食品加工技术与方法课件

食品加工技术与方法
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食品加工新技术领域
1、 生物技术（基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等） 2、 新型分离技术(超临界流体萃取技术、膜分离技术、反渗透技术等) 3、 新型杀菌技术(冷杀菌、超高压杀菌、微波杀菌等) 4、 新型干燥技术(冷冻干燥、真空干燥和喷雾干燥等) 5、 高效制汁与浓缩技术（酶技术、低温多效浓缩技术） 6、 超微粉碎技术 7、 速冻技术 8、 无菌罐装技术 9、 膨化技术 10、辐射技术 11、微胶囊与缓释技术 12、质构重组与淀粉修饰技术
例如，麦芽糖溶液经过辐射发生降解的G值为4.0， 则表示麦芽糖溶液每吸收100eV的辐射能，就有4个麦 芽糖分子发生降解。不同介质的G值可能相差很大，G 值大的，辐射引起的化学效应较强烈；G值相同者，吸 收剂量大者所引起的化学效应较强烈。例如G值等于3， 吸收剂量为1Mrad时，每千克介质发生变化的摩尔数为 3.1×10-6，剂量提高到6Mrad时，则每千克发生变化的 摩尔数达1.9×10-2。
五十年代初前苏联、欧洲和日本也相继进行了广泛 的研究。
我国食品辐射(照)的研究则最早于1958年开始，70 年代中在四川、河南、天津、北京、上海、东北地区、 湖南、广东等地相继开展了食品辐照的研究。
在国际原子能机构(IAEA)、联合国粮农组织(FAO)和 世 界 卫 生 组 织 (WHO) 的 倡 议 下 ， 1970 年 在 巴 黎 成 立 了 “食品辐射(照)国际计划”(IFIP)，先后共有24个国家参 加该计划，分工协作进行研究。
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a.水 水辐射的化学效应可概括为：
H2O → 2.7OH· +0.55H· +2.7e-水化+0.45H2 +0.71H2O2 +2.7H3O·
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b. 蛋白质和酶
蛋白质
结构破坏 辐射交联 辐射降解
蛋白质辐照时交联与降解同时发生，而往往 是交联大于降解，所以降解常被掩盖而不易觉 察。
11酶 酶的主要组成部Fra bibliotek是蛋白质，所以辐射对
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二、食品辐射保藏的基本原理
食品辐照时，射线把能量或电荷传递给食品以 及食品上的微生物和昆虫，引起的各种效应会 造成它们体内的酶钝化和各种损伤会迅速影响 其整个生命过程，导致代谢、生长异常、损伤 扩大直至生命死亡。而食品则不同，除了鲜活 食品之外均不存在着生命活动，鲜活食品的新 陈代谢也处在缓慢的阶段，辐射所产生的影响 是进一步延缓了它们后熟的进程，符合储藏的 需要。
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食品的辐射保藏
概念 食品的辐射保藏是利用射线照射食品，灭菌、杀虫、抑 制鲜果蔬的生命活动，从而达到防霉、防腐、延长食品 货架期目的的一种食品保藏方法。
食品辐射保藏的特点
• “冷杀菌”； • 具有良好的保鲜效果； • 辐照处理食品能耗低； • 对环境的污染小。 。
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一、食品辐射保藏的历史发展
美国最早于本世纪四十年代开始进行辐射(照)保藏 食品的研究，当时主要是用于军事上。1943年发表了对 汉堡包进行辐照杀菌的论文后，美国由此解决了海军食 品保存问题。尔后研究遍及美国90多所大学及科研单位。
食品中的脂类组分受辐射而产生的化合物，除了有辐 射诱导的自动氧化产物外，也有非氧化的分解产物。
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e. 维生素
食品中维生素在辐射中的稳定性和食品的 性质及成分有密切的关系，其损失率随着辐射 剂量的增大而增大。
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(3) 食品辐射的生物学效应
a. 抑制蔬菜发芽和果实后熟
蔬菜中的马铃薯和洋葱，主要是通过 控制其休眠来进行储藏的。在结束休 眠后，如果温度和湿度适宜时，便会 旺盛地发芽；果实采收后的成熟现象 称为后熟，后熟的速度影响着储藏期 的长短。
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第三节 食品的辐照效应
1、辐射术语与单位
（1）放射性强度的单位
放射性强度是度量放射性强弱的物理量，常用的单位 有居里(Ci)、贝克(Bq)和克镭当量。
辐射强度也可用辐射线的能量来表示，辐射能量德单位 是电子伏特（eV),它表示任何带单位电荷的粒子弹其 越过1V点位差时所需的能量。
(2) 照射量及其单位
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辐射对生物体作用的机理目前尚未十分清楚， 但可能与下列原因有关：
(1) 由于射线的辐照，细胞中的DNA和RNA受 到损伤，植物体生长点上的细胞不能发生分裂， 所以马铃薯、洋葱等经辐照后不会发芽。
照射量(Exposure)是用来量度X射线或g射线在空气中 电离能力的物理量，其单位为伦琴(R)。
（3）吸收剂量及其单位 被照射物质所吸收的射线的能量称为吸收量，其单 位为J/kg,专用名为戈瑞(Gy)，或拉德(rad) 。
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2、食品辐射效应
(1) 食品辐射的物理效应 a. g射线和X射线的作用
康普顿散射、 感生放射性 b. 电子射线的作用
电离 散射 韧性辐照 湮没辐射 契论科夫辐射
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(2) 食品辐射的化学效应 辐射的化学效应是指被辐射物质中的分子
所发生的化学变化。食品的辐射处理，发生化 学变化的物质，除了食品本身及包装材料之外， 还有附着在食品表面及内部的微生物、昆虫和 寄生虫等生物体。
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辐射化学效应的强弱用G值表示，所谓G值就是介 质中每吸收100eV能量时发生变化的分子数。
酶所引起的作用与蛋白质类似，酶中所含的巯 基(-SH)由于容易氧化会增大酶对辐射的敏感性， 但在复杂的食品体系中，由于其他物质的伴生 存在而使酶得以保护，欲使酶钝化需要相当大 的辐射剂量。
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c. 糖类
糖类在辐射过程中发生的变化主要是降解 作用和辐解产物的形成，若干固态糖类的辐解 产物见表。
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表 辐射不同固态糖类的主要辐解产物
糖 葡萄糖
果糖 蔗糖 甘露糖醇
辐解产物 甲醛 乙醛 丙酮 葡糖醛酸 葡糖酸 5-脱氧葡糖酸 甲醛 甲醛 果糖 葡萄糖 甲醛 果糖
G值 0.06
500krad时浓度(10mg·kg-1) 0.095
0.4
4.1
0.8
8.2
0.32
3
2.5
4
0.16
0.25
0.8
1.26
0.56
5.2
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d. 脂类
脂肪和脂肪酸被射线照射时，饱和脂肪比较稳定， 而不饱和脂肪容易氧化，出现脱羧、氢化、脱氨等作用。 有氧存在时，由于会发生自动氧化作用，饱和脂肪也会 被氧化。辐射促进自动氧化过程可能是由于促进自由基 的形成和氢过氧化物的分解，并使抗氧化剂遭到破坏。