diǎn) 抑制果蔬中葉綠素的分解，保綠效果顯著； 抑制果蔬中果膠的水解，保持硬度效果好； 抑制果蔬中的有機(jī)酸的減少，能較好地保持果蔬的酸度； 抑制果蔬中乙烯的生成和作用，從而抑制水果的后熟。不能適用于

7、所有的果蔬，有一定的局限性 氣調(diào)庫(kù)對(duì)氣密性要求很高， 又要增加一套調(diào)整氣體組成的裝置， 因而建筑和所需設(shè)備的費(fèi)用 較高，貯藏成本高。2. 調(diào)整貯藏環(huán)境的氣體組成的方法自然降氧法混合降氧法硅窗氣調(diào)法快速降氧法充氣降氧法3. 減壓冷藏法8. 冷藏食品的回?zé)?（方法課件沒(méi)有）1 ）定義： 就是在冷藏食品出冷藏室前，保證空氣中的水分不會(huì)在冷藏食品表面冷凝的 條件下， 逐漸提高冷藏食品的溫度， 最后達(dá)到使其與外界空氣溫度相同的過(guò)程。 回?zé)崾抢鋮s 的逆過(guò)程。2）如果冷藏食品不進(jìn)行回?zé)峋妥屍涑隼洳厥?，?dāng)冷藏食品的溫度在外界空氣露點(diǎn)以下 時(shí)，附有灰塵和微生物的水分就會(huì)冷凝在冷藏食品的表面，使冷藏食品受到污染。

8、3） 為了保證回?zé)徇^(guò)程中食品表面不會(huì)有冷凝水出現(xiàn)，最關(guān)鍵的問(wèn)題是要求與冷藏食品的冷表面接觸的空氣的露點(diǎn)溫度必須始終低于冷藏食品表面溫度9. 露點(diǎn)： 使空氣里原來(lái)所含的未飽和的水蒸氣變?yōu)轱柡驼羝麜r(shí)的溫度。10. 食品凍結(jié) 就是指將食品的溫度降低到食品凍結(jié)點(diǎn)以下的某以預(yù)定溫度（一般要求食品的中心溫度應(yīng)達(dá)到-15 C以下），使食品中大部分水分凍結(jié)成冰晶體。11. 速凍的定義： 在食品凍結(jié)過(guò)程中， 30min 通過(guò)最大冰結(jié)晶生成帶。12. 過(guò)冷狀態(tài)： 當(dāng)液體溫度降到凍結(jié)點(diǎn)時(shí)，液相與結(jié)晶相處于平衡狀態(tài)。而要使液體轉(zhuǎn)變?yōu)?結(jié)晶體就必須破壞這種平衡， 也就是使液相溫度降至稍低于凍結(jié)點(diǎn)， 造成液體的過(guò)冷， 過(guò)

9、冷 狀態(tài)是液體形成冰結(jié)晶的先決條件。13. 凍結(jié)食品的重結(jié)晶：14. 冰結(jié)晶的形成和分布不論是一杯糖水、還是一瓶牛奶在凍結(jié)時(shí)，都不會(huì)轉(zhuǎn)瞬間同時(shí)均勻地凍結(jié)。 例如將一瓶牛奶放入冷凍室， 瓶壁附近的液體首先凍結(jié)， 而且最初完全是純水形成冰晶 體。隨著冰晶體的不斷形成，牛乳未凍結(jié)部分的無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、 脂肪和乳糖的濃度就相應(yīng)增加，牛乳的凍結(jié)點(diǎn)不斷下降。 最后在牛乳中部核心位置上還會(huì)有未凍結(jié)的高濃度溶液存留 下來(lái)。15凍結(jié)食品的損害細(xì)胞受到冰晶體的損害后，顯著降低了它們?cè)械某炙芰Γ患?xì)胞的化學(xué)成分，主要是蛋白質(zhì)的溶脹力受到了損害；凍結(jié)使食品的組織結(jié)構(gòu)和介質(zhì)的 pH發(fā)生了變化，同時(shí)復(fù)雜的大分子有機(jī)物質(zhì)

10、有一部 分分解為較為簡(jiǎn)單的和持水能力較弱的物質(zhì)。16. 食品凍結(jié)理論凍結(jié)曲線的描述（如圖所示）最大冰結(jié)晶生成帶： 大多數(shù)冰晶體都是在-4-1 C間形成，這個(gè)溫度區(qū)間成為最大冰結(jié) 晶生成帶。結(jié)晶條件當(dāng)液體溫度降到凍結(jié)點(diǎn)時(shí)， 液相與結(jié)晶相處于平衡狀態(tài)。 而要使液體轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶體就 必須破壞這種平衡， 也就是使液相溫度降至稍低于凍結(jié)點(diǎn)， 造成液體的過(guò)冷， 過(guò)冷狀態(tài)是液 體形成冰結(jié)晶的先決條件。在降溫過(guò)程中， 水的分子運(yùn)動(dòng)逐漸減慢， 以致水分子在定向排列的引力下， 逐漸形成 近似結(jié)晶體的穩(wěn)定聚集體。 只有溫度降低到開(kāi)始出現(xiàn)穩(wěn)定性晶核時(shí)， 或在振動(dòng)的促進(jìn)下， 才 會(huì)立即向冰晶體轉(zhuǎn)化，并釋放出潛熱，使溫度回

11、升到冰點(diǎn)溫度。水的凍結(jié)過(guò)程就是水分子排列由無(wú)序狀態(tài)變?yōu)橛行驙顟B(tài)的過(guò)程。過(guò)冷溫度： 即為液體在降溫過(guò)程中開(kāi)始形成穩(wěn)定性晶核時(shí)的溫度或在開(kāi)始回升的最低 溫度，稱為過(guò) 冷臨界溫度或過(guò)冷溫度。第二章 熱處理1. 加熱殺菌條件的確定需要考慮很多因素： 食品的物性如粘度、顆粒大小、固體與液體比例； 容器如幾何尺寸、壁厚； 污染食品的微生物種類、數(shù)量、習(xí)性； 食品在加熱過(guò)程中的傳熱特性等。2. 影響微生物耐熱性的因素菌種和菌株 加熱前微生物所經(jīng)歷的培養(yǎng)條件菌齡與耐熱性的關(guān)系培養(yǎng)溫度與耐熱性的關(guān)系培養(yǎng)基組成與耐熱性的關(guān)系加熱時(shí)的相關(guān)因素1. 加熱方式的影響微生物對(duì)濕熱的抗性微生物對(duì)干熱的抗性2. 熱處理溫度

12、3.原始菌數(shù)4.水分5. pH 6.碳水化合物 7. 脂類8.蛋白質(zhì)及其有關(guān)物質(zhì)9. 無(wú)機(jī)鹽 10. 其他加熱后的條件微生物受到外界影響后，在一定程度上表現(xiàn)出不同的反應(yīng)。 發(fā)育誘導(dǎo)期延長(zhǎng)；營(yíng)養(yǎng)要求擴(kuò)大；適宜發(fā)育的 pH范圍縮??；繁殖溫度范圍縮 ?。粚?duì)抑制劑、選擇劑的敏感性增強(qiáng)； 細(xì)胞內(nèi)容物向外泄漏；對(duì)放射線的敏感性增強(qiáng)；酶活性下降；rRNA分解。3. 微生物的耐熱性參數(shù)D值直線橫過(guò)一個(gè)對(duì)數(shù)周期時(shí)所需要的時(shí)間（min）D值，稱為指數(shù)遞減時(shí)間。F值和Z值F值定義：就是在一定的加熱致死溫度（-121.1 C）下，殺死一定濃度的微生物所需要 的加熱時(shí)間（min ）。Z值定義：加熱致死時(shí)間曲線或擬加熱致

13、死時(shí)間曲線通過(guò)一個(gè)對(duì)數(shù)周期時(shí)所變化的溫度（C）。121.1F值和Z值之間的關(guān)系為F to 10 Z4.影響罐藏食品的傳熱因素內(nèi)因：裝罐量、頂隙量、真空度、固形物量、糖液濃度、汁液與固形物的比例、粘稠度、熟化程度、加工方式、食品的組成與性狀、食品的填充方式、食品在加熱過(guò)程中的特性、 加熱前食品的初溫及其在容器內(nèi)的分布等。外因：容器的大小與形狀、容器在加熱過(guò)程中的旋轉(zhuǎn)、攪動(dòng)，殺菌鍋內(nèi)的容器數(shù)量及容器所處的狀態(tài)，噴入殺菌鍋內(nèi)的蒸汽壓力與噴射位置，殺菌鍋內(nèi)的溫度分布，有無(wú)氣囊， 升溫時(shí)間等。1. 食品的物理性質(zhì)：食品的大小、形狀、粘稠度、相對(duì)密度；2. 食品的初溫：是裝入殺菌鍋后開(kāi)始?xì)⒕暗臏囟龋?.

14、 容器：容器的厚度、熱導(dǎo)率；4. 殺菌鍋的形式：靜止式、回轉(zhuǎn)式等；5. 其他：5. 殺菌對(duì)象菌選擇罐藏食品進(jìn)行最后熱處理時(shí)的對(duì)象主要是致病菌、產(chǎn)毒菌、腐敗菌。罐藏食品的商業(yè)無(wú)菌（commercial sterilization of canned food）系指罐藏食品經(jīng)適度的熱處理以后，不含有致病的微生物，也不含有在通常溫度下能在其中繁殖的非致病性微生物。6. 殺菌強(qiáng)度的意義在一定的條件下進(jìn)行殺菌，其殺菌效果用F0表示，簡(jiǎn)稱F值，或稱為殺菌值或殺菌強(qiáng)度。殺菌強(qiáng)度是通過(guò)測(cè)定罐頭中心溫度，再根據(jù)此結(jié)果按對(duì)象菌的 Z值進(jìn)行一系列計(jì)算，得到的在該殺菌條件下的實(shí)際殺菌效果。第三章食品干燥1. 食品物料

15、中水分存在的形式化學(xué)結(jié)合水：是 通過(guò)化學(xué)反應(yīng)后，按嚴(yán)格的數(shù)量比例，牢固地同固體間架結(jié)合的水分， 只有在化學(xué)作用或特別強(qiáng)烈的熱處理下（煅燒）才能除去，除去它的同時(shí)會(huì)造成物料物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的變化，即品質(zhì)變差。吸附結(jié)合水：是指在物料膠體微粒內(nèi)、外表面上因分子吸引力而被吸著的水分。結(jié)構(gòu)結(jié)合水：是指當(dāng)膠體溶液凝固成凝膠時(shí)，保持在凝膠體內(nèi)部的一種水分，它受到結(jié)構(gòu)的束縛，表現(xiàn)出來(lái)的蒸汽壓很低。滲透壓結(jié)合水：是指溶液和膠體溶液中，被溶質(zhì)所束縛的水分。機(jī)械結(jié)合水：是食品濕物料內(nèi)的毛細(xì)管（或孔隙）中保留和吸著的水分以及物料外表面附著的濕潤(rùn)水分。2. 水分活度（AW：是指物料表面水分的蒸汽壓與相同溫度下純水的飽

16、和蒸汽壓之比。PvPs式中：Aw -PV水分活度物料表面水分的蒸汽分壓 同溫度下純水的飽和蒸汽壓食品物料中水分與固相的結(jié)合力不同，它們的水分活度在01之間。溫度不變，AW增大表示了物料中水分汽化能力的增大，水分透過(guò)細(xì)胞膜的滲透能力增大，水分在物料內(nèi)部 擴(kuò)散速率增大。3. 水分活度與食品的保藏性（1）干燥對(duì)微生物的作用微生物生長(zhǎng)與水分活度之間的以來(lái)關(guān)系見(jiàn)表AW微生物生長(zhǎng)狀況AW微生物生長(zhǎng)狀況V大多數(shù)細(xì)菌不能生長(zhǎng)V大多數(shù)霉菌生長(zhǎng)受到限制V大多數(shù)酵母菌不能生長(zhǎng)V幾乎沒(méi)有能夠生長(zhǎng)的微生物從食品的角度來(lái)看。 大多數(shù)新鮮食品的水分活度在以上，適合各種微生物生長(zhǎng)。 只有當(dāng)水分活度降至以下，食品的腐敗變質(zhì)才顯

17、著減慢；水分活度降到以下，物料才能在室溫下進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的貯存。（2）干燥對(duì)酶的作用食品變質(zhì)的原因除由微生物引起外，還常因其自身酶的作用所造成。在通常的干燥過(guò) 程中，初期酶的活性有所提高，這是由于水分的減少造成基質(zhì)濃度、酶的濃度提高造成的。 此時(shí)因物料仍持有一定水分且溫度并不高，因此酶的作用仍可繼續(xù)。隨著干燥過(guò)程的延伸， 物料溫度升高，水分含量進(jìn)一步降低，酶的活性會(huì)逐漸下降。只有當(dāng)水分含量降至 1姬下時(shí)才能完全抑制酶的活性，而通常的干燥很難達(dá)到這樣低的水分含量。為防止干制品中酶的作用，食品在干燥前需要進(jìn)行酶的鈍化或滅酶處理。濕熱100 C 1分鐘，幾乎可使各種酶失活。4. 物料的水分活度與空氣相

18、對(duì)濕度之間的關(guān)系必須指出，物料的水分活度與空氣的平衡相對(duì)濕度是不同的兩個(gè)概念。分別表明物料與空氣在達(dá)到平衡后各自的狀態(tài)。如果物料與相對(duì)濕度數(shù)值比它的水分活度大的空氣相接觸， 即：Pv V PwPVP由于蒸汽壓差的作用，則物料將從空氣中吸收水分，直至達(dá)到平衡，這種現(xiàn)象稱為吸濕 現(xiàn)象。如果物料與相對(duì)濕度值比它的水分活度小的空氣相接觸，則物料將向空氣中逸出水分，直至達(dá)到平衡，這種現(xiàn)象稱為去濕現(xiàn)象。上述過(guò)程中物料與空氣中的水分始終處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的相互平衡的過(guò)程。5. 干燥特性曲線干燥環(huán)境分為恒定干燥和變動(dòng)干燥。恒定干燥是指物料干燥時(shí)過(guò)程參數(shù)保持穩(wěn)定，如熱風(fēng)干燥時(shí)空氣溫度、相對(duì)濕度、空氣流速、物料表面各處

19、的空氣狀況基本相同。食品物料干燥過(guò)程的特性可以由干燥曲線、干燥速率曲線及干燥溫度曲線來(lái)表達(dá)，而這些曲線的繪制是在恒定的干燥條件下進(jìn)行的。在干燥過(guò)程中，隨著干燥時(shí)間的延續(xù)，水分被不斷汽化， 濕物料的質(zhì)量不斷減少。在不 同的時(shí)刻t記錄物料的質(zhì)量，直至物料質(zhì)量不變化為止（即達(dá)到平衡含水量）。由物料的瞬時(shí)質(zhì)量計(jì)算出物料的瞬時(shí)濕含量為 ： w ms mc 100%mcms-物料瞬時(shí)質(zhì)量（kg）mc-物料的絕干質(zhì)量（kg）w- 物料的干基濕含量物料的干燥速率是指單位時(shí)間內(nèi)、單位干燥面積上汽化水分的質(zhì)量。u -干燥速率，又稱干燥通量A -干燥面積mq -汽化水分量t -干燥時(shí)間因?yàn)?dmqmcdw則罟為干燥

20、曲線的斜率。u mcdwme和A可由實(shí)驗(yàn)測(cè)得6. 食品物料干燥過(guò)程分析一般將干燥過(guò)程分為兩個(gè)階段，即恒速干燥階段和降速干燥階段。ABC段表示干燥的恒速階段，其中BC段內(nèi)干燥速率包出恒定，而AB段為預(yù)熱階段，此階段所需的時(shí)間較短，一般并入BC階段。CDE為干燥的降速階段，此階段隨被干燥物料濕含量減少而降低，兩個(gè)階段的交點(diǎn)C稱為臨界點(diǎn)，與該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物料濕含量稱為臨界濕含量，以表示。與點(diǎn)E對(duì)應(yīng)的物料濕含量為操作條件下的平衡水分，此點(diǎn)的干燥速率為零。1）恒速干燥階段在恒速干燥階段，物料的表面非常濕潤(rùn)，即表面有充足的非結(jié)合水分，物料表面的狀 況與濕紗布表面的狀況相似，如果此時(shí)的干燥條件是恒定的（空氣溫度

21、、濕度、空氣流速、 氣固的接觸方式等），物料表面的溫度等于該空氣的濕球溫度，而當(dāng)濕球溫度為定值時(shí)，物 料上方空氣的濕含量也為定值。應(yīng)指出的是，在整個(gè)恒速干燥階段，水分從濕物料內(nèi)部向其表面?zhèn)鬟f的速率與水分自物 料表面汽化的速率平衡，物料表面始終處于在濕潤(rùn)狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，此階段的汽化水分為非結(jié)合水分。u匹Adt顯然， 恒速干燥階段的干燥速率的大小取決于物料表面水分的汽化速度，即決定于物料外部的干燥條件。所以，恒速干燥階段又稱為表面汽化控制階段。2）降速干燥階段 當(dāng)物料的濕含量降至臨界濕含量以后，便進(jìn)入降速干燥階段。在此干燥階段，水分 自物料內(nèi)部向表面?zhèn)鬟f速率低于物料表面水分的汽化速率， 濕物料表面

22、逐漸變干。 汽化表面 向物料內(nèi)部轉(zhuǎn)移， 溫度不斷上升。 隨著物料內(nèi)部濕含量的減少， 水分由物料內(nèi)部向表面?zhèn)鬟f 的速率慢慢下降，干燥速率也就越來(lái)越低。降速干燥階段干燥速率的大小主要取決于物料本身的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸，而與外部 干燥條件關(guān)系不大。所以降速干燥階段又稱為物料內(nèi)部遷移控制階段。產(chǎn)生降速的原因大致有以下四個(gè)方面： 實(shí)際汽化表面減小 ：隨著干燥的進(jìn)行， 水分趨于不均勻分布， 局部表面的非結(jié)合水分 已被除去而成為“干區(qū)”。 實(shí)際汽化面積減小， 以物料外表面計(jì)算的干燥速率下降。 由局部 “干區(qū)”引起的干燥速率下降如圖1-3-7干燥速率曲線 CD段所示，稱為第一降速階段。汽化表面的內(nèi)部遷移 ：當(dāng)物

23、料全部表面都成為“干區(qū)”后， 水分汽化逐漸向內(nèi)部移動(dòng)。 物料內(nèi)部的熱質(zhì)傳遞途徑延長(zhǎng)，造成干燥速率下降，如圖1-3-7中DE段所示，也稱為第二降速階段。平衡蒸汽壓下降 ：當(dāng)物料中非結(jié)合水分全部除盡， 平衡蒸汽壓將逐漸下降， 使傳質(zhì)動(dòng) 力減小，干燥速率隨之降低。物料內(nèi)部水分?jǐn)U散受阻 ：某些食品 （如膠體軟糖） ，在干燥過(guò)程中很快表面出現(xiàn)硬化， 失去了汽化表面，水分?jǐn)U散受阻。水分開(kāi)始在物料內(nèi)部擴(kuò)散，該擴(kuò)散速率極慢，且隨含水量的減少而不斷下降。有理論推導(dǎo)表明， 此時(shí)水分的擴(kuò)散速度與物料厚度的平方成反比。 因此， 降低物料厚度將 有助于提高干燥速率。7. 干燥過(guò)程的傳熱與傳質(zhì)，舉例（課件上所有的，應(yīng)該需

24、要自己總結(jié)） 食品物料的干燥過(guò)程是熱量傳遞和質(zhì)量傳遞同時(shí)存在的過(guò)程，伴隨著傳熱 （物料對(duì)熱量的吸收）、傳質(zhì)（水分在物料中的遷移） ，物料達(dá)到干燥的目的。熱量和質(zhì)量是通過(guò)物料內(nèi)部和 外部傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。也就是說(shuō)物料的干燥過(guò)程是濕和熱傳遞的過(guò)程。（一）物料外部的傳熱與傳質(zhì)無(wú)論何種干燥方式， 干燥介質(zhì)均圍繞在物料的周圍， 在靠近物料的表面形成所謂的界面層。 在物料的表面， 由于氣體與物料表面的摩擦造成氣體流速降低， 產(chǎn)生速度梯度。 從出現(xiàn)速 度梯度的那一點(diǎn)到表面這段距離，就是界面層的厚度。界面層厚度與氣體黏度成正比，與氣體流速成反比。界面層中， 由于存在速度梯度， 所以在距表面不同的距離處產(chǎn)生不同的溫

25、度降， 即出現(xiàn)溫 度梯度，溫度梯度與速度梯度的方向一致。溫度梯度還受介質(zhì)導(dǎo)熱性的影響。在界面層中同時(shí)還存在氣體濕含量梯度 （或稱空氣蒸汽分壓梯度） ，該濕含量梯度的方向與 速度梯度和溫度梯度方向相反。 這就是說(shuō)， 越接近物料表面， 形成界面層的氣體濕含量越大。干燥過(guò)程中界面層的存在造成了熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的附加阻力，只有減小界面層厚度 才能提高干燥速率。 而降低界面層的厚度， 必須綜合考慮界面層溫度梯度、 速度梯度及蒸汽分 壓梯度的影響因素， 在干燥的不同階段， 根據(jù)物料的性質(zhì)和加工要求， 適當(dāng) 提高物料溫度和 介質(zhì)流速，強(qiáng)化蒸汽壓差 ，這是降低界面層厚度、實(shí)現(xiàn)物料外部傳熱與傳質(zhì)的有效途徑。（

26、二）物料內(nèi)部的傳熱與傳質(zhì)物料干燥過(guò)程中， 加熱介質(zhì)將熱量傳給物料表面， 使其溫度升高， 表面的水分吸收熱量后 動(dòng)能增加，最后蒸發(fā)而脫離物料表面。在表面受熱的同時(shí)， 物料本身又將熱量自表面以傳導(dǎo)形式向物料中心傳遞， 并隨這種傳遞 的進(jìn)行， 能量逐漸減弱， 溫度逐漸降低。 這樣在物料內(nèi)部也存在一個(gè)由 中心指向表面的溫度 梯度 ，處在不同溫度梯度下的水分具有不同的遷移勢(shì)。干燥初期水分均勻分布，隨著干燥的進(jìn)行，表面水分逐漸減少，從而形成了自物料內(nèi)部 到表面的濕度梯度，促使水分在內(nèi)部移動(dòng)。 濕度梯度越大，水分遷移速度越快 。不論采用什么樣的干燥方式，這兩種梯度場(chǎng)均存在于物料內(nèi)部，故 水分傳遞應(yīng)是兩種推

27、動(dòng)力共同作用 的結(jié)果。另外，物料本身的導(dǎo)濕性也是影響水分內(nèi)部擴(kuò)散的一個(gè)重要因素。 干燥過(guò)程中， 由于物料的溫度梯度與濕度梯度方向相反， 容易造成干燥不徹底和物料發(fā)生 不理想變化， 長(zhǎng)采用 升溫、 降溫、再升溫、 再降溫 的工藝措施來(lái)調(diào)節(jié)物料內(nèi)部的溫度梯度與 濕度梯度的關(guān)系，強(qiáng)化水分的內(nèi)部擴(kuò)散。8. 冷凍干燥 是一種特殊形式的真空干燥方法。 物料水分是在固態(tài)下即從冰結(jié)晶直接升華 成水蒸氣，因此冷凍干燥又稱升華干燥。冷凍干燥保留了真空干燥在低溫和缺氧狀態(tài)下干燥的優(yōu)點(diǎn)， 與對(duì)流干燥和接觸式干燥相 比，可以在不同程度上避免物料干燥時(shí)受到的熱損害和氧化損害， 以及水分在液態(tài)下汽化使 物料發(fā)生收縮和變形，

28、 因而冷凍干燥后的食品能夠最大程度保持原有的物理、化學(xué)、 生物學(xué)和感官性質(zhì)不變。加水復(fù)原后，可恢復(fù)到原有的形狀和結(jié)構(gòu)，且可長(zhǎng)期保藏。特點(diǎn)： 冷凍干燥時(shí)，物料處于低溫和真空狀態(tài)，特別適合于熱敏性食品和氧化食品的干燥， 可以保留新鮮食品的色、香、味和維生素以及其它營(yíng)養(yǎng)成分。 物料在脫水之前， 首先被冷凍處理形成了穩(wěn)定的骨架， 水分升華后固體骨架基本維持 不變，所以其干制品不會(huì)失去原有固體形狀， 物料中原有水分空間會(huì)使干制品形成多孔性結(jié) 構(gòu)，具有理想的速溶性和快速?gòu)?fù)水性。 物料中的水分在凍結(jié)后， 以冰晶的形態(tài)存在， 原來(lái)溶解于水中的鹽類被均勻地分散在 物料中，避免了一般干燥因物料內(nèi)部水分的遷移和溶質(zhì)

29、濃縮所帶來(lái)的危害。 因物料處于凍結(jié)狀態(tài)， 水分升華所需熱量不高， 整個(gè)干燥設(shè)備不需要絕熱處理， 不會(huì) 有很多熱量損失。冷凍干燥的缺點(diǎn)是： 操作要在高真空和低溫下進(jìn)行， 投資費(fèi)用都很大， 因而產(chǎn)品成本高。 冷凍干燥設(shè)備： 從裝置的技術(shù)特征來(lái)分， 冷凍干燥設(shè)備由制冷系統(tǒng)、 真空系統(tǒng)、 凍結(jié)系 統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、干燥室等部分組成。間歇式冷凍干燥設(shè)備、隧道式連續(xù)冷凍干燥設(shè)備9. 微波干燥原理：特點(diǎn)： 干燥速度快加熱比較均勻，制品質(zhì)量好加熱易于調(diào)節(jié)和控制加熱過(guò)程具有自動(dòng)平衡性加熱效率高10. 輻射干燥定義： 以輻射能為熱源的加熱方式，在食品解凍、 焙烤、殺菌和干燥生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣 泛。所謂輻射熱是

30、物體（輻射源）受熱升溫后，在其表面發(fā)射出不同波長(zhǎng)的電磁波，這些電磁波被制品吸收而轉(zhuǎn)化為熱能， 使制品升溫并產(chǎn)生必要的物理、 化學(xué)和生物學(xué)變化。 輻射干燥就是使物料水分逸出的物理變化過(guò)程。輻射干燥有： 紅外線干燥和微波干燥。 它們的 本質(zhì)上區(qū)別 在于選擇的波長(zhǎng)不同。 微波干燥過(guò)程的特點(diǎn)：干燥速度快加熱比較均勻，制品質(zhì)量好加熱易于調(diào)節(jié)和控制加熱過(guò)程具有自動(dòng)平衡性 加熱效率高11. 輻射對(duì)微生物的作用（ 1）直接效應(yīng)： 指微生物接受輻射后本身發(fā)生的反應(yīng)，可使微生物死亡。A. 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、DNA受損，即DNA分子堿基發(fā)生分解或氫鍵斷裂等，由于DNA分子本身受到損傷而致使細(xì)胞死亡直接擊中學(xué)說(shuō)B. 細(xì)胞

31、內(nèi)膜受損，膜由蛋白質(zhì)和磷脂組成，這些分子的斷裂造成細(xì)胞膜泄漏，酶釋放 出來(lái)，酶功能紊亂，干擾微生物代謝，使新陳代謝中斷，從而使微生物死亡（ 2）間接效應(yīng)： 來(lái)自被激活的水分子或電離的游離基當(dāng)水分子被激活和電離后，成為游離基，起氧化還原作用，這些激 活的水分子就與微生物內(nèi)的生理活性物質(zhì)相互作用，而使細(xì)胞生理 機(jī)能受到影響。12. 輻射在食品加工中的應(yīng)用： 產(chǎn)品收獲或加工后要盡可能地輻照。放置的時(shí)間越長(zhǎng)，輻照的效果越差。1. 微生物的生長(zhǎng)；2. 延長(zhǎng)水果、蔬菜休眠期，抑制發(fā)芽；3. 降低乙烯的生成（應(yīng)用提示：肉蛋類：表面成膜；果品：降低乙烯產(chǎn)生；蔬菜：一直后期生長(zhǎng)。）13. 誘導(dǎo)放射性表現(xiàn)在那幾個(gè)

32、方面（課件上沒(méi)有，只有下面這個(gè)誘惑放射性）（1）（2）（3）（4）誘感放射性一種元素若在電離輻射的照射下， 輻射能量將傳遞給元素中的一些原子核， 在一定條件 下會(huì)造成激發(fā)反應(yīng)，引起這些原子核的不穩(wěn)定，由此而發(fā)射出中子并產(chǎn)生丫-輻射，這種電離輻射使物質(zhì)產(chǎn)生放射性（是由電離輻射誘發(fā)出來(lái)的）誘惑放射性。誘惑放射性的可能性取決于被輻射物質(zhì)的性質(zhì)以及所使用的射線能量，若射線能量很 高，超過(guò)某元素的核反應(yīng)能閾，則該元素會(huì)產(chǎn)生放射性。第四章 腌制食品1. 擴(kuò)散擴(kuò)散是分子或微粒在不規(guī)則熱處理運(yùn)動(dòng)下固體、 液體或者氣體 （蒸汽） 濃度均勻化的過(guò) 程。2. 滲透就是溶劑從低濃度液體經(jīng)過(guò)半透膜向高濃度液體擴(kuò)散的過(guò)程

33、。3. 腌制防腐原理腌制防腐作用1）滲透壓的作用 微生物細(xì)胞實(shí)際上是有細(xì)胞壁保護(hù)及原生質(zhì)膜包圍的膠體狀原生質(zhì)體。細(xì)胞壁是全透性的，原生質(zhì)膜為半透性的。它們的滲透性隨微生物的種類、菌齡、細(xì)胞內(nèi)組織成分、溫度、pH、表面張力的性質(zhì)和 大小等因素的百年化而變化。根據(jù)微生物細(xì)胞所處溶液的濃度的不同，可把環(huán)境溶液分為三種類型：等滲溶液、低滲溶液、高滲溶液。等滲溶液就是微生物細(xì)胞所處溶液的滲透壓與微生物細(xì)胞液滲透壓相等。如： 勺食鹽溶液就是等滲溶液（習(xí)慣上稱生理鹽水）。在等滲溶液中微生物細(xì)胞保持原形，如果其它條件適合微生物就能快速生長(zhǎng)繁殖。低滲溶液指的是微生物細(xì)胞所處溶液的滲透壓低于微生物細(xì)胞液的滲透壓。

34、在低滲溶液中，外界溶液的水分會(huì)穿透微生物的細(xì)胞壁并通過(guò)細(xì)胞膜向細(xì)胞內(nèi)滲透，滲透的結(jié)果使微生物的細(xì)胞呈膨脹狀態(tài)，如果內(nèi)壓過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致原生質(zhì)脹裂，不利于微生物生長(zhǎng)繁殖。高滲溶液就是外界溶液的滲透壓大于微生物細(xì)胞液的滲透壓。處于高滲溶液的微生物， 細(xì)胞內(nèi)的水分會(huì)透過(guò)原生質(zhì)膜向外界溶液滲透，其結(jié)果是細(xì)胞的原生質(zhì)脫水而與細(xì)胞壁分離。這種現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離。質(zhì)壁分離的結(jié)果使細(xì)胞變形，微生物的生長(zhǎng)受到抑制，脫水嚴(yán)重時(shí)就會(huì)造成微生物的死 亡。腌制就是利用這種原理來(lái)達(dá)到保藏食品的目的。1%食鹽溶液就可以產(chǎn)生（計(jì)算值）的滲透壓，而通常大多數(shù)微生物細(xì)胞的滲透壓只有 03.。因此，食鹽的高濃度溶液（如10%以上）就會(huì)

35、產(chǎn)生很高的滲透壓，對(duì)微生物細(xì)胞產(chǎn)生強(qiáng)烈的脫水作用，導(dǎo)致微生物細(xì)胞的質(zhì)壁分離，甚至造成微生物的死亡。2）降低水分活度的作用食鹽溶于水后，離解出來(lái)的Na+和Cl-與極性的水分子通過(guò)靜電的作用，在每個(gè)Na+和Cl-周圍都聚集了一群水分子，形成水化離子Na（H20）n +和CI（H20）m-。食鹽濃度越高，Na+和CI-的數(shù)目就越多，所吸收的水分子就越多，這些水分子因此由 自由狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合狀態(tài)，導(dǎo)致水分活度的降低。溶液的水分活度與滲透壓是相關(guān)的，滲透壓越高，水分活度越低，它們之間存在轉(zhuǎn)換關(guān)系式為：RT 1InVAAWn -溶液的滲透壓（MPaVA-溶液的摩爾體積（m3R-氣體常數(shù)（K mol）T-熱

36、力學(xué)溫度（K）AW-溶液的水分活度以食糖腌制時(shí)，蔗糖在水中的溶解度很大，飽和溶液的百分濃度可達(dá)%以質(zhì)量摩爾濃度表示則為kg。蔗糖分子中含有許多羥基和氧橋，可以和水分子形成氫鍵，從而降低了自由水的量，使水分活度降低。4. 食品的成熟成熟與品質(zhì)腌制過(guò)程中除腌制劑擴(kuò)散滲透外，同時(shí)還存在著化學(xué)和生化變化，這個(gè)過(guò)程又稱為 成熟。腌制品的成熟過(guò)程不僅是蛋白質(zhì)和脂肪變化，從而形成特有的色澤和風(fēng)味的過(guò)程， 而且在成熟過(guò)程中仍然在肉內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行著腌制劑如食鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、異 抗壞血酸以及糖分等的均勻擴(kuò)散過(guò)程，并和肉內(nèi)成分進(jìn)行著反應(yīng)。只有經(jīng)歷成熟過(guò)程后，腌制品才具有它自己特有的色澤、風(fēng)味和質(zhì)地。對(duì)肉來(lái)說(shuō)即形

37、成了臘味。腌制品經(jīng)歷成熟時(shí)間愈長(zhǎng)，質(zhì)量愈佳。如：金華火腿。成熟過(guò)程中色澤和風(fēng)味的變化1. 腌制品的色澤變化。腌制品的色澤是由極其重要的發(fā)色過(guò)程產(chǎn)生的，它與肉類中色素的變化密切相關(guān)。 肌紅蛋白（Mb和血紅蛋白（Hb）為存在于動(dòng)物體內(nèi)的兩種主要色素； 血紅蛋白存在于血內(nèi)，擔(dān)負(fù)著向組織傳送氧氣的任務(wù)；肌紅蛋白存在于肌肉組織內(nèi)，為貯存氧氣的機(jī)構(gòu)，它的親氧力遠(yuǎn)比血紅蛋白強(qiáng)。它們都是蛋白質(zhì)，為珠蛋白，并和含有鐵的非蛋白質(zhì)部分-血紅素絡(luò)合，分子結(jié)構(gòu) 相似?；窘Y(jié)構(gòu)如圖：血紅素由鐵原子和卟啉組合而成。卟啉的主體為雜環(huán)吡咯。珠蛋白和血紅素借側(cè)鏈和處于核心的鐵絡(luò)合在一起時(shí)，形成肌紅蛋白和血紅蛋白。 不過(guò)肌紅蛋白一

38、分子只有一個(gè)血紅素結(jié)合，而血紅蛋白每一分子卻有四個(gè)血紅素結(jié) 合。在有生命活動(dòng)的組織內(nèi)，呈還原態(tài)的暗紫紅的肌紅蛋白（Mb和血紅蛋白（Hb）與呈充氧態(tài)的鮮紅色氧合肌紅蛋白（MbO2）和氧合血紅蛋白（HbO2）處于平衡狀態(tài)。這兩種色素中鐵都呈亞鐵狀態(tài)，氧化后則呈高鐵狀態(tài)，其色素則為高鐵肌紅蛋白（MMb，呈棕紅色或深褐色。在有氧存在時(shí)，肌紅蛋白可以充氧或氧化，形成氧合肌紅蛋白或高鐵肌紅蛋白，兩 者存在量的比例將隨氧的分壓而異。氧的分壓高則有利于氧合肌紅蛋白的形成；氧的分壓低則有利于高鐵肌紅蛋白的形 成。正由于此，暴露在空氣中的鮮肉表面因有氧合肌紅蛋白存在而呈鮮紅色，在肉的深 處肌紅蛋白處于還原狀態(tài)，以致呈紫紅色。肉類腌制時(shí)，常添加亞硝酸鹽或硝酸鹽，以改善肉的顏色。 腌制過(guò)程中亞硝酸鹽或硝酸鹽變化的途徑如圖：第五章 煙熏1. 煙熏的作用 形成特有煙熏風(fēng)味； 產(chǎn)生誘人的色澤； 提高防腐能力； 降低脂類氧化。2. 酚在魚(yú)肉類煙熏制品中有三重作用： 形成特有的煙熏味 抑菌防腐作用 有抗氧化作用3.