食品工藝學(xué)課件

1、食品工藝學(xué)食品工藝學(xué)food technology 緒論一、食物與食品食物是人體生長發(fā)育、更新細(xì)胞、修補組織、調(diào)節(jié)機能必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，也是產(chǎn)生熱量保持體溫、進行體力活動的能量來源。食品經(jīng)過加工制作的食物統(tǒng)稱為食品 二、食品的分類 分類：食品分類的方法很多，可以按保藏方法分、按原料種類分、按原料和加工方法分、按產(chǎn)品特點分。按保藏方法分類按保藏方法分類dehydrated garlic flake干藏類干藏類芋籽芋籽冷凍類冷凍類Canned Mushroom罐頭類罐頭類黃瓜黃瓜腌漬類腌漬類輻射制品輻射制品發(fā)酵制品發(fā)酵制品煙熏制品煙熏制品按原料種類分按原料種類分果蔬制品果蔬制品肉禽制品肉禽制品乳

2、制品乳制品谷物制品谷物制品水產(chǎn)制品水產(chǎn)制品按加工方法分按加工方法分焙烤制品焙烤制品飲料飲料糖果糖果罐頭制品罐頭制品擠壓制品擠壓制品速凍制品（綠蘆筍）速凍制品（綠蘆筍）干制品干制品發(fā)酵制品發(fā)酵制品按產(chǎn)品特點分按產(chǎn)品特點分方便食品方便食品療效食品療效食品嬰兒食品嬰兒食品工程食品工程食品（模擬食品）（模擬食品）快餐食品快餐食品休閑食品休閑食品功能食品功能食品（保健食品）（保健食品）三、食品應(yīng)符合的要求 安全性 耐藏性 營養(yǎng) 外觀 風(fēng)味 方便四、加工工藝概念食品科學(xué)與工程領(lǐng)域的一些概念食品科學(xué)食品工藝學(xué)食品科學(xué)借用Food Science （Norman)的定義 食品科學(xué)可以定義為應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)及工程知

3、識來研究食品的物理、化學(xué)及生化性質(zhì)及食品加工原理的一門科學(xué)。食品科學(xué)食品科學(xué)食品加工食品加工食品科學(xué)食品科學(xué)食品分析食品分析食品工程食品工程食品微生物食品微生物五個基礎(chǔ)框架五個基礎(chǔ)框架1. 食品的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域食品的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域（或者稱之為狹義食品科學(xué)狹義食品科學(xué)）：包括食品化學(xué)，研究食品的組成、結(jié)構(gòu)、物化生化特點及加工和使用過程中的變化的一門科學(xué)。2. 食品分析領(lǐng)域食品分析領(lǐng)域：分析食品產(chǎn)品及組分的質(zhì)量特點、化學(xué)的原理3. 食品微生物領(lǐng)域食品微生物領(lǐng)域：研究環(huán)境對食品腐敗的作用以及微生物對食品本身及食品制造過程的影響、微生物的檢驗、公共健康等問題的一門科學(xué)4. 食品加工領(lǐng)域食品加工領(lǐng)域：研究食

4、品原材料特點、食品保藏原理、影響食研究食品原材料特點、食品保藏原理、影響食品質(zhì)量、包裝及污染的加工因素、良好生產(chǎn)操作及衛(wèi)生操作的品質(zhì)量、包裝及污染的加工因素、良好生產(chǎn)操作及衛(wèi)生操作的一門科學(xué)一門科學(xué)這也是本課程的主要研究內(nèi)容這也是本課程的主要研究內(nèi)容5. 食品工程領(lǐng)域食品工程領(lǐng)域：即研究食品加工過程中的工程原理及單元操作的科學(xué)，工程原理包括物料與能量平衡、熱力學(xué)、流體；流體流動、傳熱與傳質(zhì)等等。食品工藝學(xué) 食品工藝學(xué)是應(yīng)用化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、微生物學(xué)和食品工程原理等各方面的基礎(chǔ)知識、研究食品資源利用、原輔材料選擇、保藏加工、包裝、運輸以及上述因素對食品質(zhì)量貨架壽命、營養(yǎng)價值、安全性等方面的影

5、響的一門科學(xué)。食品加工的目的 滿足消費者要求； 延長食品的保存期； 增加多樣性； 提高附加值。 食品加工過程或多或少都含有這些目的，但要加工一個特定產(chǎn)品其目的性可能各不相同。比如冷凍食品的目的主要是保藏或延長貨架壽命；糖果工業(yè)的主要目的是提供多樣性。 但是要達(dá)到各個產(chǎn)品的目的卻并不簡單，并不是買來設(shè)備就可以生產(chǎn)，或達(dá)到生產(chǎn)出食品并贏利的目的第一章 食品的成分第一節(jié) 食品的一般成分 一、蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是生物體的重要組成部分，由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是-氨基酸，大多數(shù)蛋白質(zhì)是由20種氨基酸構(gòu)成。 功能 1、構(gòu)成機體和生命的重要物質(zhì)基礎(chǔ) 催化作用、調(diào)節(jié)生理功能、氧的運輸、肌肉

6、收縮、支架作用、免疫作用、遺傳調(diào)控 2、建造新組織和修補更新組織 3、供能 4、賦予食品重要的功能特性 1、植物蛋白質(zhì) 大豆蛋白質(zhì) 油料蛋白質(zhì) 谷物蛋白質(zhì) 葉蛋蛋白質(zhì) 2、動物蛋白質(zhì) 肉類蛋白質(zhì) 乳蛋蛋白質(zhì) 雞蛋蛋白質(zhì) 魚肉蛋白質(zhì) 3、微生物蛋白質(zhì)二、碳水化合物 功能 1、供能與節(jié)約蛋白質(zhì) 2、構(gòu)成體質(zhì) 3、維持神經(jīng)系統(tǒng)的功能與解毒 4、有益腸道功能 5、食品加工中的重要原、輔材料 食品中的碳水化合物，根據(jù)FAO/WHO的最新報告，按其化學(xué)組成、生理作用和健康意義，可分為糖(包括單糖、雙糖和糖醇）低聚糖（包括低聚麥芽糖和其它低聚糖）以及多糖（包括淀粉和非淀粉多糖）三類。 1、單糖 1）葡萄糖，

7、主要有淀粉水解而來，是機體吸收、利用最好的單糖。 2）果糖，蜂蜜和很多水果中含有果糖，糖尿病人可以食用果糖，果糖的甜度很高，是通常糖類中最甜的物質(zhì)。 2、雙糖 1）蔗糖，廣泛存在于植物界，是食品工業(yè)中最重要的含能甜味物質(zhì)，在人類營養(yǎng)上也有重要意義。蔗糖容易引起齲齒。 2）異構(gòu)蔗糖 3）麥芽糖 4）乳糖，是哺乳動物乳汁的主要成分 5）異構(gòu)乳糖，能促進腸道有益菌（雙歧乳酸桿菌）的增殖，抑制腐敗菌的生長，促進腸道中雙歧桿菌自行合成某些B組維生素，不被消化、吸收，有整場、通便等作用。 3、多糖 1）淀粉和糖元 2）果膠、纖維素和半纖維素、植物膠、海藻多糖、微生物多糖等 三、脂類 功能 構(gòu)成體質(zhì) 供能與

8、保護機體 提供必須脂肪酸與促進脂溶性維生素吸收 增加飽腹感和改善食品感官性狀 1、脂肪 主要是作為體內(nèi)能量儲存的形式，在人和動物體內(nèi)，它還有潤滑、保護、保溫的功能。脂肪通常是由甘油和三分子脂肪酸組成的三酰甘油酯，在營養(yǎng)上最重要的是脂肪酸。 1、脂肪酸的種類 1）飽和脂肪酸 飽和脂肪酸攝食過多與心血管等慢性疾病的發(fā)生有關(guān)，所以應(yīng)控制或降低飽和脂肪酸的攝食。 2）不飽和脂肪酸 多不飽和脂肪酸，由其是n-3和n-6系列多不飽和脂肪酸對人體具有很重要的生物學(xué)意義，其中亞油酸和亞麻酸是機體的必須脂肪酸。 2、類脂 類脂是指那些性質(zhì)類似脂肪的物質(zhì)。種類很多，主要包括磷脂、糖脂和固醇等。此外也還包括脂溶性維

9、生素和脂蛋白。類脂具有很重要的生物學(xué)意義。但是在營養(yǎng)上除脂溶性維生素外，其重要性不如油脂。四、維生素 維生素是維持人體正常生理功能所必須的一類有機化合物。它們種類繁多、性質(zhì)各異，基本上可分為水溶性維生素和脂溶性維生素兩類。前者主要包括C族及B族維生素，后者包括維生素A、D、E、K。五、礦物質(zhì)元素 礦物質(zhì)又稱無機鹽。人體所有各種元素中，除碳、氫、氧、氮主要以有機化合物形式存在外，其他各種元素?zé)o論含量多少統(tǒng)稱為礦物質(zhì)。 鈣、磷、鉀、鈉、鎂、氯與硫七種元素，含量在體重的0.01%以上，人體需要量在100mg/d以上，稱常量元素或宏量元素，而低于以上數(shù)值的其他元素則稱為微量元素或痕量元素。六、其他成分

10、 1、有機酸 2、酶第二節(jié) 食品的特殊成分 一、呈味成分 1、甜味和甜味物質(zhì) 糖及衍生物糖醇類物質(zhì)是構(gòu)成果蔬甜味的主要物質(zhì)，蔗糖、果糖、葡萄糖是果蔬中主要的糖類物質(zhì)，此外還含有甘露糖、半乳糖、木糖、核糖以及山梨醇、甘露醇和木糖醇等。 2、酸味和酸味物質(zhì) 常見食用酸味物質(zhì)有醋酸、乳酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸等 3、咸味和咸味物質(zhì) 4、苦味和苦味物質(zhì) 5、其他呈味物質(zhì) 澀味物質(zhì)、辣味物質(zhì)、鮮味物質(zhì)二、香氣成分1、果蔬中的香氣成分醇、酯、醛、酮和萜等化合物是構(gòu)成果蔬香味的主要物質(zhì)。2、肉類中的香氣成分各種熟肉中關(guān)鍵而共同的三大風(fēng)味成分為硫化物、呋喃類和含氮化合物，另外還有羰化物、脂肪酸、脂肪醇、內(nèi)酯

11、、芳香族化合物等。3、乳制品中的香氣成分鮮奶、稀奶油和黃油主要為中長鏈脂肪酸、羰化物；奶粉和煉乳主要為甲基酮和烯醛等；酸奶中為乳酸、乙酸、異戊醛等重要風(fēng)味成分。4、水產(chǎn)品中的香氣成分鮮味：5-肌酐酸、氨基酸酰胺及肽類、谷氨酸鈉及琥珀酸鈉等。5、茶葉中的香氣成分6、食品加熱后的香氣成分 三、色素成分 1、吡咯色素 1）葉綠素 主要由葉綠素a和葉綠素b兩種色素組成，葉綠素a呈藍(lán)綠色，葉綠素b為黃綠色，通常它們在植物體內(nèi)以3：1的比例存在。 2）血紅素 是肌肉和血液中的主要色素。在血液中主要以血紅蛋白的形式存在，在肌肉中主要以肌紅蛋白的形式存在。 2、多烯色素 類胡蘿卜素 其顏色表現(xiàn)為黃、橙、紅。果

12、蔬中類胡蘿卜素有300多種，但主要有胡蘿卜素、番茄紅素、番茄黃素、辣椒紅素、辣椒黃素和葉黃素等。 3、酚類色素 4、其他天然色素 四、天然毒物成分與污染物 分為由生物遺傳特性所決定的原料固有的毒物與原料生產(chǎn)和加工中受到污染而殘留的毒物兩類。 1、天然毒性成分 蛋白酶抑制劑、血細(xì)胞凝集素、生物堿 2、污染物 N-亞硝基化合物、多環(huán)芳烴化合物、雜環(huán)胺類化合物 除此之外，水源、土壤中的污染物質(zhì)和化肥、農(nóng)藥、獸藥都可能進入食品原料；食物在儲存加工中也容易受到有害微生物和環(huán)境污染。目前，食品污染正呈增加趨勢。第三節(jié) 食品成分的加工特性一、蛋白質(zhì)的加工特性水和性、溶解度、粘度、凝膠性、乳化性、發(fā)泡性等1、

13、水和性蛋白質(zhì)的濃度、pH、溫度、時間、離子強度等。1）總吸水率隨蛋白質(zhì)濃度的增加而增加；2）等電點時蛋白質(zhì)之間的相互作用達(dá)到最大，但表現(xiàn)出最小的水合作用和膨脹力。例如，牛肌肉在死后僵直期，當(dāng)pH從6.5下降到5.0左右等電點時，其持水力明顯下降，因而導(dǎo)致因而導(dǎo)致肉的汁液減少和嫩度降低；3）蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力一般隨溫度的升高而降低；但當(dāng)熱處理時掩蔽在內(nèi)部的肽鏈和極性側(cè)鏈轉(zhuǎn)向表面，反而提高了結(jié)合水的能力。4）水、鹽和氨基酸側(cè)鏈之間常常會發(fā)生競爭性結(jié)合，低鹽濃度時，蛋白質(zhì)的水合能力增加；高鹽濃度時，水-鹽之間的相互作用會超過水-蛋白質(zhì)之間的相互作用，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的脫水。 2、溶解度 溶解度大小隨最終的

14、pH、離子強度、溫度及蛋白質(zhì)濃度而變化。 3、粘度 影響因素主要是分散的蛋白質(zhì)分子或顆粒的表觀直徑，直徑又與下列參數(shù)有關(guān)：a、蛋白質(zhì)分子的固有特性；b、蛋白質(zhì)和溶劑間的相互作用；C、蛋白質(zhì)之間的相互作用決定凝聚體的大小 4、凝膠性 乳制品、面團、各種加熱或剁碎的肉糜和魚制品、大豆蛋白制品以及用擠壓和紡絲的方法加工的質(zhì)構(gòu)化植物蛋白等。 熱處理、冷處理、輕微酸化、增加鹽類、鈣離子、酶解等都可以提高凝膠速率和凝膠強度。 5、乳化性 1）蛋白質(zhì)的溶解度和乳化能力之間通常正相關(guān)。 2）pH。有些蛋白質(zhì)在等電點時溶解度低，有些高；有些在遠(yuǎn)離等電點時溶解度高。 3）溫度。加熱通常能降低吸附在界面上的蛋白質(zhì)膜的粘度和硬度，因而會降低乳狀液的穩(wěn)定性。 4）高度水化的界面蛋白膜 5）加入小分子的表面活性劑 6、發(fā)泡性 氣泡的尺寸及其分布取