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农产品贮藏与加工学期末复习资料农产品：农产品是通过生物的生长繁殖所获得的产品。 农产品贮藏及农产品加工以农产品为对象，根据其组织特性、化学成分和理化性质，采用不同的加工技术和方法，制成各种粗、精加工的成品与半成品的过程称为农产品加工。以采收以后的农产品的生命活动过程及其与环境条件关系的采后生理学为基础，以农产品在产后贮、运、销过程中的保鲜技术为重点，进行农产品采后保鲜处理的过程称为农产品贮藏。各类粮食在正常情况下一般含有13-14左右的水分，油料一般只含7-8的水分，而大多数水果和蔬菜的水分含量都在80以上。此外，水分与农产品的嫩度(tenderness)和新鲜度(freshness)以及与农产品的贮藏加工性能均有密切的关系。加工成熟度果实已具备该品种应有的加工特征。粮食的加工特性1. 后熟由完熟道生理成熟所进行的生理变化标志：发芽率达80%以上v 2. 陈化：粮食的理化性质随着贮藏时间的延长发生一系列的变化，使品质逐渐裂变而趋于衰老vv 面筋的形成v 麦胶蛋白麦谷蛋白遇水相互黏聚vv 粮食中重要的酶类v 淀粉酶v 蛋白酶v 脂肪酶v 脂肪酶是一种对脂质其水解作用的水解酶。v 植酸酶v 脂肪氧化酶v 过氧化氢酶v 抗坏血酸氧化酶v 大豆中的主要酶类v 脂肪氧化酶v 脲素酶v 淀粉分解酶和蛋白分解酶果蔬中的主要酶类（8）呼吸跃变现象（p36）呼吸跃变：随着成熟进程，呼吸速率逐步下降；当进入完熟(衰老)前，呼吸速率有一个骤然上升并很快回落的过程。呼吸跃变标志果实生长发育的结束和成熟衰老的开始。对果实贮藏期的长短有重要的影响。跃变型与非跃变型果蔬的特性比较特性项目 跃变型果蔬 非跃变型果蔬后熟变化 明显 不明显体内淀粉含量 富含淀粉 淀粉含量极少内源乙烯产生量 多 极少采收成熟度要求 一定成熟度时采收 成熟时采收常温贮藏 堆藏 沟藏窖藏 窑洞通风贮藏 假植贮藏机械制冷原理 ： 借助于制冷剂在循环不已的气态液态互变过程中，把贮藏库内的热量传递到库外而使库内降温，并维持恒定。 设备结构：制冷压缩机 、冷凝器和贮液罐 、调节阀、蒸发器 气调贮藏（controlled atmosphere storage）简称CA 贮藏改变贮藏环境中气体成分的贮藏方法。一般指在特定气体环境中的冷藏法。CA贮藏为国际上最有效最先进的果蔬保鲜方法。 CA贮藏原理 通常采用降低氧气浓度和提高二氧化碳浓度，来抑制所贮藏果蔬的呼吸强度，减少果蔬体内物质消耗，从而达到延缓果蔬衰老，延长贮藏期，使其更持久的保持新鲜和可食状态。 自发气调（modifed atmosphere storage ） 利用园艺产品自身呼吸作用降低贮藏环境中O2浓度，提高CO2浓度的气调贮藏方法。简称MA气调。l 自发气调贮藏: MAP指采用不同于大气组成的混合气体置换食品包装内原来的空气，并利用包装材料特有的透气性和阻气醒，使果蔬始终处于较适宜的气体环境中，延缓变质和防止腐败发生，达到贮藏保鲜的目的。l 辐照保藏l 利用电离辐射（高能辐射）辐照各种食品进行杀虫、灭菌（病毒）和抑制某些生理活动来延长食品的贮藏期的方法。原理：当农产品被照射时，自身和携带的微生物、昆虫就会洗手射线的能量，使内在的物质结构和反应机制发生变化，出现不同程度的生理异常，最终导致多种异常的生物学症状，甚至死亡。辐射生物学效应作业答案： 蛋白酶 NO 大豆粉富含脂肪氧化酶 脂肪酶增白、强筋、改善组织结构 脂肪氧化酶漂白 游离糖色、香、味的基础物质，给酵母生长提供能量来源 纤维素提升营养特性 粉碎的原理粉碎的原理是建立在固体力学和其他物理学基础上的。通过粉碎机械工作部件对物料施以外力使其粉碎，物料受到的主要粉碎力一般是挤压力、撞击力和剪切力三种。Aw（水分活度）与微生物活动第六章 粮食加工 表示品质的参数 （1）比重：指粮油籽粒的重量与体积之比 （2）千粒重：指一千粒风干种子的绝对重量 （3）容重：指单位容积内所容纳的粮油籽粒的重量 （4）散落性与自动分级 （5）导热性 （6）品质标准：色、味、水分及杂质含量 （7）结构力学性质 皮层：不易碾碎，韧性大 胚：一定韧性，易扁难碎 胚乳：脆性 硬麦：凡角质部分占截面积70%以上的籽粒。 软麦：凡粉质部分占截面积70%以上的籽粒。 制粉过程主要包括研磨、撞击、清粉和筛理等部分。 粉路：在制品：是指制粉过程中各研磨系统中间物料的总称，包括粗麸皮、麦渣和麦心稻谷的加工 五、制米工艺概述 稻谷加工成大米的工艺过程可包括清理、砻谷、碾米、成品、副产品整理等工序。稻谷脱壳方法通常可分为挤压搓撕脱壳、端压搓撕脱壳和撞击脱壳三种。1. 碾米的基本方法 物理方法和化学方法两种。机械碾米法、化学碾米法混合碾白（二）食品膨化技术的特点 膨化产品营养成分的保存率和消化率高 改善食用品质，易于贮存 加工产品食用方便，产品种类多 工艺简单，成本低 原料的利用率高 原料适用性广 挤压膨化的基本原理含有一定水分的物料，在挤压机套筒内受到螺杆的推动作用和卸料磨具及套筒内截流装置（如反向螺旋）的反向阻止作用，另外还受到来自外部的和物料与螺杆、套筒内部摩擦热的加热作用，使物料处于高达38MPa的高压和120200的高温下（根据需要还可达到更高）。由于压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压，物料在挤压机筒内不会产生水分的沸腾和蒸发。在如此高的温度、剪切力及高压的作用下，物料呈现熔融状态。当物料被强行挤出模具口时，压力骤然降为常压，此时水分便会发生急骤的闪蒸，产生类似于“爆炸”的情况，产品随之膨胀。水分从物料中蒸发，带走了大量的热量，这样物料瞬间从积压过程中的高温迅速将至80左右的相对低温。由于温度的降低，物料从挤压时的熔融状态而固化成形，并保持了膨胀后的形状。 食品的膨化方法有直接膨化法和间接膨化法两种。影响挤压膨化的因素影响膨化的因素很多，如原料粒度和含水量、进料速度、螺杆结构和转速，以及模孔尺寸等，总之，原料和设备是影响膨化的两个主要方面。1.原料对膨化加工的影响 原料的水分含量原料粒度辅料对产品比容的影响 2.膨化设备对膨化加工的影响物料在膨化过程中的变化 1. 淀粉在膨化过程中的变化 淀粉降解 水溶性成分增加 温度、水分含量对淀粉的变化影响2.可发酵性糖在膨化过程中的变化3.纤维素在膨化过程中的变化 挤压则可大幅度提高纤维原料中的可溶性膳食纤维，并且改善它们的理化性质、生理功能和贮藏性能4.蛋白质在膨化过程中的变化 在挤压膨化过程中，蛋白质受到高温和高压的处理，使得物料转变成连续的塑性“熔融”状物。5.脂类物质在膨化过程中的变化 食品物料在挤压膨化过程中，其脂类的稳定性会大大降低。6.维生素在膨化过程中的变化 油炸膨化技术传统的油炸工艺，油温在160以上，有时甚至达到230以上的高温，如此高温显然对食品的营养成分，特别是对一些热敏性物质有很大的破坏作用。水油混合式深层油炸工艺和低温真空油炸工艺。1、 油炸的方法 浅层油炸 深层油炸(常压深层油炸 真空深层油炸)2、油炸对食品的影响油炸对食品的影响主要包括两个方面：热对油的影响，油的质量变化反过来影响食品的质量；热直接对油炸食品的影响。3、炸用油 炸用油在使用前要进行质量检验，检验的指标包括色泽、香味、游离脂肪酸、过氧化值、碘价、发烟点和热稳定性等。使用后的油也要进行检验，指标包括：色泽、游离脂肪酸、碘价、发烟点、三酰甘油脂和微量元素等。气流膨化技术 流膨化与挤压膨化的原理基本一致，即谷物原料在瞬间由高温高压突然降至常温常压，原料中水分突然汽化，发生闪蒸、产生类似于“爆炸”的现象，使谷物组织呈现海绵状结构，体积增大几倍到十几倍，完成膨化过程。但与挤压膨化又有显著不同。油料油脂工业通常将含油高于10 的植物性原料称为油料熟坯：生坯经蒸炒后得的料坯生坯：经扎坯后制成的片状油料 油料生坯的挤压膨化1. 挤压膨化的目的：浸出溶剂比减小，浸出速率提高，毛油的品质提高2. 挤压膨化原理：油料生坯由喂料机送入挤压膨化机，在挤压膨化机内，料坯被螺旋轴向前推进的同时受到强烈的挤压作用，使物料密度不断增大，并由于物料与螺旋轴和机膛内壁的摩擦发热以及直接蒸汽的注入，使物料受到剪切、混合、高温、高压联合作用，油料细胞组织被较彻底地破坏，蛋白质变性，酶类钝化，容重增大，游离的油脂聚集在膨化料粒的内外表面。油脂制取的不同工艺：压榨法制油、溶剂浸出法、CO2超临界萃取法、水溶剂法制油制油过程：油料的清理、油料的剥壳及仁壳分离、油料的破碎与软化、油料的轧坯、油料生坯的挤压膨化、油料的蒸炒压榨法制油优缺点：工艺简单，配套设备少，对油料品种适应性强，生产灵活，油品质量好，色泽浅，风味纯正。但压榨后的饼残油量高，出油效率较低，动力消耗大，零件易损耗。u 压榨法制油的基本原理 原理通过预处理的料坯大多数属于凝聚态 这些凝集态油脂大部分存在于细胞的凝胶束孔道中 使用外力将其挤压出来。 压榨过程中，压力、黏度和油饼成型是压榨法制油的三要素。压力和黏度是决定榨料排油的主要动力和可能条件，油饼成型是决定榨料排油的必要条件。u 浸出法制油的原理 油脂浸出过程是油脂从固相转移到液相的传质过程。这一传质过程是借助分子扩散和对流扩散2种方式完成的。 1. 分子扩散 2. 对流扩散水溶剂法制油水溶剂法制油是根据油料特性，水、油物理化学性质的差异，以水为溶剂，采取一些加工技术将油脂提取出来的制油方法。根据制油原理及加工工艺的不同，水溶剂法制油有水代法制油和水剂法制油2种。精炼的定义：清除植物油中所含的固体杂质、游离脂肪酸、磷脂、胶质、异味及各种有毒有害物质等一系列工序的统称3.超临界流体萃取法制油的原理超临界流体萃取技术是用超临界状态下的流体作为溶剂对油料中油脂进行萃取分离的技术。超临界流体：在临界点附近，压力和温度的微小变化都会引起气体密度的很大变化。随着向超临界气体加压，气体密度增大，逐渐达到液态性质，这种状态的流体称为超临界流体。临界点：一般物质，当液相和气相在常压下平衡时，两相的物理特性如密度、黏度等差异显著。但随着压力升高，这种差异逐渐缩小。当达到某一温度To(临界温度)和压力Pc(临界压力)时，两相的差别消失，合为一相，这一点就称为临界点。超临界流体（SCF）就是指处于超过物质本身的临界温度和临界压力状态时的流体。SCF兼具液体和气体的优点，密度接近液体，黏度远小于液体，只是气体的几倍。其传递性能优于正常的液体。超临界流体的种类： 常见的超临界流体有二氧化碳、乙烷、丙烷等。超临界CO2流体萃取技术： 是利用CO2在超临界状态下对溶质有很高的溶解能力，而在非超临界状态下对溶质的溶解能力又很低这一特性，来实现对目标成分的提取和分离。CO2作为萃取的超临界流体，具有如下优点： 萃取能力取决于流体的密度，可以很容易地改变操作条件而改变它的溶解度并实现选择性提取；渗透性强；提取时间大大低于使用有机溶剂。 CO2无味、无臭、无毒、化学惰性，不污染环境和产品。 操作温度接近室温，适合遇热分解的热敏性物料。 CO2价廉易得，使用安全。 溶剂回收简单方便，节省能源。 集萃取、分离与一体，操作简便。 检测、分离分析方便。超临界流体萃取工艺主要由超临界流体萃取溶质和被萃取的溶质与超临界流体分离两部分组成。果蔬加工保藏方法 1、维持食品最低生命活动的保藏方法采用低温(05)、一定湿度和适宜的气体比例下贮藏，就能抑制果蔬呼吸作用和酶的活力，并延缓储存物质的分解，延长果蔬贮藏期。 2.抑制食品生命活动的保藏方法 3. 运用发酵原理的食品保藏方法（一）果蔬败坏的原因 果蔬原料的易腐性的表现主要是变质、变味、变色、分解和腐烂。1、微生物败坏 果蔬败坏的原因中微生物的生长发育是主要原因2、化学败坏 主要表现为色泽和风味的变化。 5. 抽空处理 原因：内部组织较疏松，含空气较多，不利于罐藏或制作果脯 方法：将原料在一定的介质里置于真空状态下，使内部空气释放出来，代之以糖水或无机盐水等戒指的深入 常用糖水、盐水或护色液1、 冷冻（Refrigeration and Freezing） 即食品制冷过程中各阶段的总称，包括： 物料由室温冷至冰点以上的过程称“冷却”（Cooling） 物料在室温以下，冰点以上温度范围中维持较长时间以达到保藏目的的过程称“冷藏” (Cold Storage)物料由冰点以上温度冷至冰点以下温度而不结冰过程和现象称“过冷” 物料温度由冰点以上冷至冰点以下并形成冰结晶的过程称“冻结”（Freezing）。 冻结物料在冰点以下维持较长时间以达到保藏目的的过程称“冻藏”（Freeze Storage）。二、 冷冻原理1 、冷冻过程 水冻结的两个过程：降温和结晶 结冰的两个过程：晶核的形成和晶体的增长 注： 晶核在过冷条件达到后才能出现。 冰晶体的增长是水分子有次序地不断结合到晶核上。 2、冻结点 水的冰点（0）：纯水的结冰温度 果蔬的冻结点通常在0-3.8 ；低于水的冰点。3 、产品中水分冻结与质量的关系 游离水易结冰，结合水不易结冰，而结冰对产品质量不利，因此，游离水越少，冻藏食品质量越好。 果品中结合水含量： 小于6% 速 冻： 以高速结晶的理论为基础，采取各种方法加快热交换的作用，以最快的冻结速度通过食品的最大冰晶生成带（-1 -5 ）的冻结过程。一、果蔬糖制品的分类按加工方法和成品的形态分：（一）果脯蜜饯类（二） 果酱类3、果冻(Jelly): 将果汁和食糖加热浓缩制成的透明凝胶制品。（一）食糖的保藏原理1）高渗透压作用例：1%葡萄糖 121.59Pa；1%蔗糖 70.93KPa注意：食糖本身对微生物无毒；低浓度糖液更能促进微生物生长;高浓度糖液仅是食品保藏剂(抑制微生物)而非杀菌剂。 一般要求糖浓度在65%以上）食糖降低制品的水分活度 当原料加工成糖制品后，食品中可溶性固形物增加，游离水含量减少，Aw降低，抑制微生物生长。 ）食糖抗氧化作用 有利于制品色泽、风味和维生素等的保存 1）返 砂 采取措施：控制成品中蔗糖和转化糖的比例 a、使蔗糖部分转化，以提高制品中转化糖含量（40-50%）。 b、加用部分饴糖或非糖物等提高糖液粘度； c、酸分过高时缩短煮制时间 （以免蔗糖过度转化，发生葡萄糖晶析） d、贮存宜12-15 （避免温度过低引起蔗糖等的晶析） e、相对湿度约70%。果蔬罐制 2. 杀菌的理论依据罐头食品杀菌的目的，一是杀死一切对罐内食品起败坏作用和产毒致病的微生物，二是钝化原料中易引起品质变化、色泽改变的酶类；三是起到调煮作用，以改进食品质地和风味，使其更符合食用要求。 罐头食品的杀菌不同于细菌学上的杀菌，后者是杀灭所有的微生物，而前者是在罐藏条件下杀死造成食品败坏的微生物，即达到“商业无菌”状态。商业无菌：是指在一般商品管理条件下，消灭罐内能使食品败坏的微生物及可能存在的致病菌，以确保罐头食品的贮藏效果。果蔬罐藏分类1. 薄锡薄板罐（马口铁罐），简称铁罐2. 铝合金薄板罐（铝罐）3. 玻璃罐（瓶） 4. 软罐头（蒸煮袋，又称高压杀菌复合塑料薄袋） 三、罐藏工艺过程 原料预处理（选别、分级、清洗、去皮、切分、烫漂）装罐注入汤汁或不注 排气（抽气）密封杀菌冷却包装成品。常见罐头食品败坏1. 胀罐（即胖听）2. 平盖酸败（平听）3.黑变或硫臭腐败4. 发霉一、 干藏原理（一）果蔬中水分状态及性质（1）自由水(游离水)（2）结合水水分活度（Aw）：食品在密闭容器内测得的蒸汽压(p)与同温下测得的纯水蒸汽压(p0)之比。Aw值的范围在01之间。（二）干制对微生物的影响 制干对微生物的活动有抑制作用，但并非是杀灭微生物食品干燥过程分为三个阶段： 食品初期加热阶段 第一干燥阶段（恒率干燥阶段） 第二干燥阶段（降率干燥阶段）目前，干制后的食品水分一般总在3%-5%之间。 干制前的必要处理 原料预处理的必要性 干燥色变、风味变化根本原因：酶1. 热烫 2. 硫熏、亚硫酸处理3. 浸碱蔬菜腌制加工保藏原理（一） 食盐的保藏作用1、食盐的渗透作用、生理毒害作用（二） 微生物的发酵作用乳酸发酵作用、乙醇发酵作用、醋酸发酵作用（三） 蛋白质的分解作用蛋白质易受微生物及蛋白分解酶的作用逐渐分解成氨基酸。（四） 质地的变化蔬菜腌制品的保绿和保脆农产品加工概论作业答案一、1) 大豆粉富含脂肪氧化酶2) 脂肪酶增白、强筋、改善组织结构3) 脂肪氧化酶漂白4) 游离糖色、香、味的基础物质，给酵母生长提供能量来源5) 纤维素提升营养特性二、挤压膨化与气流膨化技术的原理基本一致，即谷物原料在瞬间由高温高压突然降至常温常压，原料中水分突然汽化，发生闪蒸、产生类似于“爆炸”的现象，使谷物组织呈现海绵状结构，体积增大几倍到