果蔬加工保藏原理

果蔬加工保藏原理第一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六第一章果蔬加工保藏原理第一節(jié)果蔬加工保藏原理一、果蔬加工保藏原理新鮮果蔬不耐貯運的原因生命活動微生物侵染果蔬加工保藏原理：

通過對新鮮果蔬原料進行一定的工藝處理，使其酶完全失活或基本失活，生命活動完全停止，同時配合必要的殺菌、防腐處理及完善的包裝，使果蔬的食用品質(zhì)和營養(yǎng)價值能在較長時間內(nèi)得以保存，或賦予果蔬食品新的品質(zhì)或風味。果蔬加工品：果蔬原料經(jīng)一定加工工藝處理所制成的產(chǎn)品。第二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)果蔬加工保藏原理為了使果蔬加工品有較長的保存時間，加工時必須做到：①.充分殺酶使其酶完全（或基本）失活，生命活動完全停止②.充分殺菌③.防止微生物再污染及空氣中氧的影響。在產(chǎn)品質(zhì)量控制方面著重應關注的問題褐變問題品質(zhì)保持問題→保藏需要第三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六二、果蔬加工品種類及其主要特點按加工方法及制成品特點分類，果蔬加工品主要有以下幾大類：①.果蔬干制品依賴低水分含量，制品含水量控制在15~20%②.果蔬腌制品③.果蔬糖制品利用一定的醋酸、食鹽、酒精等多種成分共同作用依賴足夠高的糖含量，制品含糖量要求在60%以上④.果蔬罐藏品依賴密閉包裝⑤.果蔬汁制品依賴密閉包裝⑥.速凍蔬糖制品依賴超低溫保藏，要求保藏溫度為-20~-18℃⑦.果蔬發(fā)酵制品包括果酒、果醋等產(chǎn)品。依賴一定濃度的酒精或醋酸第四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六三、果蔬加工中應注意的主要問題①.確定合適的原料及其成熟度，或依果蔬的加工特性確定合適的加工產(chǎn)品②.進廠的原料應及時妥善處理③.選擇正確的加工工藝條件④.及時進行殺菌處理或創(chuàng)造不利于有害微生物生長繁殖的環(huán)境條件⑤.設備及包裝材料性質(zhì)穩(wěn)定，不與原料及輔料發(fā)生不良反應⑥.制成品包裝完善，盡可能避免微生物的再污染及氧、光、水等的不良影響⑦.制成品應盡可能保存于清潔、干爽、避光及適宜的低溫環(huán)境⑧.注意工廠環(huán)境衛(wèi)生⑨.注意食品的食用安全問題⑩.注意環(huán)保問題第五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六第二節(jié)果蔬中主要化學成分的加工特性果蔬化學成分水分干物質(zhì)水溶性干物質(zhì)非水溶性干物質(zhì)糖蛋白質(zhì)及水溶性氨基酸有機酸水溶性維生素水溶性色素水溶性單寧物質(zhì)水溶性無機鹽其它水溶性成分脂質(zhì)淀粉脂溶性維生素脂溶性色素非水溶性單寧物質(zhì)非水溶性無機鹽其它非水溶性成分第六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六一、糖及淀粉（一）.糖糖是果蔬及果蔬制品最普遍存在也是最重要的成分水果中糖含量多數(shù)在10~20%，蔬菜多數(shù)在1~5%

糖的性質(zhì)及其變化對果蔬及其制品的風味、色澤、質(zhì)地、保藏性能等多方面品質(zhì)都可產(chǎn)生較大影響果蔬中普遍存在及加工中常用的糖主要是蔗糖、葡萄糖及果糖1.糖的溶解度常溫下糖的溶解度果糖＞蔗糖＞葡萄糖糖種類果糖蔗糖葡萄糖常溫下飽和液濃度（%）78.9467.1341.7210℃時蔗糖飽和溶液的濃度：65.60%出現(xiàn)糖結晶、返砂現(xiàn)象第七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六一、糖及淀粉（一）.糖2.糖的吸濕性果糖＞＞葡萄糖＞蔗糖出現(xiàn)回潮、流糖現(xiàn)象3.糖液沸點糖液沸點隨其濃度的提高而升高常壓下，當糖液濃度為60~65%時，其沸點約為103~105℃4.糖的甜度影響糖液甜度的主要因素糖的種類、結構、食用時溫度不同糖混合共存物酸食鹽增稠劑糖液甜度總的說：果糖＞蔗糖＞葡萄糖糖種類蔗糖果糖葡萄糖轉(zhuǎn)化糖麥芽糖乳糖相對甜度10.60~1.800.48~0.740.78~1.270.32~0.600.16~0.28常見11.730.741.270.320.16→明顯降低糖的甜度→改變風味（清甜）→改變風味（濃厚）第八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六一、糖及淀粉（一）.糖5.化學性質(zhì)（1）水解蔗糖酸或堿葡萄糖+果糖轉(zhuǎn)化糖溫度T↑→反應速度及程度↑由于水解反應甜度↑溶解度↑吸濕性↑晶析↑褐變↑保藏性↑（2）美拉德反應（羰-氨反應）類黑色素還原糖+氨基酸溫度T↑→反應速度及程度↑褐變產(chǎn)生（3）分解糖堿或酸分解生成褐色物質(zhì)溫度T↑→反應速度及程度↑堿性時作用強于酸性褐變產(chǎn)生第九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六一、糖及淀粉（一）.糖5.化學性質(zhì)（4）焦糖化蔗糖無水條件熔融△無水條件△焦糖+H2O為淺褐色至深褐色物質(zhì)，有焦香味，但過分燒焦有苦味對產(chǎn)品的色澤及風味都會產(chǎn)生一定的影響可用作食品的增色劑及增香劑6.生物學特性①.糖微生物發(fā)酵作用酒精、醋酸、乳酸等②.糖微生物作用腐?、?糖液具有一定滲透壓，高濃度糖液有抑菌、防腐作用第十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六一、糖及淀粉（一）.糖糖與果蔬加工品品質(zhì)的關系①.是制品甜味的主要來源，并對制品的其它風味產(chǎn)生一定的影響。②.是制品產(chǎn)生褐變的基礎物質(zhì)之一。③.是制品出現(xiàn)吸潮、晶析的基礎物質(zhì)。④.糖若讓其自然發(fā)展，多數(shù)導致腐敗若能有目的給于利用和控制，則可生產(chǎn)出美味可口的產(chǎn)品，如酒、醋、乳酸制品等等。易被微生物利用高濃度糖液可抑菌糖制品得以保藏的主要原因（二）.淀粉不溶于冷水，在55~80℃的熱水中溶脹形成膠體溶液產(chǎn)生混濁，影響汁液清晰淀粉酸或酶葡萄糖水解第十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六二、果膠物質(zhì)——部分被中和和甲基化的多聚半乳糖醛酸依甲基化程度不同可將其分為兩大類分子中甲氧基含量＞7%高甲氧基果膠低甲氧基果膠分子中甲氧基含量＜7%若分子中所有羧基都被甲基化，則甲氧基含量為16.32%天然植物的果膠物質(zhì)分子中甲氧基的含量為9~12%，屬于高甲氧基果膠果實中果膠物質(zhì)的主要存在形式原果膠果膠酸鹽果膠果膠酸存在于成熟度較低的果實中存在于成熟的果實中存在于過熟的果實中成熟過程中或在酸、堿、酶、熱等作用下酶或酸、堿降解原果膠酶或酸、堿降解果膠果膠酸酶或酸、堿降解果膠酸鹽消失第十二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六二、果膠物質(zhì)果膠物質(zhì)加工特性1.粘結性能與鈣（Ca）等多價金屬離子形成網(wǎng)狀結構使原料具有較好的耐煮制性能使產(chǎn)品具有一定的松脆口感硬化處理即是利用此原理2.膠體及形成凝膠特性果膠溶于水→形成膠體溶液一定條件凝膠有利于混濁果汁的穩(wěn)定（果汁穩(wěn)定劑）不利于澄清果汁、果酒等產(chǎn)品的澄清不利于果汁獲取高甲氧基果膠含量0.5~1.5%溶液pH值為2.0~3.5糖含量＞50%低甲氧基果膠含量0.5~1.5%適量的多價金屬離子①②第十三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六二、果膠物質(zhì)果膠物質(zhì)對原料加工特性及產(chǎn)品品質(zhì)的影響①.是形成原料耐煮制性能和產(chǎn)品松脆口感的主要基礎物質(zhì)之一②.是果醬、果凍、混濁果汁生產(chǎn)的主要依據(jù)之一③.增加果汁、果酒、果醋的汁液產(chǎn)品澄清的難度④.增加果汁獲取的難度存在形式原果膠果膠果膠酸主要性能不溶于水，有較強的粘結能力溶于水并形成膠體溶液，一定條件下形成凝膠；具有一定粘結能力微溶于水，幾乎無粘結能力果膠不同存在形式主要性能比較第十四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六三、有機酸多數(shù)果蔬含有有機酸，果蔬加工時也常添加適量的有機酸。果蔬中普遍存在的有機酸主要有檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸等加工中常用的有機酸是檸檬酸有機酸的存在對原料加工特性及產(chǎn)品品質(zhì)都可產(chǎn)生較大的影響1.適量的有機酸存在可以形成制品清涼爽口的口感，同時可以減弱或消除因高糖含量而產(chǎn)生的甜膩感。但酸味過強則風味不佳。酸含量在0.5~0.8%時，風味較好一般情況酸含量在1.0~1.2%時，有明顯酸味酸含量在＞1.5%時，酸味過強，難以入口酸味強弱：酒石酸＞蘋果酸＞檸檬酸食鹽及無機離子存在→酸味增強糖、淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等存在→酸味減弱相對而言，檸檬酸的酸味較為純正，酒石酸略帶苦澀味第十五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六三、有機酸有機酸的存在對原料加工特性及產(chǎn)品品質(zhì)都可產(chǎn)生較大的影響2.促進果膠物質(zhì)水解原果膠果膠→膠凝能力↑果膠果膠酸→膠凝能力↓酸酸3.促進蔗糖水解蔗糖還原糖→褐變↑；吸濕↑酸4.保護Vc5.利于殺菌及防腐6.腐蝕金屬→影響制品的色、香、味等品質(zhì)→使加工用具及包裝材料的選材受到限制，增加包裝費用第十六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六四、含氮化合物

果蔬中含氮化合物主要包括蛋白質(zhì)、氨基酸、酰胺類化合物、硝酸鹽及亞硝酸鹽等多種成分。其含量并不高，一般只有0.2~1.2%，但它們對加工工藝及制品的品質(zhì)卻有相當大的影響，其中以氨基酸的影響最為重要。1.對制品風味的影響不少氨基酸是呈味氨基酸氨基酸的組成是果蔬及果蔬制品獨特風味形成的主要成分之一2.對制品外觀色澤的影響①.氨基酸與還原糖發(fā)生美拉德反應生成黑色素類黑色素還原糖+氨基酸褐變②.酪氨酸在酪氨酸氧化酶作用下發(fā)生氧化生成黑色素酪氨酸氧化酶O2酪氨酸類黑色素③.含硫氨基酸及含硫蛋白質(zhì)受熱分解產(chǎn)生的硫化物可促使其它成分變色第十七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六四、含氮化合物3.其它影響及作用蛋白質(zhì)產(chǎn)生泡沫影響操作加熱凝固，或與其它成分（如單寧）作用而產(chǎn)生沉淀影響外觀用于果汁、果酒的澄清硝酸鹽加速金屬器具的腐蝕亞硝酸鹽存在食用安全隱患酶產(chǎn)生褐變的主要原因之一促進其它反應第十八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六五、單寧物質(zhì)（多酚類化合物）

單寧物質(zhì)是導致果蔬制品褐變的最主要的基礎物質(zhì)之一。1.對制品風味的影響

單寧有強烈的澀味，含量高時澀味強，難以入口。但適量的單寧物質(zhì)存在可以賦予制品清涼爽口的口感。糖、酸含量適宜，若有少量的單寧物質(zhì)存在則風味更好。2.對制品外觀色澤的影響①.氧化褐變②.非氧化褐變Fe單寧藍黑色物質(zhì)多酚氧化酶（PPO）O2單寧（多酚類化合物）醌黑色素縮合Sn長時間共熱玫瑰色物質(zhì)堿性藍色物質(zhì)褐變第十九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六五、單寧物質(zhì)（多酚類化合物）3.其它影響與作用①.對混濁果汁的穩(wěn)定不利。凝固單寧+蛋白質(zhì)②.利于果酒、澄清果汁的澄清。③.對發(fā)酵產(chǎn)品菌種的培育及復壯不利。抑菌第二十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六六、色素物質(zhì)

天然色素多數(shù)穩(wěn)定性較差，在光、熱、O2、酸、堿及金屬離子等作用下將發(fā)生各種變色，從而引起制品的變色。果蔬中所含色素可分為四大類葉綠素胡蘿卜素花色素（苷）花黃素（綠色~黃綠色）（淺黃色、橙黃色、黃色）（較為鮮艷的顏色，如紅色、紫色、藍色等）（淺黃色或無色）加工中各種色素物質(zhì)的可能變化情況：1.光、熱、O2作用下變化葉綠素→緩慢褪色→褐色胡蘿卜素相對較為穩(wěn)定。但作用強度大也將緩慢變褐?；ㄉ兀ㄜ眨t（紫、藍）色→紫紅色→紅褐色→褐色花黃素→顏色逐漸加深無色花色素→逐漸顯色（如紅色等）第二十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六六、色素物質(zhì)加工中各種色素物質(zhì)的可能變化情況：2.pH值引起的變化葉綠素花黃素脫鎂葉綠素（褐色）溫度T↑→反應速度及程度↑稀OH-葉綠酸（鮮綠色）+葉綠醇+甲醇葉綠酸鹽（鮮綠色）+葉綠醇+甲醇H+△濃OH-△黃色、橙色、甚至是褐色OH-花色素（苷）則因pH值不同而呈現(xiàn)出不同的顏色

花青素不同pH值呈現(xiàn)的顏色pH值＜38~9＞11顏色紅色紫羅蘭色藍色存在狀態(tài)陽離子中性分子陰離子胡蘿卜素堿性時更為穩(wěn)定第二十二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六六、色素物質(zhì)加工中各種色素物質(zhì)的可能變化情況：3.金屬離子引起的顏色變化葉綠素花色素（苷）花黃素金屬離子相應的金屬葉綠素多數(shù)為鮮綠色，其中以銅葉綠素的顏色最為鮮艷，且較為穩(wěn)定。金屬離子相應的花色素金屬鹽顏色多數(shù)不好看，如灰紫色等。Fe3+綠色或藍綠色Al3+灰黃色第二十三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六七、維生素維生素是果蔬主要的營養(yǎng)成分之一。果蔬中主要存在的維生素有VC、VA原（胡蘿卜素）、VB、VE、VP等除VA原較為穩(wěn)定外，其它維生素在加工中及產(chǎn)品貯存期間易被破壞等而損失VC是果蔬最為重要的維生素，但其損失也最為嚴重VC損失的可能途徑：①.流失因其水溶性②.受熱破壞其熱穩(wěn)定性很差③.氧化破壞VC易被氧化而破壞VC氧化影響因素O2VC氧化酶pH值金屬離子（尤以Fe、Cu）紫外線照射（堿性條件更易被氧化）（加速）（加速）VC可作為抗氧化劑使用。第二十四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六八、芳香物質(zhì)主要特性：①.揮發(fā)性②.熱敏性③.易氧化性→易損失或變質(zhì)九、油脂主要特性：①.不溶于水，形成乳濁液。②.易被氧化變味（哈變）→影響汁液清晰→影響風味十、酶主要影響或應用：①.促使褐變。②.促進VC氧化損失→用于果汁、果酒澄清處理及榨汁前處理③.酶解第二十五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六第三節(jié)果蔬加工品的褐變褐變——食品在加工及貯存期間的各種變色現(xiàn)象。非酶促褐變：酶促褐變：在酶的催化作用下所發(fā)生的褐變。不是由酶促反應引起的褐變。褐變是食品最常見的質(zhì)量問題，依是否有酶參與可將其分為兩大類一、酶促褐變產(chǎn)生原因：①.多酚類化合物在多酚氧化酶的作用下所發(fā)生的氧化褐變多酚類化合物多酚氧化酶O2醌縮合黑褐色物質(zhì)②.酪氨酸在酪氨酸氧化酶的作用下所發(fā)生的氧化褐變③.Vc的氧化產(chǎn)物進一步縮合而成的褐色物質(zhì)第二十六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六一、酶促褐變酶促褐變發(fā)生的必備條件①.褐變底物（如多酚類化合物）的存在②.具有活性的致褐氧化酶（如多酚氧化酶）的存在③.分子氧（O2）的存在

這三個條件必須同時存在，缺乏任一條件，酶促褐變不發(fā)生，削弱任一條件，褐變的程度減輕。酶促褐變防止的可能方法途徑①.原料選擇。②.殺酶抑酶。應選擇褐變底物（如多酚類化合物）少、致褐氧化酶（如PPO酶）活性低的原料。熱燙。PPO不耐熱，80~90℃處理即可鈍化成熟度高則多酚化合物含量低；PPO酶活低沸水（95-100℃）處理3-5min即可第二十七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六一、酶促褐變酶促褐變防止的可能方法途徑②.殺酶抑酶。③.排除或隔絕空氣熱燙。調(diào)整pH值。PPO酶活動最適pH為6-7硫處理。SO2

亞硫酸及其鹽類，實際起作用的是亞硫酸①.原料選擇。pH↓→酶活↓當pH＜3→則酶發(fā)生不可逆變性機理a.亞硫酸與酶的活性基團結合而使酶活降低甚至失活10ppm的亞硫酸即可完全抑制PPO酶的活性b.亞硫酸是一種弱酸第二十八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六二、非酶促褐變可以產(chǎn)生非酶促褐變的反應很多。如：羰-氨反應糖的分解、焦化等單寧物質(zhì)的非氧化褐變色素物質(zhì)的各種變色金屬與有機酸生成的有色鹽對非酶促褐變的反應有影響的因素很多。高溫、紫外線、O2、金屬離子、堿性條件等都可以加快非酶促褐變反應其中以溫度的影響最為顯著第二十九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六二、非酶促褐變?yōu)闇p少減輕非酶促褐變應注意以下一些問題：

酶促褐變的反應較為快速明顯，但防止相對較為容易；非酶促褐變反應較為緩慢，但防止難度較大，完全防止非酶促褐變幾乎不可能！

酶促褐變主要在加工前期發(fā)生，而非酶促褐變則主要在加工后期（加熱）及產(chǎn)品貯存期間發(fā)生。①.盡可能減弱加熱處理的強度②.避免處于堿性環(huán)境③.盡可能減少去皮、切分后的果塊暴露于空中的時間④.不與有害金屬接觸⑤.產(chǎn)品盡可能貯存于清潔、涼爽的環(huán)境

褐變可以發(fā)生于加工過程及產(chǎn)品貯存期間的所有環(huán)節(jié)。第三十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六第四節(jié)果蔬加工中部分處理項目介紹一、熱處理

果蔬加工中需要熱處理的情況很多，如熱燙、殺菌、濃縮、熬煮、干燥等等。不同熱處理其目的及作用不盡相同。1.熱處理的目的及作用⑴.熱燙處理方法：沸水（95-100℃）處理3-5min主要目的：殺酶護色（防止酶促褐變）其它作用：①.軟化組織→利于輔料成分滲入；利于水分蒸發(fā)②.去除不良風味（如苦澀味等）而柑桔、番茄等去皮前熱燙（10