食品工艺学

第二章食品的脱水加工1.食品的脱水加工：在不导致或几乎不引起食品性质的其他变化（除水分外）的条件下，从食品中去除水分。

2.除去水分的两种操作：浓缩（产品是液体)、干燥(产品是固体)。

3.食品脱水加工的方法：加热使水分蒸发（油炸、烤、炒、烘）、膜处理去除水分（反渗透、超滤）4.食品脱水加工的目的：延长贮存时间、更加美味、便于运输和贮存、便于进一步加工第一节食品干藏原理1.食品中的水分含量与储藏稳定性密切相关花生油M 0.6％（变质）；淀粉M 20％（不易变质）2.食品中水分存在的形式1)自由水（游离水）容易结冰，也能溶解溶质2)结合水（被束缚水）不易结冰（－40℃），不能作为溶剂3.水分活度A W：食品中水的逸度与纯水的逸度之比。

A w =f / f0 f：食品中水的逸度；f0：纯水的逸度A w =P/ P0=ERH P：食品中水的蒸汽分压；P0：纯水的蒸汽压；ERH：平衡相对湿度值4.水分活度大小的影响因素：水存在的量；温度；水中溶质的浓度；食品成分；5.解吸：干燥过程吸附：复水过程6.吸附滞后现象：在相同水分含量下，解吸曲线中的A w比MSI要低，形成吸附滞后环。

7.水分活度与食品保藏性的关系1)水分活度对微生物生长的影响：水分活度0.9左右霉菌生长最旺盛，微生物＜0.60无法生长；2)水分活度对酶活力的影响：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。

3)水分活度对化学变化的影响：对脂肪氧化的影响、对褐变的影响第二节食品的干燥机制1.干燥：指热空气中食品水分受热蒸发后被去除的过程。

2.导湿性I湿：由于水分梯度的存在使得食品水分从高水分区向低水分区转移或扩散的现象。

1)推动力:水分梯度，方向:高低2)水分含量与导湿系数有复杂的关系，不是正相关，也不是负相关。

3)导湿系数的影响因素：物料水分的影响、温度的影响（温度上升，导湿系数增大）2. 导湿温性I温：温度梯度促使水分（不论液态或气态）从高温处向低温处转移的现象。

1)推动力:温度梯度，方向:高低2)温度梯度是食品干燥时水分减少的阻碍因素。

3)导湿温系数的影响因素：物料水分的影响3.I总=I湿-I温4.干制过程的特性干燥阶段：干燥恒定阶段（恒速期）、干燥降速阶段（降速期）1)恒速期：V1 > V2、干燥推动力:ΔP、热量进入汽化的水分中、温度恒定；2)降速期：V1 < V2、内部质量传递机制影响干燥速度5.影响干制的因素1)干制条件的影响：温度（提高空气温度,干燥加快）；空气流速（空气流速加快，食品在恒速期的干燥速率也加速）；空气相对湿度；大气压力和真空度2)食品性质的影响：表面积、组分定向、细胞结构、溶质的类型和浓度第三节干制对食品品质的影响1.物理变化：干缩、干裂；表面硬化；多孔性；热塑性；溶质的迁移2.化学变化1)蛋白质受热易变性，会分解或降解2)碳水化合物受高温易焦化、褐变3)脂肪高温脱水时脂肪氧化4)维生素水溶性易被破坏和损失5)色素：新鲜食品颜色比较鲜艳，干燥后颜色有差别；天然色素：类胡萝卜素、花青素等易变化6)风味：受热会引起化学变化，带来一些异味、煮熟味、硫味3.干制品的复原性和复水性1)评价干制品品质的指标干制品复水后恢复原来新鲜状态的程度复水比：R复=G复/G干G复干制品复水后沥干重，G干干制品试样重复重系数：K复= G复/ G原G原干制前相应原料重4.干制品的贮藏水分含量1)干制品的耐贮藏性主要取决于干燥后的水分活度；2)最适宜的干制工艺条件：干制时间最短、热能和电能的消耗量最低、干制品的质量最高第四节食品的干制方法1.人工干制：1)空气对流干燥：最常见的食品干燥方法，常压下进行①柜（厢）式干燥设备隧道式干燥设备基本名称对于热空气：高温低湿空气进入的一端——热端；低温高湿空气离开的一端——冷端对于物料：湿物料进入的一端——湿端；干制品离开的一端——干端对于设备：热空气气流与物料移动方向相反—逆流；热空气气流与物料移动方向一致—顺流②隧道式干燥a)逆流隧道式干燥设备：物料与气流的方向相反，湿端即冷端，干端即热端；b)顺流隧道式干燥设备：湿端即热端，冷端即干端③气流干燥设备④流化床干燥器：使颗粒食品在干燥床上呈流化状态或缓慢沸腾状态（与液态相似）。

⑤喷雾干燥设备：将液态或浆状食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气气流中进行脱水干燥过程喷雾系统a)压力喷雾：液体在高压下（700-1000kPa）下b)离心喷雾：高速旋转的盘中（5000-20000rpm）c) 气流喷雾：压力为150~500kPa 的压缩空气2) 接触干燥：被干燥物与加热面处于密切接触状态，蒸发水分的能量来自承载物料的表面以传导方式进行干燥，又称传导干燥。

典型的例子：滚筒干燥设备：热传递和质量传递很快；热能经济，干燥费用低；食品有煮熟或焦糊3) 真空干燥：气压愈低,水沸点愈低,易蒸发；适合于不耐高温的食品4) 冷冻干燥：冰会直接从固态变成水蒸汽（升华）而脱水，是一种冷冻温度下的真空干燥，称冷冻升华干燥。

第三章 食品的热处理和杀菌灭菌方法：热处理、过滤处理、辐射处理、化学处理热处理：保藏热处理（灭酶、微生物）、转化热处理（改变理化性质）第一节 热处理原理一、 热处理原则1. 影响微生物耐热性的因素：微生物的种类和数量，热处理温度，罐内食品成分pH 、脂肪、糖、蛋白质、盐、植物杀菌素2. 热杀菌食品的PH 分类：PH ≤4.6 酸性，PH ＞4.6 低酸性3. 微生物耐热性参数1) 热力致死温度：将某特定容器内一定量食品中的微生物全部杀死所需要的最低温度。

最古老的概念，现在仅在一般性场合使用，在作定量处理时已不使用。

2) 热力致死时间曲线（TDT 曲线）微生物的热力致死时间随热杀菌温度的变化规律 3) F0值：单位为min ，是采用121.1℃杀菌温度时的热力致死时间。

F0值越大，菌的耐热性越强。

4) Z 值：Z 值是热力致死时间变化10倍所需要相应改变的温度数。

Z 值越大，微生物的耐热性越强。

5) 热力致死速率曲线：以加热（恒温）时间为横坐标，以微生物数量（的对数值）为纵坐标，表示某一种特定的菌在特定的条件下和特定的温度下，其残留活菌总数随杀菌时间的延续所发生的变化。

6) D 值：t = D(lg a －lg b) 在特定的环境中和特定的温度下杀灭90%特定的微生物所需要的时间。

D 值不受原始菌数影响7) F0=nD ：TDT 值（或F0值）建立在“彻底杀灭”的概念基础上。

已知在热处理过程中微生物并非同时死亡，即当微生物的数量变化时，达到“彻底杀灭”这一目标所需的时间也就不同。

因此，必须重新考虑杀菌终点的确定问题。

设将菌数降低到b =a 10-n 为杀菌目标。

采用某一个杀菌温度T ，根据热力致死速率曲线方程，所需理论杀菌时间： tT = D [lg a – lg(a 10-n)] 即 t = n DT （TRTn,T 值）。

若n 足够大，则残存菌数b 就足够小，达到某种可接受的安全“杀菌程度”，就可以认为达到了杀菌的目标。

F0 = n D 的意义：① 用适当的残存率值代替过去“彻底杀灭”的概念，这使得杀菌终点（或程度）的选择更科学、更方便，同时强调了环境和管理对杀菌操作的重要性。

② 通过F0 = n D ，还将热力致死速率曲线和热力致死时间曲线联系在一起，建立起了D 值、Z T T t t 1221lg-=ZT t F 1.121lg 10-=-Z 值和F0值之间的联系。

二、 食品的传热1. 传热方式：传导、对流2. 罐头传热方式1) 完全对流型：果汁，蔬菜汁2) 完全传导型：午餐肉、烤鹅3) 先传导后对流型：果酱、巧克力酱4) 先对流后传导型：甜玉米5) 诱发对流型：八宝粥3. 影响罐内食品传热速率的因素：罐内食品的物理性质、初温、罐藏容器、杀菌锅4. 传热测定：对罐头中心温度（冷点温度）变化情况的测定。

5. 传热曲线：罐内（通常是冷点）的温度随时间变化曲线6. 热加工对食品品质的影响1) 植物来源的包装制品质构：半透膜的破坏、细胞间结构的破坏并导致细胞分离、蛋白质变性、淀粉糊化、蔬菜和水果软化颜色：叶绿素脱镁、胡萝卜素异构化、花青素将降解成灰色的色素风味：脂肪氧化——特别是豆类、谷物，Millard 反应营养素2) 动物来源的包装食品a) 颜色：① 肌红蛋白转化成高铁肌红蛋白，从粉红色变成红褐色② Maillard 反应和Caramelization 反应也会改变颜色③ 腌制过程会改变颜色④ 肉由于加热引起的颜色损失可以通过外加色素校正b) 质构：肌肉收缩和变硬、变软c) 营养素第二节 热处理技术一、 商业杀菌食品罐藏的基本工序：装罐、排气、密封、杀菌、冷却、检查1. 装罐容器的准备、装罐的工艺要求、装罐的方法、预封2. 排气：密封前将罐内空气尽可能除去的处理措施。

排气的目的、排气的方法、影响罐内真空度的因素3. 密封：金属罐密封、玻璃罐密封4. 杀菌公式：Z T T t t 1221lg -=ZT T D D 1221lg -=杀菌方式：常压水杀菌、高压蒸汽杀菌、高压水杀菌： 5. 冷却 1) 冷却方法：池冷却、锅内常压冷却、锅内加压冷却、空气冷却。

2) 冷却终点：罐温38~40℃。

①避免嗜热菌的生长繁殖，②防止高温下食品品质的下降，③利用余热使罐表面水分蒸发，防止生锈。

6. 检查：外观检查、保温检查、敲检、真空度检查、开罐检查二、 巴氏杀菌1. 温和的杀菌方法2. 目的：灭酶、杀灭致病菌的营养细胞三、 热烫蔬菜和水果的灭酶处理：多酚氧化酶、脂肪氧化酶、叶绿素酶四、 杀菌强度的计算及确定程序1. 比奇洛基本法1) 将杀菌时罐头冷点的传热曲线分割成若干小段，每小段的时间为（Ai ）。

2) 利用TDT 曲线，可以获得在某段温度（Ti ）下所需的热力致死时间（Ni ）3) Ai/Ni 即为该小段取得的杀菌效果占全部杀菌效果的比值Ai ，称为“部分杀菌值”。

第四章 食品冷冻1. 食品的冷冻可分为：冷藏和冻藏（-18℃最适用）2. 气调贮藏的三种技术：改良气体贮藏、控制气体贮藏、真空包装3. 常用气体：CO 2，N 2,O 24. 冻结方法按冻结速度可分为缓冻和速冻。

5. 速冻方法有三类：鼓风冻结、平板冻结、喷淋6. 冻结对食品品质的影响：1) 食品速冻后物理性质发生明显变化。

冻结后食品的比热容下降，导热系数变大，热扩散系数变大，体积变大；2) 对溶液内溶质重新分布的影响；3) 冷冻浓缩的危害性；4) 冰晶体对食品的危害性。

第五章 食品的腌渍发酵烟熏第一节 食品的腌渍保藏腌渍：食盐（糖）渗入食品组织内达到保藏目的1) 腌制:腌菜、酱菜、糟制品2) 糖渍: 蜜饯、果脯、凉果、话化、果丹、果糕3) 酸渍 升温时间—恒温时间—降温时间------------------------------------------------- 反压 杀菌温度一、腌渍保藏的理论基础1.食品腌渍过程1)溶质（糖或盐）进入食品组织内（扩散）2)食品组织水分渗透出来（渗透）二、腌制防腐原理1.腌制防腐原理一1)C外=C内P外=P内等渗溶液，对微生物最适宜，如:0.9% NaCl2)C外<C内P外<P内低渗溶液，细胞外水分就会向细胞内渗透，细胞肿胀，甚至破裂3)C外>C内P外>P内高渗溶液，原生质紧缩，出现质壁分离，使微生物生长活动受到停止抑制，——腌制保藏原理。