水產(chǎn)品加工工藝(ppt 50頁).ppt

第三章水產(chǎn)品加工工藝 第一節(jié)水產(chǎn)原料 一 水產(chǎn)原料特性多樣性多變性 魚體大小 部位對成分的影響不同季節(jié)魚體成分的變化 易腐敗 二魚貝類的主要化學成分 1 蛋白質(zhì) 新鮮魚肉中約含15 23 的蛋白質(zhì) 因魚種及年齡的不同而不同 魚類肌肉中肌原纖維蛋白比較豐富 但缺乏肉基質(zhì)蛋白 魚肉蛋白質(zhì)的氨基酸組成 都極其相似 2 脂肪 魚類組織中有較多的脂肪 同 魚種由于季節(jié) 年齡 生殖腺成熟度 營養(yǎng)狀態(tài)等不同 脂肪含量變化很大 脂肪的蓄積形式亦因魚種而不同 魚油的碘價一般要比陸上動 植物油高 3 浸出物 氨基酸紅肉魚 白肉魚含氮成分氧化三甲胺 TMAO 尿素甜菜堿不含氮成分肌苷酸糖類及有機酸 肌肉浸出物的含量一般為2 5 可分為含氮成分和不含氮成分 浸出物 4 色素5 呈味成分 肌肉色素血液色素皮的色素 黑素類胡蘿卜素膽汁色素 谷氨酸肌苷酸琥珀酸 6 其他成分 鮮味的核心成分是谷氨酸IMP AMP和ATP等 它們之間有協(xié)同增效作用 三 魚貝類的死后變化及保鮮 變化過程分為 僵直期自溶期腐敗期僵直 自溶 腐敗 1僵直期特點 2自溶期特點 3腐敗期特點 四品質(zhì)要求及質(zhì)量鑒定 1 鮮度判定法 1 感觀法 2 細菌學方法 3 物理學方法 測K值測VBN量測三甲胺量測pH值 4 化學方法 2 保鮮方法 1 冰冷卻法 0 3 7 12d 2 冷卻海水冷卻法 0 1 3 微凍保鮮法 3 20 30d 第二節(jié)水產(chǎn)品加工主要單元操作 一 水產(chǎn)冷凍食品加工 一 概述食品的低溫處理是指食品被冷卻或被凍結(jié) 通過降低溫度改變食品的特性 從而達到加工或貯藏目的的過程 1 冷卻和凍結(jié)冷卻又稱為預冷 是將食品物料的溫度降到0 8 的加工 凍結(jié) 是溫度在 1 以下的加工 冷卻食品和凍結(jié)食品合稱冷凍食品 可按原料及消費形式分為果蔬類 水產(chǎn)類 肉禽蛋類 調(diào)理方便食品類這四大類 2 冷凍食品的特點易保藏 廣泛用于肉 禽 水產(chǎn) 乳 蛋 蔬菜和水果等易腐食品的生產(chǎn) 運輸和貯藏 營養(yǎng) 方便 衛(wèi)生 經(jīng)濟 市場需求量大 在發(fā)達國家占有重要的地位 在發(fā)展中國家發(fā)展迅速 3 冷凍保藏的原理 1 低溫對微生物的影響低溫下微生物的生長 繁殖就會減慢 酶的活性也會減弱 從而延長食品的貯藏期低溫下微生物新陳代謝會被破壞 18 以下時 食品中90 以上的水分形成冰晶 可以破壞微生物細胞 造成微生物死亡 食品腐敗變質(zhì) 是由于微生物的生命活動和食品中的酶的作用 2 低溫對酶活性的影響 低溫可抑制酶的活性 但不能使其鈍化 3 低溫對反應速度的影響低溫或冷凍的作用就是抑制食品中物質(zhì)的變質(zhì)反應速度 4 低溫保藏食品的歷史公元前一千多年 我國就有利用天然冰雪來貯藏食品的記載 凍結(jié)食品的產(chǎn)生起源于19世紀上半葉冷凍機的發(fā)明 1877年 CharlesTellier 法 將氨 水吸收式冷凍機用于冷凍阿根廷的牛肉和新西蘭的羊肉并運輸?shù)椒▏?這是食品冷凍的首次商業(yè)應用 也是冷凍食品的首度問世 二 食品的冷卻 1 冷卻的目的植物性食品的冷藏保鮮 肉類凍結(jié)前的預冷 分割肉的冷藏銷售 水產(chǎn)品的冷藏保鮮 2 冷卻的方法 接觸冰冷卻法空氣冷卻法水冷法真空冷卻法 冷風冷卻用于果蔬類的高溫庫房肉類的冷風冷卻裝置隧道式冷卻裝置 碎冰冷卻特點 冷水冷卻浸入式噴霧淋水式優(yōu)缺點 真空冷卻特點 液體食品物料的冷卻特點 間接冷卻冷卻介質(zhì)冷卻器 間歇式 連續(xù)式 其它冷卻方法接觸冷卻輻射冷卻低溫學接觸冷卻 1 冷藏時的變化水分蒸發(fā) 冷害 串味 生化作用 脂類的變化 淀粉老化 微生物增殖 2 冷藏技術管理冷藏溫度 冷藏間相對濕度 冷藏間空氣流速 3冷藏中的變化及技術管理 三 食品的凍藏 食品凍藏 就是采用緩凍或速凍方法將食品凍結(jié) 而后再在能保持食品凍結(jié)狀態(tài)的溫度下貯藏的保藏方法 常用的貯藏溫度為 12 23 而以 18 為最適用 凍藏適用于長期貯藏 短的可達數(shù)日 長的可經(jīng)年 常見的凍方便食品 不僅有需要保持新鮮狀態(tài)的果蔬 果汁 漿果 肉 禽 水產(chǎn)品等 而且還有不少預制食品 如面包 點心 冰淇淋以及品種繁多的預煮和特種食品 膳食用菜肴 合理凍結(jié)和貯藏的食品在大小 形狀 質(zhì)地 色澤和風味方面一般不會發(fā)生明顯的變化 而且還能保持原始的新鮮狀態(tài) 通過冷凍使水分活度降低 控制微生物的生長繁殖 抑制酶的活性 抑制油脂氧化等非酶變化 保證水產(chǎn)品的質(zhì)量 調(diào)節(jié)市場 穩(wěn)定價格 有計劃的提供原料 凍結(jié)保藏的目的 凍結(jié)食品的特點 現(xiàn)在凍藏食品已發(fā)展成為方便食品中的一類面廣量大的食品 在國外還成為家庭 餐館 食堂膳食單中常見的食品 直到目前為止 還沒有一種保藏形式的食品在使用上和食味上能象凍藏食品那樣食用時方便 口味很新鮮 一般只要解凍和加熱后即可食用 特別是耐熱蒸煮薄膜袋和特種解凍加熱爐如微波爐的出現(xiàn) 食用凍藏食品便愈加方便 脫水或干制食品也是一種方便食品 但使用時不僅需要根據(jù)食品特點分別復水 而且還需要加熱 使用上就不及凍藏食品方便 罐頭食品食用雖然方便 但有些食品如面食點心很難罐藏 而且品質(zhì)也不及凍藏食品那樣新鮮 當然 凍藏食品需要大量制冷設備 凍藏設施和專門的商品銷售網(wǎng) 因而也有其局限性 1 需要掌握的幾個概念 凍結(jié)點 共晶點 低共熔點Eutecticpoint Cryohydricfreezingpoint 水產(chǎn)品中水分全部凍結(jié)的溫度 60 凍結(jié)率 凍結(jié)曲線 凍結(jié)過程中 水產(chǎn)品溫度隨時間下降的關系凍結(jié)速度 凍結(jié)點 Freezingpoint水產(chǎn)品體內(nèi)組織中的水分開始凍結(jié)的溫度 冰晶開始出現(xiàn)的溫度 食品凍結(jié)的實質(zhì)是其中水分的凍結(jié) 食品中的水分并非純水 根據(jù)Raoult稀溶液定律 質(zhì)量摩爾濃度每增加1mol kg 凍結(jié)點就會下降1 86 因此食品物料要降到0 以下才產(chǎn)生冰晶 溫度 60 左右 食品內(nèi)水分全部凍結(jié) 在 18 30 時 食品中絕大部分水分已凍結(jié) 能夠達到凍藏的要求 低溫冷庫的貯藏溫度一般為 18 25 凍結(jié)率 表示凍結(jié)點與共晶點之間的任意溫度下 魚體中水分凍結(jié)的比例 K 100 1 TD TF TD和TF分別為食品的凍結(jié)點及其凍結(jié)終了溫度 食品的凍結(jié)點凍結(jié)率 1 100 食品的溫度 食品凍結(jié)溫度曲線 1初階段 初溫到凍結(jié)點 放出顯熱 數(shù)量小 溫差大 故降溫快 曲線陡 2中階段 冰結(jié)晶最大生成帶 1 5 放出結(jié)冰潛熱 數(shù)量最大 故降溫慢 曲線平坦 3終階段 顯熱 潛熱同時放出 由于數(shù)量不大 故降溫較快 但曲線不及初階段曲線陡 凍結(jié)速率 Freezingvelocity 是指食品物料內(nèi)某點的溫度下降速度或冰鋒的的前進速度 時間 溫度法 用熱中心溫度從 1 降低到 5 這一溫度范圍的時間來表示凍結(jié)速率 若通過此溫度區(qū)間的時間少于30min 稱為快速凍結(jié) 大于30min 稱為緩慢凍結(jié) 冰峰前進速率 是指單位時間內(nèi) 5 的凍結(jié)層從食品表面伸向內(nèi)部的距離 單位cm h 1 3 國際制冷學會的凍結(jié)速度定義 食品表面至熱中心點的最短距離與食品表面溫度達到0 后 食品熱中心點的溫度降至比凍結(jié)點低10 所需時間之比 稱為該食品的凍結(jié)速度v cm h 2 凍結(jié)速度與冰晶 不同凍結(jié)速率的食品物料凍結(jié)曲線 快速凍結(jié)v 5 20cm h中速凍結(jié)v 1 5cm h慢速凍結(jié)v 0 1 lcm h 凍結(jié)速度快 食品組織內(nèi)冰層推進速度大于水移動速度 冰晶的分布接近天然食品中液態(tài)水的分布情況 冰晶數(shù)量極多 呈針狀結(jié)晶體 凍結(jié)速度慢 細胞外溶液濃度較低 冰晶首先在細胞外產(chǎn)生 而此時細胞內(nèi)的水分是液相 在蒸汽壓差作用下 細胞內(nèi)的水向細胞外移動 形成較大的冰晶 且分布不均勻 除蒸汽壓差外 因蛋白質(zhì)變性 其持水能力降低 細胞膜的透水性增強而使水分轉(zhuǎn)移作用加強 從而產(chǎn)生更多更大的冰晶大顆粒 速凍形成的冰結(jié)晶多且細小均勻 水分從細胞內(nèi)向細胞外的轉(zhuǎn)移少 不至于對細胞造成機械損傷 冷凍中未被破壞的細胞組織 在適當解凍后水分能保持在原來的位置 并發(fā)揮原有的作用 有利于保持食品原有的營養(yǎng)價值和品質(zhì) 緩凍形成的較大冰結(jié)晶會刺傷細胞 破壞組織結(jié)構 解凍后汁液流失嚴重 影響食品的價值 甚至不能食用 最大冰晶生成帶 指 1 5 的溫度范圍 大部分食品在此溫度范圍內(nèi)約80 的水分形成冰晶 研究表明 應以最快的速度通過最大冰晶生成帶 3食品凍結(jié)與凍藏工藝及控制 1 凍結(jié)速度的選擇速凍的優(yōu)勢 凍結(jié)時間短 形成的冰結(jié)晶細小而且均勻 降溫迅速 減少微生物的活動給食品物料帶來的不良影響 食品物料迅速從未凍結(jié)狀態(tài)轉(zhuǎn)化成凍結(jié)狀態(tài) 減少濃縮損害 速度與方法的選擇 根據(jù)食品物料的種類 大小 包裝情況等許多因素進行選擇 一般認為凍結(jié)時食品物料從常溫凍至中心溫度低于 18 果蔬類不超過30min 肉食類不超過6h為速凍 3 凍藏的溫度與凍藏的時間凍藏溫度應綜合考慮食品物料的品質(zhì)和經(jīng)濟成本 1 12 食品凍藏的安全溫度 有效地抑制微生物的生長繁殖 2 18 以下 抑制酶活 降低化學反應 更好保持食品品質(zhì) 凍藏時間與食品物料的種類 凍藏的溫度有關 凍藏食品原料 凍藏過程在同一條件下完成 凍藏銷售食品 凍藏過程是在生產(chǎn) 運輸 貯藏庫 銷售等冷鏈 Coldchain 環(huán)節(jié)中完成 冷鏈TTTa 冷鏈 從冷凍食品的生產(chǎn)到運輸 銷售等各個環(huán)節(jié)組成的一個完整的物流體系 b TTT 時間 溫度 品質(zhì)耐性 Time Temperature Tolerance 表示相對于品質(zhì)的允許時間與溫度的程度 c TTT的計算 了解凍藏食品物料在不同溫度Ti下的品質(zhì)保持時間 貯藏期 Di 計算在不同溫度下食品物料在單位貯藏時間 如1天 所造成的品質(zhì)下降程度di 1 Di 根據(jù)凍藏食品物料在冷凍鏈中不同環(huán)節(jié)停留的時間ti 確定凍藏食品物料在冷鏈各個環(huán)節(jié)中的品質(zhì)變化ti di 確定凍藏食品物料在整個冷鏈中的品質(zhì)變化 ti di ti di 1即是允許的貯藏期限 4 水產(chǎn)冷凍食品的特點 1 選擇優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品為原料 并經(jīng)過適當前處理 2 采用快速凍結(jié)方式 3 在貯藏和流通過程中 品溫應保持在 18 以下 4 產(chǎn)品帶有包裝 食用安全并符合衛(wèi)生要求 屬于預制食品和方便食品的范疇 5 水產(chǎn)冷凍食品的種類 生鮮水產(chǎn)品 初級加工品 生調(diào)味品調(diào)理水產(chǎn)品 包括油炸類制品 蒸煮類制品 燒烤類 生鮮水產(chǎn)冷凍食品的初加工是簡單的形態(tài)處理魚類 凍魚片 生鮮 冷凍魚排 調(diào)理 蝦類 凍結(jié)溫度應在 25 一下 凍品中心溫度在 20 以下低溫貯藏 貝類 采肉后生凍或者煮熟后速凍包裝的冷凍食品 18 下低溫冷藏 6 凍結(jié)與凍藏中的變化及技術管理凍結(jié)時 因為冰晶體的形成 食品的物理性質(zhì)發(fā)生了變化 并進而影響到食品的其它性質(zhì) 因為凍藏的時間長 其間發(fā)生的一系列變化會顯著影響到食品的品質(zhì) 1 凍結(jié)與凍藏中的變化凍干害又稱為凍燒 Freezerburn 干縮 這是由于食品物料表面脫水 升華 形成多孔干化層 物料表面的水分可以下降到10 15 以下 使食品物料表面出現(xiàn)氧化 變色 變味等品質(zhì)明顯降低的現(xiàn)象 重結(jié)晶是指凍藏過程中食品物料中冰結(jié)晶的大小 形狀 位置等都發(fā)生了變化 冰結(jié)晶的數(shù)量減少 體積增大的現(xiàn)象 脂類的氧化和降解凍藏過程中食品物料中的脂類會發(fā)生自動氧化作用 結(jié)果導致食品物料出現(xiàn)油哈味 此外脂類還會發(fā)生降解 游離脂肪酸的含量會隨著凍藏時間的增加而增加 蛋白質(zhì)溶解性下降凍結(jié)的濃縮效應往往導致大分子膠體的失穩(wěn) 蛋白質(zhì)分子可能會發(fā)生凝聚 溶解性下降 甚至會出現(xiàn)絮凝 變性等 色澤變化 a 還原糖與氨化合物反應造成的褐變 b 酪氨酸酶的氧化造成蝦的黑變 c 血液蛋白質(zhì)的變化造成的變色 金槍魚在 20 凍藏兩個月以上其肉從紅色深紅色紅褐色褐色 這是由于魚色素中肌紅蛋白氧化產(chǎn)生氧化肌紅蛋白的結(jié)果 氧化肌紅蛋白的生成率在 20 一下魚肉為鮮紅色 30 為稍暗紅色 50 為暗紅色 70 以上為褐色 d 旗魚類的綠變 凍旗魚為淡紅色 在凍藏時變綠色 這是由于限度下降 細菌繁殖產(chǎn)生硫化氫和血紅蛋白 肌紅蛋白在儲藏過程中硫絡血紅蛋白和硫絡肌紅蛋白造成的 e 紅色魚的退色脂肪氧化 魚類體內(nèi)脂肪在酶的作用下水解為游離的不飽和脂肪酸 在低溫條件下也不會使其凝固 同時在長期凍藏中 脂肪酸往往在冰的壓力下 有內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表層 很容易同空氣中的氧氣作用 產(chǎn)生酸敗 并容易和蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物 如氨基酸 鹽基氮以及冷庫中的氨共存一起 從而加強了酸敗作用 造成色 香 味嚴重惡化 油燒 凍藏技術管理凍藏溫度 正確選擇 恒定 凍藏間相對濕度 95 凍藏間空氣流速 自然循環(huán) 堆垛密度 越緊密越好 包裝或保護層 涂冰 減少人員出入和電燈開啟用臭氧消除庫內(nèi)異味 2 6mg m3 20世紀初 美國建立了凍結(jié)食品廠 20世紀30年代 出現(xiàn)帶包裝的冷凍食品 二戰(zhàn)的軍需 極大地促進了美國凍結(jié)食品業(yè)的發(fā)展 戰(zhàn)后 冷凍技術和配套設備不斷改進 冷凍食品業(yè)成為方便食品和快餐業(yè)的支柱行業(yè) 20世紀60年代 發(fā)達國家構成完整的冷藏鏈 冷凍食品進入超市 冷凍食品的品種迅猛增加 我國在20世紀70年代 因外貿(mào)需要冷凍蔬菜 冷凍食品開始起步 80年代 家用冰箱和微波爐的普及 銷售用冰柜和冷藏柜的使用 推動了冷凍冷藏食品的發(fā)展 90年代 冷鏈初步形成 品種增加 產(chǎn)量大幅度增加 四 影響水產(chǎn)冷凍食品質(zhì)量的因素 1 原料的質(zhì)量2 凍結(jié)前后的處理3 凍結(jié)方式4 產(chǎn)品在貯藏 運輸 銷售等流