食 品 加 工 技 术 任 课 教 师 : 张 艺 授 课 单 位 : 重 庆 医 科 大 学 公 共 卫 生 学 院 营 养 与 食 品 卫 生 学 教 研 室 办 公 室 地 址 : 重 庆 医 科 大 学 东 教 学 楼 315 室 电 话 :68485058( 办 公 ) Email: zhangnaidan@hotmail.com 基 本 概 念 食 物 : 是 指 一 切 天 然 存 在 可 以 直 接 食 用 或 经 初 级 加 工 可 供 食 用 的 物 质, 是 人 体 营 养 必 需 品, 主 要 来 自 动 植 物 食 品 : 是 指 经 过 加 工 和 处 理, 作 为 商 品 可 供 流 通 的 食 物 的 总 称 食 品 加 工 : 现 代 食 品 加 工 是 指 对 可 食 资 源 的 技 术 处 理, 以 保 持 和 提 高 可 食 性 和 利 用 价 值, 开 发 适 合 人 类 需 求 的 各 类 食 品 和 工 业 产 物 的 全 过 程 食 品 加 工 技 术 种 类 食 品 保 藏 技 术 食 品 干 燥 技 术 食 品 浓 缩 技 术 食 品 的 微 波 与 远 红 外 加 工 技 术 食 品 保 鲜 技 术 食 品 的 膨 化 技 术 食 品 的 超 临 界 萃 取 分 离 技 术 微 胶 囊 造 粒 技 术 食 品 的 生 物 工 程 技 术 食 品 保 藏 技 术 一 食 品 保 藏 技 术 的 定 义 食 品 的 腐 败 变 质 常 是 因 为 酶 和 微 生 物 的 活 动 引 起 的, 采 用 一 系 列 的 技 术 抑 制 或 延 缓 酶 和 微 生 物 的 活 动, 从 而 提 高 食 品 在 加 工 贮 运 和 分 配 过 程 中 的 耐 藏 性 和 达 到 某 种 加 工 目 的, 这 些 技 术 称 为 食 品 保 藏 技 术 二 食 品 保 藏 技 术 的 分 类 ( 一 ) 按 保 藏 原 理 : ( 二 ) 按 保 藏 性 质 : 1. 化 学 保 藏 2. 物 理 保 藏 1
1. 维 持 食 品 最 低 生 命 活 动 的 方 法 : 新 鲜 果 蔬 2. 抑 制 食 品 生 命 活 动 的 方 法 : 冷 冻 保 藏 使 用 添 加 剂 高 渗 透 压 保 藏 ( 如 干 制 腌 制 糖 渍 等 ) 烟 熏 等 3. 运 用 发 酵 原 理 的 方 法 : 泡 菜 4. 利 用 无 菌 原 理 的 方 法 : 热 处 理 微 波 照 射 过 滤 等 三 化 学 保 藏 ( 一 ) 定 义 : 食 品 化 学 保 藏 是 指 食 品 生 产 储 藏 过 程 中 利 用 腌 渍 烟 熏 等 化 学 方 法 或 者 抑 菌 杀 菌 的 化 学 药 剂 来 抑 制 和 阻 止 微 生 物 生 长, 防 止 由 于 微 生 物 等 不 利 因 素 引 起 的 食 品 变 质 的 食 品 保 藏 方 法 特 点 : 属 于 一 种 暂 时 性 的 或 辅 助 性 的 保 藏 方 法 ( 二 ) 分 类 : 1. 传 统 化 学 保 藏 : 腌 渍 烟 熏 等 2. 现 代 化 学 保 藏 : 化 学 保 鲜 技 术 腌 渍 保 藏 定 义 原 理 方 法 腌 制 品 的 成 熟 腌 制 对 食 品 的 影 响 腌 渍 在 食 品 工 业 中 的 应 用 1. 定 义 : 水 分 活 度 (α w ): 食 品 所 含 的 水 分 有 结 合 水 分 和 游 离 ( 或 自 由 ) 水 分, 只 有 游 离 是 指 让 食 盐 或 食 糖 渗 入 食 品 组 织 内, 降 低 食 水 分 才 能 被 微 生 物 酶 和 化 学 反 应 所 触 品 的 水 分 活 度, 提 高 其 渗 透 压, 借 以 有 选 择 及, 此 即 为 有 效 水 分, 可 用 水 分 活 度 进 行 的 控 制 微 生 物 的 生 长 和 发 酵 活 动, 抑 制 腐 败 估 量 菌 的 生 长, 防 止 食 品 的 腐 败 变 质, 延 长 储 藏 各 种 微 生 物 生 长 所 需 的 最 低 α 期 的 食 品 保 藏 方 法 w 各 不 相 同 大 多 数 重 要 的 腐 败 细 菌 最 低 α w 值 0.90 以 上 霉 菌 和 酵 母 最 低 α w 值 0.65 以 上 2
? 要 取 得 同 样 的 腌 渍 保 藏 效 果, 为 什 么 糖 的 用 量 高 于 盐 2. 原 理 : 腌 渍 过 程 是 扩 散 和 渗 透 相 结 合 的 过 程, 高 浓 度 的 盐 ( 或 糖 ) 溶 液 扩 散 渗 透 入 食 品 组 织 内,, 降 低 了 其 游 离 水 分, 提 高 了 结 合 水 分 及 渗 透 压, 正 是 在 这 种 渗 透 压 的 影 响 下, 抑 制 了 微 生 物 的 活 动 对 食 品 产 生 脱 水 作 用 : 降 低 了 α w 对 微 生 物 产 生 脱 水 作 用 : 质 壁 分 离 扩 散 : 是 分 子 不 规 则 热 力 运 动 下 固 体 液 体 或 气 体 ( 蒸 汽 ) 浓 度 均 匀 化 的 过 程, 扩 散 中, 溶 质 总 是 从 高 浓 度 处 向 低 浓 度 处 转 移, 直 到 各 处 浓 度 均 等 才 停 止 渗 透 : 是 溶 剂 从 低 浓 度 溶 液 经 过 半 渗 透 膜 向 高 浓 度 溶 液 扩 散 的 过 程 影 响 渗 透 压 大 小 的 因 素 渗 透 压 与 浓 度 温 度 成 正 比 渗 透 压 与 溶 质 分 子 量 成 反 比 溶 质 能 离 解 为 离 子, 能 提 高 渗 透 压 结 论 : 要 达 到 和 盐 同 等 的 抑 菌 效 果, 蔗 糖 的 用 量 是 食 盐 的 6 倍 以 上 3. 方 法 : 盐 渍 糖 渍? 1) 泡 菜 时 用 老 卤 水 好 吃 些 吗? 泡 菜 时 需 不 断 加 入 新 盐 吗? 盐 渍 定 义 : 以 食 盐 作 为 腌 渍 剂 对 食 品 进 行 处 理, 有 时 根 据 需 要 可 添 加 其 它 盐 类 的 腌 制 方 法 种 类 湿 腌 法 干 腌 法 混 合 腌 制 肌 肉 或 动 脉 注 射 腌 制 3
湿 腌 法 定 义 : 即 盐 水 淹 制 法, 将 食 品 浸 没 在 预 先 配 制 好 的 食 盐 溶 液 内, 并 通 过 扩 散 和 水 分 转 移, 让 腌 制 剂 渗 入 食 品 内 部, 并 获 得 比 较 均 匀 的 分 布, 直 到 它 的 浓 度 最 后 和 盐 溶 液 浓 度 相 同 的 腌 制 方 法 湿 腌 法 特 点 : 原 料 组 织 中 内 部 的 盐 分 分 布 均 匀 腌 制 时 间 较 长 制 品 水 分 含 量 高, 不 易 保 藏 色 泽 和 风 味 不 及 干 腌 法 原 料 营 养 成 分 易 流 失 : 老 卤 水 腌 制 过 程 必 须 持 续 加 盐 应 用 : 常 用 于 腌 制 分 割 肉 鱼 和 蔬 菜 干 腌 法 定 义 : 利 用 食 盐 或 其 它 腌 制 剂, 先 在 食 品 表 面 擦 透, 即 有 汁 液 外 渗 现 象, 然 后 层 层 堆 在 腌 制 容 器 内, 各 层 间 还 应 均 匀 地 撒 上 食 盐, 依 次 压 实, 在 外 加 压 或 不 加 压 条 件 下, 外 渗 汁 液 形 成 腌 渍 液 ( 卤 水 ), 反 过 来 腌 制 液 中 的 腌 制 剂 又 进 一 步 向 食 品 组 织 内 扩 散 和 渗 透, 最 终 均 匀 分 布 于 食 品 中, 此 种 腌 制 的 方 法 称 为 干 腌 法 干 腌 法 特 点 : 设 备 简 单, 操 作 简 单 腌 制 剂 用 量 少, 利 于 储 藏 原 料 营 养 成 分 流 失 较 少 腌 制 时 间 较 长 原 料 组 织 内 部 的 盐 分 分 布 不 均 匀 味 咸, 色 泽 差 出 现 油 烧 发 酵 等 现 象 应 用 : 我 国 名 产 火 腿 咸 肉 烟 熏 肋 肉 以 及 鱼 类 定 义 : 干 腌 和 湿 腌 相 结 合 的 腌 制 法 特 点 : 避 免 湿 腌 液 因 食 品 水 分 外 渗 而 降 低 浓 度 避 免 干 腌 那 样 促 使 食 品 表 面 发 生 脱 水 现 象 腌 制 过 程 比 单 纯 干 腌 开 始 得 早 原 料 营 养 成 分 流 失 较 少 色 泽 好, 咸 度 适 中 应 用 : 适 用 于 鱼 类 混 合 腌 制 法 注 射 腌 制 法 定 义 : 为 了 加 速 腌 制 时 的 扩 散 过 程, 缩 短 腌 制 时 间 而 进 行 的 一 种 改 善 的 方 法 4
2) 糖 渍 定 义 : 以 糖 作 为 腌 渍 剂 对 食 品 进 行 处 理 的 方 法 种 类 湿 腌 法 干 腌 法? 老 腊 肉 一 定 会 好 吃 些 吗? 4. 腌 制 品 的 成 熟 1) 定 义 : 腌 制 品 的 成 熟 就 是 除 腌 制 剂 渗 透 扩 散 过 程 外, 同 时 还 存 在 化 学 和 生 物 化 学 变 化 的 过 程 只 有 经 历 成 熟 过 程 后, 腌 制 品 才 具 有 自 己 特 有 的 色 泽 风 味 和 质 地 对 肉 类 来 说, 即 形 成 了 腊 味 2) 机 理 : 蛋 白 质 和 脂 肪 分 解 形 成 特 有 风 味 微 生 物 在 成 熟 过 程 中 有 重 要 作 用 腌 肉 有 极 重 要 的 发 色 过 程 成 熟 过 程 中 腌 制 剂 进 行 一 步 均 匀 扩 散, 并 和 原 料 成 分 进 行 着 反 应 结 论 : 腌 制 品 经 历 成 熟 时 间 愈 长, 质 量 愈 佳 5. 腌 渍 对 食 品 的 影 响 1) 含 糖 盐 量 高 2) 维 生 素 含 量 低, 维 生 素 C 被 大 量 破 坏 结 论 : 不 适 合 经 常 食 用 6. 腌 渍 在 食 品 工 业 中 的 应 用 盐 渍 食 品 : 发 酵 性 盐 渍 食 品 : 泡 菜 雪 里 蕻 酸 黄 瓜 盐 用 量 较 少, 依 靠 乳 酸 菌 发 酵 生 成 大 量 乳 酸 来 抑 制 腐 败 微 生 物 非 发 酵 性 盐 渍 食 品 : 腌 菜 酱 菜 腌 肉 咸 蛋 使 用 大 量 食 盐, 依 靠 盐 的 渗 透 压 来 抑 制 腐 败 微 生 物 糖 渍 食 品 : 果 脯 蜜 饯 果 酱 等 5
烟 熏 保 藏 1. 定 义 : 定 义 目 的 原 理 方 法 是 指 利 用 木 屑 等 各 种 材 料 焖 烧 时 所 产 生 的 烟 气 来 熏 制 食 品, 以 利 于 延 缓 食 品 腐 败 变 质 的 方 法 2. 目 的 : 具 有 杀 菌 作 用, 可 提 高 食 品 的 防 腐 能 力 发 色 使 食 品 颜 色 美 观 赋 予 食 品 特 殊 的 烟 熏 风 味 烟 熏 食 品 所 含 脂 肪 不 易 氧 化, 提 高 食 品 质 量 3. 原 理 : 杀 死 部 分 细 菌, 降 低 微 生 物 的 数 量, 但 烟 熏 不 能 防 止 霉 菌 熏 烟 成 分 具 有 抗 氧 化 性, 能 防 止 制 品 酸 败 在 烟 熏 和 热 处 理 的 过 程 中, 食 品 表 面 的 蛋 白 质 与 熏 烟 成 分 相 互 作 用 凝 固, 形 成 一 层 变 性 蛋 白 质 薄 膜, 可 防 止 食 品 内 部 水 分 蒸 发 以 及 风 味 物 质 的 散 失, 又 可 避 免 微 生 物 对 食 品 内 部 的 污 染, 达 到 双 重 效 果 4. 方 法 : 冷 熏 法 热 熏 法 液 熏 法 冷 熏 法 定 义 : 烟 熏 时 食 品 周 围 熏 烟 及 空 气 混 合 的 温 度 不 超 过 22 的 烟 熏 过 程 称 为 冷 熏 法 特 点 : 烟 熏 成 分 聚 积 量 大, 可 保 藏 较 长 时 间 冷 熏 时 间 较 长 冷 熏 食 品 含 盐 量 较 高, 且 具 有 致 癌 性 6
热 熏 法 定 义 : 烟 熏 时 食 品 周 围 熏 烟 及 空 气 混 合 的 温 度 超 过 22 的 烟 熏 过 程 称 为 冷 熏 法 特 点 : 热 熏 制 品 的 味 道 和 色 泽 优 于 冷 熏 食 品 热 熏 制 品 有 较 高 致 癌 性 热 熏 制 品 含 水 量 较 高, 脂 肪 易 熔 化, 不 利 于 储 藏 液 熏 法 定 义 : 又 称 无 烟 熏 法, 它 是 利 用 液 态 烟 熏 剂 浸 泡 食 品 或 喷 涂 食 品 表 面 以 代 替 传 统 的 烟 熏 方 式 特 点 : 液 熏 制 品 致 癌 危 险 性 较 低 液 熏 食 品 的 风 味 色 泽 和 保 藏 性 不 及 普 通 烟 熏 制 品 四 物 理 保 藏 ( 一 ) 定 义 : 物 理 保 藏 是 通 过 控 制 环 境 温 度 气 体 或 利 用 电 磁 波 等 物 理 手 段 来 实 现 食 品 的 安 全 和 长 期 保 藏 ( 二 ) 方 法 : 1. 冷 冻 保 藏 2. 辐 射 保 藏 3. 高 压 保 藏 end 冷 冻 保 藏 定 义 原 理 方 法 冷 冻 保 藏 对 食 物 营 养 素 的 影 响 1. 定 义 : 也 称 低 温 保 藏, 即 降 低 食 品 所 处 的 贮 藏 温 度, 维 持 低 温 水 平 或 冻 结 状 态, 抑 制 微 生 物 生 长 繁 殖 和 酶 活 力, 延 缓 食 品 中 的 化 学 生 化 反 应, 达 到 保 藏 食 品 的 方 法 7
? 肉 煮 后 放 入 冰 箱 比 直 接 放 入 冰 箱 更 不 易 坏 吗? 2. 原 理 : 微 生 物 的 生 长 繁 殖 和 食 品 内 因 有 酶 的 活 动 常 是 导 致 食 品 腐 败 变 质 的 主 要 原 因 大 多 数 酶 的 适 宜 活 动 温 度 为 30-40, 低 温 能 降 低 酶 活 性 化 学 反 应 的 速 度, 但 不 能 破 坏 其 活 性 任 何 微 生 物 都 有 一 定 的 的 正 常 生 长 和 繁 殖 的 温 度 范 围, 降 低 温 度 能 减 缓 微 生 物 生 长 和 繁 殖 的 速 度 3. 方 法 : 冷 却 保 藏 冷 却 保 藏 冻 结 保 藏 定 义 常 用 冷 却 方 式 特 点 1. 定 义 2. 常 用 冷 却 方 式 : 将 食 品 的 温 度 下 降 到 食 品 冻 结 点 以 上 的 某 一 适 宜 温 度, 保 持 食 品 中 的 水 分 不 结 冰, 降 低 酶 和 微 生 物 活 性 的 储 藏 方 法 常 用 温 度 为 4-8 1) 空 气 冷 却 法 2) 冷 水 冷 却 法 3) 真 空 冷 却 法 8
3. 特 点 1) 比 热 处 理 辐 射 等 贮 藏 方 面 带 来 的 不 良 影 响 要 小 ; 2) 在 一 定 的 贮 存 期 内, 对 食 品 风 味 质 地 营 养 价 值 影 响 很 小 ; 3) 只 适 用 于 短 期 贮 藏, 不 能 象 热 处 理 或 冷 冻 那 样 长 期 有 效 地 阻 止 食 品 腐 败 变 质 冻 结 保 藏 定 义 常 用 冻 结 方 式 急 速 冻 结, 缓 慢 融 化 1. 定 义 将 食 品 的 温 度 下 降 到 食 品 冻 结 点 以 下 的 某 一 适 宜 温 度, 使 食 品 中 的 水 分 部 分 或 全 部 冻 结 的 的 储 藏 方 法 常 用 温 度 为 冻 结 时 -23, 贮 藏 时 -18 特 点 : 是 易 腐 食 品 长 期 贮 藏 的 重 要 保 藏 方 法 2. 常 用 冻 结 方 式 : 1) 缓 冻 冷 藏 法 2) 速 冻 冷 藏 法 3. 冷 冻 食 品 为 什 么 要 遵 从 急 速 冻 结, 缓 慢 融 化 的 原 则? 1) 速 冻 食 品 质 量 高 于 缓 冻 食 品 形 成 的 冰 晶 体 颗 粒 小, 对 细 胞 的 破 坏 性 也 比 较 小 ; 冻 结 时 间 愈 短, 允 许 盐 分 扩 散 和 分 离 的 出 水 分 以 形 成 纯 冰 的 时 间 也 随 之 缩 短 ; 将 食 品 温 度 迅 速 降 低 到 微 生 物 生 长 活 动 温 度 以 下, 就 能 及 时 地 阻 止 冻 结 时 食 品 被 分 解 速 冻 时, 从 未 冻 结 状 态 到 冻 结 状 态 的 过 程 中, 浓 缩 的 溶 质 和 食 品 中 各 成 分 相 互 接 触 的 时 间 也 显 著 缩 短, 减 少 了 浓 缩 所 带 来 的 危 害 9
2) 缓 慢 解 冻 优 于 急 速 解 冻 : 细 胞 间 隙 内 冰 晶 体 冻 结 点 最 高, 解 冻 最 慢, 缓 慢 解 冻 时, 这 部 分 冰 晶 体 就 可 以 边 缓 慢 地 解 冻, 边 向 细 胞 内 渗 透, 而 不 至 于 因 全 部 冰 晶 体 同 时 解 冻 造 成 汁 液 大 量 外 流, 因 此 缓 慢 解 冻 有 利 于 食 品 细 胞 组 织 的 恢 复, 减 少 营 养 成 分 的 损 失 4. 冷 冻 保 藏 对 食 物 营 养 素 的 影 响 1) 冷 冻 本 身 并 不 破 坏 某 一 种 营 养 素 ; 2) 在 冷 冻 加 工 过 程 中 可 能 发 生 营 养 素 的 损 失 ; 3) 冷 冻 食 品 表 面 干 燥 变 硬 可 使 冷 冻 食 品 的 颜 色 组 织 风 味 和 营 养 价 值 发 生 不 可 逆 的 变 化 定 义 原 理 辐 射 保 藏 1. 定 义 利 用 放 射 性 核 素 或 低 能 加 速 器 射 线 的 辐 射 能 量 对 食 品 进 行 辐 射 处 理, 达 到 长 期 保 藏 食 品 的 目 的 的 保 藏 方 法 辐 射 对 食 品 营 养 素 的 影 响 2. 原 理 : 3. 辐 射 对 食 品 营 养 素 的 影 响 波 长 在 200nm 以 下 的 电 磁 波 均 可 用 于 辐 照, 主 要 用 60 Co 和 137 Cs 产 生 的 γ 射 线 以 及 电 子 加 速 器 产 生 的 电 子 束, 使 生 物 体 内 能 引 起 分 子 和 原 子 的 激 发 和 电 离, 杀 灭 微 生 物 并 影 响 产 品 内 的 生 物 化 学 过 程, 抑 制 发 芽 延 缓 生 长 和 成 熟 1) 蛋 白 质 : 吸 收 利 用 率 数 量 2) 脂 类 : 含 不 饱 脂 肪 酸 的 脂 肪 消 化 速 度 受 影 响 3) 碳 水 化 合 物 : 消 化 率 和 营 养 价 值 几 乎 没 影 响 4) 维 生 素 : 损 失 较 大, 但 优 于 热 处 理 5) 矿 物 质 : 减 低 其 生 物 有 效 性 10
高 压 保 藏 定 义 原 理 高 压 处 理 对 食 品 营 养 素 的 影 响 1. 定 义 利 用 帕 斯 卡 定 律, 通 过 流 体 静 压, 将 被 密 闭 于 包 装 内 或 无 菌 泵 式 系 统 内 的 食 品, 在 常 温 或 较 低 的 温 度 下 ( 低 于 100 ) 加 压, 从 而 达 到 杀 菌 物 料 改 性 产 生 新 的 组 织 结 构 改 变 食 品 的 品 质 和 某 些 物 理 化 学 反 应 速 度 的 效 果 2. 原 理 : 3. 高 压 对 食 品 营 养 素 的 影 响 高 压 条 件 下, 微 生 物 的 形 态 结 构 生 化 反 应 基 因 机 制 以 及 细 胞 壁 膜 发 生 多 方 面 的 变 化, 进 而 干 扰 甚 至 破 坏 微 生 物 的 生 理 活 动 功 能, 导 致 微 生 物 死 亡 1) 蛋 白 质 : 吸 收 利 用 率 数 量 2) 脂 类 : 含 不 饱 脂 肪 酸 的 脂 肪 消 化 速 度 受 影 响 3) 碳 水 化 合 物 : 消 化 率 和 营 养 价 值 几 乎 没 影 响 4) 维 生 素 : 损 失 较 大, 但 优 于 热 处 理 5) 矿 物 质 : 减 低 其 生 物 有 效 性 11
生 物 技 术 定 义 食 品 的 生 物 工 程 技 术 是 指 利 用 生 物 有 机 体 ( 从 微 生 物 直 至 高 等 动 物 植 物 ) 或 其 组 成 部 分 ( 包 括 器 官 组 织 细 胞 或 细 胞 器 等 ) 发 展 新 产 品 或 新 工 艺 的 一 种 体 系 或 操 纵 生 物 ( 微 生 物 动 物 植 物 ) 的 细 胞 组 织 或 酶, 进 行 生 物 合 成 生 物 转 化 或 生 物 降 解, 大 规 模 地 生 产 预 期 产 品 或 达 到 特 殊 目 的 的 一 门 技 术 食 品 生 物 技 术 是 生 物 技 术 的 重 要 分 支 学 科, 主 要 指 生 物 技 术 在 食 品 工 业 中 的 应 用 现 代 生 物 技 术 内 容 基 因 工 程 蛋 白 质 工 程 细 胞 工 程 酶 工 程 发 酵 工 程 基 因 工 程 又 称 分 子 克 隆 或 DNA 重 组 技 术, 是 现 代 生 物 技 术 的 核 心 内 容, 指 用 酶 学 法 将 异 源 基 因 与 载 体 DNA 在 体 外 进 行 重 组, 将 形 成 的 重 组 因 子 转 入 受 体 细 胞, 使 异 源 基 因 在 其 中 复 制 并 表 达, 从 而 改 造 生 物 特 性, 生 产 出 目 标 产 物 的 高 新 技 术 将 这 项 技 术 应 用 于 动 植 物 或 微 生 物 上 即 产 生 基 因 工 程 食 品 (GMF), 通 过 转 基 因 技 术 制 造 有 益 于 人 类 健 康 的 食 品 或 有 效 因 子 蛋 白 质 工 程 从 广 义 上 来 说, 蛋 白 质 工 程 是 通 过 物 理 化 学 生 物 和 基 因 重 组 等 技 术 改 造 蛋 白 质 或 设 计 合 成 具 有 特 定 功 能 的 新 蛋 白 质 实 际 上 蛋 白 质 工 程 包 括 蛋 白 质 的 分 离 纯 化, 蛋 白 质 结 构 和 功 能 的 分 析 设 计 和 预 测, 通 过 基 因 重 组 或 其 它 手 段 改 造 或 创 造 蛋 白 质 利 用 蛋 白 质 工 程 可 以 生 产 具 有 特 定 氨 基 酸 顺 序 高 级 结 构 理 化 性 质 和 生 理 功 能 的 新 型 蛋 白 质, 可 以 定 向 改 造 酶 的 性 能, 生 产 新 型 营 养 功 能 食 品, 以 全 新 的 思 路 发 展 食 品 工 业 细 胞 工 程 细 胞 工 程 是 以 细 胞 培 养 技 术 为 基 础, 以 细 胞 为 单 位, 按 照 人 们 预 定 的 设 计, 通 过 人 工 的 精 细 操 作, 有 计 划 地 使 细 胞 原 有 的 某 些 遗 传 性 状 发 生 定 向 改 变, 从 而 达 到 改 革 和 创 造 新 品 种 的 技 术 用 于 生 产 功 能 食 品 有 效 成 分 新 型 食 品 和 食 品 添 加 剂 1
酶 工 程 定 义 : 是 指 在 一 定 的 生 物 反 应 器 内, 利 用 酶 的 催 化 作 用, 将 相 应 的 原 料 转 化 成 有 用 物 质 的 技 术, 是 将 酶 学 理 论 与 化 工 技 术 结 合 而 形 酶 工 程 在 食 品 工 业 中 的 应 用 : 在 淀 粉 类 食 品 中 的 应 用 : 葡 萄 糖 果 葡 糖 浆 在 乳 品 工 业 中 的 应 用 : 干 酪 低 乳 糖 奶 成 的 新 技 术 发 酵 工 程 定 义 : 又 称 为 微 生 物 工 程, 它 是 采 用 现 代 发 酵 设 备, 利 用 微 生 物 的 特 定 性 状, 使 经 优 选 的 细 胞 或 经 现 代 技 术 改 造 的 菌 株 进 行 放 大 培 养 和 控 制 性 发 酵, 获 得 工 业 化 生 产 预 定 的 食 品 或 食 品 的 功 能 成 分 它 是 传 统 的 发 酵 技 术 与 生 物 技 术 发 酵 工 程 影 响 微 生 物 发 酵 的 因 素 : 温 度 PH 值 含 水 量 氧 结 合 并 发 展 起 来 的 现 代 发 酵 技 术 发 酵 工 程 在 食 品 工 业 中 的 应 用 : 生 产 微 生 物 代 谢 产 品 ; 生 产 微 生 物 转 化 产 品 ; 培 养 微 生 物 菌 体, 生 产 微 生 物 酶, 来 改 变 原 料 的 色 香 味 等 - 调 味 剂 的 生 产 : 食 醋 味 精 酱 油 等 - 发 酵 乳 制 品 : 酸 奶 奶 酪 - 酒 : 葡 萄 酒 ( 香 槟 酒 白 兰 地 ) 黄 酒 啤 酒 白 酒 - 其 它 : 鲜 味 剂 甜 味 剂 单 细 胞 蛋 白 生 物 技 术 在 食 品 工 业 中 的 应 用 食 品 资 源 的 改 造, 提 供 新 的 食 品 资 源 食 品 加 工 工 艺 的 改 进 食 品 品 质 的 改 良 功 能 食 品 的 生 产 特 殊 风 味 新 型 食 品 的 开 发 食 品 添 加 剂 的 开 发 改 变 食 物 的 贮 藏 方 式 和 贮 藏 期 2
食 品 资 源 的 改 造 在 动 物 原 料 的 改 造 上 目 前 应 用 基 因 工 程 生 产 某 些 畜 用 激 素 已 投 入 批 量 生 产 如 增 加 产 奶 量 和 瘦 肉 型 化 的 重 组 生 长 激 素 等 利 用 生 物 技 术 还 可 提 高 牛 奶 的 热 稳 定 性, 防 止 消 毒 牛 奶 沉 淀 和 炼 乳 凝 结 ; 改 变 乳 成 分, 除 去 乳 糖 和 β- 乳 球 蛋 白, 生 产 出 高 酪 蛋 白 含 量 以 及 含 改 良 蛋 白 ( 酪 蛋 白 和 α- 乳 清 蛋 白 ) 的 牛 奶 等 利 用 发 酵 工 程 生 产 单 细 胞 蛋 白 (SCP) 可 作 为 一 种 新 型 蛋 白 资 源, 在 植 物 原 料 改 造 上 食 品 资 源 的 改 造 通 过 品 质 育 种, 可 以 改 良 植 物 的 加 工 性 能 如 利 用 转 基 因 技 术 将 决 定 小 麦 硬 度 的 基 因 转 移 到 水 稻 中, 可 降 低 稻 米 碾 碎 的 机 械 力, 减 少 对 淀 粉 的 破 坏, 提 高 米 的 品 质 利 用 转 基 因 技 术 控 制 小 麦 谷 蛋 白 亚 基 的 数 量 和 合 成, 可 大 大 改 善 面 粉 的 粘 弹 性 和 加 工 性 能 ; 利 用 基 因 工 程 还 可 培 育 出 带 咸 味 和 奶 味 的 适 合 加 工 膨 化 的 玉 米 新 品 种 等 食 品 加 工 工 艺 改 进 利 用 基 因 工 程 对 传 统 发 酵 微 生 物 进 行 改 良, 可 以 提 高 产 率, 缩 短 加 工 工 艺 简 化 工 序 : 采 用 基 因 工 程 将 大 麦 的 α- 淀 粉 酶 基 因 转 入 啤 酒 酵 母, 利 用 这 种 酵 母 生 产 啤 酒 的 过 程 中, 就 不 需 要 再 添 加 α- 淀 粉 酶 液 化 谷 物 淀 粉, 省 去 了 液 化 工 序 利 用 基 因 工 程 将 霉 菌 的 淀 粉 酶 基 因 转 入 大 肠 杆 菌, 并 进 一 步 转 入 酵 母 中, 利 用 这 种 酵 母 可 直 接 发 酵 淀 粉 生 产 酒 精, 省 掉 了 高 压 蒸 煮 工 序, 缩 短 了 生 产 周 期, 节 能 60% 左 右 食 品 加 工 工 艺 改 进 利 用 生 物 技 术, 可 大 幅 度 提 高 酶 的 催 化 活 性, 改 良 酶 解 工 艺 : 在 日 本, 使 α- 淀 粉 酶 的 发 酵 产 率 提 高 近 200 倍 目 前 生 产 酶 的 工 程 菌 多 以 大 肠 杆 菌 酵 母 菌 和 丝 状 真 菌 为 主, 此 外, 还 有 芽 孢 菌 和 链 霉 菌 等 食 品 加 工 工 艺 改 进 采 用 现 代 发 酵 工 艺 代 替 化 学 合 成 工 艺, 生 产 天 然 食 品 添 加 剂 和 生 物 活 性 物 质 备 受 人 们 关 注 用 热 带 假 丝 酵 母 生 产 木 糖 醇, 不 仅 产 量 高, 而 且 还 无 乙 酸 盐 及 化 学 溶 剂 残 留 利 用 双 酶 法 糖 化 工 艺 取 代 传 统 的 酸 法 水 解 工 艺 生 产 味 精, 不 仅 可 提 高 原 料 利 用 率 10% 左 右, 还 无 溶 剂 残 留 食 品 加 工 工 艺 改 进 利 用 生 物 技 术 对 传 统 的 加 工 工 艺 进 行 改 造, 可 大 大 地 缩 短 工 艺 流 程 降 低 生 产 成 本 无 腥 味 豆 制 品 的 传 统 生 产 工 艺 需 要 脱 腥, 不 仅 耗 时 成 本 高, 而 且 还 会 破 坏 豆 制 品 的 营 养 成 分, 但 若 以 转 基 因 无 腥 味 大 豆 为 原 料, 不 仅 可 以 省 去 脱 腥 工 艺, 还 能 提 高 产 品 品 质, 降 低 成 本 3
食 品 品 质 的 改 良 在 改 善 原 料 营 养 组 分 上, 生 物 技 术 可 充 分 发 挥 其 功 能 和 效 率, 满 足 人 类 对 各 种 营 养 的 需 求 利 用 基 因 工 程 去 除 大 豆 胀 气 因 子, 提 高 马 铃 薯 固 形 物 含 量 大 豆 异 黄 酮 含 量 谷 物 赖 氨 酸 含 量 和 水 稻 的 类 胡 萝 卜 素 含 量 以 及 植 物 油 组 成 中 不 饱 和 脂 肪 酸 的 比 例 等, 生 产 高 异 黄 酮 大 豆 无 腥 味 大 豆 高 胡 萝 卜 素 稻 米 高 蛋 白 甜 马 铃 薯 和 稻 米 强 化 维 生 素 A 的 植 物 油 强 抗 氧 化 性 的 水 果 和 蔬 菜 等, 食 品 品 质 的 改 良 在 防 止 食 品 营 养 成 分 损 失 及 改 善 食 品 的 营 养 品 质 上, 生 物 技 术 具 有 常 规 食 品 加 工 技 术 所 不 具 备 的 优 势 对 于 稳 定 性 差 的 营 养 成 分, 如 维 生 素 SOD 抗 氧 化 成 分 等, 为 防 止 它 们 在 加 工 过 程 中 损 失, 可 采 用 转 基 因 技 术 导 入 稳 定 基 因, 提 高 其 热 氧 和 光 稳 定 性 在 加 工 过 程 中 还 可 采 用 酶 技 术 对 食 品 的 品 质 进 行 改 良, 如 利 用 谷 氨 酰 胺 转 氨 酶 处 理 大 豆 蛋 白, 提 高 大 豆 蛋 白 的 凝 胶 性 降 低 寡 肽 的 苦 味 等 功 能 食 品 ( 功 能 成 份 ) 的 生 产 在 生 产 特 定 营 养 补 充 剂 方 面, 生 物 技 术 潜 力 巨 大 利 用 发 酵 技 术 和 酶 技 术 可 生 产 双 歧 杆 菌 增 殖 因 子, 如 低 聚 多 糖 等 ; 利 用 酶 技 术, 可 生 产 膳 食 纤 维 素, 如 木 聚 糖 酶 β- 卜 葡 聚 糖 酶 α- 淀 粉 酶 及 其 它 降 解 细 胞 壁 的 酶 类 ; 利 用 酶 技 术 可 生 产 各 种 活 性 肽, 如 降 压 肽 抗 氧 化 肽 减 肥 肽 预 防 肝 性 脑 病 肽 和 心 血 管 疾 病 肽 等, 提 高 人 类 的 营 养 水 平 和 健 康 状 况 ; 对 人 参 西 洋 参 长 春 花 紫 草 和 黄 连 等 植 物 的 细 胞 进 行 培 养, 生 产 活 性 细 胞 干 粉 L- 苏 氨 酸 免 疫 球 蛋 白 生 长 激 素 等 特 殊 风 味 新 型 食 品 的 开 发 在 新 型 食 品 的 开 发 上, 可 通 过 基 因 克 隆 技 术, 将 风 味 前 体 基 因 转 入 食 品 原 料 中, 再 通 过 发 酵 工 程 或 酶 工 程 将 风 味 前 体 物 质 转 化 为 风 味 物 质, 生 产 出 风 味 独 特 的 发 酵 制 品 酿 造 品 等 食 品 添 加 剂 的 开 发 在 食 品 添 加 剂 的 开 发 上, 利 用 生 物 合 成 法 代 替 化 学 法 已 是 大 势 所 趋 目 前, 甜 味 剂 中 木 糖 醇 甘 露 糖 醇 阿 拉 伯 糖 醇 甜 味 肽 以 及 其 它 食 品 添 加 剂, 如 Vc VB2 VB12 等 都 可 用 发 酵 技 术 生 产 ; 利 用 细 胞 工 程 可 生 产 具 有 独 特 香 味 和 风 味 的 食 品 香 精 香 料, 如 香 草 素 可 可 香 素 菠 萝 风 味 剂 以 及 高 级 的 天 然 色 素, 如 类 胡 萝 卜 素 紫 色 素 花 色 苷 辣 椒 红 靛 蓝 等 ; 利 用 基 因 工 程 构 建 工 程 菌 株 还 可 生 产 肌 醇 类 胡 萝 卜 素 等 各 种 食 品 添 加 剂 改 变 食 物 的 贮 藏 方 式 和 贮 藏 期 在 食 品 保 藏 贮 运 方 式 上, 利 用 基 因 工 程 可 延 长 食 物 的 贮 藏 期, 改 变 传 统 的 贮 运 方 式 通 过 转 基 因 技 术 生 产 的 番 茄, 可 一 直 保 持 在 绿 熟 期, 在 外 源 喷 施 乙 烯 后 才 能 成 熟, 因 此, 这 类 番 茄 完 全 可 以 在 常 温 下 保 藏 贮 运 4
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食 品 保 鲜 技 术 一 食 品 保 鲜 定 义 就 是 在 食 品 生 产 和 储 运 过 程 中 使 用 化 学 添 加 剂 提 高 食 品 的 保 鲜 性 的 技 术 二 食 品 保 鲜 种 类 1. 化 学 保 鲜 的 定 义 : ( 一 ) 化 学 保 鲜 技 术 ( 二 ) 涂 膜 保 鲜 技 术 利 用 化 学 药 剂 来 抑 制 或 杀 灭 食 品 中 微 生 物 以 及 改 变 或 控 制 食 品 的 环 境 因 素 来 防 止 或 延 缓 食 品 腐 败 变 质 的 技 术 称 为 化 学 保 鲜 技 术 2. 化 学 保 鲜 剂 的 种 类 : 按 保 鲜 机 制 不 同 1) 食 品 防 腐 剂 2) 食 品 抗 氧 化 剂 3) 食 品 脱 氧 剂 4) 生 物 代 谢 产 物 食 品 防 腐 剂 定 义 广 义 : 凡 是 能 抑 制 微 生 物 的 生 长 活 动, 延 缓 食 品 腐 败 变 质 或 生 物 代 谢 的 制 品 都 是 食 品 防 腐 剂, 有 时 也 称 抗 菌 剂 狭 义 : 盐 糖 烟 熏 等 传 统 保 鲜 剂 不 列 入 防 腐 剂 而 作 为 食 品 辅 料 处 理 可 分 为 抑 菌 剂 和 杀 菌 剂 两 类 1
符 合 食 品 卫 生 标 准 食 品 防 腐 剂 要 求 防 腐 效 果 好, 在 低 浓 度 时 仍 有 抑 菌 作 用 性 质 稳 定, 不 与 其 他 食 品 成 分 发 生 不 良 化 学 反 应 本 身 无 刺 激 性 和 异 味 使 用 方 便, 价 格 合 理 食 品 防 腐 剂 作 用 原 理 抑 菌 剂 : 在 使 用 限 量 范 围 内, 其 抑 菌 作 用 主 要 是 通 过 改 变 微 生 物 生 长 曲 线, 使 微 生 物 的 生 长 繁 殖 停 止 在 缓 慢 繁 殖 的 缓 慢 期, 而 不 进 入 急 剧 增 殖 的 对 数 期, 从 而 延 长 微 生 物 繁 殖 一 代 所 需 要 的 时 间, 即 起 到 所 谓 的 静 菌 作 用 杀 菌 剂 和 抑 菌 剂 的 最 大 区 别 是, 杀 菌 剂 在 其 使 用 限 量 范 围 内 能 通 过 一 定 的 化 学 作 用 杀 死 微 生 物, 使 之 不 能 侵 染 食 品, 造 成 食 品 变 质 无 机 类 食 品 中 常 用 防 腐 剂 氧 化 型 防 腐 剂 : 过 氧 化 物 和 氯 制 剂 两 类, 过 氧 化 氢 过 氧 乙 酸 臭 氧 氯 漂 白 粉 漂 白 精 等 还 原 型 防 腐 剂 : 亚 硫 酸 及 其 盐 类, 二 氧 化 硫 无 水 亚 硫 酸 钠 亚 硫 酸 钠 保 险 粉 和 焦 亚 硫 酸 钠 等 二 氧 化 碳 (CO 2 ): 生 产 饮 料 时 常 用 其 它 : 硝 酸 盐 和 亚 硝 酸 盐 类, 包 括 硝 酸 钾 硝 酸 钠 和 亚 硝 酸 钾 亚 硝 酸 钠 等 有 机 类 苯 甲 酸 及 其 盐 类 对 羟 基 苯 甲 酸 酯 类 山 梨 酸 及 其 盐 类 丙 酸 盐 醇 类 其 它 : 脱 氢 醋 酸 及 其 钠 盐 双 乙 酸 钠 抗 氧 化 剂 定 义 能 防 止 或 延 缓 氧 气 导 致 的 食 品 氧 化, 提 高 食 品 的 稳 定 性 和 贮 存 期 的 化 学 制 品 抗 氧 化 剂 要 求 良 好 的 抗 氧 化 效 果 本 身 及 其 分 解 产 物 均 无 毒 无 害 性 质 稳 定, 不 与 其 他 食 品 成 分 发 生 不 良 化 学 反 应 使 用 方 便, 价 格 合 理 2
食 品 的 氧 化 反 应 抗 氧 化 剂 的 作 用 机 制 含 有 脂 肪 和 油 的 食 品 在 空 气 中 会 发 生 氧 化 导 致 酸 败 ; 食 品 中 的 胡 萝 卜 素 和 维 生 素 C 含 量 在 氧 的 氧 化 下 也 会 减 少, 而 且 食 品 还 会 产 生 褐 变 抗 氧 化 作 用 机 制 可 阻 断 食 品 自 动 氧 化 的 连 锁 反 应 ; 抑 制 氧 化 酶 ; 降 低 食 品 体 系 中 的 氧 含 量 ; 使 催 化 及 引 起 氧 化 反 应 的 物 质 封 闭 等 脂 溶 性 : 食 品 中 常 用 抗 氧 化 剂 主 要 是 防 止 食 品 中 油 脂 的 氧 化 酸 败 和 油 烧 现 象 丁 基 茴 香 醚 二 丁 基 羟 基 甲 苯 没 食 子 酸 丙 酯 及 生 育 酚 混 合 浓 缩 物 等 水 溶 性 : 主 要 用 于 防 止 食 品 氧 化 变 色 抗 坏 血 酸 类 茶 多 酚 类 ; 家 庭 常 用 盐 溶 液 临 时 性 控 制 变 色 食 品 脱 氧 剂 定 义 脱 氧 剂 又 称 为 游 离 氧 吸 收 剂 (FOA) 或 游 离 氧 驱 除 剂 (FOS), 它 是 一 类 能 够 吸 除 氧 的 物 质 当 脱 氧 剂 随 食 品 密 封 在 同 一 包 装 容 器 中 时, 能 通 过 化 学 反 应 吸 除 容 器 内 的 游 离 氧 及 溶 存 于 食 品 的 氧, 并 生 成 稳 定 的 化 合 物, 从 而 防 止 食 品 氧 化 变 质, 同 时 利 用 所 形 成 的 缺 氧 条 件 也 能 有 效 地 防 止 食 品 的 霉 变 和 虫 害 脱 氧 剂 不 同 于 作 为 食 品 添 加 剂 的 抗 氧 化 剂, 它 不 直 接 加 入 食 品 中, 而 是 在 密 封 容 器 中 与 外 界 呈 隔 离 状 态, 吸 除 氧 和 防 止 氧 化 变 化 的 特 制 铁 粉 连 二 亚 硫 酸 钠 碱 性 糖 制 剂 食 品 脱 氧 剂 种 类 生 物 代 谢 产 物 定 义 微 生 物 和 植 物 的 新 陈 代 谢 产 物 中 有 些 具 有 杀 菌 或 抑 菌 的 作 用, 可 用 于 食 品 保 鲜, 称 为 生 物 代 谢 产 物 生 物 代 谢 产 物 种 类 微 生 物 代 谢 产 物 微 生 物 在 新 陈 代 谢 中 能 产 生 一 种 对 其 它 微 生 物 有 杀 害 作 用 的 物 质, 称 为 抗 菌 素 乳 酸 链 球 菌 素 纳 他 霉 素 枯 草 杆 菌 素 等 植 物 提 取 物 各 种 植 物 中 所 含 有 的 抗 菌 物 质 称 为 植 物 杀 菌 素 植 物 抗 毒 素 类 酚 类 有 机 酸 类 和 精 油 类 3
1. 涂 膜 保 鲜 技 术 的 原 理 : 涂 膜 处 理 就 是 在 果 实 表 面 涂 上 一 层 高 分 子 的 液 态 物 质, 干 燥 后 成 为 一 层 很 均 匀 的 膜, 从 而 隔 离 果 实 与 空 气 进 行 气 体 交 换, 抑 制 了 果 实 的 呼 吸 作 用, 减 少 营 养 物 质 的 消 耗, 改 善 了 果 实 的 硬 度 和 新 鲜 饱 满 程 度, 增 加 果 实 的 光 亮 度, 改 善 外 观, 并 减 少 因 病 原 菌 的 侵 染 而 造 成 的 腐 烂 2. 涂 膜 方 法 1) 浸 染 法 2) 喷 涂 法 3) 刷 涂 法 3. 常 用 果 蔬 涂 膜 保 鲜 剂 1) 脂 类 化 合 物 : 石 蜡 油 蜂 蜡 矿 物 油 蓖 麻 油 菜 油 花 生 油 乙 酰 单 甘 酯 及 其 乳 胶 体 等, 可 以 单 独 或 与 其 它 成 分 混 合 在 一 起 用 于 食 品 涂 膜 保 鲜 2) 可 食 用 膜 : 蛋 白 质 膜 淀 粉 膜 甲 壳 素 膜 等 3) 多 糖 : 纤 维 素 膜 4) 树 脂 end 4
食 品 超 临 界 萃 取 分 离 技 术 一 超 临 界 萃 取 定 义 1. 临 界 点 : 任 何 一 种 物 质 都 存 在 三 种 相 态 ---- 气 相 液 相 固 相 液 气 两 相 呈 平 衡 状 态 的 点 叫 临 界 点 在 临 界 点 时 的 温 度 和 压 力 称 为 临 界 温 度 和 临 界 压 力 不 同 的 物 质 其 临 界 点 所 要 求 的 压 力 和 温 度 各 不 相 同 2. 超 临 界 流 体 : 是 指 在 临 界 温 度 和 临 界 压 力 以 上 的 流 体, 这 种 流 体 没 有 明 显 的 气 液 分 界 面, 既 不 是 液 体 也 不 是 气 体, 但 兼 有 气 液 两 重 性 的 特 点, 它 既 有 与 气 体 相 当 的 高 渗 透 能 力 和 低 的 粘 度, 又 兼 有 与 液 体 相 近 的 密 度 和 对 许 多 物 质 优 良 的 溶 解 能 力 3. 超 临 界 状 态 : 高 于 临 界 温 度 和 临 界 压 力 而 接 近 临 界 点 的 状 态 4. 超 临 界 流 体 萃 取 是 一 种 新 型 的 萃 取 分 离 技 术, 它 是 利 用 流 体 ( 溶 剂 ) 在 临 界 点 附 近 某 一 区 域 ( 超 临 界 区 ) 内, 与 待 分 离 混 合 物 中 的 溶 质 具 有 异 常 相 平 衡 行 为 和 传 播 性 能, 并 且 具 有 对 溶 质 的 溶 解 能 力 随 压 力 和 温 度 的 改 变 是 在 相 当 宽 的 范 围 内 变 动 这 一 特 性, 达 到 溶 质 分 离 的 技 术 二 超 临 界 萃 取 的 原 理 利 用 超 临 界 流 体 的 溶 解 能 力 与 其 密 度 的 关 系, 即 利 用 压 力 和 温 度 对 超 临 界 流 体 溶 解 能 力 的 影 响 而 进 行 的 在 超 临 界 状 态 下, 超 临 界 流 体 具 有 很 好 的 流 动 性 和 渗 透 性, 将 超 临 界 流 体 与 待 分 离 的 物 质 接 触, 使 其 有 选 择 性 地 把 极 性 大 小 沸 点 高 低 和 分 子 量 大 小 的 成 分 依 次 萃 取 出 来 当 然, 对 应 各 压 力 范 围 所 得 到 的 萃 取 物 不 可 能 是 单 一 的, 但 可 以 控 制 条 件 得 到 最 佳 比 例 的 混 合 成 分, 然 后 借 助 减 压 升 温 的 方 法 使 超 临 界 流 体 变 成 普 通 气 体, 被 萃 取 物 质 则 完 全 或 基 本 析 出, 从 而 达 到 分 离 提 纯 的 目 的, 所 以 在 超 临 界 流 体 萃 取 过 程 是 由 萃 取 和 分 离 组 合 而 成 的 三 超 临 界 流 体 (SCF) 的 选 取 1. 溶 质 在 某 溶 剂 中 的 溶 解 度 与 溶 剂 的 密 度 呈 正 相 关,SCF 也 与 此 类 似 通 过 改 变 压 力 和 温 度, 改 变 SCF 的 密 度, 便 能 溶 解 许 多 不 同 类 型 的 物 质, 达 到 选 择 性 地 提 取 各 种 类 型 化 合 物 的 目 的 2. 可 作 为 SCF 的 物 质 很 多, 如 二 氧 化 碳 一 氧 化 亚 氮 六 氟 化 硫 乙 烷 甲 醇 氨 和 水 等 其 中 二 氧 化 碳 现 在 应 用 最 为 广 泛 CO2 特 别 适 合 天 然 产 物 有 效 成 分 的 提 取 对 于 天 然 物 料 的 萃 取, 其 产 品 真 正 称 得 上 是 100% 纯 天 然 的 绿 色 产 品 四 超 临 界 萃 取 技 术 的 特 点 1. 操 作 温 度 低, 有 利 于 食 品 质 量 的 保 存 ; 2. 对 分 离 溶 解 度 相 近 的 两 种 成 分 非 常 有 利, 萃 取 后 溶 剂 与 溶 质 易 分 离 ; 3. 提 高 了 产 品 的 回 收 率 和 资 源 的 利 用 率 ; 4. 快 速 有 效 ; 5. 萃 取 过 程 简 便, 效 率 高, 无 污 染 1
五 超 临 界 萃 取 技 术 在 食 品 中 的 应 用 1. 特 定 食 物 成 分 萃 取 ; 2. 风 味 物 质 的 提 取 ; 3. 油 脂 提 取 ; 4. 脱 色 脱 臭 ; 5. 天 然 食 用 香 料 和 色 素 提 取 2
一 微 波 的 定 义 食 品 的 微 波 与 远 红 外 技 术 微 波 是 一 种 波 长 在 1-1000mm 范 围 ( 与 其 相 应 频 率 为 300-300000MHz) 的 电 磁 波 二 食 品 微 波 加 热 技 术 使 用 微 波 炉? 加 热 食 品 时, 为 什 么 食 品 很 快 就 均 匀 的 热 了 1. 微 波 加 热 技 术 原 理 : 微 波 加 热 是 微 波 与 食 品 直 接 作 用, 将 微 波 的 电 磁 能 转 变 为 热 能 的 过 程 在 电 磁 场 中, 食 品 中 带 电 荷 的 小 分 子 有 呈 方 向 性 排 列 的 趋 势, 电 场 方 向 变 化 会 引 起 水 分 子 的 转 动 ; 微 波 频 率 足 够 高 时, 水 分 子 发 生 高 速 运 动 往 复 振 动 彼 此 间 频 繁 碰 撞 摩 擦 ; 结 果 : 微 波 能 转 变 为 热 能, 导 致 物 料 在 短 时 间 内 升 温 ; 引 起 物 料 中 蛋 白 质 变 性 2. 特 点 : 与 传 统 加 热 不 同 1) 加 热 速 度 快 : 不 需 要 传 热 介 质, 不 利 用 对 流, 微 波 与 食 品 直 接 接 触 ; 2) 加 热 均 匀 性 好 : 是 一 种 内 部 加 热 法 ; 3) 低 温 来 菌, 保 持 营 养 ; 4) 加 热 易 于 瞬 时 控 制 ; 5) 节 能 高 效 三 食 品 微 波 干 燥 技 术 1. 定 义 : 是 以 微 波 加 热 为 加 热 方 式 的 干 燥 1
2. 特 点 : 与 传 统 干 燥 不 同 1) 由 内 向 外 干 燥, 速 度 快 : 内 层 首 先 干 燥, 促 进 外 层 的 传 热 系 数 提 高 ; 2) 脱 水 后 期 干 燥 : 对 于 低 水 分 量 的 物 料 干 燥, 效 率 高 ; 3) 节 能 : 微 波 加 热 设 备 能 量 利 用 率 远 大 于 常 规 加 热 设 备 3. 方 法 : 1) 常 压 微 波 干 燥 2) 微 波 真 空 干 燥 3) 微 波 冷 冻 干 燥 4. 微 波 真 空 干 燥 技 术 及 应 用 : 1) 定 义 : 以 微 波 加 热 泪 盈 眶 为 加 热 方 式 的 真 空 干 燥 2) 特 点 : 降 低 干 燥 温 度, 缩 短 干 燥 时 间, 有 利 于 产 品 质 量 的 提 高 ; 对 于 果 汁 中 的 挥 发 性 风 味 物 质 的 保 存 情 况, 效 果 好 于 喷 雾 干 燥 和 冷 冻 干 燥 3) 应 用 : 干 燥 水 果 蔬 菜 谷 物 种 子 等 四 微 波 处 理 对 食 品 营 养 成 分 的 影 响 营 养 成 分 会 减 少, 但 优 于 传 统 加 工 方 法 ( 如 热 烫 巴 氏 杀 菌 等 ) 蛋 白 质 : 含 量 影 响 不 大, 提 高 大 豆 蛋 白 营 养 价 值 脂 肪 : 适 当 的 微 波 处 理 不 会 破 坏 脂 肪 酸 的 营 养 价 值, 微 波 加 热 可 降 低 大 豆 脂 肪 氧 化 酶 活 性, 避 免 不 饱 和 脂 肪 酸 被 氧 化 碳 水 化 合 物 : 美 拉 德 反 应 焦 糖 化 反 应 维 生 素 : 有 利 于 最 大 限 度 保 存 五 远 红 外 加 工 技 术 1. 定 义 : 远 红 外 定 义 : 指 工 业 上 波 长 为 2.5-1000μm 的 电 磁 波 远 红 外 加 工 技 术 : 指 利 用 远 红 外 为 加 热 源 对 食 品 进 行 加 工 的 技 术, 具 有 充 分 利 用 热 能, 显 著 提 高 产 品 质 量 的 作 用 2. 原 理 : 1) 构 成 物 质 的 基 本 质 点 总 是 以 自 己 的 固 有 频 率 进 行 不 停 的 运 动 ; 2) 用 与 基 本 质 点 的 固 有 频 率 相 等 的 红 外 线 频 率 进 行 辐 射 时, 物 质 会 吸 收 红 外 线, 基 本 质 点 的 自 身 运 动 进 一 步 激 化, 产 生 自 发 的 热 效 应, 物 体 温 度 迅 速 升 高 ; 3) 如 果 红 外 线 频 率 与 基 本 质 点 的 固 有 频 率 相 差 较 大, 则 红 外 线 不 会 被 吸 收 而 可 能 穿 过 2
3. 远 红 外 技 术 在 食 品 工 业 中 的 应 用 : 1) 食 品 的 远 红 外 干 燥 : 加 热 迅 速 吸 收 均 一 加 热 效 率 高, 化 学 分 解 作 用 小, 食 品 原 料 不 易 变 性 end 2) 食 品 的 远 红 外 焙 烤 3) 食 品 的 远 红 外 杀 菌 3
一 食 品 干 燥 定 义 食 品 干 燥 技 术 食 品 工 业 中 很 多 原 料 均 含 有 大 量 水 分, 为 使 食 品 具 有 良 好 的 保 藏 性 和 节 约 运 输 费 用, 要 求 水 分 含 量 尽 可 能 降 低, 从 物 料 中 除 去 水 分 是 食 品 加 工 过 程 中 经 常 进 行 的 过 程, 称 为 干 燥 或 去 湿 二 食 品 中 水 分 的 存 在 形 式 ( 一 ) 化 学 结 合 水 分 : 结 合 力 强 ( 二 ) 物 理 化 学 结 合 水 分 : 吸 附 水 分 渗 透 水 分 结 构 水 分 ( 三 ) 机 械 结 合 水 分 ( 游 离 水 分 ): 毛 细 管 水 分 湿 润 水 分, 结 合 力 弱 在 干 燥 过 过 程 中 首 先 除 去 机 械 结 合 水, 其 次 是 部 分 物 理 化 学 结 合 水, 最 后 是 化 学 结 合 水 三 食 品 干 燥 的 方 法 ( 一 ) 普 通 干 燥 ( 二 ) 冷 冻 干 燥 ( 三 ) 喷 雾 干 燥 end 1. 普 通 干 燥 的 原 理 : 1) 物 料 导 湿 性 : 物 料 内 部 的 水 分 以 湿 度 梯 度 为 推 动 力, 逐 步 向 物 料 表 面 转 移 ; 2) 物 料 导 湿 温 性 : 物 料 的 水 分 在 温 度 梯 度 推 动 下, 从 高 温 处 向 低 温 处 转 移 ; 3) 干 燥 过 程 中, 湿 物 料 内 部 同 时 会 有 水 分 梯 度 和 温 度 梯 度 存 在, 物 料 的 水 分 在 二 者 共 同 作 用 下 进 行 转 移 ; 4) 水 分 由 物 料 内 部 扩 散 到 表 面 后, 便 在 表 面 汽 化 2. 普 通 干 燥 的 方 法 : 1) 按 物 料 加 热 方 式 不 同 对 流 干 燥 ( 热 风 干 燥 ) 辐 射 干 燥 接 触 干 燥 ( 传 导 式 ) 2) 按 操 作 压 力 不 同 常 压 干 燥 真 空 干 燥 1
1. 冷 冻 干 燥 的 定 义 : 又 称 真 空 干 燥 冷 冻 升 华 干 燥 分 子 干 燥 等, 是 将 物 料 预 冷 至 -30 - -40, 使 物 料 中 的 大 部 分 水 分 变 为 固 态 冰, 然 后 提 供 低 温 热 源, 在 真 空 状 态 下, 使 冰 直 接 升 华 为 水 蒸 气 而 使 物 料 脱 水 的 过 程 2. 冷 冻 干 燥 的 方 法 和 过 程 : 1) 物 料 中 水 分 的 预 冻 结 : 最 终 食 品 中 溶 质 达 到 低 共 熔 浓 度 溶 质 浓 度 > 低 共 熔 点 浓 度 : 溶 质 成 晶 体 析 出 溶 质 浓 度 < 低 共 溶 点 浓 度 : 溶 剂 成 晶 体 析 出 2) 冻 结 物 料 进 行 升 华 干 燥 : 除 去 冻 结 水 分 3) 物 料 加 热 升 温 : 除 去 未 冻 结 水 分 3. 冷 冻 干 燥 制 品 的 特 点 : 1) 营 养 成 分 损 耗 较 其 它 方 法 小 ; 2) 结 构 质 地 和 风 味 变 化 小 ; 3) 色 泽 形 状 和 外 观 只 有 轻 微 变 化 ; 4) 复 水 性 好 4. 冷 冻 干 燥 在 食 品 工 业 的 应 用 1) 干 燥 咖 啡 果 汁 等 高 档 液 态 食 品 ; 2) 用 于 速 溶 食 品 宇 宙 食 品 生 产 ; 3) 适 宜 于 干 燥 草 莓 整 虾 鸡 丁 蘑 菇 片 等 大 型 块 片 1. 喷 雾 干 燥 的 定 义 : 2. 喷 雾 干 燥 的 原 理 : 是 以 单 一 工 序 将 溶 液 乳 浊 液 悬 浮 液 或 糊 状 物 料 加 工 成 粉 状 颗 粒 状 干 制 品 的 一 种 干 燥 方 法 将 液 体 通 过 雾 化 器 的 作 用, 喷 洒 成 极 细 的 雾 状 液 滴, 并 依 靠 干 燥 介 质 ( 热 空 气 烟 道 气 或 惰 性 气 体 ) 与 雾 滴 的 均 匀 混 合, 并 进 行 能 量 交 换, 使 水 分 ( 或 溶 剂 ) 快 带 汽 化 2
3. 喷 雾 干 燥 的 方 法 : 1) 气 流 喷 嘴 式 干 燥 2) 压 力 式 喷 嘴 雾 化 3) 旋 转 式 雾 化 4. 喷 雾 干 燥 的 特 点 : 1) 干 燥 温 度 低, 能 保 持 产 品 的 营 养 色 泽 香 味 ; 2) 干 燥 速 度 快 时 间 短 ; 3) 制 品 具 有 良 好 的 溶 解 性 和 分 散 性 ; 4) 产 品 纯 度 高 ; 5) 可 连 续 化 生 产 ; 6) 生 产 过 程 简 单, 操 作 控 制 方 便 3
一 食 品 浓 缩 定 义 食 品 浓 缩 技 术 浓 缩 是 从 溶 液 中 除 去 部 分 溶 剂 的 过 程, 是 溶 质 和 溶 剂 部 分 分 离 的 过 程 浓 缩 过 程 中, 水 分 在 物 料 内 部 是 借 对 流 扩 散 作 用 从 液 相 内 部 到 达 液 相 表 面 后 除 去, 最 终 产 品 含 量 约 达 30%, 一 般 为 稳 定 状 态 的 过 程 ; 干 燥 过 程 中, 水 分 在 物 料 内 部 最 终 必 将 借 分 子 扩 散 作 用 从 固 相 中 除 去, 且 一 般 为 不 稳 定 状 态 的 过 程 二 食 品 浓 缩 的 分 类 : 按 原 理 不 同 ( 一 ) 平 衡 浓 缩 ( 二 ) 非 平 衡 浓 缩 : 膜 浓 缩 1. 平 衡 浓 缩 的 定 义 平 衡 浓 缩 是 指 利 用 两 相 分 配 上 的 某 种 差 异 而 获 得 溶 质 和 溶 剂 分 离 的 方 法 2. 平 衡 浓 缩 的 种 类 冷 冻 浓 缩 定 义 1) 冷 冻 浓 缩 2) 蒸 发 浓 缩 利 用 水 溶 液 与 冰 之 间 固 液 相 平 衡 原 理 的 一 种 浓 缩 方 法, 将 溶 液 的 部 分 溶 剂 ( 水 ) 以 冰 的 形 式 从 溶 液 中 结 晶 析 出, 并 将 其 从 液 相 中 分 离 去 而 使 溶 液 浓 缩 1
冷 冻 浓 缩 原 理 溶 质 浓 度 > 低 共 熔 点 浓 度 : 溶 质 成 晶 体 析 出 溶 质 浓 度 < 低 共 溶 点 浓 度 : 溶 剂 成 晶 体 析 出 结 论 : 只 能 浓 缩 到 低 共 熔 浓 度 冷 冻 浓 缩 特 点 不 用 加 热 蒸 发, 减 少 了 挥 发 性 物 质 和 易 变 性 物 质 的 损 失, 对 于 含 挥 发 性 芳 香 物 质 的 食 品, 其 制 品 品 质 将 优 于 蒸 发 浓 缩 和 膜 浓 缩 ; 受 溶 液 浓 度 的 限 制, 冰 晶 与 浓 缩 液 可 能 分 离 的 程 度 影 响 浓 缩 的 效 果 ; 加 工 过 程 中, 细 菌 和 酶 的 活 性 得 不 到 抑 制, 制 品 还 需 经 热 处 理 或 加 以 冷 冻 保 藏 ; 溶 质 的 损 失 不 可 避 免 且 成 本 高 蒸 发 浓 缩 定 义 利 用 溶 液 中 溶 质 和 溶 剂 之 间 挥 发 性 的 差 异, 当 溶 质 挥 发 性 较 小 而 溶 剂 具 有 明 显 挥 发 性 时, 用 加 入 热 能 的 方 法 使 溶 剂 汽 化, 从 而 溶 液 浓 缩 的 方 法 蒸 发 浓 缩 过 程 面 临 问 题 热 敏 性 : 严 格 考 虑 加 热 温 度 和 时 间 ; 结 垢 性 : 除 垢 粘 稠 性 : 采 用 由 外 力 强 制 的 循 环 或 搅 拌 泡 沫 性 : 消 泡 措 施 腐 蚀 性 : 材 料 选 择 易 挥 发 成 分 : 低 温 回 收 1. 膜 浓 缩 定 义 微 滤 : 利 用 多 孔 膜 来 过 滤 含 有 微 粒 的 溶 液, 从 而 将 微 粒 分 离 的 过 程 分 离 淀 粉 离 子 细 菌 等 利 用 只 允 许 溶 剂 通 过 的 半 透 膜, 把 溶 质 截 留 下 来, 从 而 使 溶 液 获 得 浓 缩 的 方 法 2. 膜 浓 缩 种 类 超 滤 : 利 用 半 透 膜 来 过 滤 含 有 大 分 子 或 微 细 粒 子 的 溶 液, 使 大 分 子 或 微 细 粒 子 从 溶 液 中 分 离 的 过 程 大 分 子 物 质 的 分 离 反 渗 透 : 是 通 过 对 溶 液 施 加 压 力, 克 服 溶 液 的 渗 透 压, 从 而 使 溶 剂 通 过 半 透 膜 而 使 溶 液 浓 缩 海 水 淡 化 电 渗 析 : 在 外 电 场 的 作 用 下, 利 用 一 种 对 离 子 具 有 不 同 选 择 透 过 性 的 特 殊 膜 ( 离 子 交 换 膜 ) 而 使 溶 液 中 的 阴 阳 离 子 与 其 溶 剂 分 离 工 业 用 水 的 纯 化 2
3. 膜 浓 缩 的 特 点 不 涉 及 加 热, 适 合 热 敏 性 食 品 成 分 的 浓 缩 ; end 与 蒸 发 浓 缩 和 冷 冻 浓 缩 相 比, 不 存 在 相 变, 耗 能 少, 操 作 经 济, 易 连 续 进 行 操 作 3
一 食 品 膨 化 定 义 食 品 膨 化 技 术 1. 膨 化 食 品 : 又 称 挤 压 食 品 喷 爆 食 品 等, 是 以 谷 物 豆 类 薯 类 蔬 菜 为 原 料, 经 膨 化 技 术 加 工 而 制 造 的 一 系 列 品 种 繁 多, 酥 脆 香 美 的 新 型 食 品 2. 膨 化 技 术 : 属 于 物 理 加 工 技 术, 是 将 食 品 物 料 置 于 挤 压 机 的 高 温 高 压 状 态 下, 然 后 突 然 释 放 至 常 温 常 压, 使 物 料 内 部 结 构 和 性 质 发 生 变 化 的 过 程, 膨 化 状 态 主 要 靠 淀 粉 完 成 二 食 品 膨 化 的 特 点 1. 膨 化 食 品 的 营 养 成 分 损 失 少 并 有 利 于 消 化 吸 收 2. 食 品 品 质 改 善 : 有 利 于 粗 粮 细 作 3. 膨 化 食 品 易 于 贮 存 4. 膨 化 工 艺 简 单, 成 本 低 5. 膨 化 食 品 食 用 方 便 且 产 品 种 类 多 6. 原 料 利 用 率 高 且 无 污 染 7. 原 料 适 用 性 广 三 膨 化 技 术 对 物 料 中 营 养 素 的 影 响 1. 碳 水 化 合 物 : 提 高 淀 粉 的 消 化 性, 增 加 可 溶 性 膳 食 纤 维 的 数 量 ; 2. 蛋 白 质 : 大 豆 蛋 白 转 变 成 组 织 化 大 豆 蛋 白, 可 用 作 各 种 肉 或 鱼 的 增 补 剂 ; 3. 脂 类 : 稳 定 性 大 大 降 低 4. 维 生 素 : 损 失 相 对 较 少 1
一 微 胶 囊 造 粒 技 术 定 义 微 胶 囊 造 粒 技 术 1. 微 胶 囊 : 一 种 具 有 聚 合 物 壁 壳 的 微 型 容 器 或 包 装 物 2. 微 胶 囊 造 粒 技 术 : 将 固 体 液 体 或 气 体 物 质 包 埋 封 存 在 一 种 微 型 胶 囊 内 成 为 一 种 固 体 微 粒 产 品 的 技 术 二 微 胶 囊 造 粒 的 原 理 1. 微 粒 囊 内 部 装 载 的 物 料 称 为 心 材 ; 2. 外 部 包 囊 的 壁 膜 称 为 壁 材 ; 3. 针 对 不 同 的 心 材 和 用 途, 选 用 一 种 或 几 种 复 合 的 壁 材 进 行 包 覆 ; 4. 油 溶 性 心 材 应 采 用 水 溶 性 壁 材, 反 之 亦 然 三 微 胶 囊 造 粒 技 术 特 点 1. 将 液 体 转 变 为 固 体, 使 食 品 在 运 输 贮 存 方 面 得 到 简 化 ; 2. 保 护 不 稳 定 成 分, 掩 盖 心 材 异 味 ; 3. 降 低 心 材 挥 发 性 ; 4. 改 变 心 材 相 对 密 度 ; 5. 控 制 心 材 的 释 放 时 机 四 微 胶 囊 造 粒 技 术 的 应 用 1. 香 精 香 料 的 粉 末 化 2. 粉 末 油 脂 : 咖 啡 伴 侣 3. 粉 末 酒 类 4. 甜 味 剂 微 胶 囊 : 降 低 吸 湿 性, 增 加 稳 定 性 5. 酸 味 剂 微 胶 囊 : 防 止 影 响 食 品 中 其 它 成 分 1