第二章原料品種與加工特性(修改)

第二章原料品種與加工特性

果蔬

肉類

乳類

食品原料：通過農業(yè)生產獲得的可被人們食用和加工利用的農產品。分類：1、植物性：糧食、果品、蔬菜、野生植物2、動物性：畜禽、水產、野生動物、特種水產養(yǎng)殖原料3、微生物：食用菌按原料種類分類果蔬制品肉禽制品乳制品谷物制品水產制品按加工方法分類焙烤制品飲料糖果罐頭制品擠壓制品速凍制品（綠蘆筍）干制品發(fā)酵制品第一節(jié)果蔬一、營養(yǎng)保健功能提供維生素、礦物質、膳食纖維低能量食品堿性食品二、果蔬生產2000年總產值：3800億，占農業(yè)總產值27%種植業(yè)產量：第二位和第三位三、果蔬消費果蔬產量：亞洲、歐洲、非洲、南美洲、北美洲

中國、印度、美國、巴西、尼日利亞等蔬菜消費量較高水果消費量較低四、果蔬品種及常用品種

蔬菜類根菜類十字花科蘿卜、蕪菁甘藍、蕪菁傘形科胡蘿卜、美洲防風菊科牛蒡、菊牛蒡、婆羅門藜科

薯芋類塊根豆薯塊莖馬鈴薯、薯蕷、菊芋、草石蠶球莖芋、魔芋根莖姜白菜類

芥菜類

甘藍類結球甘藍、皺葉甘藍、赤甘藍、抱子甘藍、羽衣甘藍、球莖甘藍、芥藍、花椰菜和青花菜綠葉類菠菜、芹菜、萵苣、茼蒿、芫菜、莧菜、蕹菜、落葵、茴香蔥蒜類韭菜、大蒜、韭蔥、大蔥、細香蔥、樓蔥、洋蔥、薤和胡蔥蔬菜類茄果類茄子、番茄、辣椒瓜類黃瓜、南瓜、西葫蘆、筍瓜、冬瓜、瓠瓜、甜瓜、西瓜、絲瓜、苦瓜、佛手瓜豆類菜豆、豇豆、毛豆、扁豆、菜豆、刀豆、豌豆、蠶豆、多花菜豆和四棱豆水生類茭白、蓮藕、慈姑、水芹、荸薺、菱、莼菜、芡實、蒲菜、豆瓣菜多年生蔬菜木本竹筍、香椿草本石刁柏、百合、金針菜、朝鮮薊、辣根菌類擔子菌亞門雙孢磨茹、香菇、草菇、北風菇、牛肝菌、口蘑、銀耳、木耳、猴頭菌子囊菌亞門羊肚菌、鐘菌果樹類型仁果類梨、蘋果

核果類桃、梅、李、杏、櫻桃

漿果類葡萄、獼猴桃堅果類核桃、板栗、榛子、柑桔類柑、橘、橙、柚五、果蔬原料的組織結構

1、構成果蔬原料的組織結構

果蔬有生命部分（原生質體）細胞質細胞質膜（原生質膜）、中質層、液泡膜線粒體

質體白色體、葉綠體、有色體（在一定條件下可以轉化）細胞核核膜、核質、核仁無生命部分細胞壁中膠層初生層次生層內含物液泡內部充滿細胞液貯藏物質淀粉、蛋白質、脂肪2、植物組織的種類

①

分生組織：植物體內由一些具備持續(xù)分裂能力的細胞組成的細胞群②

保護組織：植物體表面起保護作用的組織③

薄壁組織：絕大部分食用器官④

機械組織：細胞壁明顯增厚的一群細胞，有支持植物體或增加其鞏固性以承受機械壓力的作用。根據其組織結構的不同⑴厚角組織：細胞是活細胞，常含有葉綠體，細胞壁由纖維素和果膠質組成，不木質化，呈不均勻的增厚，一般在角隅處增厚⑵厚壁組織：細胞有較厚的次生壁，常具層紋和紋孔，成熟細胞后細胞腔小，成為死的細胞⑤輸導組織：輸送植物體內的水分和營養(yǎng)物質六、果蔬主要化學成分的加工特性

（一）化學組成：1、水2、干物質：（1）水溶性物質：可溶性固形物糖類、果膠、有機酸、單寧物質、水溶性維生素和色素、酶、部分含氮物質、部分礦物質等（2）非水溶性物質：纖維素、半纖維素、木質素、原果膠、淀粉、脂肪、脂溶性維生素和色素、部分含氮物質、部分礦物質和有機酸鹽等（二）水果蔬中的水分含量很高，一般在90％左右，有的高達95％以上

1、游離水：在果蔬中占大部分。容易蒸發(fā)，貯存和加工期間所丟失，在凍結過程中結冰。

2、束縛水：果蔬采收后存放、運輸和銷售過程：失水

5%：萎蔫、皺縮、食用品質下降（三）碳水化合物糖類：主要是葡萄糖、果糖和蔗糖，其次是阿拉伯糖、甘露糖以及山梨醇、甘露糖等糖醇。1、甜味：糖種類和含量、糖酸比2、吸濕性：果糖最大；蔗糖最小防止蔗糖的晶析或返砂3、糖發(fā)酵產生酒精、乳酸等4、還原糖與氨基酸美拉德反應生成黑色素淀粉：(C8H10O5)2

+nH2OnC6H12O6

淀粉

酸或酶葡萄糖蔬菜：馬鈴薯等淀粉含量與老熟程度成正比青豌豆、甜玉米以幼嫩粒供食用纖維素和半纖維素：植物細胞壁的主要成分，不被人體消化，但有促進腸胃的作用。果膠物質：原果膠果膠果膠酸

原果膠酶

果膠酶果膠酸酶半乳糖醛酸

（四）有機酸蘋果酸：在果實中以仁果類的蘋果、梨、及核果類的桃、杏、櫻桃等含量較多。蔬菜中以萵苣、番茄含量較多。檸檬酸：為柑桔類果實所含的主要有機酸。酒石酸：為葡萄中含有的主要有機酸故有葡萄酸之稱。草酸：是果蔬中普遍存在的一種有機酸。在菠菜、竹筍蔬菜中含量較多，在果實中含量極少。果蔬加熱：蛋白質凝固、pH下降（五）含氮物質其中主要的是蛋白質和氨基酸，此外還有酰胺、銨鹽，硝酸鹽及亞硝酸鹽等。（六）丹寧物質（鞣質）具有收斂性的澀味，對果蔬及其制品的風味起著重要作用。在果實中普遍存在，在蔬菜中含量較少。在加工過程中，對含丹寧的果蔬，如處理不當，常會引起各種不同的色變。（七）糖苷類苦杏仁苷：

C20H27NO11+2H2O→2C6H12O6+C6H5CHO+HCN

苦杏仁苷

葡萄糖

苯甲醛

氫氰酸茄堿苷：

C45H73O15N+3H2O→C27H45ON+C6H12O6+C6H12O6+C6H12O

茄堿苷

茄堿

葡萄糖

半乳糖

鼠李糖黑芥子苷：

C10H16NS2KO7+H2O→CSNC3H5+C8H12O6+KHSO4

黑芥子苷

芥子油

葡萄糖硫酸氰鉀桔皮苷：

C26H34O15+2H2O→C16H14O6+C6H12O6+C6H12O5

桔皮苷

桔皮素

葡萄糖

鼠李糖（八）色素物質脂溶性色素（質體色素）：葉綠素（綠色）類胡蘿卜素（橙色）：胡蘿卜素、葉黃素、番茄紅素水溶性色素（液泡色素）花青素（紅、藍等色）花黃素（黃色）（九）維生素維生素C（抗壞血酸）：廣泛存在于果蔬中，在果皮中的含量遠遠高于果肉，易溶于水，在酸性溶液或濃度較大的糖液中比在堿性溶液中穩(wěn)定。維生素B1（硫胺素）：果蔬中含量為0.1-0.2毫克%。在酸性條件下穩(wěn)定，耐熱，在堿性條件下極易受到破壞。維生素A（抗干眼病維生素）：

C40H56+2H2O→2C20H20OH?-胡蘿卜

維生素A（十）芳香物質蘋果油：乙酸戊酯、己酸戊酯等桃油：甲酸、乙酸、戊酸、己酸等葵醇酯檸檬油：檸檬醛、辛醛二壬醛、檸檬烴甜橙油：葵醛、檸檬醛辛醇桔皮油：檸檬醛、橙花醇大蒜油：二硫化二丙硫醚洋蔥油：烯丙基丙基二硫醚等芹菜油：芹菜油丙酯、檸檬醛等（十一）油脂類油脂：油脂多存在于植物的種子中，為提取植物油脂的主要原料。是甘油和高級脂肪酸所形成的酯，不溶于水，溶于烴類、醇類、酮類、醚類和酯類等各種有機溶劑中。臘：植物的莖、葉和果實表面上常有一層薄薄的蠟，它的主要成分是高級脂肪酸和高級一元醇所組成的酯。（十二）礦物質類

果蔬中含有各種礦物質，如鈣、磷、鐵、鎂、鉀、鈉、碘、鋁、銅等。它們是以硫酸鹽、碳酸鹽或與有機物結合的鹽類存在。（十三）酶氧化酶：酚酶、維生素C氧化酶、過氧化氫酶及過氧化物酶等。水解酶類：果膠酶、淀粉酶、蛋白酶等。防止酶促褐變：1、加熱破壞酶活力：最適溫度40-60℃2、調pH降低酶活力：適宜pH6-73、加抗氧化劑：4、與氧隔絕：浸泡鹽水1%第二節(jié)肉類

一、畜禽種類及品種豬金華豬、新金豬、北京黑豬、約克夏豬、巴克夏豬、倫德列斯豬牛黃牛（蒙古牛、華北牛、華南牛）、牦牛（豬聲牛海拔3000-5000m）、水牛（石板青或瓦灰）、培育兼用牛羊綿羊、山羊（肉用山羊、奶用山羊）鴨經濟用途：蛋用型、兼用型、肉用型羽色：麻雀羽、白羽、黑羽二、肉的形態(tài)學

1、概念

肌肉組織:構成肉主要組成部分，分為橫紋肌、心肌和平滑肌三種，占胴體50%~60%。

橫紋肌是附著在骨骼上的肌肉，也叫骨骼肌。橫紋肌除由許多肌纖維構成外，還有少量的結締組織、脂肪組織、腱、血管、神經纖維和淋巴等。

結締組織:構成肌腱、筋膜、韌帶及肌肉內外膜、血管和淋巴結的主要成分，分布于體內各部，起到支持、連接各器官組織和保護組織的作用，使肉保持一定硬度，具有彈性。由細胞纖維和無定形基質組成，一般占肌肉組織9%~13%，含量與嫩度有密切關系。

結締組織纖維主要有膠原纖維、彈性纖維、網狀纖維三種，以前二者為主。肌纖維：構成肌肉的基本單位，沿縱軸平行的、有規(guī)則排列的明暗條紋。由肌原纖維、肌漿、細胞核和肌鞘構成。脂肪組織:由退化疏松結締組織、大量脂肪細胞組成，在肉中含量變化較大，約占5%~45%骨骼組織:約占豬胴體5%~9%，牛15%~20%，羊8%~17%，兔12%~15%，雞8%~17%。骨由骨膜、骨質及骨髓構成。骨髓分紅骨髓和黃骨髓。紅骨髓為造血器官，幼齡動物含量多；黃骨髓主要是脂肪，成年動物含量多。骨質：管狀骨、扁骨、弓形長骨、短骨

肉中水分存在形式結合水(bondwater)

吸附在蛋白質膠體顆粒上的水，約占5%。

無溶劑特性，冰點很低（-40℃）。

不易流動水(immobilizedwater)存在于纖絲、肌原纖維及膜之間的一部分水，占水分總量的80%。能溶解鹽及溶質，冰點：-1.5～0℃。自由水(freewater)

存在于細胞外間隙中能自由流動的水，約占15%。肉的持水性（watercapacity）

指肉在凍結、冷藏、解凍、腌制、絞碎、斬拌、加熱等加工處理過程中，肉的水分以及添加到肉中的水分的保持能力。

三、肉的成熟1、概念

剛屠宰動物肉柔軟，有很高持水性。經過一段放置，肉質變粗硬，持水性大為降低。繼續(xù)延長放置時間，粗硬肉又變柔軟，持水性也有所回復，風味也有極大改善。這一系列的變化過程，是從生活著的動物體肌肉轉變成為被人食用肉的過程，肉的這種變化過程，作為一個操作單元、實際加工過程被確定下來，稱之為肉的成熟。肌肉屠宰后的僵直（1）肌肉收縮松弛的生物化學機制:持水性降低2/3是ATP分解所引起，1/3因pH下降（2）糖酵解作用和酸性能極限pH值：因糖原通過糖酵解EMP途徑生成乳酸，pH由剛屠宰時的正常生理值7.0~7.4降低到屠宰后的酸性極限值5.4~5.6。（3）僵直形成原因及過程：肌肉pH下降至肌原纖維主要蛋白質肌球蛋白的等電點時，因酸變性而凝固，導致肌肉硬度增加，且變僵硬。（4）僵直期內的持水性：僵直期肉的持水性差，風味低劣；僵直期的長短與動物種類、宰前狀態(tài)等因素相關。（5）IMP的生成2、成熟過程僵直解除和持水性變化

僵直解除機制：乳酸、磷酸積聚到一定程度→組織蛋白酶活化→肌肉纖維酸性溶解→分解成氨基酸等呈味浸出物

持水性的變化：肌肉間結締組織在酸作用下膨脹、軟化→肉的持水性逐漸回升。成熟

自溶（僵直解除）：肌肉達到最大僵直以后，繼續(xù)發(fā)生著一系列生物化學變化，逐漸使僵直肌肉變得柔軟多汁，并獲得細致的結構和美好的滋味。

加速成熟的方法抑制宰后僵直的發(fā)展：通過宰前給予胰島素、腎上腺素等，減少體內糖原含量。加速宰后僵直的發(fā)展：用高頻電或電刺激(60Hz,550~700V/5A)，可在短時間內達到極限pH和最大乳酸生成量，加速肉的成熟。加速僵直解除的過程：宰前靜脈注射蛋白酶→肌肉中膠原蛋白和彈性蛋白分解→肉嫩化PSE肉和DFD肉在成熟過程中，為避免微生物繁殖，屠宰后屠體在0~4℃

下冷卻。pH5.4~5.6，溫度也達不到37~40℃，在成熟中蛋白質不會變性。發(fā)

但有些豬宰殺后糖酵解速度比正常豬快得多，在屠體溫度遠未充分降低時就達到極限pH，產生明顯的肌肉蛋白質變性。肌肉在僵直后肉色淡(Pale)，組織松軟(soft)，持水性低，汁液易滲出(Exudative)，即PSE肉。一般指屠宰后45min內背最長肌pH低于5.8的豬肉。如果肌肉中糖原含量較正常低，則肌肉最終pH會由于乳酸積累少而比正常情況高些（pH約為6.0)。由于結合水增加和光被吸收，使肌肉外觀顏色變深，產生DFD（Dark,Firm,Dry)肉。主要深色牛肉切塊，原因宰前長期處于緊張狀態(tài)，使肌肉中糖原含量減少。四、肉的分割和剔骨整理

1、肉的分割2、剔骨和整理豬肉屠宰流程

第三節(jié)乳類原料一、牛乳的組成

牛乳由復雜的化學物質所組成，主要包括水、脂肪、蛋白質、乳糖及灰分等幾大類，此外還有維生素、酶類等一些微量成分。1、乳蛋白及酪蛋白膠粒（1）乳蛋白質

乳中主要含氮物質，包括酪蛋白及乳清蛋白質，還有少量脂肪球膜蛋白。乳清蛋白質中有對熱不穩(wěn)定各種乳白蛋白及乳球蛋白，還有對熱穩(wěn)定的眎和胨，乳蛋白質組成因動物種類而有所不同（2）酪蛋白在20℃調節(jié)脫脂乳pH至4.6時沉淀的一類蛋白質，約占牛乳中蛋白質80％。由αs-,κ-,β-和γ-酪蛋白組成，典型磷蛋白

a、酪蛋白酸鈣-磷酸鈣復合體膠粒：直徑10~300nm

b、酪蛋白酸沉淀：酪蛋白酸鹽粒子對于pH的變化非常敏感。當pH調節(jié)到酪蛋白等電點4.6時，從乳中沉淀析出為酪蛋白。c、酪蛋白的凝乳酶凝固牛乳可在皺胃酶或其他凝乳酶作用下凝固成凝塊，這種現象對于干酪生產極為重要。

к-酪蛋白——>副κ-酪蛋白+糖肽凝乳酶即κ—酪蛋白受凝乳酶一定限度分解，解離出可溶性、相對分子質量約為6000－8000的糖肽，變成副κ—酪蛋白。副κ一酪蛋白本身可受鈣離子影響而凝固。本來對鈣離子不穩(wěn)定的αs-酪蛋白及β一酪蛋白，失去κ一酪蛋白的膠體保護作用，則一并凝固。（3）乳清蛋白質：用酸使脫脂乳中的酪蛋白沉淀之后，將沉淀分離出去，剩余的液體是乳清。若將乳清加熱，則乳清中含有的凝固性乳清蛋白質疑固，而熱穩(wěn)定性乳清蛋白質(眎、胨)仍殘存在乳清中。乳清蛋白質約占乳蛋白質18％－20％。(1)對熱不穩(wěn)定的乳清蛋白質當乳清煮沸20min，pH4.6－4.7時，沉淀的蛋白質屬于對熱不穩(wěn)定的乳清蛋白質，約占乳清蛋白質的81％。①乳白蛋白：乳清在中性狀態(tài)下加飽和硫酸銨或飽和硫酸鎂鹽析時，呈溶解狀態(tài)而不析出的蛋白質屬于乳白蛋白，約占乳清蛋白質的68％。

α一乳白蛋白：約占乳清蛋白質的19.7%；

β一乳球蛋白：約占乳清蛋白質的43.6％；血清白蛋白：約占乳清蛋白質的4.7％。②乳球蛋白：乳清在中性狀態(tài)下加飽和硫酸銨或飽和硫酸鎂鹽析時，能析出呈不溶解狀態(tài)的乳清蛋白質，約占乳清蛋白質的13％。乳球蛋白又分為真球蛋白和假球蛋白。

(2)對熱穩(wěn)定的乳清蛋白質—眎和胨約占乳清蛋白質的19％

尚有一些蛋白質稱為脂肪球膜蛋白質，是吸附于脂肪球表面之蛋白質與酶的混合物，含有脂蛋白、堿性磷酸酶和黃嘌呤氧化酶等。

2、乳脂類及乳脂肪球的性狀

（1）脂肪球的性狀及脂肪球膜脂肪球為圓形或略帶橢圓形，球面有一層5－l0nm厚的脂肪球膜。脂肪球膜具有保持乳濁液穩(wěn)定的作用，它使脂肪球穩(wěn)定地分散于乳漿中，即使在上浮分層后，仍然能保持脂肪球的分散狀態(tài)。在機械攪拌或化學物質作用下，脂肪球膜遭到破壞后，乳脂肪才能互相聚結，奶油生產及脂肪率測定就分別利用了這種作用。脂肪球膜由蛋白質、磷脂、高熔點甘油三酯、甾醇、維生素、金屬、酶類及結合水所組成的復雜物質。其中起主導作用的是卵磷脂——蛋白質絡合物。（2）乳脂肪的脂肪酸組成牛乳中除含有脂肪之外，還含有很少量的磷脂(約為0.03％)及微量的甾醇和游離脂肪酸，這些成分合起來統稱為乳脂質。

（3）乳脂肪的理化常數3、乳糖的類型及性狀牛乳中碳水化合物主要乳糖，約占牛乳4.1％-4.5％，在乳固形物成分中占37％－40％。是乳中特有的碳水化合物4、乳的酶類：有兩個來源，一是來自乳腺，是牛乳的正常成分，稱為原生酶；二是來源于擠奶過程中污染微生物的代謝產物。（1）脂酶：乳脂肪在脂酶作用下分解產生游離脂肪酸，帶給脂肪分解的酸敗氣味（2）磷酸酶：堿性磷酸酶經62.8℃，30min或72℃，15s加熱后鈍化?？梢岳眠@種性質檢驗低溫巴氏殺菌處理的消毒牛乳殺菌是否允分。這項試驗很有效，即使消毒乳中混入0.5％的生乳亦能被檢出。牛乳經100℃以下瞬間加熱殺菌后，堿性磷酸酶已鈍化，但在5～40℃下放置后又恢復活力。高溫短時間殺菌乳殺菌裝瓶后必須立即在4℃下冷藏

（3）過氧化氫酶：牛乳中過氧化氫酶主要來自白血球的細胞成分，特別是初乳和乳房炎乳中含量最多，所以過氧化氫酶試驗可作為檢驗乳房炎乳的手段之一。過氧化氫酶經75℃，20min加熱可全部鈍化。

2H2O22H2O+O2

過氧化氫酶（4）過氧化物酶：牛乳經85℃，10s加熱殺菌處理后，過氧化物酶即鈍化。生產消毒鮮乳時，過氧化物酶試驗(或稱為Stonch試驗)可以作為一個檢驗項目。過氧化物酶已鈍化的殺菌合格乳裝瓶后如不立即冷藏，在20℃以上溫度存放時，會再恢復活力。此外，酸敗乳中過氧化物酶活力會鈍化，故對這種乳不能因過氧化物酶檢驗呈陰性，就認為該乳是新鮮合格乳。（5）還原酶：還原酶不是固有乳酶，而是微生物代謝產物。還原酶能促使甲基藍還原為無色。乳中還原酶量與微生物污染程度成正比，因此可通過還原酶試驗來判斷乳新鮮程度。

（6）溶菌酶一種專門作用于微生物細胞壁的水解酶。具有殺菌、抗病毒作用，可增強雙歧桿菌生長能力。人乳溶菌酶含量為牛乳300倍，加入適量溶菌酶的牛乳及乳制品更適合嬰兒食用，有利于嬰兒腸道細菌正?；?/p>

5、乳的維生素及其在加工中的損失牛乳中含有幾乎所有已知維生素，特別維生素B2含量很豐富，但維生素D含量不高。

6、乳的無機物：牛乳中含無機鹽0.7％－0.75％，一般稱為乳中的鹽類、礦物質、無機鹽或灰分等。（1）乳的無機物（2）乳的微量元素

7、乳的其它成分（1）有機酸（2）細胞成分（3）氣體三、牛乳的物理性質

1、乳色澤與光學性質新鮮牛乳一般呈乳白色或稍呈淡黃色。乳白色是乳的基本色調，是酪蛋白膠粒及脂肪球對光不規(guī)則反射的結果。脂溶性胡蘿卜素和葉黃素使乳略帶淡黃色，水溶性核黃素使乳清呈熒光性黃綠色。

正常牛乳在15℃時，相對密度1.028—1.034，平均為1.03；脫脂乳在15℃時，相對密度1.034—1.04。2、乳的熱學性質

冰點：平均值約為-0.53～-0.55℃。如果在牛乳中摻水，可導致冰點回升。摻水10％，冰點約上升0.054℃。

沸點：在1個大氣壓(1.013X105Pa)下約為100.55℃。乳在濃縮過程中沸點繼續(xù)上升，濃縮到原容積一半時，沸點約上升到101.05℃。比熱：牛乳比熱容為其所含各成分比熱容在乳中質量比例之和。乳比熱容3.89kJ／(kg·K)3、乳電學性質導電率：與氯離子和乳糖含量有關。正常乳25℃0.004—0.005S，乳房炎乳0.06S

氧化還原電勢：牛乳受到微生物污染，氧化還原電勢降低4、乳的比重與密度、粘度和表面張力

d1515=1.03220℃

正常乳粘度0.0015~0.002Pa.S

表面張力0.04~0.06N/cm四、牛乳酸度1、乳滴定酸度及pH值（1）一般滴定法用堿液滴定，以試料100g中之乳酸含量表示，新鮮者0.18%以下。（2）Soxhlet

牛乳100ml，滴定所需0.25NNaOHml數，新鮮牛乳S.H.酸度為5～８。2、乳中酸來源：微生物作用乳糖水解成乳酸五、異常乳

生理異常乳：乳牛受到各種因素影響，成份和性質發(fā)生變化初乳：分娩后最初3-5天所產的乳末乳：泌乳期結束前1周所分泌的乳微生物污染乳酸敗乳乳房炎乳：由于外傷或者細菌感染使乳房發(fā)生炎癥時分泌的乳其它致病菌污染乳粘質乳著色乳異常凝固分解乳細菌性異常風味乳噬菌性污染乳化學異常乳低成分乳低酸度酒精陽性乳凍結乳風味異常乳異物染雜乳六、熱處理及凍結對乳的影響1、熱處理影響（1）形成薄膜（2）