3食品的原料和材料.ppt

第三章 食品的原料和材料,一、果蔬加工原料 （一） 果蔬的組織結(jié)構(gòu)及種類 （二） 果蔬的化學成分與加工的關(guān)系 1 水分 2碳水化合物,第一節(jié) 植物性食品原料,（1） 糖類 在果蔬中以果糖、葡萄糖和蔗糖分布最廣，含量也最多 。一般情況下，水果中的總糖含量為10%左右。 將蔗糖水解生成的葡萄糖和果糖稱為轉(zhuǎn)化糖，轉(zhuǎn)化糖其味近于蜂蜜味，而且甜度高于蔗糖。 糖的甜度是一個相對的甜度，一般以蔗糖為標準，在20條件下，以濃度為10的蔗糖溶液的基數(shù)為100來比較。,糖因種類不同而甜度差別較大，糖的含量以及糖酸比對制品的口味有很大影響。 下表分別列出了幾種糖的相對甜度和不同糖酸比的口味。,幾種糖的相對甜度,不同糖酸比的口味,當糖液濃度大于70時，粘度高，在生產(chǎn)過程中的過濾和管道輸送都會有較大的阻力，在降低溫度時還容易產(chǎn)生結(jié)晶析出。但在濃度較低時，由于滲透壓較小，在裝載或保存時產(chǎn)品容易遭受微生物的污染。故在生產(chǎn)過程中，配料之前的糖液濃度一般控制在5565。,（2） 淀粉 淀粉是由葡萄糖分子縮合而成的多糖。蔬菜中淀粉含量高于果品中 。 （3） 纖維素與半纖維素 纖維素和半纖維素在植物界分布極廣，數(shù)量很多，蔬菜中纖維素與半纖維素含量高于果品中。主要存在于保護組織和厚壁組織中，是植物的骨架物質(zhì)。,（4） 果膠物質(zhì) 果膠的基本結(jié)構(gòu)：D吡喃半乳糖醛酸以1，4苷鍵結(jié)果膠物質(zhì)是構(gòu)成細胞壁的主要成分，也是影響果實質(zhì)地的重要因素，果實的軟硬程度和脆度與原料中果膠的含量和存在形式密切相關(guān)。 各種植物的果膠物質(zhì)隨成熟度不同分為： 原果膠 果膠 果膠酸,A 果膠物質(zhì)的凝膠特性 果膠物質(zhì)常以甲脂化狀態(tài)存在，甲氧基含量最高為16.3，把甲氧基含量為16.3的稱為酯化度為100。 高甲氧基果膠：甲氧基含量大于等于7，即酯化度大于等于45。 低甲氧基果膠：甲氧基含量小于7，即酯化度小于45。,a. 高甲氧基果膠的膠凝 （果膠糖酸凝膠） 膠凝條件： 果膠、糖、酸在一定的比例條件下才能形成膠凝，一般果膠含量1左右，糖的含量大于50，pH2.03.5（pH過低易引起果膠水解），溫度在050即可膠凝。 這里，糖起脫水的作用，酸中各果膠中的負電荷形成膠凝的結(jié)構(gòu)。, 影響因素： 果膠分子量越大，膠凝強度越大，果膠分子量最大的是檸檬果膠，為10萬20萬，柑桔果膠4萬5萬，蘋果的為2.5萬3.5萬。 酯化度：即甲氧基含量的高低，甲摒基含量高，從速度上講也很快。 若甲氧基含量達16.3，在缺酸的條件下也可形成。 若甲氧基含量為11.416.2，在高溫下也可進行膠凝。 若甲氧基含量為811.4，必須在有果膠、糖、酸條件下，在低溫下才能形成凝膠。,b. 低甲氧基果膠的膠凝（離子結(jié)合型凝膠） 只有在Ca2、Mg 2，或Al 2 存在的條件下，才能形成 凝膠。據(jù)此，可以生產(chǎn)低糖果凍或果醬。 影響膠凝形成的條件主要有： 金屬離子用量的多少 若Ca 2 含量在25ppm，低甲氧基果膠就可形成膠凝。在 生產(chǎn)上采用的制法有酸法、堿法、酶法。 對pH要求不是很嚴格 一般在2.56.5范圍內(nèi)都可形成凝膠。 溫度 一般來說膠凝的溫度在058，溫度越低，膠凝強度越 大。,B果膠的其它特性 a. 原果膠經(jīng)酸，酶，堿可水解為果膠，果膠不溶于丙酮和乙醇等有機溶劑。根據(jù)此特點工業(yè)上用來提取果膠。 b. 原果膠在加熱作用下酯化度和聚合度下降，因而可用熱力去皮。 c. 制作澄清的果汁和果酒時，要求原料中果膠的含量要低些，因果膠含量高易引起汁液混濁。 d. 在腌制食品的加工中，對于果膠含量較多的原料，可運用鈣鹽、鋁鹽來置換果膠的氫離子，生成不溶性的鈣鹽和鋁鹽，來增加原料的脆度以及耐煮制性。,（1） 種類 是果蔬中主要的有機酸有檸檬酸、蘋果酸、草酸、酒石酸。 酸味是氫離子的性質(zhì)，有機酸是果蔬中的主要呈酸物質(zhì)。但 酸的種類對酸味的呈現(xiàn)有很大的影響。無機酸的酸根離子大多 帶有苦澀味且酸感強烈，而有機酸口感柔和 （2）與加工的關(guān)系 酸與加工工藝的選擇和確定有十分密切的關(guān)系?？砂磒H值將食品原料進行分類。,a. 一種是以pH4.5為界，將食品分為兩類，大于4.5的稱為低酸性食品。如：蔬菜、肉類、乳制品；pH4.5稱為酸性食品，主要指水果或其它一些發(fā)酵類食品。 b. 另一種是按pH將食品分為三種。 pH4.5 稱為低酸性食品 pH4.53.7 稱為酸性食品 pH3.7 稱為高酸性食品 酸是確定罐頭殺菌條件的主要依據(jù)之一，低酸性食品一般要采用高溫殺菌，酸性食品則可以采用常壓殺菌。 此外，在加熱處理的過程中，有機酸可促使蔗糖和果膠的水解。,4 含氮物質(zhì) 果蔬中含氮物質(zhì)的種類主要有蛋白質(zhì)，氨基酸，酰胺，氨的化合物及硝酸鹽等。 含氮物質(zhì)與加工的關(guān)系： 是加工食品的風味來源之一。 是加工食品的色澤來源之一。（酶促褐變與非酶褐變） 一些含氮的硫化物在高溫中由于硫化氫的生成使金屬的容 器產(chǎn)生硫化斑。 由于在原料中存在蛋白質(zhì)，尤其在加熱過程中它的凝固作 用會產(chǎn)生沉淀物或產(chǎn)生泡沫，在制汁中造成困難，影響品質(zhì)。,5 單寧物質(zhì) 單寧又稱鞣質(zhì)，屬酚類化合的，其結(jié)構(gòu)單體是鄰苯二 酚，鄰體三酚及間苯三酚。 單寧也屬一種糖苷，較易被氧化，風味是澀味，與酸 共存時，對酸味有增強的作用。 單寧與加工的關(guān)系： 單寧是多酚類物質(zhì)，在多酚氧化酶的催化下，在氧的參與下而發(fā)生酶促褐變，從而使產(chǎn)品變色，pH接近中性時該變化最易進行。, 酸性加熱條件下的自身氧化縮合 在較低的pH下，尤其是在pH小于2.5時，單 寧能夠自身氧化縮合而生成紅粉，加熱時該反應更容易產(chǎn)生。 單寧可與金屬作用：單寧遇鐵生成深蘭色，與錫作用生成玫瑰紅色等。 堿也會引起變色。單寧遇堿會變成蘭黑色。 原料中若有單寧，經(jīng)熱燙或冷凍都可減少單寧的含量，因熱燙或冷凍后，水溶性的單寧可下降，從而使其澀味降低。 單寧與蛋白產(chǎn)生絮凝，這在果汁澄清中為常利用的一種性質(zhì)。,6 酶 果蔬中的酶類多種多樣，食品工業(yè)中常見的主要有兩大類：一類是水解酶類，一類是氧化酶類。 水解酶類 主要包括：果膠酶、淀粉酶、蛋白酶 a. 果膠酶：包括能夠降解果膠的任何一種酶 在加工過程中，由于果膠酶對果膠的水解作用，有利于果汁的澄清和出汁率的提高。 在加工過程中，并不都要利用果膠酶的水解作用，有時則要抑制果膠的水解作用。,b. 淀粉酶主要包括： 淀粉酶： 屬內(nèi)切酶，可隨機催化淀粉分子內(nèi)部 1，4 糖苷鍵水解。 淀粉酶： 屬外切酶，從淀粉分子的非還原末端水解1，4糖苷鍵，依次切下麥芽糖單位。 葡萄糖淀粉酶： 屬外切酶，它催化淀粉分子的非還原末端，逐個水解下葡萄糖單位。 脫支酶：能夠水解支鏈淀粉，糖原及相關(guān)大分子化合物中的1，6糖苷鍵。 c. 蛋白酶 蛋白酶可以將蛋白質(zhì)降解，從而降低因蛋白質(zhì)的存在而引起的渾濁和沉淀。,（2） 氧化酶類 果蔬中的氧化酶是多酚氧化酶，在蘋果、梨、杏、香蕉、葡萄、櫻桃、草莓等仁果、核果、漿果中含量較高，在橙、檸檬、葡萄柚、菠蘿、番茄、南瓜等原料中含量較少。 該酶誘發(fā)酶促褐變，對加工中產(chǎn)品色澤的影響很大， 加工過程中主要采用以下幾種方法來防止酶促褐變： 加熱破壞酶的活力 調(diào)pH降低酶的活力 加抗氧化劑 與氧隔絕,7 糖苷類物質(zhì) 果蔬中的糖苷類物質(zhì)很多，主要有以下幾種： (1) 苦杏仁苷 苦杏仁苷存在于多種果實的種子中，核果類原料的核仁中苦杏仁苷的含量較多，如在杏仁中含量為03.5。 苦杏仁苷在酶的作用下或在酸、熱的作用下能夠水解為葡萄糖、苯甲醛和氫氰酸。因此，在利用含有苦杏仁苷的種子食用時，應事先加以處理，除去其所含的氫氰酸。,(2) 柑桔苷（橙皮苷） 柑桔苷是柑桔類果實中普遍存在的一種苷類，在皮和絡中含量較高。 柑桔苷是維生素P的重要組成部分，具有軟化血管的作用。柑桔苷不溶于水，而溶于堿液和酒精中，在堿液中呈黃色，溶解度隨pH升高而增大。 原料成熟度越高，柑桔苷含量越少。,(3) 黑芥子苷 黑芥子苷為十字花科蔬菜辛辣味的主要來源，含于根、莖、葉和種子中。 黑芥子苷在酶或酸的作用下水解，生成具有特殊剌激性辣味和香氣的芥子油，葡萄糖和硫酸氫鉀。這種變化在蔬菜的腌制中十分重要。,(4) 茄堿苷 茄堿苷又稱龍葵苷，是一種劇毒且有苦味的生物堿，含量在0.02時即可引起中毒。 茄堿苷主要存在于馬鈴薯的塊莖中，在番茄和茄子中也有，特別是在薯皮和萌發(fā)的芽眼附近，以及受光發(fā)綠的部分特別多，故發(fā)芽之后的馬鈴薯不宜食用。在未熟的綠色茄子和番茄中，茄堿苷的含量也較多，后熟含量減少。,8 色素物質(zhì) 脂溶性色素： 葉綠素 類胡蘿卜素： 胡蘿卜素類：、胡蘿卜素 和番茄紅素 葉黃素類：葉黃素、玉米黃素、隱黃 素、辣椒紅素、蝦青素等 水溶性色素： 花色素（也稱花青素或花色苷色素） 無色花色素 花黃素,9 維生素 果蔬中含有多種維生素，是人體維生素的主要來源之一。加工過程中如何保持原料中原有的維生素和強化維生素是經(jīng)常遇到的問題。 10. 礦物質(zhì) 果蔬中含有多種礦物質(zhì)，如鈣、磷、鐵、鉀、鈉、鎂等。 11. 芳香物質(zhì) 果蔬的香味是由本身所含的芳香成分所決定的，芳香成分的含量隨果蔬成熟度的增大而提高，只有當果蔬完全成熟的時候，其香氣才能很好地表現(xiàn)出來，且僅在果蔬的皮中才有較高的芳香成分含量。,二、大豆 大家知道，大豆不僅是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和油脂的重要來源，而且它不含膽固醇。最新的研究結(jié)果表明，大豆還含有防治癌癥和冠心病、降血脂、抗衰老等多種功能，從而引起人們的更大關(guān)注。 大豆產(chǎn)業(yè)正在向深度與廣度兩個方向發(fā)展。 （一） 大豆中的蛋白質(zhì) 大豆中的蛋白質(zhì)是存在于大豆中的諸多蛋白質(zhì)的總稱。一般情況下，大豆中平均含有40的蛋白質(zhì)，其中8088是可溶的，在豆制品的加工中主要利用的就是這一類蛋白質(zhì)。,（二） 大豆油脂 大豆中油脂的含量在20左右。大豆油脂的主要成分為脂肪酸與甘油所形成的酯類。 大豆油中的不飽和脂肪酸含量為50.8，大豆油不但具較高的營養(yǎng)價值，而且對大豆食品的風味，口感等方面有很大的影響。 （三）碳水化合物 大豆中約含25的碳水合物 （四）礦物質(zhì)和維生素,（五）抗營養(yǎng)因子 大豆中存在多種抗營養(yǎng)因子，如胰蛋白酶抑制素（TI），血細胞凝集素（Hg），植酸，致甲狀腺素，抗維生素因子等，它們的存在影響到豆制品的質(zhì)量和營養(yǎng)價值。 在這些抗營養(yǎng)因子中，胰蛋白酶抑制素對豆制品的營養(yǎng)價值影響最大。一般認為，要使大豆中蛋白質(zhì)的生理價值比較高，至少要鈍化80以上的胰蛋白酶抑制素。 胰蛋白酶抑制素有很強的耐熱性，若需要較快的降低其活性，則要經(jīng)100以上的溫度處理。,三、谷物 谷物是人們賴以生存的最基本的食物，它在我國國民的食物中占有很大比例，人體所需熱量的80糧食類食物所提供的，糧食所供的蛋白質(zhì)在整個膳食中占7080。 在食品加工中過程中，如何針對糧食中的化學成分的營養(yǎng)特性和加工特性，豐富和改善其營養(yǎng)價值和產(chǎn)品質(zhì)量，是十分重要的。,第二節(jié) 動物性食品原料,一、畜肉和禽肉 （一）肉的形態(tài)學 肉是指屠宰后的畜、禽去毛、皮、內(nèi)臟、頭、啼爪等所得的胴 體。肉是由肌肉組織、結(jié)締組織、脂肪組織和骨骼組織組成。 在食品加工中，將動物體主要可利用的部位做如下歸納： 肌肉組織：平滑肌、橫紋?。ü趋兰。?、心肌 結(jié)締組織：皮、腱等（腱：連接肌肉與骨骼的組織，白色， 質(zhì)地堅韌。也叫肌腱。） 脂肪組織：皮下脂肪、腹腔脂肪等 骨骼組織：硬骨、軟骨,（二）肉的物理性質(zhì) 1密度，比熱容，熱導率。 2顏色 3氣味 4堅實度,（三）肉的化學組成 肉的化學成分主要包括糖類，脂肪，蛋白質(zhì)，浸出物，礦物質(zhì)，維生素和水分等。 肉的組成隨動物的脂肪和瘦肉的相對數(shù)量而改變，肥度高，則蛋白質(zhì)和水分的含量就比較低。,（四）肉的成熟 肉的成熟剛剛屠宰后的動物的肉是柔軟的，并具有很高的持水性，經(jīng)過一段時間的放置，肉質(zhì)變得粗糙，持水性也大為降低。繼續(xù)延長放置時間，則粗糙的肉又變成柔軟的肉，持水性也有所恢復，而且風味也有極大的改善。肉這種變化過程稱之為肉的成熟。 1. 肉的成熟過程 (1) 僵直前期（遲滯期） (2) 僵直期（急速期） (3) 解僵期（僵直完成期）,2加速肉成熟的方法 目前，加速成熟的主要的注意力是集中在肉的嫩度上。根據(jù)已經(jīng)被明確了的某些肉的成熟過程的理論，人們作了大量的工作。主要根據(jù)有如下三個方面： 抑制宰后僵直的發(fā)展 加速宰后僵直的發(fā)展 加速肌肉蛋白分解的過程,（五）肉的腐敗 肉類因外界因素作用而產(chǎn)生大量的人體所不需要的物質(zhì)時，稱為肉的腐敗，它包括蛋白質(zhì)的腐敗、脂肪的酸敗和糖的發(fā)酵幾種作用。 1. 導致肉類腐敗的原因 肉類的腐敗是肉類成熟過程的繼續(xù)。動物屠宰后，由于血液循環(huán)停止，吞噬細胞的作用亦即停止，這就使得細菌有可能傳播和繁殖到整個組織中。,2腐敗肉的特征 由于腐敗，肉蛋白質(zhì)和脂肪發(fā)生了一系列變化，同時，外觀上發(fā)生料明顯的改變。 色澤由鮮紅、暗紅變成暗褐甚至黑綠，失去光澤而顯得污濁，表面粘膩，從輕微的正常肉的氣味發(fā)展到腐敗臭氣甚至令人之嘔的臭氣，失去彈性，有的放出氣體，有的長霉。,二、水產(chǎn)原料 （一）水產(chǎn)原料的特性 1水產(chǎn)原料的多樣性 2水產(chǎn)資源的多變性 3魚體大小、部位對成分的影響 5容易腐敗變質(zhì) 4不同季節(jié)的魚體成分變化,（二） 魚貝類的主要成分 概略說來，魚貝類主要成分中，水分占7080，蛋白質(zhì)1520，脂肪110，糖0.51.0，礦物質(zhì)1.01.5。但魚貝類的種類很多，受多種因素的影響（如年齡，性別，季節(jié)，營養(yǎng)狀態(tài)等），故也有一定差異。,三、乳類原料 乳是哺乳動物乳腺的分泌物，它是營養(yǎng)豐富、易于消化吸收的完全食物。乳制品加工用乳主要是牛乳，