第4章 食品的热处理工艺(2)
第四章 食品的低温冷冻技术
Section 2 食品的冷藏
一、食品冷却目的
对动物食品有利于抑制分解蛋白质酶的作 用，有利于抑制细菌的生长繁殖，速冷甚 至能使部分细菌休克死亡。
对植物性食品有利于排除呼吸热和田间热， 延长植物性食品的贮藏期。
二、冷却介质
从食品中吸收热量，并把热量传递给冷却装 臵的介质。通常有气体、液体和固体。 气体介质：普遍采用的是空气。 随处可得。 对流传热系数小，冷却速度慢。
用冰作为冷却介质也没有氧化和干耗问题， 但用冰作为冷却介质有劳动强度较大的缺陷。 对鱼类来说是最好的冷却方法。
三、冷却方法及控制
常用的食品冷却方法有冷风冷却、冷水冷 却、碎冰冷却、真空冷却等。下表是这些 冷却方法的一般使用范围。
（一）真空冷却法
真空冷却又叫减压冷却，它的根据是水分在 不同压力下有不同沸点。 在正常大气压下(1.01×105 Pa)，水在100℃ 沸腾；当压力降低，水的沸腾温度也降低。
2. 降温速度
冻结前，降温越迅速，微生物死亡率越高， 这是因为在迅速降温过程中，微生物细胞 内的新陈代谢所需的各种生化反应的协调 一致性迅速破坏。 冻结点以下，缓冻会导致大量微生物死亡， 而速冻仅对微生 物细胞产生机械性破坏作用，还促使蛋白质 变性。
酶的活性只有当温度下降至-20~-30℃时，才有 可能受到很大的抑制。 -18℃，保持24~48 h，才能杀死寄生虫。
因此，国际冷藏协会建议，为防止微生物繁殖， 冻结食品必须在-12℃以下贮藏。为防止食品 发生酶变及物理变化，冻结食品的品温必须低 于-18℃。 工业生产实践证明，-18℃是最高冻藏温度。
1. 低温下加工。防止微生物繁殖、污染，确 保食品安全卫生。 2. 便于食品加工处理。如焙烤食品软面团的 成型，半冻结状态的肉的切片等。 3. 改善食品的性状，提高食品的价值。如冰 淇淋的成熟，牛肉的嫩化等。
第三章食品的热处理与杀菌
（2）热处理前细菌芽孢的培育和经历
生物有抵御周围环境的本能。食品污染前腐败菌 及其芽孢所处的生长环境对他们的耐热性有一定 影响
在含有磷酸或镁的培养基种生长出的芽孢具有较 强的耐热性；在含有碳水化合物和氨基酸的环境 中培养芽孢的耐热性很强；在高温下培养比在低 温下喂养形成的芽孢的耐热性要强
因此，弄清罐头腐败原因及其菌类是正确 选择合理加热和杀菌工艺，避免贮运中罐头腐 败变质的首要条件。
1. 食品pH值与腐败菌的关系
各种腐败菌对酸性环境的适应性不同，而各种食品 的酸度或pH值也各有差异。
根据腐败菌对不同pH值的适应情况及其耐热性， 罐头食品按照pH不同常分为四类：低酸性、中酸 性、酸性和高酸性
不过在低酸性食品中尚有存在抗热性更强的平 酸菌如嗜热脂肪芽孢杆菌，它需要更高的杀菌 工艺条件才会完全遭到破坏。
另外，由于中酸性食品的杀菌强度要求与低酸 性食品的要求相同，因此它也被并入低酸性食 品一类。
食品严重污染时某些腐败菌如酪酸菌和凝结芽 孢杆菌在pH低于3.7时仍能生长，因此pH3.7 就成为这两类食品的分界线。
①低酸性食品胀罐时常见的腐败菌大多数属于
专性厌氧嗜热芽孢杆菌，如嗜热解糖梭状芽孢杆 菌，它最适生长温度为55℃，温度低于32℃生长 很缓慢，因此只要温度不高，就不会迅速繁殖， 但一旦处于高温条件下，就会导致罐头腐败变质。
厌氧嗜温芽孢菌，如肉毒杆菌、生芽梭状芽孢杆 菌等。
②酸性食品胀罐时常见的有专性厌氧嗜温芽孢杆菌如巴 氏固氮芽孢杆菌、酪酸梭状芽孢杆菌等解糖菌，常见 于梨、菠萝、番茄罐头中。
③高酸性食品胀罐时常见的有小球菌以及乳杆菌、明串 珠菌等非芽孢菌。
（2）平酸败坏
①现象：外观正常，内容物变质，呈轻微或严重酸味， pH可能可以下降到0.1-0.3。
各类乳制品加工工艺
第四章各类乳制品加工工艺§4-1概述一、三类大宗乳制品的综合工艺流程二、三类大宗乳制品的特征比较1．耐藏性⑴奶粉①聚乙烯薄膜塑料袋包装，高频电热焊接封口，保藏期3-6月；②真空充氮包装，包装时抽真空，容器中充填氮气，并采用马口铁罐，能贮藏3-5年之久；③玻璃瓶装，保藏期9个月。
保藏原理：奶粉成品并不是绝对无菌，之所以能长期保存是因为成品所含的水分很低（W≤2.25-3%），使残存微生物细胞和周围环境的渗透压差值很大，从而发生所谓“生理干燥现象”，此时奶粉中残留的微生物不仅不能繁殖，甚至会死亡。
⑵炼乳A：甜炼乳：部颁标准：T<20℃,t≮9个月，且开罐后还能保藏几天。
保藏原理：成品中加入16%的蔗糖，浓缩到原体积的40%，成品中蔗糖含量为40-45%，增大了渗透压。
例成品中蔗糖含量43%时，其渗透压为56.6atm ，所以只要包装适宜，可以在室温下长期保藏。
B：淡炼乳：相当于罐头的保藏期，但开罐后不能久藏，1-2天内必须用完。
保藏原理：将杀菌的浓缩乳装罐封罐后又经高压杀菌(灭菌)，其中的微生物及酶完全杀死、破坏，所以常温下可长期保藏。
⑶消毒牛乳（市乳）A：经杀菌处理，以液体鲜乳状态用瓶或其它型式的小包装直接供消费者饮用。
保藏期限：常温下<12hr，巴氏杀菌原理。
B：灭菌乳：灭菌——无菌包装成品呈无菌状态装瓶封口——灭菌不冷藏条件下保藏3-6个月2．营养特征⑴消毒牛奶热处理程度最轻，营养成分保存最完全，不添加任何化学试剂，营养价值最接近鲜乳状态。
⑵炼乳热处理程度比消毒牛奶强，但低于奶粉。
A：甜炼乳含有大量的蔗糖，稀释到常乳仍过高，所以不适宜喂养婴幼儿，因长期食用易使婴儿虚胖，对疾病抵抗力减弱。
但对于早产儿、胃肠疾患者反而有良好的效果。
因易消化，添加蔗糖使蛋白质变性，甜炼乳的消化率有所改善，对酸的凝结性也有所改善。
加热处理主要破坏了V B1、V C，其它V影响不大。
B：淡炼乳适合于婴儿及病弱者饮用，若增补V B1、V C，其营养价值几乎与新鲜牛乳相同。
食品工艺学(问答题解答版)
第二章食品的干制保藏技术水分活度概念食品在密闭容器内测得的蒸汽压(p)与同温下测得的纯水蒸汽压(p0)之比。
Aw值的范围在0～1之间。
水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？1、对微生物的影响。
Aw值反映了水分与食品结合的强弱及被微生物利用的有效性。
各种微生物的生长发育有其最适的Aw 值，Aw值下降，它们的生长率也下降，最后，Aw可以下降到微生物停止生长的水平。
Aw能改变微生物对热、光和化学试剂的敏感性。
一般情况下，在高Aw时微生物最敏感，在中等Aw 下最不敏感。
微生物在不同的生长阶段，所需的Aw值也不一样。
细菌形成芽孢时比繁殖生长时要高。
2、对酶的影响酶活性随Aw的提高而增大，通常在Aw为0.75~0.95的范围内酶活性达到最大。
在Aw<0.65时，酶活性降低或减弱，但要抑制酶活性，Aw应在0.15以下。
3、对其它反应的影响○1脂肪氧化作用：Aw不能抑制氧化反应，即使水分活性很低，含有不饱和脂肪酸的食品放在空气中也极容易氧化酸败，甚至水分活度低于单分子层水分下也很容易氧化酸败。
○2非酶褐变：Aw也不能完全抑制该反应。
不同的食品，非酶褐变的最是水分活度有差异，由于食品成分的差异，即使同一种食品，加工工艺不同，引起褐变的最是水分活度也有差异。
○3Aw对淀粉老化的影响：Aw较高时，淀粉容易老化，若Aw低，淀粉的老化则不容易进行。
○4Aw的增大会加速蛋白质的氧化作用：当水分含量达4%时，蛋白质的变型仍能缓慢进行，若水分含量在2%一下，则不容易发生变性。
在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？南方雨水多，空气比较潮湿，温度高，所以容易发生霉变。
用密封袋或密封桶装起来就好了。
（大概答案就这样，大家可以再用自己的话展开来讲）合理选用干燥条件的原则？1、食品干制过程中所选用的工艺条件必须是食品表面的水分蒸发速度尽可能等于食品内部的水分扩散速度，同时力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。
食品工艺学考试复习
第二章食品的脱水1.食品中水分含量和水分活度的关系？答：(1)水分吸附等温线，BET吸附等温线，S形,第一转折点前(水分含量< 5%), 单分子层吸附水( I 单层水分);第一转折点与第二转折点之间, 多分子层吸附水( II多层水分);第二转折点之后,在食品内部的毛细管内或间隙内凝结的游离水( III自由水或体相水) 要会画书上图2-22.水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？答：对微生物：大多数新鲜食品的水分活度在0.98以上，适合各种微生物生长（易腐食品）。
大多数重要的食品腐败细菌所需的最低aw都在0.9以上，肉毒杆菌在低于0.95就不能生长。
只有当水分活度降到0.75以下，食品的腐败变质才显著减慢；若将水分降到0.65，能生长的微生物极少。
一般认为，水分活度降到0.7以下物料才能在室温下进行较长时间的贮存。
对酶：呈倒S型，开始随水分活度增大上升迅速，到0.3左右后变得比较平缓，当水分活度上升到0.6以后，随水分活度的增大而迅速提高。
Aw<0.15才能抑制酶活性对其他：氧化反应：呈倒S型，开始随水分活度增大上升迅速，到0.3左右后变得比较平缓，当水分活度上升到0.6以后，随水分活度的增大而迅速提高。
Aw<0.15才能抑制酶活性对褐变反应：见书上p313.食品水分活度受到哪些因素影响？答：取决于水存在的量；温度；水中溶质的种类和浓度；食品成分或物化特性；水与非水部分结合的强度4. 简述吸附和解吸等温线的差异及原因答：在这两个相反的过程中，吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间不能重合（有差异），形成了滞后圈。
滞后现象的几种解释（1）这种现象是由于多孔食品中毛细管力所引起的，即表面张力在干燥过程中起到在孔中持水的作用，产生稍高的水分含量。
（2）另一种假设是在获得水或失去水时，体积膨胀或收缩引起吸收曲线中这种可见的滞后现象。
5.简述食品干燥机制答：内部水分转移到表面, 表面水分扩散到空气中。
食品工艺学思考题
食品工艺学思考题绪论1．食品工艺学的定义是什么？2．按照原料的来源可以将食品分为哪两类？各包括哪些？4．为什么要研究食品加工工艺？7．引起食品腐败变质的因素有哪些？8．为什么说微生物是引起食品腐败变质的第一因素？10．酶对食品的腐败变质产生什么作用？11．食品腐败变质的产生什么化学变化有哪些？12．食品保藏中的品质变化有哪些？13．维持食品最低生命活动的保藏方法有哪些？14．简述植物性食品生理贮藏的基本原理？15．抑制食品生命活动的保藏方法有哪些？第一章食品干燥保藏1．什么是食品的干藏？2．食品的干燥和脱水这两个概念有什么区别？3．简述食品干燥保藏的发展历史。
4．什么是水分活度？5．水分活度在食品干燥保藏中有什么意义？6．欲长期保藏食品，一般要将食品的水分活度控制到多少才合理？7．说明食品干制对微生物的影响。
8．说明食品干制对酶活力的影响。
9．说明食品干制对化学变化的影响。
10．简述食品干藏的基本原理。
11．说明半干半潮食品的贮藏原理。
12．简述食品干制的基本过程。
13．影响食品干制中影响湿热转移的因素有哪些？14．干制条件主要有哪些？他们如何影响湿热传递过程的？15．什么是干燥速度？干制过程中干燥速度是如何变化的？16．画出食品干燥速度的变化曲线。
17．画出胡萝卜的干燥速度曲线。
18．干燥过程中物料温度是怎样变化的？19．食品干制中有哪些物理变化现象？20．食品干制中为什么会发生表面硬化和溶质迁移现象？21．为什么说干制食品的复原具有不可逆性？22．食品干制中有哪些化学变化现象？23．食品干制中风味和色泽是怎样变化的。
24．食品的干制方法有哪两大类？25．说明自然干制的特点。
26．自然干制要注意哪些问题？27．空气对流干制有哪些常用方法？28．简述隧道式干燥法的基本过程。
29．画出隧道式干燥设备的基本结构。
30．什么是顺流和逆流干燥？各有什么特点？31．生产中如何实现双阶段干燥？32．为什么隧道式干燥设备在食品干制中得到了比较广泛的应用？33．滚筒干燥设备的工作原理是什么？34．滚筒干燥法的适用范围是什么？35．滚筒干燥法有哪几种加料方式？36．真空干燥法有什么优点？37．真空干燥法的设备原理是什么？38．喷雾干燥法的基本原理是什么？39．喷雾干燥法有什么优点？40．喷雾干燥器主要由哪几部分构成？41．冷冻干燥的基本原理是什么？42．什么是三相点？温度、压力各是多少？43．冷冻干燥法的主要优点有哪些？44．冷冻干燥设备只要由哪几部分构成？45．冷冻干燥设备中为什么要设置捕水系统（冷阱）？46．干制品包装之前一般要经过哪些处理？47．常用的干制品包装材料有哪些种类？48．干制品的包装有些什么要求？49．干制品为什么要密封包装？50．什么是复水率、干燥比、复重系数？51．如何运用干燥比、复重系数等指导工业生产？52．在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？第二章食品冷冻冷藏1．什么是食品的冷藏、冻藏、冷却、冻结？2．低温保藏的基本原理是什么？3．低温对酶的有什么影响？4．低温对微生物有什么影响？5．低温导致微生物活力减弱和死亡的原因是什么？6．低温对其它食品变质因素的影响是什么？7．冷藏的常用温度是多少？8．什么是食品的冷却？目的是什么？9．冷却保藏的食品比冷冻食品有哪些优点？10．冷却保藏食品主要是哪些种类？11．不同种类的冷却食品的冷却温度分别是多少？12．常用的食品冷却方法有哪些？13．真空冷却食品的原理是什么？14．不同种类食品冷藏的温度一般是多少？15．不同种类食品冷藏的相对湿度一般是多少？16．什么是气调贮藏？17．气调贮藏中如何调节气体成分？18．气调贮藏的条件、方法如何？19．食品冷藏时的主要变化有哪些？20．什么是冷害？21．如何减少食品冷藏时的水分蒸发？22．果蔬食品冷藏中怎样控制生理成熟？23．分析影响冷藏食品冷藏效果的因素？24．什么是冻结点、共晶温度、冻结率？25．什么是食品冻结中的过冷现象？26．简述食品冻结的基本过程？27．什么是最大冰晶生成带？28．冻结速度怎样按照时间和距离来划分？29．影响冻结速度的因素有哪些？30．分析速冻与冻品质量之间的关系，阐述食品应速冻。
食品工程原理教案
食品工程原理教案教案2011-2012学年第一学期课程名称：食品工程原理系（院、部）：食品教研室授课班级：2010食品科学与工程主讲教师：XXX职称：XXX使用教材：《食品工程原理》XXX主编，XXX教学目的：通过本门课程的研究，学生初步掌握食品工程的基本原理，了解典型设备的构造、性能与操作，熟悉其计算方法、研究方法，并进行基本实验技能和设教和计能力的训练，培养学生工程技术观点及独立分析和解决问题的能力。
教学重点：流体基本理论、传热理论、蒸发浓缩理论教学难点：流体基本理论和传热理论、冷冻干燥理论授课时间：2011.09.08授课方式：理论课课次：1课时安排：2授课题目：引论教学目的：1.了解食品工程原理研究的内容；2.熟悉单元操作的定义；3.掌握三传理论。
教学重点及难点：三传理论教学内容：一、单元操作1.食品工业：利用物理和化学方法将自然界的各种物质加工成生活资料的工业。
2.单元操作的应用及特点：a.若干个单元操作串联起来组成一个工艺过程。
b.均为物理性操作，只改变物料的状态或其物理性质，不改变其化学性质。
c.同一食品生产过程中可能会饱含多个相同的单元操作。
d.单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同，进行该操作的设备也可以通用。
二、单元操作与食品加工：以乳制品生产工艺为例讲解单元操作与食品加工之间的关系。
三、三传理论基本教材和主要参考资料：基本教材：《食品工程原理》XXX主编，XXX参考资料：《食品工程原理》XXX主编，XXX本教案删除了明显有问题的段落，并对每段话进行了小幅度的改写，使其更加清晰易懂。
同时，规范了格式，使教案更加整洁。
2）列出物料衡算式，根据输入量等于输出量或输入量减去输出量等于累积量的原理，列出方程式。
3）解方程，求出未知量。
二、能量衡算1.概述依据能量守恒定律，进入与离开某一化工过程的能量之和等于该过程中累积的能量，即输入能量－输出能量＝累积能量对于连续操作的过程，若各物理量不随时间改变，即处于稳定操作状态时，过程中不应有能量的积累，则能量衡算关系为输入能量＝输出能量用能量衡算式可由过程的已知量求出未知量。
食品技术原理知识点总结
第一章绪论食物：可供人类食用或具有可食性的物质。
是人类最基本的需要，是人类赖以生存的物质基础，是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节机能必不可少的营养物质，也是产生热量保持体温、进行体力活动的能量来源。
食品：（1）将食物经过不同的配制和各种加工处理，从而形成了形态、风味、营养价值各不相同、花色品种各异的加工产品，这些经过加工制作的食物统称为食品。
（2）指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品，但不包括以治疗为目的的物品。
保健食品：含有功能性因子和含有具有调节机体功能作用的食品被称为功能性食品，在我国又称为保健食品。
食品加工：通常加工可以分为不同的单元操作如清洗、粉碎、混合、分离、成型、发酵、热处理、冷冻、罐装、输送和包装等许多部分，而每一部分亦称作作业或工序。
食品工艺学的内容：（一）根据食品原料的特征，研究食品的加工保藏1.食品原料的特性2.引起食品变质的原因3.食品保藏的途径（二）研究食品质量要素和加工对食品质量的影响1.食品的质量要素2.加工对质量的影响3.影响食品质量变化的因素（三）创造满足消费者需求的新型食品（四）研究充分利用现有食物资源和开辟食物资源的途径1,合理利用现有食物资源 2.加大对现有食物资源的开发 3.食品资源与生态环境保护（五）研究加工或制造过程，实现食品工业生产的合理化、科学化和现代化1.科学选用工艺技术2.合理选用加工设备3.实施食品质量管理体系第四章食品冷冻低温冷藏：食品的低温保藏，即降低食品温度，并维持低温水平或冻结状态，以延缓或阻止食品的腐败变质，达到食品远途运输和短期或长期贮藏的目的。
食品腐败因素：附着在食品表面的微生物和食品内所含的酶的作用，使食品的色、香、味变差，营养价值降低。
除了微生物和酶引起的变质外．还有非酶引起的变质，如油脂的氧化酸败等。
冷藏的目的：冷藏可分为两大类：食品的冷却贮藏；食品的冻结贮藏。
①使食品加工处理比较容易方便。
肉在加热过程中的变化
10-7 肉在加热过程中的变化
①真空干制
➢肉块在未达到结冰温度的真空状态（减压）下 水分的蒸发而进行干制。
➢在整个干制过程中，主要为内部扩散与内部蒸 发共同进行。
➢与常压干制相比较，干制时间缩短，表面硬化 现象减小。
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10-7 肉在加热过程中的变化
②冷冻升华干制
➢通常是将肉块急速冷冻至-30~-40℃，将其置于 可保持真空压力13~133Pa的干制室中，因冰的 升华而脱水干制。
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c.55℃左右分子尾部形成桥架结构；d.60～70℃ 形成网状结构
10-7 肉在加热过程中的变化
③脂肪的变化
加热时脂肪熔化，包围脂肪滴的结缔组织由于受热 收缩使脂肪细胞受到较大的压力，细胞膜破裂，脂 肪熔化流出，释放出某些与脂肪相关联的挥发性化 合物，这些物质给肉和汤增补了香气。
脂肪在加热过程中有一部分发生水解，生产甘油和 脂肪酸，因而使酸价有所增高，同时也发生氧化作 用，生成氧化物和过氧化物。
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10-7 肉在加热过程中的变化
④结缔组织的变化
结缔组织在加热中的变化，对决定加工制品的形 状、韧性等有重要的意义。结缔组织中的蛋白质 主要是胶原蛋白和弹性蛋白，一般加热条件下弹 性蛋白几乎不发生任何变化，主要是胶原蛋白的 变化。
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10-7 肉在加热过程中的变化
④结缔组织的变化
若肌肉中结缔组织含量多，则肉质坚韧，但在 70℃以上长时间在水中焖煮，肉质就会变得柔 嫩。这是由于其中的胶原蛋白吸水膨润，变成 为柔软状态，机械强度降低，逐渐水解为可溶 性的明胶。
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10-7 肉在加热过程中的变化
1.肉的干制
（1）肉的干制: 将肉中的一部分水分排除的过程 因此又称其为脱水。
食品加工与保藏原理 教学大纲
《食品加工与保藏原理》理论课教学大纲课程名称：食品加工与保藏原理（Principles of Food Processing and Preservation）开课学院：轻工与食品学院学时：64学时；学分： 4 学分适用专业：食品科学与工程，食品质量与安全课程类别：专业必修课授课方式：理论课程的性质和任务：该课程是食品科学与工程专业一门重要的学科专业基础课，其任务是教会学生食品加工与保藏的基本原理及方法。
课程的内容与基本要求本课程为食品科学与工程专业的必修基础课，处于教学的核心地位。
其主要内容包括：食品加工、制造的主要原料特性及其保鲜（Properties and Storage of Main Raw Materials），食品热处理和杀菌（Themal Processing），食品的非热杀菌与除菌（Nonthermal Processing and Bacteria Removal），食品的低温处理与保藏（Chilling and Freezing），食品的干燥（Drying），食品浓缩和结晶（Concentration and Crystallization），食品的微波处理（Microwave Irradiation），食品的辐照（Irradiation），食品的腌渍、发酵和烟熏（Fermentation Food），食品的化学保藏（Chemical Preservation），食品包装（Food Packaging）等，内容基本覆盖整个食物链，包括原材料采收、贮运、加工、包装及食品流通过程，并尽量反映食品科学技术的新进展。
本课程理论教学以多媒体课堂教学为主，结合课程实验和讨论、学生可利用网上资源进行自学和复习。
使学生能掌握生产工艺控制的理论，学会分析生产过程存在的技术问题，提出解决问题的方法，同时通过双语学习提高专业知识、外语水平和综合素质。
教学内容安排说明学生在修本课程前，应已掌握化工原理、机械制图、高等数学、有机化学、物理化学、生物化学、食品工厂设备等课程内容。