第一章 果蔬加工保藏原理与预处理

果蔬加工工艺学是食品工艺学的一个分支。
2 任务
１）研究充分利用现有资源及开发新的资源途径 ２）探索食品生产、贮运和分配过程食品腐败变质的原 因及制途径
３）改善食品包装、提高保藏质量、便于运输、贮藏
４）创造新型、方便和特需的食品 ５）以提高食品质量和劳动生产率为目标，科学的研究 合理的食品生产组织、先进的生产方法、合理的生产工 艺
蔓越莓采收
四、去皮
目的：很多果蔬原料的外皮一般都较粗糙或具备蜡质 /绒毛，有不良风味，应当去掉，以提高制品的品质。 Eg荔枝、竹笋、柑橘。
去皮的方法： 1．机械去皮 （1） 手工借助小型刀具 （2） 小型机械 P12 凡与果肉接触的刀具，机器部件，必须用不锈钢或 合金制成，铁质会引起果肉迅速变色，而且铁易被酸 腐蚀增加成品的金属指标。
特点：食品外观变化；食品品质变化；成批发生
4、物理化学因素
带电颗粒-吸附与沉淀 eg蛋白饮料、混浊果汁饮料
食品加工的保藏原理
1、无生机原理（杀灭微生物原理）——利用热处理、 微波、辐射、过滤等方法处理，将食品中的腐败菌的 数量减少或消灭到长期贮藏所允许的最底限度并密封 保藏，以达到长期保藏的目的。
eg果蔬保鲜
果蔬主要化学成分的加工特性
一、碳水化合物 1、糖类 2、淀粉 3、纤维素和半纤维素 4、果胶物质
二、有机酸 1、苹果酸 2、柠檬酸 3、酒石酸 4、草酸
三、含氮物质
果蔬中的含氮物质种类很多，其中主要的是蛋白 质和氨基酸，此外还有酰胺、铵盐、硝酸盐及亚 硝酸盐等等。
四、丹宁物质
具有收敛性，对果蔬及制品的风味有重要影响。
冷杀菌
紫外线杀菌：限于表面 辐射杀菌：穿透力强 超高压杀菌：物性改变 高压脉冲电场杀菌
果蔬加工保藏的主要方法
控制水分活度
脱水 Aw 化学修饰/物理修饰 添加亲水物质
提高渗透压：腌糖制品 降低温度：温度波动影响产品品质 控制pH：pH<4.0 改变气体条件：充氮保鲜 使用添加剂：苯甲酸
５）果蔬汁 经处理的新鲜果蔬，由压榨或提取所得汁液,经过调制、密封、杀菌制成。
果汁大致分浓缩果汁、果饴、果汁粉等。 ６）果酒类
果品通过酒精发酵或利用果汁调配而成的一种含酒精的饮料。 酒可分蒸馏酒、发酵酒、配制酒。 ７）副产品利用水果的下脚料（如残果、落果、果皮、种仁等）经加工制成或 提取出来的产品。
３）罐制品
将新鲜的果蔬原料经处理后装入缸内，经过排气、密封、杀菌、冷却处 理，制成的加工品称为罐制品。此类食品即能长期保存、便于携带和运输， 又方便卫生。是加工品中的主要产品。
４）果蔬的速冻制品
果蔬的速冻制品：将经过预处理的新鲜果蔬置于冻结器中，在-25℃～30℃温度条件下，在有强空气循环库内快速冻结而制成的制品。其产品需放 在-18℃库内保存直至消费。
第一章 果蔬加工保藏基本原料及预处理 第二章 果蔬罐藏 第三章 果蔬冻藏 第四章 果蔬制汁 第五章 果蔬糖制 第六章 蔬菜腌制 第七章 果蔬干制 第八章 果酒酿造 第九章 果醋酿造 第十章 鲜切果蔬 第十一章 果蔬原料的综合利用
第一章
一、食品工艺学的性质、任务及特点
１、性质
食品工艺学属于应用科学范围，运用化学、物理学、生物学、 微生物学、食品工程原理等各方面基础知识和基本理论，研究食 品的资源利用、生产、包装、贮运的各种问题（基础理论；加工 工艺理论；技术及设备；操作），探索解决途径，使生产合理化 、科学化和现代化，为人类提供营养丰富、品质优良、种类繁多 、食用方便的食品的一门学科。
2、假死原理——抑制微生物生命活动的原理。即通过 物理或化学手段，使生物体中的酶和微生物活动受到抑 制。一但这些手段去除，恢复常态，制品仍会发生败坏。
3、不完全生机原理（发酵原理）——即通过培养某些 有益微生物进行发酵活动，建立起能抑制有害微生物活 动的环境条件，以延缓腐败变质。
4、完全生机原理——维持食品最低生命活动
传统食品加工与现代食品工业
传统食品加工
手工为主 传统作坊式(间歇 ) 规模小, 产量低 质量不易控制 技艺性强
现代食品工业
使用加工机械与设备 现代工业化(半连续或连续) 规模大, 产量高 质量标准化 技术规范
第一节 果蔬加工品的分类
一、果蔬加工
以新鲜的果品为原料，根据它们的理化性质，采用不同的 加工工艺制成各种制品，这一系列过程称之为果蔬加工。
意大利青霉（Penicillium italicum）； 指状青霉（P. digitatum）
苹果青霉病（apple blue mold）
病原菌：展青霉（Penicillium expansum）

番茄黑斑病。图片：hos.ifas.ufl.edu
那么把霉点挖掉，不就解决问题了？很遗憾，不行，因为真菌的影响力 远比你肉眼可见的霉斑更大。
二、败坏的原因
１、生物因素
主要指有害微生物的活动，有害微生物包括细菌、酵母菌、霉菌。 防制措施：水分、温度（低温）、化学药物控制（杀菌剂、防腐剂）、
辐射杀菌、生物抑制剂（如发酵）、其他（如机械滤菌）。
还挂在枝头的橙子被指状青霉（Penicillium digitatum）侵染， 引起柑橘绿霉病。图片：apsnet.org
•物理因素败坏，其最终往往都归到化学反应或微生物活动上。
３、化学因素
果蔬内部成分化学变化：氧化、合成、分解、溶解、晶析等反应 果蔬内部成分与加工用水、容器、设备接触发生的变化
（1）酶的作用： P2 表1-1（预处理过程中） （2）非酶作用：非酶褐变-美拉德反应、焦糖化反应、抗坏血酸 氧化（加热及贮存过程中）；加工用水、食品包装等。
洗涤设备：洗涤水槽（浆果）、滚筒式清洗机（胡萝卜/马铃 薯）、喷淋式清洗机（番茄/柑橘）
要求：洗涤用水应是流动水，循环水大大增加原料的带菌量， 不如流动水好。
果蔬洗涤实例
木瓜：木瓜采收后以54
度热水浸泡4分钟，可提高 木瓜对炭疽病的抗性。图 片：N. Zhao et al./ Postharvest Biology and Technology（2013）
果蔬原料的预处理
原料的预处理
各类加工品的后续 工艺不同，但在未进行后 续工艺前各类加工产品都 有一段共同的工艺，叫原 料的预处理，它包括原料 的选别、分级、洗涤、去 皮、切分、破碎和护色。
一、原料的选别
目的：剔除不合适的和腐烂霉变的原料。剔除受病虫害的， 畸形的，品种不划一的，成熟度不一致的，破裂或机械损伤 不合要求的。
草莓灰霉病（strawberry gray mold）。图片：apsnet.org
２、物理因素 光、温度、湿度（水分吸收或蒸发）、压力、机械损伤等。
• 温度过高：促进挥发性物质的损失，使果蔬及其制品在重量、体积、外观、 营养成分都发生变化； • 日照过长：内部成分易分解，引起变色、变味； • 紫外线照射：破坏维生素等。 • 压力：海拔变化。
滚筒分级机
分离输送机
三、洗涤
目的：减少泥沙，减少微生物，去除残留农药。
果皮上残留有毒药剂的原料，还需用化学药品洗涤，一般常用 的化学试剂为0.5～1.5 % 盐酸溶液或0.1 % KMNO4 溶液或 600ppm漂白粉液。
洗涤方法：将原料和药液比例1:1.5～2，浸泡5～10分钟，再 用清水洗去化学试剂。
植物病害三角示意图。图片：International Potato Center
果蔬采后病害
香蕉炭疽病（banana anthracnose）
病原菌：香蕉炭疽菌（Colletotrichum musae）
柑橘青霉病和绿霉病 （Citrus blue mold & green mold）
第二节 果蔬及其制品败坏的原因 及加工保藏措施
一、败坏的定义 食品败坏的含义较广，
凡是食品产生变色变味、 酸败、软化、浑浊、腐烂 等现象都属于败坏。不单 单指腐烂不可食这一项。
一种食品凡是改变了原 来的性质和状态，而不符 合质量要求的，即为败坏。
果蔬采后病害
“采后病害”（post-harvest disease），也就是农作 物在收获之后被病原体寄生的结果。
化物酶 ２、水解酶：果胶酶，淀粉酶，蛋白酶等
酶与果蔬加工的关系主要有两方面： １、抑制酶的作用：如避免褐变，防止果汁分层，提高番茄
酱稠度等 ２、利用酶的活性：如后熟、蔗糖的转化，果汁、果酒的澄
清等
八、芳香物质
果蔬加工保藏的主要方法
加பைடு நூலகம்杀菌（热敏性及pH考虑）P5
巴氏杀菌法：65℃-90℃ 常压杀菌法：100℃ 高压杀菌法：大于100℃
二、果蔬加工品的分类 １）干制品
是将新鲜的果蔬原料，通过人工或自然干燥的方法，脱出 一部分水分，使可容物物质的浓度提高到微生物难以利用的程 度，并始终保持低水分，这样的制品称为果蔬干制品．
２）腌糖制品
主要是利用糖、盐的高渗透压保藏原理制成的。将新鲜的果蔬原料加 糖煮浸、加盐腌渍，使制品内含糖、含盐量达到一定浓度，加入香料或副料 （也可不加），制成的加工品称为腌制品、糖制品。
2．化学去皮
通常用NaOH或KOH或两者的混合液去皮，如桃、 李去皮、桔子去囊衣等。
（1）原理 利用果蔬各组织抗腐蚀性不一致。
果皮中的角质，半纤维素易被碱腐蚀而变薄及至溶解，果胶 被碱水解而失去胶凝性，果肉组织为薄壁细胞，比较抗碱。
原料的成熟与加工的关系
果蔬采收成熟是表示原料品种与加工适宜性的指标之一，不同的加工品 对原料采收成熟度的要求不同。
果品采收成熟度一般可分为三个阶段： （1）可采成熟度：达到固有性状 （2）加工成熟度：7/8成熟 （3）生理成熟度（过熟成熟度）：全熟
加工用原料愈新鲜完整，成品的品质也就愈好，吨耗率也就愈低。 因此，从果蔬采收到加工，应尽可能保持新鲜完整，果蔬运到加工 厂后，应尽快进行处理，如来不及及时加工，应贮存在适宜的条件下， 以保证新鲜完整，减少腐烂损失。
在发霉食品中，真菌菌丝并非只存在于表面，而是已经侵入食品内部， 即使去除菌丝部分，真菌毒素也已经扩散至未腐烂的完好部位。菌丝生 长和毒素扩散的速度与食品的质地有关，根据美国农业部食品安全检验 局的信息，硬质奶酪在切除霉菌周围至少1英寸（2.5厘米）区域后可以继 续食用，而发霉的软质奶酪应该立刻丢弃。在蔬菜水果中，有研究表明 苹果中的展青霉素集中分布于距霉烂部位2厘米的区域，而番茄中的展青 霉素在距霉烂部位4厘米的区域仍可检测到。一个番茄，切掉离霉菌4厘 米的部分，这基本已经剩不下什么可吃的了。
果蔬原料的质量要求
（一） 原料种类、品种与加工制品品质的关系
性质
组织致密/疏松；甜度；粗纤维含量；香气/风味
加工工艺 P8
干制：干物质含量高 果汁：香气浓郁、榨汁容易、汁多 罐藏：果心小、肉质肥厚、耐煮性好质地致密 糖制：肉质肥厚、果胶和酸含量丰富、耐煮 腌制：干物质多、粗纤维少
在水果中普遍存在，在蔬菜中相对含量较少。
易溶于水，具有涩味。
五、苷类（糖苷类）
1、苦杏仁苷 2、茄碱苷 3、桔皮苷（柠檬苷）
六、色素物质
脂溶性： １、叶绿素（绿色） ２、类胡萝卜素（橙色）—胡萝卜素、叶黄素、番茄红素
水溶性： １、花青素（红、蓝等色） ２、花黄素（黄色）
七、酶
与果蔬加工最相关的有两大类： １、氧化酶：酚酶，维生素Ｃ，氧化酶，过氧化氢酶，过氧
６）研究食品厂的综合利用
新资源食品
蝴蝶亚仙人掌（H. gordonii），茎 肉质多刺，看起来很像仙人掌，实 际上它是萝藦亚科的一种多肉植物。 天然体提取物被认为可抑制食欲， 用于减肥保健药物和食品。
蔓越莓（杜鹃花科越橘属）常见的有两 个种：一个是Vaccinium oxycoccos，中 文名叫红莓苔子（北半球寒温带的沼泽 地带都）；另一个种Vaccinium macrocarpon（北美的加拿大南部与美 国北部），其提取物（如蔓越莓粉）被 作为保健品销售。
要求：准根据各类加工品对原料的要求而定。
二、原料的分级
大小分级：按果形大小（直径、长度、周长、质量）等分
为不同的等级，以便适合机械化操作，得到形态整齐的产品。
人工分级 机械分级：滚筒分级机、振动筛、分离输送机
品质分级
无需保持果品形态的制品。如果酒、果汁及果酱等，不需要进行大 小分级，但需根据可溶性固形物进行品质分级。