食品加工原理

食品加工原理复习资料

食品：具有一定营养价值的可供食用、对人体无害、经过一定加工制作的食物

食品加工：以农产品及水产品为主要原料，用物理的、化学的、微生物学的方法处理，调整组成及改变其形态以提高其保藏性，具备运输能力，可食性，便利性，感官接受度或机能性食品冷加工：利用低温来控制微生物生长繁殖、酶活动及其他非酶变质因素的一种方法

冻结点：一定压力下液态物质由液态转向固态的温度点

过冷点：在一般情况下，水只有被冷却到低于冻结点的某一温度时才开始冻结，这种现象称为过冷。低于冻结点的这一温度称为过冷点

冻结速率：指食品物料内某点的温度下降速率或冰峰的前进速率

TTT理论：初期品质优良的产品经过冷藏运输销售等流通环节，最后到达消费者手上时能否保持其优良的品质主要取决于时间，温度，经历，条件决定

D值：指数递减时间，D值相当于致死速率曲线斜率的负倒数，表示在一定环境中和一定热力致死温度条件下，某细菌群中每杀死90%原有残存活菌数所需的时间。

Z值：以细菌致死时间曲线或耐热性曲线穿过一个对数周期的相应的温度变化值称为耐热性常数

TDT值：在某一恒定温度下（热力致死温度）将食品中的一定浓度的某种微生物活菌（细菌和芽孢）全部杀死的最短时间

巴氏消毒法：以较低温度灭杀液态食品中的病原菌或特定微生物，而不致严重损害其营养成分和风味的消毒方法。

热烫：将食品原料置入热水或蒸汽中进行短时间的热处理，现在有采取微波炉热烫新工艺。通过热烫，酶蛋白受热凝固变性，酶活性钝化或丧失，从而阻止氧化酶对食品中有效成分的氧化作用。

食品辐照技术：人类利用核技术对食品进行加工处理，在构成食品的物质中产生离子，通过离子而作用于食品，从而起到灭菌，杀虫，抑制鲜活食品的生命活动，延缓成熟，促进物质转化和防止霉变的作用，达到防霉防腐，保险，延长爆仓事件和提高产品质量为目的的新型技术。

自由水：水分子间的氢键键合产生的连续相未遭破坏的那部分水。

结合水：存在于溶质附近，通过静电相互作用或氢键与溶质分子结合的那部分水。

水分活度：食品中的水分可被微生物利用的程度。

食品腌渍：让食盐或糖渗入食品组织内，降低水分活性，提高渗透压，或通过微生物的正常发酵降低食品的PH，从而抑制腐败菌的生长防止食品腐败变质，获得更好的品质，并延长食品保质期的加工方法。

冷害：在冷藏时，果蔬的品温虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，果蔬的正常生理机能受到障碍，称为冷害

冷却：又称预冷，是将食品物料的温度降低到冷藏温度的过程，从而及时地抑制食品中微生物的生长、繁殖和生化反应速率，以较好地保持原有产品品质，延长食品储藏期的一种措施。冻害：是冻藏是，果蔬在0℃以下的低温使体内结冰，对果蔬造成的伤害。

冷点：灌装食品在加热时，热由外向内传递，因而靠近罐壁的部分达到杀菌温度的速率就比中心部位快，加热时，一罐或是一块食品中最后达到目标温度的点就称为“冷点”

货架寿命：是指食品加工成终产品后能够发挥作用的时间段。货架寿命的终点是产品有效期限。超过此期限后，产品将可能不再具有预期的性能参数及功能。

干缩度：食品冷却时，水分蒸发量占食品物料重量的百分比。

低温处理：是指食品被冷却或被冻结，通过降低温度改变食品的特性，从而达到加工或贮藏的目的。

呼吸跃变：就是采收后呼吸强度是下降的，但是到了一个转折点，呼吸强度急剧升高，达到呼吸高峰，呼吸高峰过后，果实的呼吸强度又开始下降，呈过熟状态，并开始进入衰老阶段。渗透：指从低浓度经过半透膜向高浓度溶液扩散的过程。半透膜是只允许溶剂通过而不允许溶质通过的膜。细胞膜等是半透膜

食品添加剂：为改善食品品质和色香味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。

吸附等温线：一定温度下溶质分子在两相界面上进行吸附过程达到平衡时他们在两相中浓度之间的关系曲线。

填空

1.食品品质包括感官品质、营养品质、安全卫生品质三个方面。

2.营养品质主要包括营养成分含量、平衡状况等

3.食品冷藏链的组成包括以下几个环节1.冷冻加工 2.冷冻储藏 3.冷藏运输

4.冷冻销售

℃—15℃，一般常用的冷藏温度则为4—8℃国际上推荐—

可达到长期储藏的目的。

5.影响微生物耐热性的因素氛围三大类：.孢子本性 .孢子或细胞生长或形成时环境条件.孢子或细胞在加热时环境及加热后的再生条件。

6.食品辐照氛围三大类：辐射阿氏杀菌，辐射巴氏杀菌，辐射耐贮杀菌。

7.影响高压杀菌的主要因素有：压力大小及作用时间，温度，pH，水分活度，食品成分。

8.烟熏的方法主要有冷熏法，热熏法及液熏法。在烟熏过程中，许多有机化合物附着在制品上，赋予特有的烟熏香味。其中，酚类化合物是形成烟熏味的主要成分，愈创木酚和甲基愈创木酚是最重要的风味物质。

9食品发酵的主要类型：酒精发酵，氨基酸发酵及有机酸发酵。

10.脉冲电场均有处理时间短、温升小、能耗低和杀菌效果明显等优点

1.食品应具有下列品质要求：

1.外观色泽和形态好，包装完整，整齐美观

2风味香气、滋味、质构等良好

3营养有一定的含量，各营养素之间的比例及平衡性好

4卫生安全微生物及其有害代谢产物、有害化学物质不能存在

5方便性携带及使用方便

6耐藏性有一定的货架寿命

2.食品低温保藏原理：酶的分解和微生物的繁殖对温度具有较强的敏感性和依赖性，温度降低，酶的活性就大大减弱，微生物的生命活动就收到抑制，繁殖能力大大降低。利用此特性，在食品的保存上发展了低温保藏技术，破坏酶和微生物的生活机能，从而达到长期保存食品的目的。

2.食品低温保藏原理（P72）

1.低温对酶活性的影响。一般来说，低温降低到-18℃才能有效的抑制酶活性

2.低温对微生物的影响。

3.低温对食品物料的影响

4.低温对其他生理活动的影响。温度对氧化的影响，温度对自然衰老的影响

3.食品冷藏过程中的品质变化主要有以下几类（P78）

1.水分蒸发食品冷却时表面水分蒸发，出现干燥现象。

2.冷伤害当储藏在最适温度之下时，虽然温度在冻结点以上，但代谢不平衡已严重到不足以提供代谢基础物质，致使细胞发生生理失调。

3.生理作用冷藏过程中，食品的营养成分含量发生变化，并伴随风味，色泽，硬度的变化

4.微生物增殖在冷藏温度下，微生物特别是低温细菌的繁殖分解作用并没有被充分抑制，长时间后由于低温细菌增殖时食品发生腐败。

5.移臭不同食品放在一起冷却储藏，香味或臭味会传给其他食品。

6.寒冷收缩宰后的牛肉在短时间内快速冷却，肌肉会发生显著收缩，以后即使经过成熟过程，肉质也不会十分软化。

7.脂类的变化食品所含油脂会发生水解，脂肪酸发生氧化，聚合等复杂变化，使风味变差味道恶化

8.其他变化淀粉老化，风味物质丧失，色泽变化等

4、影响冷藏食品货架期的因素。（P83）

答：1）原料中微生物的原始菌数、菌群；

2）食品的配方和组成；

3）食品的加工条件；

4）食品的包装；

5）食品的储存条件；

6）消费者对食品的处理方式。

5.食品冻结过程中的品种变化包括：

1.感官品质：①色泽在肉的冷藏过程中肌肉中的肌红蛋白（紫红），氧合肌红蛋白（鲜红），高铁肌红蛋白（棕褐）赋予肌肉不同的颜色，冷冻或者解冻加速色素的氧化和高铁肌红蛋白的产生②风味如鱼在冷冻加工中主要问题是氧化劣变，脱水和大量汁液流失，影响风味

③质地冷冻过程中冰晶的产生引起了质地的变化。

2.营养成分的变化①水分流失食品经过冷冻、解冻后，内部冰晶融化成水，如不能被组织回收到原来的状态，这部分水成为流失液，使食品营养成分，风味受损。②蛋白质冻结变性蛋白质在冻结过程中发生冷冻变性，蛋白质分子空间结构变化，肌肉组织的质感变硬口感变差。③维生素冷冻过程中维生素的讲解对营养价值的影响更为显著，过场冷冻会加速维生素的损失。

6.影响微生物耐热性的因素

1.菌种和菌株

2.原始菌株

3.产生孢子的介质、环境因素

4.与加热介质有关因子

5.加热后再生条件

7.速冻和缓冻哪个好？

一般来说速冻比缓冻更适合用于食品保藏。优点：形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏性小；冻结时间越短，允许盐分扩散和分离出水分以形成纯水的时间随之缩短；将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下，就能及时阻止冻结时对食品的分解；迅速冻结时，浓缩的溶质和食品组织、胶体及各种成分相互接触的时间也显著缩短，因而浓缩的危害性也随之降低而缓冻形成的冰晶大，对细胞破坏性大；浓缩的溶质和食品组织，胶体接触时间增加，食品危害性增加。

8.食品罐藏原理：在于灭菌消灭了有害微生物的营养体，达到商业无菌的目的，同时应用真空技术，使可能残存的微生物芽孢在无氧条件下无法生长活动，从而使罐头内的食品保持长货架寿命，真空的作用还防止因氧化作用引起各种化学变化。

9.食品辐照加工原理：利用辐照装置的电离辐射对食品或其他农副产品进行加工处理，以达

到控制食源性病原体，减少微生物负载和虫害抑制发芽和延长易腐烂农产品的使用期的目的。

10.辐照技术在食品保藏中的应用：

低剂量辐射：1.抑制果蔬发芽辐照技术可抑制发芽、新陈代谢和呼吸作用，保存营养物质，延长成熟和货架期。2.防止食品虫害辐照能杀死昆虫或寄生虫，是灭杀虫害的有效手段3.延长水果和蔬菜的胜利过程，保险果蔬产品使果蔬腐败变质的微生物对辐照非常敏感，辐照灭杀这些微生物，减少损失

中剂量辐射：1.辐照巴氏杀菌对食品进行灭杀防腐。 2.保证食品室温保藏的货架稳定性 3.改善食品的工艺品质辐照某些食品可改进工艺提高品质和产量

高剂量辐照：用于调料，调味品，和香料灭菌，可使传染性微生物失活。

11.高压杀菌的基本原理：（P165）

（1）改变细胞的形态

（2）影响细胞的生物化学反应

（3）影响细胞内酶的活力

（4）高压对细胞膜的影响

（5）高压对细胞壁的影响

12.高压处理技术的应用：（P172）

1.在果蔬加工中的应用果汁蔬菜汁均可达到商业无菌，风味成分不改变，且VC损失很少。处理的果酱保持新鲜水果的口味颜色和风味。

2.用于高压速冻和不冻冷藏可有效提高冻结速度，避免冰晶组织产生不可逆破坏和变性。

3.在肉制品加工中的应用能灭杀肉中的细菌，不损害维生素等营养成分及风味，肉品的嫩度色泽成熟度均可改善

4.用于控制酶反应和灭菌高压使酶失活外，减缓酶促褐变及讲解反应。

5.在鱼制品中的应用杀菌后口感风味理想，弹性增加；还可利用制作鱼酱。

6.用于食品品质和风味改良使食品中的有害蛋白质，酶和毒素失活，保证安全性；用于烹调加工，保健食品加工，比热加工营养成分提高30%

13.高压脉冲电场杀菌的基本原理：采用高强度的瞬间脉冲对食品进行处理，高场强导致微生物的致死，很短的脉冲持续时间保证了物料的升温很小和几乎没有电化学反应发生具有处理时间短，温升小能耗低，杀菌效果明显。

14.干制对食品质量的影响：

（1）物理变化：1.干缩干燥时食品水分的排除向深层发展，干缩也不断向物料中心进行，形成凹面外形 2.表面硬化食品干燥时，溶质借助水分子迁移不断在表面形成结晶导致表面硬化 3.多孔性食品在干燥过程中会形成多孔结构 4.热塑性不少食品为热塑性物料，水分全部蒸发掉，残留固体呈热塑性黏质状态 5.挥发性物质的损失逸出的水蒸气总是夹带微量的挥发性物质，使风味损失。化学变化：蛋白质脱水变性及营养损失维生素，碳水化合物的损失，色泽变化（酶促和非酶促褐变）

（2）干制品的复原性和复水性及速溶性（P198）

15冷冻干燥及其优缺点：（P209）

冷冻干燥：利用冰晶升华的原理，在高度真空的环境下，将已冻结了的物料的水分不经过冰的融化直接从冰固态升华为蒸汽。

优点：物料处于低温及真空环境，可保持色香味型及营养成分；避免了一般干燥方法因物料内部水分向外扩散造成表面硬化；干燥设备不需绝热，不会有很多热损，热能利用率高

缺点：操作需在高真空或低温进行，投资费用高，真空状态下多孔性物料导热系数低，传热速率低，导致冻结时间长能耗大。

16.烟熏对食品色泽的影响：烟熏成分中的羧基化合物可以和肉中的蛋白质或其他含氮物质中的游离氨基酸发生美拉德反应，使其在表面形成独特的色泽。肉制品在熏前加入发色剂硝酸盐或亚硝酸盐，产生一氧化氮与肌红蛋白生成鲜红色的一氧化氮肌红蛋白，经过烟熏或加热，在盐的作用下，转变为粉红色的一氧化氮亚铁血色原。

17.盐渍加工中的防腐原理：（P239）

1.食盐对微生物抑制作用原理：食盐溶液具有很高的渗透压，对微生物细胞有强烈脱水作用，导致其质壁分离，有强烈的防腐能力。

2.食盐溶液对微生物的生理毒害作用：在高浓度时，钠离子能和细胞原生质的阴离子结合产生毒害作用，氯离子会与原生质体集合促进细胞死亡

3.食盐对酶活力的影响：微生物分泌出来的酶，活性常在低浓度的盐溶液中遭到破坏，失去催化能力

4.食盐溶液降低微生物环境的水分活度：食盐浓度越高，水分子由自由水转变为结合水的就越多，导致水分活度下降，微生物难以生长，达到防腐目的

5.食盐溶液中氧气浓度下降：在食品组织中形成的盐液浓度极高，氧气难以溶解在其中，好氧菌生长受到抑制。

5.不同微生物对盐溶液的忍耐力：糖的浓度浓度决定其抑制微生物的生长作用

18.糖渍的防腐原理：（P243）

1.产生高渗透压：蔗糖在水中溶解度很大，足以使微生物脱水，严重影响微生物生长繁殖

2.降低水分活性：蔗糖是亲水性化合物，蔗糖分子可以和水分子形成氢键，降低自由水的量，水分活度降低

3.溶液中氧气浓度降低：氧气难溶于糖溶液中，不仅可以防止VC氧化，还可以抑制好氧性微生物的活动

4.不同微生物对食糖溶液的忍耐力：糖的种类和浓度决定其其加速或抑制微生物的生长作用19.挤压膨化的原理（P304）

靠螺旋套杆的推动力，曲折的向前挤压，物料被加压，混合，压缩并获得和积累能量而达到高温高压，成为带有流动性的凝胶状态。此时所有成分积累了大量能量，水分过热，当骤释至常压时，这两种高能状态体系即朝向混乱度增大的方向进行，发生膨化。

20.简述挤压膨化对食品几大营养成分的变化

（1）淀粉物料在膨化过程中的变化（糊化，膨化）

（2）蛋白质在膨化过程中的变化。从物理特性来说，挤压使蛋白质重新组合转变成一种均匀的结构体系;从化学观点来看，挤压过程是以某种方式从储藏性蛋白质重新组合成有一定结构的纤维蛋白体系。此外，挤压过程还会引起蛋白质营养的变化。

（3）脂类物质在膨化过程中的变化。食品在挤压膨化过程中，其脂类的稳定性会大大降低。

21、水分活度（A W）对食品中微生物、酶及食品成分的氧化有何影响？

1）AW对微生物的影响：一般，每种微生物都有其最适的AW和最低的AW，降低AW除了能有效抑制微生物生长，也将使微生物的耐热性增大。P149

2）AW对酶的影响：AW降低到单分子吸附水所对应的值一下时，酶基本无活性；当AW高于该值后，酶的活性随AW的增大而缓慢增大；当AW超过多水层所对应的值后，酶的活性显著增大。酶要起作用，必须高过某个AW才行。AW越高，酶的起始失活温度越低。P151

3）AW对食品成分氧化的影响：以单分子吸附水所对应的AW为分界点，当食品的AW小于该值时，氧化速度随AW的降低而增大；当食品的AW大于该值时，氧化速度随AW的降低而减小；当食品的AW等于该值时，氧化速度最慢。P152