第二章试述食品热处理的作用及食品工业中常见的热处理种类:正面作用:1杀死微生物2钝化酶3破坏食品中不需要或有害的成分或因子4改善食品的品质与特性5提高食品中营养成分的可利用率、可消化性负面作用:1食品中的营养成分有一定损失2食品的品质和特性产生不良的变化3消耗的能量较大)种类:工业烹饪、热烫、热挤压、热杀菌第三章超高静压处理对微生物的作用::①改变微生物的细胞形态结构;②破坏微生物细胞膜;③钝化酶的活性;④抑制生化反应;⑤影响DNA复制。
影响超高静压杀茵效果的因素:(1)微生物的种类和生长期培养条件(2)压力大小和加压时间(3)施压方式(4)温度(5)pH值(6)物料组成成分(7)水分活度过滤除菌机理:过滤除菌是利用过滤介质阻截流过空气中的微生物、尘埃颗粒和其他杂质,以达到除尘、除菌等净化目的。
1.惯性冲击滞留效应2.拦截滞留效应3.扩散效应4.重力沉降效应5.静电吸附效应影响空气过滤效率的因素:1. 空气中微粒形状、大小的影响2. 纤维尺寸和形状的影响3. 空气通过过滤层速度的影响4. 过滤器纤维层填充率的影响第四章低温处理在食品工业中的应用:①利用低温达到某种加工效果;②果蔬冷冻去皮;③利用低温改善食品的品质;④防止微生物繁殖、污染,确保食品安全卫生。
冻结本身就可以产生一些特殊质感的食品。
食品低温保藏的基本原理:(1)低温对微生物的影响:低温可导致微生物体内代谢酶的活力下降,各种生化反应速率下降;低温还导致微生物细胞内的原生质体浓度增加,黏度增加,影响新陈代谢;低温导致微生物细胞内外的水分冻结形成冰晶,冰结晶会对微生物细胞产生机械刺伤,而且由于部分水分的结晶也会导致生物细胞内的原生质体浓度增加,使其中的部分蛋白变性,而引起细胞丧失活性;(2)低温对酶的影响:温度对酶的活性影响很大,高温可导致酶的活性失活,低温处理虽然会使酶的活性下降,但不会完全丧失活性。
(3)低温对食品物料的影响:对于植物性食品物料,温度降低会使植物个体的呼吸强度降低,新陈代谢的速率放慢,植物个体内贮存物质的消耗速率也会减慢,植物个体的贮存期限也会延长,因此低温具有保存植物性食品物料新鲜状态的作用;对于动物性食品物料,降低温度可以减弱生物体内酶的活性,延缓自身的生化降解反应过程,并抑制微生物的繁殖;低温抑制微生物的活动,对其他生物(如虫类)也有类似的作用;降低温度食品中酶的作用及其他化学反应的作用也相当重要。
食品在冷却冷藏过程中的变化有:(1)水分蒸发也称干耗,水分蒸发在冷却初期特别快,在冷藏过程的前期也较多;(2)低温冷害与寒冷收缩,当冷藏温度低于果蔬可以耐受的限度时,果蔬的正常代谢活动受到破坏,使果蔬出现病变,果蔬表面出现斑点、内部变心(褐心)等,畜禽屠宰后在未出现僵直前快速冷却造成的,冷却温度不同,肉体部位不同,寒冷收缩的程度也不相同。
肉体的表面容易发生寒冷收缩,寒冷收缩后的肉类经过成熟阶段后也不能充分软化,肉质变硬,嫩度变差;(3)组成分发生变化,对于大多数水果来说,随着果实由未成熟向成熟过渡,果实内的糖分、果胶增加,果实的质地变得软化多汁,糖、酸比更加适口,食用口感变好。
肉类和鱼类的成熟是在酶的作用下发生的自身组织的降解,肉组织中的蛋白质、ATP等分解,使得其中的氨基酸等含量增加,肉质软化、烹调后口感鲜美;(4)变色、变味和变质,果蔬的色泽会随着成熟过程而发生变化,如果蔬的叶绿素和花青素会减少,而胡萝卜素等会显露。
肉类在冷藏过程中会出现变色现象,如红色肉可能变成褐色肉、白色脂肪可能变成黄色。
试述食品物料在冻结和冻藏过程中的变化:冻结物理和化学变化:1体积的变化(体积膨胀)2水分的重新分布(缓慢冻结时明显,细胞内水分向细胞外转移)3机械损伤(冰结晶的形成,体积的变化等会导致机械应力及机械损伤,严重时会出现裂缝)4非水相组分被浓缩(非水相分会转到未冻结的水分中而使剩余溶液浓度增加)冻藏的物理化学变化:1重结晶(冰结晶大小、形状、位置都发生变化)2冻干害(物料表面脱水形成多也干化层,易出现氧化、变色、变味等品质降低现象)3脂类的氧化和降解(脂类自动氧化,降解,游离脂肪增加)4蛋白质溶解性下降(蛋白质分子可能发生凝聚,溶解性下降,甚至出现絮凝,变性等)5其它变化(PH、色泽、风味、营养等变化)第五章食品干燥的优点:经干燥的食品烘的食品,其水分活性较低,有利于在室温条件下长期保藏,以延长食品的市场供给,平衡产销高峰:干制食品质量减轻、容积缩小。
容积缩小和质且减轻可以显著地节省包装、贮藏和运输费用,并日便于携带,有利于商品流通。
干制食品是救急、救灾和战备常用的重要物资。
食品干燥的目的:干燥的目的不仅要将食品中的水分降低到一定水平,达到干藏的水分要求。
又要求食品品质变化最小.有时还要达到改善食品品质的目的。
食品干燥的应用:果蔬、粮谷类及肉禽等物料的脱水干制;粉(颗粒)状食品的生产;方便食品生产的最重要方式;粮谷类及其制品加工;其他食品加工过程以改善加工品质。
影响湿热传递及干燥的主要因素影响物料干燥速率的主要因素有物料的组成与结构、物料的表面积以及干燥剂(空气)的状态(湿度、温度、压力、速度等)等。
1.食品物料的组成与结构(1)食品成分在物料中的位置。
如油包水乳浊液的脱水速率慢于水包油型乳浊液。
(2)溶质浓度。
溶质浓度愈高,维持水分的能力愈强,相同条件下干燥速率下降。
(3)结合水的状态(4)细胞结构。
天然动植物组织具有一定的膨胀压。
当动植物死亡后,其细胞膜对水分的可透性加强。
2. 物料的表面积物料表面积愈大,干燥效率愈高。
3. 空气的相对湿度当物料表面水蒸气分压大于空气水蒸气分压,表面干燥进行.内部由于水分迁移势,不断向表面转移,完成整个干燥过程。
当空气的水蒸气分比高于物料表面水蒸气分压.则物料吸湿。
空气的湿度达到平衡湿度,物料既不吸湿也不解湿(脱水)。
4.空气温度空气温度升高,有利于干燥进行。
但温度提高将使相对湿度下降,因此改变其相对应的平衡湿度,达到干燥控制。
5.空气流速空气速度愈快,食品干燥愈迅速。
但空气流速与空气温度在干燥过程要互相调节控制。
6.大气压力或真空度干燥温度不变,气压降低.则沸腾愈益加速,在真空室内加热、干燥,就可以在较低的温度条件下进行。
7.物料干燥温度食品在干燥过程发生的变化一、干燥时食品的物理变化1、干缩和干裂2、表面硬化3、物料内多孔性的形成4、热塑性的出现二、干燥过程食品的化学变化1、脱水干燥对食品营养成分的影响。
脱水干燥后食品失去水分,故每单位质量干制食品中营养成分的含量反而增加,但品质总是不如新鲜食品。
2、脱水干燥对食品色素的影响糖分焦糖化和美拉德反应是脱水于制过程中常见的非酶褐变反应。
3、干燥食品风味的变化。
食品失去挥发性风味成分是脱水干燥常见的一种现象。
干燥食品的保藏原理在食品加工和保藏过程,决定食品品质和保藏性的往往并非是食品的水分含量,而是取决于水的性质、状态和可被利用的程度。
水分活性被证明是决定食品品质和稳定性的重要的因素之一。
1、αw与微生物活动的关系食品干燥过程中,原料带来的以及干燥过程污染的微生物也同时脱水。
干燥完华后微生物就处于完全(半)抑制状态,也称为休眠状念。
2、αw对食品中发生的化学作用的影响1)αw对酶反应的影响干燥过程物料的水分降低,酶本身也失水,活性下降。
2)αw对非酶褐变的影响非酶褐变是食品物料发生褐变的重要反应,还原糖和氨基酸(蛋白质)在合适的条件下发生美拉德反应。
氨基酸氮的最大损失发生在平衡水分活性0.65~0.70,高于或低于此值氨基酸损失都减小。
通常在水分活性在0.65~0.70范围内不同食品中的水分含量变化较大,蛋白质吸水达饱和,蛋白质分子流动性增加。
扩大分子间及分子内的分子重徘,使褐变增加。
3)αw对维生素的影响如在低水分活性时,维生素c比较稳定。
4)脂肪氧化等变质反应水影响脂肪氧化和食品中的一些自由基的反应,引起脂肪的酸败。
3、αw对食品质构的影响干燥时水分被去除,由于热及盐分的浓缩作用,很容易引起蛋白质变性,变性的蛋白质不能完全吸收水分,淀粉及多数胶体也发生变化而使其亲水性下降。
第六章浓缩的目的:1)减少重量和体积;2)提高制品的浓度、增大渗透压、降低水分活性、延长制品的保质期;3)结晶操作的前处理过程或结晶控制的一种手段;4)食品干燥的前处理过程;5)有利于改善产品质量。
蒸发浓缩过程食品物料的变化(一)食品成分的变化(二)黏稠性(三)结垢性(四)泡沫性(五)结晶性(六)风味形成与挥发(七)腐蚀性膜浓缩在食品中的应用(一)果汁的浓缩用于果汁的浓缩主要是反渗透.超滤主要用于果汁的澄清。
(二)蔗糖液的浓缩(三)干酪制作过程中脱脂乳的浓缩(四)从大豆乳清废液中提取大豆蛋白(五)电渗析浓缩法制盐影响膜浓度的因素(一)影响反渗透浓缩和超滤浓缩的因素1. 膜材料的种类和性能2. 溶质的特性3. 溶液的性质4. 操作条件5.膜的维护(二)影响电渗析操作的因素1. 膜的极化2.电解质的浓差扩散3.水的渗透4. 压差渗漏5.膜的污染和中毒第七章微波加热原理食品微波处理主要是利用微波的热效应。
食品中的水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物等都属于有耗介质。
有耗介质吸收微波能使介质温度升高,这个过程称介电加热。
微波在介电材料产生热主要有两种机制:离子极化和偶极子转向。
微波技术在食品中的应用一、微波加热与食品干燥、烘烤:(一)微波加热脱水(二)微波干燥与膨化(三)微波烘烤二、微波杀菌与灭酶。
微波杀菌机理既有热效应原理、也有非热效应(生物效应)原理。
三、微波解冻四、微波萃取。
效率高、纯度高、能耗小、产生废物少、操作费用少、符合环保要求。
五、微波技术的其他应用。
家用微波炉用于烹饪。
采用微波对白酒进行催陈。
第九章微生物发酵在食品中的应用1. 利用微生物发酵食品酿酒、酿醋、制酱、泡菜、酸奶、干酪、面包和各种调味品2. 利用微生物的代谢产物氨基酸、核苷酸、有机酸、酶制剂、维生素、抗生素等。
3.利用微生物菌体细胞及其活性功能面包酵母、啤酒酵母、乳酸菌发酵制剂影响食品发酵的因素及控制(一)酸度抑制微生物的生长,影响菌体对营养物的吸收。
(二)乙醇含量具有防腐作用①脱水,使菌体蛋白质因脱水而变性;②溶解菌体表面的脂质,起到一定的机械除菌作用。
(三)菌种的使用如果在发酵开始时加入大量预期菌种,那么它们就可以迅速地生长繁殖,并抑制其他杂菌的生长,从而促进发酵过程向着预定的方向进行。
(四)温度各种微生物都有其适宜生长的温度。
酵母菌:28~33℃;醋酸杆菌:33~41℃(五)氧的供给量霉菌需氧;酵母兼性厌氧;细菌各种类型都有。
(六)食盐蔬菜腌制品中常见的乳酸菌能忍受10~18%的食盐溶液;大多数阮解菌和脂解菌则不能忍受浓度为2.5%以上的盐液浓度。