食品营养品质变化动力学
食品加工中的热传递与动力学
食品加工中的热传递与动力学食品加工是指通过加热、冷却、干燥、发酵等一系列工艺对食品进行处理和改良的过程。
在食品加工中，热传递与动力学是非常重要的两个关键要素。
热传递是指热量从高温区域传递到低温区域的过程，而动力学则关注各个过程中的动力学行为和速率。
本文将以食品加工中的热传递与动力学为主题，从热传递的基本理论、动力学的数学模型以及在食品加工中的应用等方面展开讨论。
热传递是食品加工不可或缺的过程之一。
在食品加工中，对于不同材料的加热方式不同，包括传导、对流和辐射。
传导是指热量通过材料内部的分子震动传导的过程，对于具有高导热性的材料，热量的传导速率较快。
对流是指通过流体的运动传递热量的过程，比如水煮沸鱼片时，开水的对流可以迅速将热量传递给鱼片。
辐射则是指热量通过电磁辐射传递的过程，例如在微波炉中加热食品，热量主要是通过辐射传递的。
热传递的速率受到多种因素的影响，包括温度差、材料的导热性质、传热面积和传热界面的接触情况等。
其中，温度差是热传递速率的主要驱动力，温差越大，热传递速率越快。
而材料的导热性质则是决定热传递速率的重要因素，具有高导热性的材料传热速率更快。
此外，传热面积也是影响热传递速率的关键因素，传热面积越大，热传递速率越快。
传热界面的接触情况也会对热传递速率产生影响，好的接触条件可以提高热传递效率。
动力学是描述物质变化过程中的速度和机制的科学。
在食品加工中，动力学模型可以用来描述和预测食品加工过程中的变化。
例如，发酵过程中的微生物生长速率可以通过数学模型来描述，从而为食品加工过程的控制和优化提供依据。
在食品加工中，热传递和动力学常常是相互关联的。
以烘干过程为例，热传递过程可以通过热传导、对流和辐射来实现。
同时，烘干过程中的水分迁移和干燥速率也可以用动力学模型来描述。
通过对热传递和动力学的研究和分析，可以更好地理解和控制食品加工过程中的热量转移和物质变化。
除了烘干过程，热传递和动力学在食品加工中还有许多其他的应用。
食品保藏习题集(附答案)
第一章绪论一、专业术语解释1.食品品质：食品品质是指食品的食用性能及特征符合国家有关标准的规定和满足消费者要求的程度。
2.非酶褐变：非酶褐变主要有糖的焦化反应、抗坏血酸（维生素C）的自动氧化反应→降低糖的消化性，减少维生素C含量，但是也有一些呈味成分产生→赋予食品以或优或劣的风味。
3.酶促褐变：酶促褐变主要是在酚类氧化酶、抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶等酶的作用下发生某些成分的氧化反应，造成氧化物的积累而变色。
4.淀粉老化：糊化后的淀粉称为α-淀粉。
α-淀粉在贮藏中会发生老化现象，也就是，α-淀粉中相邻分子的氢键结合，形成微晶结构→降低食品的口可性，也降低食品的营养价值。
5.脂肪酸败：分为自动氧化酸败和酶解酸败。
脂肪酸链中不饱和键被空气中的氧所氧化,产生小分子的游离脂肪酸→令人不快的气味。
使脂肪失去营养,而且也产生毒性。
6.Vant Hoff (范特荷夫)定律：反应温度每升高10℃，化学反应的速率增加2-4倍。
二、思考题1.简述食品品质的概念、以及食品的品质因素。
食品品质是指食品的食用性能及特征符合国家有关标准的规定和满足消费者要求的程度。
①食用品质：营养品质（维持生命活动）、感官品质（嗜好）、卫生品质（安全）；②附加品质：可贮藏、携带方便、食用方便、价格便宜等；保健食品（功能）、旅游食品（功能）、体育饮料（功能）等；包装装潢、环保材料等。
2.食品在保藏过程中，其基本成分会发生什么变化？①新鲜度下降;②褐变：分为非酶褐变和酶促褐变; ③淀粉老化; ④脂肪酸败; ⑤维生素降解。
3. 食品品质变化的原因？①食品内部原因：鲜活食品的生理变化如呼吸作用、后熟和衰老等）、化学变化和物理变化（如水分、营养成分、色素、香气等）；②食品外部原因：贮藏和流通过程中的微生物污染、寄生虫和鼠类的侵害、化学污染、机械损伤等。
4. 简述食品品质的动力学变化规律，并推导公式（1-29）。
食品品质的动力学变化规律是食品品质变化的速度和影响变化速度的各种因素，温度影响着食品在贮藏过程中的品质变化，在一定温度下，活化能E越大，Q10越大，降低环境温度能减慢食品中发生的化学反应和酶促反应的适度，并且能够抑制微生物的生长繁殖，有效的保持使用品质。
粳大米陈化过程中化学品质变化规律的研究的开题报告
粳大米陈化过程中化学品质变化规律的研究的开题报告题目：粳大米陈化过程中化学品质变化规律的研究一、研究背景和意义：粳稻是我国最主要的稻种之一，在全国范围内广泛种植。
由于其汁多质软、口感鲜甜，具有浓郁的香气和营养价值高的特点，成为食用优质的大米品种。
在粳大米的保存过程中，会出现陈化现象，这是因为粮食中的水分、脂肪、蛋白质等有机物质会随着时间的推移逐渐分解，且在一定条件下、由菌类和酵母类微生物的代谢所引起。
粳大米的陈化对其品质有着重要影响，不仅影响其口感、香气等指标，也会影响其营养成分的保持。
因此，研究粳大米陈化过程中化学品质的变化规律，不仅有助于进一步深化对陈化现象的认识，提高粳大米的品质，更有利于灵活选择保存条件和时限，增加粳大米的陈化价值。
二、研究内容及路径：1. 粳大米陈化过程中关键化学品质指标的测定：选择含量较高、对粳大米品质影响较大的化学品质指标，包括但不限于:水分、脂肪酸、蛋白质和淀粉。
2. 粳大米陈化过程中化学品质变化的动力学模型建立：通过对实验样品的化学品质指标变化过程进行动态监测，结合陈化过程的特点，建立定量的数学模型，研究陈化过程中化学品质变化的动力学规律。
3. 粳大米陈化过程中微生物的变化及其对化学品质的影响：通过微生物培养和鉴定技术，研究陈化过程中菌类和酵母类微生物的变化规律，并探究其与化学品质变化之间的关系，为粳大米陈化工艺优化提供理论依据。
三、研究方法：采用实验室模拟粳大米陈化过程的方法，对陈化过程中的化学品质指标进行动态监测和定量分析，建立化学品质变化的数学模型，并运用微生物培养和鉴定技术，探究菌类和酵母类微生物的变化与化学品质之间的关系。
四、预期结果：确定粳大米在不同保存条件下的陈化过程中关键化学品质变化规律，建立相应的数学模型，探究菌类和酵母类微生物变化与化学品质之间的关系，为粳大米的保存及陈化过程提供理论依据，具有一定的科学价值和应用前景。
参考文献：1. 刘志英, 卢崇霞, 陈雯, 等. 普通大米与优质大米品种稻米化学组分比较[J]. 中华营养学杂志, 2013, 29(01):22-25.2. 殷俊杰, 张永兰, 任江华, 等. 粮食腐败产物的化学变与脂质的氧化[J]. 轻工科技, 2004, 23(04):68-71.。
牛肉在冷藏中品质动力学变化模型
牛肉在冷藏中品质动力学变化模型牛肉在冷藏中品质动力学变化模型
牛肉需要在良好的冷藏条件下才能保持最佳品质，但是牛肉在冷藏中的品质会
经历动力学变化，这归结于牛肉中内部细胞内发生的化学发生变化。
本文主要在解释牛肉在冷藏中品质动力学变化模型。
首先，无论是在室温或冷藏条件下，牛肉中的免疫细胞会不断的凋亡与再生，
这是维持牛肉中的最基础的过程，当牛肉在冷藏时，细胞中的免疫反应几乎为零，从而使抗原级别降低，从而影响牛肉的品质。
其次，内部细胞的代谢作用会受到冰点的影响，当温度小于零度时，牛肉的细
胞内的物质代谢会出现改变，牛肉中肌肉细胞内的纤维素会产生疏松，从而降低牛肉中肉质、腥味、绵软度。
第三，冷藏膳食酶速度也会受冰点温度的影响发生变化，在室温下，膳食酶会
不断分解牛肉中的蛋白质，从而改变牛肉的口感，当温度降到0℃以下时，膳食酶
分解速度明显减少，从而使得牛肉中的蛋白质更加稳定，从而保证牛肉的品质。
总的来说，牛肉的品质动力学变化是复杂的，主要包括免疫反应、细胞内物质
代谢、膳食酶速度等方面的变化，如果没有正确处理，容易导致牛肉品质发生改变，失去原有的营养价值或口感特色。
所以，当储存牛肉时，应当以在最佳冷藏温度下保存为最重要的原则，以确保牛肉的最佳品质。
食品保藏学第一章绪论
食品保藏学第一章绪论1.5第二章食品的化学成分和品质变化1.5第三章食品的低温保薄7第四章食品的辐照保藏5第五章食品化学保藏5第六章食品的气调保藏6第七章食品的超高压保藏6第八章食品的其他保藏技术6第九章食品流通中的保护2课程目的和要求1 .掌握食品保藏的基本原理和方法；2 .掌握食品低温保藏、化学保藏、辐射保藏、气调保藏、超高压保藏等各种食品不同的保藏方法；3 .了解食品运输技术及设备；4 .能够对各类食品保藏的方法进行设计（标准定义）食品：包括加工食品，半成品和未加工食品不包括烟草或制作药品用的物质。
食品相关产品的生产经营食品相关产品、设备工具，食品添加剂，容器，消毒工具。
食品包藏学是研究食品品质变质原因及控制措施,采用不同的炮舱方法对食品进行保藏的一门应用科学。
目前常用的食品保藏方法，有冷藏，冻藏，干燥，罐藏，腌制，烟熏，辐射，化学保藏等•加工工艺分类罐头制品，肝脏类冷冻类酱黄瓜腌制食品敷设制品发酵肉制品盐熏制品。
•原料种类分类肉类肉禽制品，谷物制品乳制品糖果巧克力水产制品，果蔬制品•按食用对象分类a.老年食品代谢下降,体弱易病b.儿童食品成长快,生长代谢旺盛,活动多c.婴儿食品消化功能不全,免疫力不强d.妇女食品美容,减少热量,防发胖e.运动员食品消耗大,要体力易恢复，f.航空食品失重状态,防碎散、易食g.军用食品艰苦条件,轻使、易保藏h.GB15091食品分为16个大类：动物性食品、植物性食品、传统食品、干制食品、糖制食品、腌制品、烘焙食品、熏制食品、膨化食品、速冻食品、罐藏食品、方便食品、特殊营养食品、婴幼儿食品、强化食品、天然食品、模拟食品、预包装食品14食品的属性食品的功能和特性1.4.1 食品的功能食品对人类所发挥的作用,人类对食品的要求,人类吃食品的目的三大功能1）营养功能2）感官功能3）健康功能感官功能外观:大小、形状、色泽、光泽、稠度质构:硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆风味:气味、香臭、味道酸甜苦辣咸鲜麻为了满足视觉、触觉、味觉、听觉的需要是化学、物理、心理感受一满足嗜好（吃好）第二功能健康功能除食品中营养成分外,还含有一些化学物质，如低聚糖、多肽、黄酮类化合物、益生菌等调节人体生理功能,起到增进健康、充沛精力、恢复疾病、延缓衰老、美容等作用（吃出健康）第三功能要把食品变药品,不要把药品变食品1.4.2 食品的特性食品所具有的特别性质,有3个特性：1）安全性2）保藏性3）方便性后两个特性是食品工业大规模生产和进入商业流通领域对食品的要求,区别于厨师或家庭烹调的般食品食用品质一食用品质是指食用者在食用过程中能感觉到的或对食用者健康能产生影响的部分。
鱼丸贮藏过程中品质变化动力学模型研究
鱼丸贮 藏过程 中品质变化动 力 学模 型研 究
赵思 明 李红霞 熊善柏 郭瑞东 华中农业大学食品科技 系 武汉 ４ ０ ７ ３００
摘 要 研 究不 同温度下 贮藏过程 中鱼 丸细菌总 数 、脂肪氧 化值（ ＢＡ值 ） Ｔ 及挥 发性盐 基氮 （ ＶＢ． Ｔ Ｎ值 ） 随存放 时间的变 化规律及其 动力 学特性 ， 建立了细菌总数 、 ＢＡ值 、 ｖＢ Ｎ值 与贮藏温度 和贮藏时 间的动力学模 型 ， Ｔ Ｔ ．
５ Ｓ ｔ Ｊ Ｍ ｅ ｈ ｄ ａ ｂ ｈ ｄ ａ ｈ ｍｉｔ） Ｎｅ Ｙｏ ｋ Ａｃ ｍｉｈＲ ． ｔ ｏ ｓ ｉ ｃ ｒ ｏ ｙ ｒ ｔ ｅ ｓ ｒ， ｗ ｒ ： ａ ｎ ｃ ．
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以预测 和控制 鱼丸在贮藏 过程中的 品质 和货 架期 。 藏过程 中鱼丸 的细菌总数增加 ， 肪氧化和腐 败现象加 贮 脂
重 ，随贮藏 温度 的上 升 ，鱼丸 品质劣化 速度加 快 。细 菌总数 、Ｔ ＢＡ值 和 ＴＶＢ Ｎ值对 一级 化学反 应模 型 和 ．
Ａ ｒｅ ｉｓ ｒ ｎ 方程具有很 高的拟 和精 度 。 ｈ ｕ
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食品加工中的传质与传质动力学研究
食品加工中的传质与传质动力学研究食品加工中的传质与传质动力学研究传质是指在不同物质之间发生的质量或能量的传递过程。
在食品加工过程中，传质是一个重要的研究领域，它涉及到食品中各种成分的传递、转化和分布。
传质动力学研究则是对传质过程的速率和机制进行探究。
本文将介绍食品加工中的传质与传质动力学研究的基本概念、方法和应用。
食品加工中的传质过程可以分为质量传递和能量传递两个方面。
质量传递主要指食品中的化学成分在加工过程中的传递和转化，如水分的蒸发、溶质的扩散和反应等；能量传递则是指食品中的热量、电磁波等能量在加工过程中的传递和转化，如热传导、辐射加热等。
传质过程的研究对于食品加工的优化和改进具有重要意义。
传质动力学研究是对传质过程的速率和机制进行定量描述和分析的研究。
它可以通过实验和数学模型来研究传质速率和传质规律。
常用的实验方法包括浸泡法、扩散法、渗透法等，可以通过测量样品中物质浓度的变化来确定传质速率。
数学模型则是通过建立传质过程的数学方程来描述传质速率和传质规律，常用的模型有菲克定律、斯托克斯定律等。
传质动力学研究在食品加工中有着广泛的应用。
首先，传质动力学研究可以帮助优化食品加工过程。
通过研究传质速率和传质规律，可以确定最佳的加工条件和参数，提高食品的传质效率和品质。
例如，在水果和蔬菜的干燥过程中，传质动力学研究可以确定最佳的干燥温度和时间，以保持食品的营养成分和口感。
其次，传质动力学研究可以改进食品的保鲜和储存技术。
食品的保鲜和储存过程中，传质过程是不可避免的。
通过研究传质速率和传质规律，可以制定合理的包装和储存条件，延长食品的保鲜期。
例如，在肉制品的真空包装过程中，传质动力学研究可以确定最佳的包装材料和真空度，以防止氧化和变质。
最后，传质动力学研究还可以改进食品的加工和改良工艺。
在食品加工过程中，传质过程往往是限制加工效率和品质的关键。
通过研究传质速率和传质规律，可以设计新的加工设备和工艺，提高食品的加工效率和品质。
香菇牛肉酱贮藏过程中品质变化及动力学模型构建
香菇牛肉酱贮藏过程中品质变化及动力学模型构建朱翔;秦文;徐飞;张伟;汪冬冬;唐垚;蔡地烽;明建英;李恒【摘要】以香菇牛肉酱为对象,分析不同贮藏温度下香菇牛肉酱的感官品质、酸价和过氧化值的变化规律,在Arrhenius动力学方程的基础上,建立感官品质、酸价和过氧化值与贮藏温度之间的动力学模型.结果表明:随着贮藏时间的延长,香菇牛肉酱的感官品质逐渐下降,酸价和过氧化值逐渐上升.将酸价作为指标,建立动力学模型可预测香菇牛肉酱的货架期,模型的活化能(Ea)和回归系数(K0)分别为23627.5566 J/mol和48.6232.经验证,此动力学模型可快速预测贮藏温度在25℃和35℃贮藏条件下香菇牛肉酱的货架期,误差在±5.0％以内.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】5页(P31-35)【关键词】香菇牛肉酱;货架期;感官品质;酸价;过氧化值;贮藏温度【作者】朱翔;秦文;徐飞;张伟;汪冬冬;唐垚;蔡地烽;明建英;李恒【作者单位】四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山620000;四川农业大学食品学院,四川雅安625000;四川农业大学食品学院,四川雅安625000;四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山620000;四川李记酱菜调味品有限公司,四川眉山620030;四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山620000;四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山620000;四川农业大学食品学院,四川雅安625000;四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山620000;四川农业大学食品学院,四川雅安625000;四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山620000;四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山620000;四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山620000;四川省食品发酵工业研究设计院,四川成都611130【正文语种】中文香菇牛肉酱是以香菇、牛肉和植物油为主要原料，辅以多种调味品，用现代食品工业技术加工而成，具有香辣风味、营养丰富等特点，深受广大消费者的青睐。
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（ｎ＝ 0、0.5、1.0、1.5、2.0…）
常见的动力 学模型
零级反应动力学模型 一级反应动力学模型 复合反应动力学模型
• 零级反应动力学模型：N=N0±k0t; • 一级反应动力学模型：N=N0exp(±k1t) • 复合反应动力学模型：N=k0/k1－(k0/k1－N0)exp(±k1t) • 式中： N—食品经处理后的品质指标值； N0—食品的
进行线性拟合，得出反应速率与温度的拟合方程并计 算出相应活化能Ea，来反映各个指标随温度的变化情 况。
一、抗坏血酸、可溶性糖、可溶性蛋白质 二、脂质 三、维生素C 四、氨基酸 五、水分
应用一、冰温贮藏过程中蟹味菇几种营 养成分变化的动力学特征
• 以采后蟹味菇为试材，基于反应动力学理论研究
初始品质指标值； t—处理时间，min； k0、k1—分别 表示零级反应速率常数和一级反应速率常数，其数值 直接反映了化学反应的快慢，min-1。
• 对加工和贮藏过程中的营养品质变化零级、一级和复
合反应动力学模型进行拟合分析，并计算出反应速率 常数K值。
• 根据（阿伦尼乌斯）Arrhenius方程 K＝K0exp(－Ea/RT)
完 谢谢你们的聆听！
• 如何定量描述食品劣化速度及其影响因素，计算在任
何给定时间营养损失的量或者预测在一定条件下食品 贮藏期限，这就涉及了营养品质变化的动力学。
• 一般认为，如果食品的某种品质的变化是由化学反应
引起的，其反应产物浓度随时间变化而降低或升高。 食品在加工及贮藏过程中的品质变化与时间的关系， 一般遵循零级或一级动力学模型。
应用四、稻米陈化过程中重要营养素变 化动力学
• 稻米陈化过程中，以赖氨酸、色氨酸含量变化为指
标的动力学研究
• 以上两个都是将数据含量( C)与时间以线性方程处理,
其线性相关性较差,不符合动力学零级反应特征。将对 照赖氨酸含量为初始量( C0) ,以不同温度下的lnC/C0 对时间作图,得到图1和图3。由图1和图3可知, 其线性 相关性较好,说明赖氨酸和色氨酸含量变化符合动力学 一级反应。
了25 ℃、15 ℃、4 ℃及-0.5 ℃ 4 个贮藏条件下蟹 味菇抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白质等3 种营 养成分的降解表观动力学。
应用二、棕榈油基灯影牛肉丝品质变化 及货架期预测
• 以自制棕榈油基灯影牛肉丝为研究对象，将酸价以及
过氧化值作为指标建立动力学模型预测灯影牛肉丝的 货架期。
应用三、蓝莓汁抗坏血酸体系非酶褐变 动力学
• 以VC为指标，通过不同温度下其含量与时间的关系，
建立动力学模型并计算其反应速率，并分别根据 Arrhenius方程 k＝k0exp(Ea/RT)进行线性拟合，得出拟 合方程并计算出相应活化能Ea，来反映各个指标反应 速率随温度的变化情况。
表明蓝莓果汁在贮藏过程中 VC的变化 符合一级动力学模型，它能更好地拟 合VC 变化趋势。根据Arrhenius方程对 －lnk-1/T进行线性拟合（图4），得出 拟合方程为y＝1866.9x－2.0546(R2＝ 0.9682)。
食品营养品质变化动力学
小组成员：
主要内容
01 背景 02 动力学模型 03 方法 04 应用
• 食品营养是物质的源泉，是身体健康最重要的因素。
• 食品营养成分碳水化合物、蛋白质、脂质、水等在贮
藏，运输，销售过程中，由于内在和外界因素影响， 会发生一系列的化学与生物变化，导致食品营养用五、超高压处理条件下的虾仁品质 变化动力学
• 为掌握不同压力对虾仁水分含量的影响规律，采用动
力学方法建立虾仁水分含量变化的动力学模型并研究 其动力学特性，通过动力学方程拟合，确定了虾仁品 质在零级或一级模型中的动力学反应速率常数k和指 数递减时间D值。
从表2可以看出，不同压力下虾仁水分
含量变化的零级反应动力学模型的决定 系数R2值与一级反应动力学模型的相当， 且零级动力学模型 、k0值与一级动力学 模型、k1值是显著的（p＜0.05），表明 压力对虾仁水分含量的影响遵循零级反 应动力学或者一级反应动力学模型。