于海洋 果蔬加工-緒 論

于海洋-59413746緒論本課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容全書共分十章，主要包括果蔬加工基礎(chǔ)知識(shí)，果蔬的速凍技術(shù)、果蔬最少處理加工技術(shù)、果蔬干制技術(shù)、果蔬糖制技術(shù)、果蔬腌制技術(shù)、果蔬罐頭加工技術(shù)、果蔬汁加工技術(shù)、果蔬發(fā)酵技術(shù)、果蔬副產(chǎn)品綜合利用技術(shù)的工藝流程和技術(shù)要點(diǎn)，并針對(duì)各種加工技術(shù)的主要設(shè)備做了較為詳細(xì)的介紹。學(xué)習(xí)目的及任務(wù)掌握果蔬加工的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論，理解果蔬加工的基本原理，重點(diǎn)掌握果蔬的加工技術(shù)要點(diǎn)。畢業(yè)后能夠勝任果蔬加工、生產(chǎn)、管理等工作。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，具有熱愛食品科學(xué)，理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)，有良好的職業(yè)道德和修養(yǎng)，養(yǎng)成高度的食品質(zhì)量和衛(wèi)生安全意識(shí)。如何學(xué)習(xí)本課程理論教學(xué)多媒體教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展果蔬加工業(yè)的重要意義我國的蔬菜、果品產(chǎn)量均為世界第一，蔬菜總產(chǎn)量5億多噸，果蔬產(chǎn)業(yè)已成為僅次于糧食作物的第二大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。發(fā)展果蔬加工業(yè)，減少果蔬產(chǎn)后損失率，大大增加經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)展果蔬加工業(yè)，可以大幅度提高果蔬附加值，增加出口創(chuàng)匯能力，帶動(dòng)就業(yè)。以目前我國果蔬產(chǎn)量和采后損失率為基準(zhǔn)，若水果產(chǎn)后減損15%就等于增產(chǎn)約1000萬t，擴(kuò)大果園面積66.7萬hm2；蔬菜采后減損10%就等于增產(chǎn)約4500萬t，擴(kuò)大菜園面積約133.4萬hm2，則若使果蔬采后損耗降低10%，就可獲得約550億元的直接經(jīng)濟(jì)效益；而果蔬加工轉(zhuǎn)化能力提高10%，則可增加直接經(jīng)濟(jì)效益約300億元。我國是世界果樹大國，現(xiàn)有水果150多種，是世界果樹起源最早、水果種類最多的原產(chǎn)地和世界著名果樹古國之一。到20世紀(jì)末，我國水果種植面積已超過800萬hm2，水果產(chǎn)量達(dá)到6120萬t，全國逐步形成“三大、五小”果品生產(chǎn)基地。（一）我國水果生產(chǎn)現(xiàn)狀水果生產(chǎn)“三大”基地山東、河北、遼寧的北果基地；廣東、廣西、福建的南果基地；四川、湖南等地的柑橘生產(chǎn)基地。北果基地南果基地柑橘生產(chǎn)基地水果生產(chǎn)“五小”基地黃河故道產(chǎn)區(qū)浙江臺(tái)州地區(qū)湘西南產(chǎn)區(qū)秦嶺北麓產(chǎn)區(qū)新疆吐魯番產(chǎn)區(qū)。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2007年全國蔬菜播種面積1860萬公頃，較2006年增長40萬公頃，增長2.2%；總產(chǎn)量5.99億噸，較2006年增長1700萬噸，增長2.8%。據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)，2007年我國蔬菜播種面積和產(chǎn)量分別占世界的43%、49％，均居世界第一。

（二）我國蔬菜生產(chǎn)現(xiàn)狀據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，2006年我國出口蔬菜732.69萬噸，較2005年增長7.7%，出口額54.26億美元，較2005年增長21%，蔬菜貿(mào)易順差53.34億美元，居農(nóng)產(chǎn)品之首；蔬菜產(chǎn)業(yè)已成為增加農(nóng)民收入的支柱產(chǎn)業(yè)。

我國果蔬生產(chǎn)、加工現(xiàn)狀果蔬種植與加工已形成優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)帶技術(shù)和設(shè)備水平明顯提高1。果蔬汁加工領(lǐng)域

高效榨汁技術(shù)、高溫短時(shí)殺菌技術(shù)、無菌包裝技術(shù)、酶液化與澄清技術(shù)、膜技術(shù)等。

2。果蔬罐頭領(lǐng)域

低溫連續(xù)殺菌技術(shù)和連續(xù)化去囊衣技術(shù)，包裝新材料EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物），純種發(fā)酵泡菜

3。脫水果蔬領(lǐng)域

真空凍干技術(shù)，微波干燥，遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)4。速凍果蔬領(lǐng)域

鮮切果蔬。凍結(jié)裝置，制冷源，速凍設(shè)備國際市場化優(yōu)勢日益明顯

濃縮蘋果汁

果蔬罐頭

脫水蔬菜

速凍果蔬標(biāo)準(zhǔn)體系初步形成

果蔬汁產(chǎn)品近60個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

果蔬罐頭83個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

果蔬物流方面包括產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)殘標(biāo)準(zhǔn)和貯運(yùn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)二百多項(xiàng)果蔬加工業(yè)存在的主要問題果蔬加工原料專用加工品種缺乏，原料基地不足我國在果蔬加工原料的選育方面取得了一定的進(jìn)步，但是適合加工的果蔬品種仍然很少，制約了果蔬加工業(yè)的良性發(fā)展。

適合加工果汁的蘋果品種少，柑橘中橙類比例低，水果品種結(jié)構(gòu)不合理例如，濃縮蘋果汁加工長期以來以鮮食品種為原料進(jìn)行加工，制約了產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步提高，產(chǎn)品的出口價(jià)格低，經(jīng)濟(jì)效益不高。再如，胡蘿卜加工品種仍以黑田五寸系列為主，實(shí)際上其胡蘿卜素含量較低，只有6mg/100g左右，加工的胡蘿卜濃縮汁的類胡蘿卜素含量只有30mg/100mg，而對(duì)于出口，其類胡蘿卜素含量則需要在60mg/100g甚至80mg/100g以上，制約了我國胡蘿卜汁產(chǎn)品的出口。又如，在脫水果蔬及速凍果蔬方面，加工企業(yè)多數(shù)沒有自己的優(yōu)質(zhì)蔬菜加工原料基地，如國際貿(mào)易中占主導(dǎo)地位的脫水馬鈴薯、洋蔥、胡蘿卜及速凍豌豆、馬鈴薯等大品種，我國加工量較少。在發(fā)達(dá)國家，大品種物料脫水比例很高，如在美國，洋蔥收獲量的20%用來生產(chǎn)脫水洋蔥，大蒜蘇獲量的80%用來生產(chǎn)脫水大蒜。在我國，除了辣椒，其他品種物料脫水比例十分低，規(guī)模效益不明顯。果蔬加工業(yè)存在的主要問題果蔬加工技術(shù)水平低

技術(shù)與設(shè)備落后，技術(shù)水平低、能耗高、加工品種少、質(zhì)量低（1）在果蔬汁加工領(lǐng)域：無菌大罐技術(shù)、PET瓶和紙盒無菌灌裝技術(shù)、反滲透濃縮技術(shù)等沒有突破；關(guān)鍵加工設(shè)備的國產(chǎn)化能力差、水平低，特別是在榨汁機(jī)、膜過濾設(shè)備、蒸發(fā)器、PET瓶和紙盒無菌灌裝系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化方面難度大，國內(nèi)難以生產(chǎn)能夠在設(shè)備性能方面相似的加工設(shè)備。無菌大罐保藏◆目前，國際上現(xiàn)代化的果蔬汁加工企業(yè)大多采用無菌大罐貯存來保存半成品，它是無菌包裝的一種特殊形式。是將經(jīng)過巴氏殺菌并冷卻后的半成品，如果蔬汁或果漿在無菌條件下裝入已滅菌的大罐內(nèi)，經(jīng)密封而進(jìn)行長期保存。該法是一種先進(jìn)的貯存工藝，可以明顯減少因熱處理造成的產(chǎn)品質(zhì)量變化。◆該法的設(shè)備投資費(fèi)用較高，操作工藝嚴(yán)格、技術(shù)性強(qiáng)，但由于消費(fèi)者對(duì)加工產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，半成品的大罐無菌貯存工藝的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。我國對(duì)大容器無菌貯存設(shè)備在番茄醬半成品的貯存中獲得了成功。果蔬加工業(yè)存在的主要問題22吹瓶原理---雙向拉伸反滲透(RO)

在壓力作用下，溶劑（通常是水）透過膜，而溶質(zhì)被阻擋于膜壁外。（1）截留顆粒直徑：小于2nm。（2）操作壓力：1~10MPa。（3）應(yīng)用：主要用于分離各種離子和小分子物質(zhì)。在溶液的濃縮、無離子水的制備、海水淡化等方面廣泛應(yīng)用。溶質(zhì)水水膜溶質(zhì)水水膜滲透反滲透滲透與反滲透原理示意圖水鹽小分子大分子反滲透（RO）

反滲透最早應(yīng)用于苦咸水淡化。反滲透過程主要是從水溶液中分離出水。（1）海水、苦咸水的淡化制取生活用水，硬水軟化制備鍋爐用水，高純水的制備。

近年來，反滲透技術(shù)在家用飲水機(jī)及直飲水給水系統(tǒng)中的應(yīng)用更體現(xiàn)了其優(yōu)越性。反滲透膜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域（2）在醫(yī)藥、食品工業(yè)中用以濃縮藥液、果汁、咖啡浸液等。與常用的冷凍干燥和蒸發(fā)脫水濃縮等工藝比較，反滲透法脫水濃縮成本較低，而且產(chǎn)品的療效、風(fēng)味和營養(yǎng)等均不受影響。我國已能生產(chǎn)的濃縮汁設(shè)備主要有水果破碎機(jī)、臥式螺旋沉降離心機(jī)、碟片式離心分離機(jī)、帶式榨汁機(jī)、板式蒸發(fā)器、降膜管式三效蒸發(fā)器、二級(jí)提香裝置、超高溫瞬時(shí)滅菌機(jī)、無菌包裝機(jī)，但是在設(shè)備性能方面與國外產(chǎn)品相比存在較大的差距。（2）在罐頭加工領(lǐng)域：加工過程中的機(jī)械化、連續(xù)化程度低，對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握、使用、引進(jìn)、消化能力差。在泡菜產(chǎn)品方面，沿用老的泡漬鹽水的傳統(tǒng)工藝，發(fā)酵質(zhì)量不穩(wěn)定，發(fā)酵周期相對(duì)較長，生產(chǎn)力低下，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模及標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)生產(chǎn)，亞硝酸鹽、食鹽含量高，食用安全性差。（3）在脫水果蔬加工領(lǐng)域：目前我國生產(chǎn)脫水蔬菜大多仍采用熱風(fēng)干燥技術(shù)，設(shè)備則為各種隧道式干燥機(jī)，而國際上發(fā)達(dá)國家基本上不再采用隧道式干燥機(jī)，而常用效率較高、溫度控制較好的托盤式干燥機(jī)、多級(jí)輸送帶式干燥機(jī)和滾筒干燥機(jī)。我國生產(chǎn)脫水蔬菜的企業(yè)機(jī)械化程度普遍不高，大部分生產(chǎn)過程仍由手工操作完成，產(chǎn)品中的細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)難以控制。在噴霧干燥設(shè)備方面，我國針對(duì)某些物料研發(fā)的干燥塔的體積蒸發(fā)強(qiáng)度已達(dá)3-9KgH2O/m3.h，但國外同類產(chǎn)品的體積蒸發(fā)強(qiáng)度高達(dá)20KgH2O/m3.h。（4）果蔬速凍加工領(lǐng)域：我國果蔬速凍工業(yè)，在加工機(jī)理和工藝方面的研究不足。國外由于對(duì)速凍果蔬的質(zhì)量要求變得越來越高，因而對(duì)果蔬食品在速凍及隨后的冷藏過程中的變化格外重視，研究也非常深入。尤其值得注意的是，國外在深溫速凍對(duì)物料的影響方面，已有較深入的研究，對(duì)一些典型物料“玻璃態(tài)”溫度的研究通過建立數(shù)據(jù)庫，已轉(zhuǎn)入實(shí)用階段。解凍技術(shù)對(duì)速凍蔬菜食用質(zhì)量有重要影響，國內(nèi)對(duì)此開展的研究較少，而在發(fā)達(dá)國家，隨著一些新技術(shù)逐漸應(yīng)用于冷凍食品的解凍，對(duì)微波解凍、歐姆解凍、遠(yuǎn)紅外解凍等機(jī)理研究和技術(shù)開發(fā)較為熱門。我國的速凍企業(yè)裝備水平不高，冷鏈建設(shè)滯后。在速凍設(shè)備方面，目前國產(chǎn)速凍設(shè)備仍以傳統(tǒng)的壓縮制冷機(jī)為冷源，雖具有安全可靠、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但其制冷效率有很大限制，要達(dá)到深冷就比較困難。國外發(fā)達(dá)國家為了提高制冷效率和速凍品質(zhì)，大量采用新的制冷方式和新的制冷裝置。以液態(tài)氮、液態(tài)二氧化碳等直接噴灑的制冷裝置自20世紀(jì)80年代以后就逐漸運(yùn)用到速凍機(jī)中，這些制冷裝置可以使溫度下降到比氨壓縮機(jī)低得多的深冷程度。（5）在果蔬物流加工領(lǐng)域：我國在鮮切果蔬技術(shù)研究方面的工作才剛剛起步，如在鮮切后蔬菜的生理與營養(yǎng)變化及防褐保鮮技術(shù)方面開展了一些初步研究，但尚未形成成熟技術(shù)，目前絕大部分蔬菜仍然以“毛菜”方式上市，致使大量蔬菜垃圾進(jìn)城，既影響城市環(huán)境衛(wèi)生又造成很大浪費(fèi)，可見開展這方面的研究和產(chǎn)業(yè)化刻不容緩。在無損檢測技術(shù)方面，由于我國尚處于初始研究階段，與世界先進(jìn)水平存在巨大差距。在整個(gè)冷鏈建設(shè)方面，預(yù)冷技術(shù)的落后已經(jīng)成為制約性問題?，F(xiàn)代果蔬流通技術(shù)與體系尚處于空白階段。目前我國進(jìn)入流通環(huán)節(jié)的蔬菜商品未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，基本上是不分等級(jí)、規(guī)格的，衛(wèi)生質(zhì)量未經(jīng)任何檢查便直接上市，而且沒有建立完整而切實(shí)可行的衛(wèi)生檢驗(yàn)制度及檢驗(yàn)方法；流通設(shè)施不配套，運(yùn)輸工具和交易方式還十分落后，因此導(dǎo)致我國的果蔬物流與交易成本非常高，與發(fā)達(dá)國家相比平均高20個(gè)百分點(diǎn)。果蔬產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系與質(zhì)量控制體系尚不完善我國的果蔬標(biāo)準(zhǔn)體系仍不完善，標(biāo)準(zhǔn)的可操作性和指導(dǎo)性不強(qiáng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相互交叉、重疊。在制訂上不科學(xué)，各種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)雷同，難以真實(shí)反映產(chǎn)品的質(zhì)量狀況；感觀指標(biāo)中描述性語言過多，缺乏量化指標(biāo)。HACCP已成為國際公認(rèn)的食品安全保證體系。果蔬加工業(yè)存在的主要問題聯(lián)合國食品法規(guī)委員會(huì)（CAC）規(guī)定HACCP體系作為食品企業(yè)保證食品安全的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，但在我國只是一些出口型或大型企業(yè)進(jìn)行HACCP安全質(zhì)量體系認(rèn)證，國家對(duì)內(nèi)銷企業(yè)還沒有強(qiáng)制性要求，很多企業(yè)對(duì)HACCP體系的內(nèi)涵和意義認(rèn)識(shí)不夠，甚至有些已經(jīng)通過HACCP認(rèn)證的企業(yè)在具體的生產(chǎn)過程中沒有嚴(yán)格按照HACCP體系的要求去做。

新型高附加值產(chǎn)品少，綜合利用水平低我國的果蔬加工業(yè)具有明顯的優(yōu)勢，使國外許多傳統(tǒng)的果蔬加工業(yè)失去了國際競爭力，原有的定單紛紛轉(zhuǎn)向中國。我國已發(fā)展成為世界果蔬和加工品的最大出口國，但很多是以半成品的形式出口，到國外后仍要進(jìn)行深加工或灌裝，產(chǎn)品附加值較低，而高附加值產(chǎn)品少，特別是對(duì)原料的綜合利用程度低，皮渣中果膠、果蔬天然香精、膳食纖維、色素、籽油等精深加工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)沒有突破。果蔬加工業(yè)存在的主要問題企業(yè)規(guī)模小、行業(yè)集中度不高改革開放后特別是在近10年我國果蔬加工業(yè)得到了快速的發(fā)展，果蔬行業(yè)通過資本運(yùn)作，逐步進(jìn)行企業(yè)的并購與重組，企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，行業(yè)集中度日益增高，產(chǎn)生了一批農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模得以迅速擴(kuò)張，但依然處于企業(yè)的加工規(guī)模小，抗風(fēng)險(xiǎn)能力差，產(chǎn)品單一，產(chǎn)品銷路不暢，競爭力差的發(fā)展階段。更重要的是我國果蔬加工企業(yè)的研發(fā)與創(chuàng)新能力十分薄弱，核心競爭力實(shí)質(zhì)只是所謂的“低價(jià)格優(yōu)勢”。產(chǎn)品難以滿足市場需求。果蔬加工業(yè)存在的主要問題在國外絕大部分企業(yè)都有企業(yè)的研發(fā)部門或研發(fā)中心進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)，而沒有研發(fā)中心的企業(yè)則是與科研院所建立了非常緊密的合作關(guān)系，一般企業(yè)的研發(fā)費(fèi)用占銷售收入2%-3%以上。但是國內(nèi)的大部分加工企業(yè)不重視產(chǎn)品的研發(fā)和科技投入，不注重企業(yè)人才培養(yǎng)與引進(jìn)，造成企業(yè)研發(fā)人才和研發(fā)設(shè)施缺乏，從而導(dǎo)致企業(yè)研發(fā)與創(chuàng)新能力差，技術(shù)水平落后，國內(nèi)外果蔬加工業(yè)發(fā)展趨勢果蔬功能成分的提取藍(lán)莓被稱為果蔬中“第一號(hào)抗氧化劑”菠菜中含有葉黃素紅葡萄中含有自藜蘆醇堅(jiān)果中含有類黃酮大蒜中含有硫化合物南瓜中含有環(huán)丙基結(jié)構(gòu)的降糖因子西紅柿中含有番茄紅素胡蘿卜中含有胡蘿卜素生姜中含有姜醇和姜酚等果蔬的最少加工國內(nèi)外果蔬加工業(yè)發(fā)展趨勢不對(duì)果蔬產(chǎn)品進(jìn)行熱加工處理，只適當(dāng)采用去皮、切割、修整等處理，使果蔬仍為活體，能進(jìn)行呼吸作用，具有新鮮、方便，可100％食用的特點(diǎn)。最近幾年此方法在我國廣泛使用，如用于胡蘿卜、生菜、圓白菜、韭菜、芹菜、土豆、蘋果、梨、桃、草莓、菠菜等果菜。與速凍果蔬產(chǎn)品及脫水果蔬產(chǎn)品相比，更能有效地保持果蔬產(chǎn)品的新鮮質(zhì)地和營養(yǎng)價(jià)值，食用更方便，生產(chǎn)成本更低。果蔬汁加工國內(nèi)外果蔬加工業(yè)發(fā)展趨勢大量引進(jìn)國外先進(jìn)的果蔬加工生產(chǎn)線，采用一些先進(jìn)的加工技術(shù)如高溫短時(shí)殺菌技術(shù)、無菌包裝技術(shù)、膜分離技術(shù)等。果蔬汁加工產(chǎn)品的新品種目前有：NFC果蔬汁(非濃縮還原果汁)復(fù)合果蔬汁果肉飲料濃縮果汁功能型果蔬制品國內(nèi)外果蔬加工業(yè)發(fā)展趨勢將新鮮果蔬加工成果蔬粉，其水分含量低于6％，不僅最大限度地利用了原料，減少了因其腐爛造成的損