食品技術(shù)原理知識點總結(jié)

緒論食物：可供人類食用或具有可食性的物質(zhì)。是人類最基本的需要，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人體生長發(fā)育、更新細胞、修補組織、調(diào)節(jié)機能必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，也是產(chǎn)生熱量保持體溫、進行體力活動的能量來源。食品：將食物經(jīng)過不同的配制和各種加工處理，從而形成了形態(tài)、風(fēng)味、營養(yǎng)價值各不相同、花色品種各異的加工產(chǎn)品，這些經(jīng)過加工制作的食物統(tǒng)稱為食品。指各種供人食用或者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品，但不包括以治療為目的的物品。保健食品：含有功能性因子和含有具有調(diào)節(jié)機體功能作用的食品被稱為功能性食品，在我國又稱為保健食品。食品加工：通常加工可以分為不同的單元操作如清洗、粉碎、混合、分離、成型、發(fā)酵、熱處理、冷凍、罐裝、輸送和包裝等許多部分，而每一部分亦稱作作業(yè)或工序。食品工藝學(xué)的內(nèi)容：根據(jù)食品原料的特征，研究食品的加工保藏食品原料的特性2.引起食品變質(zhì)的原因3.食品保藏的途徑研究食品質(zhì)量要素和加工對食品質(zhì)量的影響食品的質(zhì)量要素2.加工對質(zhì)量的影響3.影響食品質(zhì)量變化的因素創(chuàng)造滿足消費者需求的新型食品研究充分利用現(xiàn)有食物資源和開辟食物資源的途徑1,合理利用現(xiàn)有食物資源2.加大對現(xiàn)有食物資源的開發(fā)3.食品資源與生態(tài)環(huán)境保護研究加工或制造過程，實現(xiàn)食品工業(yè)生產(chǎn)的合理化、科學(xué)化和現(xiàn)代化科學(xué)選用工藝技術(shù)2.合理選用加工設(shè)備3.實施食品質(zhì)量管理體系第四章食品冷凍低溫冷藏：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)，達到食品遠途運輸和短期或長期貯藏的目的。食品腐敗因素：附著在食品表面的微生物和食品內(nèi)所含的酶的作用，使食品的色、香、味變差，營養(yǎng)價值降低。除了微生物和酶引起的變質(zhì)外．還有非酶引起的變質(zhì)，如油脂的氧化酸敗等。冷藏的目的：冷藏可分為兩大類：食品的冷卻貯藏；食品的凍結(jié)貯藏。①使食品加工處理比較容易方便。如焙烤食品軟面團的成型、半凍結(jié)狀態(tài)的肉的切片等。②改善食品的性狀，提高食品的價值。如用低溫處理使牛肉、干酪、冰淇淋成熟，用低溫處理使清酒、啤酒、葡萄酒的發(fā)酵條件得到控制等。③使原來食品的主要物理性狀發(fā)生改變而成為一種新的產(chǎn)品。如用低溫制作魚捧、冰淇淋、凍豆腐、凍結(jié)干燥食品等。低溫對酶活性的影響：在一定的溫度范圍內(nèi)（0～40℃），酶的活性隨溫度上升而增大，但是酶也是一種蛋白質(zhì)，其本身也會因溫度過高而變性，失去其催化特性。大多數(shù)酶的最適溫度為30～40℃。當(dāng)溫度超過酶的最適溫度時，酶的活性就開始受到破壞。當(dāng)溫度達到80～90℃時，幾乎所有的酶的活性都遭到破壞。酶的活性因溫度而發(fā)生的變化常用溫度系數(shù)Q10來衡量：K1----溫度為t時酶促反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)；K2----溫度為t+10℃時酶促反應(yīng)的化學(xué)反郯率常數(shù)。低溫導(dǎo)致微生物活力降低與死亡的原因：溫度下降會導(dǎo)致微生物細胞內(nèi)酶的活性下降；溫度下降微生物細胞內(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；食品凍結(jié)時，冰晶體的形成會使微生物細胞內(nèi)原生質(zhì)脫水，同時冰晶體的形成還會使微生物細胞受到機械損傷。影響微生物低溫致死的因素有1.溫度的高低2.介質(zhì)3.降溫速度4.貯藏期5.結(jié)合水分和過冷狀態(tài)冷藏工藝：冷藏工藝主要取決于貯藏溫度、空氣相對濕度和空氣的流速，這些工藝條件則隨食品種類、貯期長短和有無包裝而異。果蔬采后生理：1.果蔬的呼吸作用有氧呼吸：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋2820kJ缺氧呼吸：C6H12O6→2CO2＋2C2H5OH＋117kJ2.果實的呼吸躍變3.水果產(chǎn)生乙烯的代謝活動CH3-S-CH2-CH2-CH（NH2）-C00H→蛋氨酸CH3-S-S-CH3＋CH2＝CH2＋HCOOH＋CO2冷藏食品回?zé)幔壕褪窃诶洳厥称烦隼洳厥仪?，保證空氣中的水分不會在冷藏食品表面冷凝的條件下，逐漸提高冷藏食品的溫度，最后達到使其與外界空氣溫度相同的過程?；?zé)崾抢鋮s的逆過程。冷凍：食品凍結(jié)就是指將食品的溫度降低到食品凍結(jié)點以下的某以預(yù)定溫度（一般要求食品的中心溫度應(yīng)達到-15℃以下），使食品中大部分水分凍結(jié)成冰晶體。最大冰結(jié)晶生成帶：（氷點下4--5攝氏度）結(jié)晶條件：當(dāng)液體溫度降到凍結(jié)點時，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，造成液體的過冷，過冷狀態(tài)是液體形成冰結(jié)晶的先決條件。水的凍結(jié)過程就是水分子排列由無序狀態(tài)變?yōu)橛行驙顟B(tài)的過程。過冷溫度：即為液體在降溫過程中開始形成穩(wěn)定性晶核時的溫度或在開始回升的最低溫度，稱為過冷臨界溫度或過冷溫度。冰晶體的形成和分布：不論是一杯糖水、還是一瓶牛奶在凍結(jié)時，都不會轉(zhuǎn)瞬間同時均勻地凍結(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)部分的無機鹽、蛋白質(zhì)、脂肪和乳糖的濃度就相應(yīng)增加，牛乳的凍結(jié)點不斷下降。最后在牛乳中部核心位置上還會有未凍結(jié)的高濃度溶液存留下來。速凍：在食品凍結(jié)過程中，30min通過最大冰結(jié)晶生成帶。凍藏食品貯存期：高品質(zhì)壽命（highqualitylife簡寫HQL），是指在所使用凍藏溫度下的凍結(jié)食品與在-40℃下的凍藏溫度相比較，當(dāng)采用科學(xué)的感官鑒定方法剛剛能夠判別出二者的差別時所經(jīng)過的時間。實用貯藏期（practicalstoragelife簡寫PSL），是指經(jīng)過凍藏的食品，仍保持著對一般消費者或作為加工原料使用無妨的感官品質(zhì)指標時所經(jīng)過的凍藏時間。我國目前對凍結(jié)食品采用的凍藏溫度大多為-18℃。隨著人們對食品質(zhì)量要求越來越高，國際上凍結(jié)食品的凍藏溫度逐漸趨向低溫化，一般都是-25℃～-30℃。第三章食品的熱處理和殺菌加熱殺菌需要考慮的因素：①食品的物性如粘度、顆粒大小、固體與液體比例；②容器如幾何尺寸、壁厚；③污染食品的微生物種類、數(shù)量、習(xí)性；④食品在加熱過程中的傳熱特性等。影響微生物耐熱性的因素：（一）菌種和菌株（二）加熱前微生物所經(jīng)歷的培養(yǎng)條件⑴菌齡與耐熱性的關(guān)系⑵培養(yǎng)溫度與耐熱性的關(guān)系⑶培養(yǎng)基組成與耐熱性的關(guān)系（三）加熱時的相關(guān)因素1.加熱方式的影響⑴微生物對濕熱的抗性⑵微生物對干熱的抗性2.熱處理溫度3.原始菌數(shù)4.水分5.pH6.碳水化合物7.脂類8.蛋白質(zhì)及其有關(guān)物質(zhì)9.無機鹽10.其他（四）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)：①發(fā)育誘導(dǎo)期延長；②營養(yǎng)要求擴大；③適宜發(fā)育的pH范圍縮??；④繁殖溫度范圍縮??；⑤對抑制劑、選擇劑的敏感性增強；⑥細胞內(nèi)容物向外泄漏；⑦對放射線的敏感性增強；⑧酶活性下降；⑨rRNA分解。微生物耐熱性參數(shù)：1.D值直線橫過一個對數(shù)周期時所需要的時間（min）D值，稱為指數(shù)遞減時間。為直線斜率的倒數(shù)D=1/m2.F值和Z值F值（殺菌強度）定義：就是在一定的加熱致死溫度（-121.1℃）下，殺死一定濃度的微生物所需要的加熱時間（min）。Z值定義：加熱致死時間曲線或擬加熱致死時間曲線通過一個對數(shù)周期時所變化的溫度（℃）。F值和Z值之間的關(guān)系為酶的耐熱性：含酶的物質(zhì)中，在一定范圍內(nèi)提高溫度，酶反應(yīng)的速度增加。其溫度系數(shù)（Q10）一般在1.4～2.0。但是超過了一定的溫度范圍后。溫度升高，酶反應(yīng)會下降。這是因為酶本身在其蛋白質(zhì)受熱遭到了破壞的緣故。一般情況下，溫度提高到80℃后，熱處理時間時間持續(xù)幾分鐘，幾乎所有的酶都會遭到不可逆的破壞。殺菌對象菌的選擇：罐藏食品進行最后熱處理時的對象主要是致病菌、產(chǎn)毒菌、腐敗菌。商業(yè)無菌：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。殺菌強度：1.殺菌強度的意義在一定的條件下進行殺菌，其殺菌效果用F0表示，簡稱F值，或稱為殺菌值或殺菌強度。殺菌強度是通過測定罐頭中心溫度，再根據(jù)此結(jié)果按對象菌的Z值進行一系列計算，得到的在該殺菌條件下的實際殺菌效果。2.殺菌強度F0值的計算F0值定義為在參數(shù)溫度為121.1℃（華氏250°）總的累計死亡效應(yīng)。F0＝to×10（θ－121.1）/Z式中θ—設(shè)定的保溫部分的殺菌溫度（℃）to—設(shè)定的保溫時間（min）殺滅與抑制微生物的手段：在食品工業(yè)中，加熱殺菌是殺滅和抑制有害微生物的有效手段。食品加工所采用的熱處理辦法，可分為四種：即烹飪、熱燙、低溫加熱殺菌、高溫加熱殺菌。食品的脫水水分活度Aw：是指物料表面水分的蒸汽壓與相同溫度下純水的飽和蒸汽壓之比。結(jié)合水：1.化學(xué)結(jié)合水：是通過化學(xué)反應(yīng)后，按嚴格的數(shù)量比例，牢固地同固體間架結(jié)合的水分，只有在化學(xué)作用或特別強烈的熱處理下（煅燒）才能除去，除去它的同時會造成物料物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的變化，即品質(zhì)變差。2.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。3.結(jié)構(gòu)結(jié)合水：是指當(dāng)膠體溶液凝固成凝膠時，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)出來的蒸汽壓很低。4.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。5.機械結(jié)合水：是食品濕物料內(nèi)的毛細管（或孔隙）中保留和吸著的水分以及物料外表面附著的濕潤水分。相對濕度：在一定總壓下，濕空氣中水蒸氣分壓與同溫度下純水的飽和蒸汽壓之比，稱為相對濕度。水分活度與相對濕度的關(guān)系：將完全干燥的食品置于各種不同相對濕度環(huán)境中，經(jīng)過一定時間，食品吸收空間的水蒸氣水分，逐漸達到平衡。這時食品內(nèi)所含的水分對應(yīng)的相對濕度稱之為平衡相對濕度。根據(jù)水分活度的定義和相對濕度的概念可以知道，這時的相對濕度即為水分活度。去濕與吸濕現(xiàn)象：由于蒸汽壓差的作用，物料將從空氣中吸收水分，直至達到平衡，這種現(xiàn)象稱為吸濕現(xiàn)象。如果物料與相對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，直至達到平衡，這種現(xiàn)象稱為去濕現(xiàn)象。上述過程中物料與空氣中的水分始終處于一個動態(tài)的相互平衡的過程。平衡水分：由于物料表面的水蒸氣分壓與介質(zhì)的水蒸氣分壓的壓差作用，使兩相之間的水分不斷地進行傳遞，經(jīng)過一端時間后，物料表面的水蒸氣分壓與空氣中的水蒸氣分壓將會相等，物料與空氣之間的水分達到動態(tài)平衡，此時物料中所含的水分為該介質(zhì)條件下物料的平衡水分。恒速、降速干燥：1.恒速干燥階段在恒速干燥階段，物料的表面非常濕潤，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，如果此時的干燥條件是恒定的（空氣溫度、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，物料上方空氣的濕含量也為定值。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，干燥速率也就越來越低。恒速變?yōu)榻邓俚囊蛩兀孩艑嶋H汽化表面減?、破砻娴膬?nèi)部遷移⑶平衡蒸汽壓下降⑷物料內(nèi)部水分擴散受阻傳質(zhì)（物料對熱量的吸收）與傳熱（水分在物料中的遷移）的關(guān)系：外部：干燥過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，強化蒸汽壓差，這是降低界面層厚度、實現(xiàn)物料外部傳熱與傳質(zhì)的有效途徑。內(nèi)部：不論采用什么樣的干燥方式，這兩種梯度場均存在于物料內(nèi)部，故水分傳遞應(yīng)是兩種推動力共同作用的結(jié)果。另外，物料本身的導(dǎo)濕性也是影響水分內(nèi)部擴散的一個重要因素。干燥過程中，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，常采用升溫、降溫、再升溫、再降溫的工藝措施來調(diào)節(jié)物料內(nèi)部的溫度梯度與濕度梯度的關(guān)系，強化水分的內(nèi)部擴散。干燥過程的控制：干燥的目的在于除去物料的水分，而物料的水分首先需要通過物料內(nèi)部擴散到表面，然后由物料表面汽化脫除。所以表面汽化與內(nèi)部擴散的速率共同決定了干燥的速率。要強化干燥速率就必須改善內(nèi)部擴散因素。⑴減少料層厚度，縮短水分在內(nèi)部的擴散距離；⑵使物料堆積松散，采用空氣穿流料層的接觸方式，以擴大干燥表面積。⑶采用接觸加熱和微波加熱方式，使深層料溫高于表面料溫，溫度與濕度梯度同向，加快內(nèi)部水分的擴散。‘冷凍干燥：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。輻射干燥：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。食品的輻射保藏輻射的化學(xué)及生物學(xué)效應(yīng)：一、輻射化學(xué)效應(yīng)由電離輻射使食品產(chǎn)生各種粒子、離子及質(zhì)子的基本過程有二：--初級輻射，是使物質(zhì)形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片。--次級輻射,是使初級輻射的產(chǎn)物相互作用，生成與原始物質(zhì)不同的化合物。初級輻射一般無特殊條件，而次級輻射與溫度等其它條件有關(guān)。輻射生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)指輻射對生物體如微生物、病毒、昆蟲、寄生蟲、植物等的影響，這些影響是由于生物體內(nèi)的化學(xué)變化造成的。輻射在食品加工中的應(yīng)用：1.殺蟲2.殺菌3.輔助糧食保藏4.延緩后熟誘惑放射性：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γ-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，超過某元素的核反應(yīng)能閾，則該元素會產(chǎn)生放射性。輻照食品衛(wèi)生安全：毒性物質(zhì)的生成微生物類發(fā)生變異的危險性對營養(yǎng)物質(zhì)的破壞食品的腌漬發(fā)酵和煙熏處理滲透：就是溶劑從低濃度液體經(jīng)過半透膜向高濃度液體擴散的過程。半透膜只允許溶劑（小分子）通過，而不允許溶質(zhì)（或大分子）通過的膜。細胞膜就屬于半透膜。擴散：擴散是分子或微粒在不規(guī)則熱處理運動下固體、液體或者氣體（蒸汽）濃度均勻化的過程。擴散總是由高濃度朝著低濃度方向進行，直到各處濃度均勻等時停止，擴散的推動力就是濃度梯度（差）。物質(zhì)在擴散過程中，其擴散量和通過面積及濃度梯度成正比。腌漬防腐作用：1.滲透壓的作用微生物細胞實際上是有細胞壁保護及原生質(zhì)膜包圍的膠體狀原生質(zhì)體。細胞壁是全透性的，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胞所處溶液的滲透壓與微生物細胞液滲透壓相等。如：0.9%的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胞保持原形，如果其它條件適合微生物就能快速生長繁殖。低滲溶液指的是微生物細胞所處溶液的滲透壓低于微生物細胞液的滲透壓。在低滲溶液中，外界溶液的水分會穿透微生物的細胞壁并通過細胞膜向細胞內(nèi)滲透，滲透的結(jié)果使微生物的細胞呈膨脹狀態(tài)，如果內(nèi)壓過大，就會導(dǎo)致原生質(zhì)脹裂，不利于微生物生長繁殖。高滲溶液就是外界溶液的滲透壓大于微生物細胞液的滲透壓。處于高滲溶液的微生物，細胞內(nèi)的水分會透過原生質(zhì)膜向外界溶液滲