食品工艺绪论

1、食食 品品 工工 艺艺 学学 生化学院食品工程系生化学院食品工程系 第一章第一章 绪论绪论 l食品的概念 l食品加工工艺 l食品工业及其发展趋势 l食品工艺学的研究内容和范围 1. 食品的概念食品的概念 l食物供人类食用的物质或具有可食性的物质。 l作用人体生长发育、更新细胞、修补组织、 调节机能必不可少的营养物质，也是产生热量保 持体温、进行体力活动的能量来源。 l来源除少数物质如盐类外，几乎全部来自动 植物和微生物。 l食品指各种供人食用或者饮用的成品和原料 以及按照传统既是食品又是药品的物品，但是不 包括以治疗为目的的物品。 食品的种类食品的种类 l不同的人对食品关心的侧面不同。 l不同

2、地区也有不同的情况 。 l食品的分类方法较多 1.1食品分类的方法食品分类的方法 l按保藏方法分 l按原料种类分 l按加工工艺分 l按产品特点分 l按食用对象分 按保藏方法分类按保藏方法分类 干藏类干藏类 芋芋 籽籽 冷冻类冷冻类 罐头类罐头类 酱黄瓜酱黄瓜 腌渍制品腌渍制品 辐射制品辐射制品发酵肉制品发酵肉制品 烟熏制品烟熏制品 发酵乳制品发酵乳制品 按原料来源分按原料来源分 果蔬制品果蔬制品 肉禽制品肉禽制品 乳制品乳制品 谷物制品谷物制品 水产制品水产制品 其他制品其他制品 ? 按加工方法分按加工方法分 焙烤制品焙烤制品 饮饮 料料 糖果巧克力糖果巧克力罐头制品罐头制品 挤压制品挤压制品

3、 速冻制品（绿芦笋）速冻制品（绿芦笋） 干制品干制品 发酵制品发酵制品 按产品特点分按产品特点分 方便食品方便食品 疗效食品疗效食品 婴儿食品婴儿食品 工程食品工程食品 （模拟食品）（模拟食品） 快餐食品快餐食品 休闲食品休闲食品 功能食品功能食品 （保健食品）（保健食品） 按食用对象分按食用对象分 l老年 l儿童 l婴儿 l妇女 l运动员 l航空 l军用 QS分类（分类（28类）类） l粮食加工制品：麦类制品、大米制品、玉米制 品、其他谷物制品（含米、面、杂粮、挂面 （传统挂面、花色挂面）、馒头、花卷、保鲜 湿面、大米粉、麦片）。 l食用油、油脂及其制品：植物油、动物油、混 合油脂、氢化油脂

4、、其他食用油脂（含大豆油、 花生油、菜籽油、芝麻油、其他食用植物油、 氢化棕榈油、猪油脂、牛油脂等）。 QS分类分类 l水产制品：水产干制品、水产腌制品、水产动物 内脏制品、其他水产制品（含干制鱼、干制虾干 制藻类、腌制鱼、盐渍裙带菜、鱼糜制品、鱼肉 糜、鱼肠、鱼丸、鱼糕、鱼饼、深海鱼油、鱼肝 油、鲸鱼油等）。 l水果制品：果酱（非罐头工艺）、蜜饯、水果干 制品（含蜜饯、水果脆片、葡萄干等干果）。 l豆制品：大豆制品、其他豆类制品（含豆腐、腐 乳、腐竹、豆粉、大豆分离蛋白）。 GS分类分类 l蛋制品：再制蛋、其他蛋制品（含再制蛋类、 干蛋类、冰蛋类、茶叶蛋）。 l蜂产品：蜂蜜、蜂王浆、其他蜂产

5、品（含蜂蜜、 蜂胶、蜂蜡、蜂王浆）。 l糖果制品：糖果、巧克力及巧克力制品、代可 可脂巧克力、代可可脂巧克力制品、果冻（含 糖果、巧克力及制品、果冻）。 l茶叶：茶、其他植物饮品（含：红茶、绿茶、 花茶、边销茶等）。 QS分类分类 l可可及焙烤咖啡制品：可可、焙烤咖啡制品 （含可可液块、可可粉、可可脂、焙炒咖啡豆、 咖啡粉）。 l蔬菜制品：脱水蔬菜、干制蔬菜、腌（渍）制 蔬菜、食用菌制品（含酱腌菜、脱水蔬菜、食 用菌干制品）。 l烘炒食品及坚果制品：坚果制品、烘炒食品 （含炒货（瓜子、花生）、琥珀核桃仁、杏仁、 鱼皮花生等）。 QS分类分类 l淀粉及淀粉制品：食用淀粉、淀粉制品（含淀粉、 粉丝

6、、粉条、粉皮、淀粉糖（低聚糖、多聚糖、 单糖）、糖醇）。 l糕点：糕点、面包（含烘烤型糕点、油炸型糕点、 水蒸型糕点、熟粉型糕点、月饼）。 l肉制品：腌肉制品、 酱卤肉制品、 熏烧烤肉制 品、 干肉制品、 肠衣肉制品、 清蒸肉制品、 油炸肉制品、 其他肉制品（含咸牛肉、午餐肉、猪肉 火腿、腊肉、腊乳猪肉、腌猪肉、板鸭、猪火腿、扒鸡、 酱鸡、酱肘子、烟熏肋肉、烤鹅；梅菜烧鸭、培根肉、熏 鸡、烤鸭、烤乳猪肉、叉烧鸡、烧鸡、猪肉干、牛肉干、 肉松、肉脯、猪肉腊肠、猪肉香肠）。 QS分类分类 l乳制品：液体乳、发酵乳、乳粉、乳脂、炼乳、 干酪、其他乳制品（含乳、乳粉、酸乳、炼乳、 干酪）。 l食糖：原

7、糖、原糖制品（含白砂糖、绵白糖、 冰糖、赤砂糖、其他原糖制品）。 l罐头：罐藏肉制品、 罐藏水产制品、罐藏果 蔬制品、其他罐头制品（含肉、鱼、水果、蔬 菜、菌类、其他罐头）。 l方便食品：方便谷物制品（含方便面、方便米 粉、方便米饭、方便粥）。 QS分类分类 l速冻食品：速冻预包装面米食品、其他速冻制品 （含速冻包子、饺子、汤圆、薯条、油炸丸子、 羊肉串、速冻油炸鸡块）。 l膨化食品及油炸小食品：膨化食品、油炸小食品 （含焙烤型、油炸型、直接挤压型、花色型）。 l饼干：饼干（含酥性饼干、韧性饼干、发酵饼干、 薄脆饼干、曲奇饼干、夹心饼干、威化饼干、蛋 圆饼干、蛋卷、粘花饼干、水泡饼干）。 QS

8、分类分类 l饮料：茶饮料、咖啡饮料、可可饮料、碳酸饮 料、果汁及果汁饮料、蔬菜汁及蔬菜汁饮料、 蛋白饮料、饮用水、植物饮料、风味饮料、固 体饮料、其他饮料（含瓶装水、碳酸饮料、茶 饮料、果汁饮料、蔬菜汁饮料、含乳饮料、植 物蛋白饮料，固体饮料（速溶茶粉、速溶豆粉、 藕粉等）、其他饮料（矿物质水、维生素水 等）、风味饮料（牛奶味、茶味、咖啡味、果 味等）、植物饮料（菊花茶、食用菌、谷物 等）、凉茶）。 QS分类分类 l冷冻饮品：冰激凌、雪泥、雪糕、冰棍、其他冷 冻饮品（含冰淇淋、雪糕、冰棍、食用冰）。 l调味品：酱油、食醋、 食用盐、味精、酱、调 味料酒、香辛料、复合调味料、其他调味料（含 酱油

9、、醋、味精、酱、鸡精、调味酱、复合调味 料、食用醋精、香辛料、沙拉酱）。 l酒类：发酵酒、 蒸馏酒、配制酒（含啤酒、葡 萄酒、果酒、黄酒、白酒、果露酒等配制酒、白 兰地等其他蒸馏酒）。 QS分类分类 l特殊膳食食品：婴幼儿配方食品、运动人群配方 食品、妊娠期配方食品、哺乳期配方食品、老年 人群配方食品、特定人群配方食品、控制体重配 方食品、其他特殊膳食用食品（含婴幼儿配方乳 粉、婴幼儿代乳粉和米粉、婴幼儿辅助食品罐头、 孕妇配方、无糖、低脂肪、高蛋白、低能量食品、 保健品（大蒜精、鱼油等）。 l其它食品：风味传统食品、栗羊羹、龟苓膏、红 薯干、发酵制品类（酵母、酶制剂、有机酸、氨 基酸等）、菊

10、花茶、玫瑰花、花粉。 1.2 食品的功能食品的功能 l营养功能 l感官功能 l保健功能 营养功能营养功能 l营养成分：蛋白质、糖（碳水化合物）、 脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维，水。 l提供人体能源蛋白质、糖（碳水化合 物）、脂肪； l促进代谢，维持生命和健康维生素； l骨骼、代谢酶、体液平衡和激素矿物 质。 营养价值营养价值 l食品中营养素种类及其质和量的 关系。 l如何评价食品的营养价值？ 感官功能（嗜好功能）感官功能（嗜好功能） l对食品的物理、化学和心理的反应。 l满足视觉（眼）、触觉（手摸）、味觉 （味蕾）、听觉（耳）、嗅觉（鼻）等 感官的需求。 l满足享受的需求、促进消化吸收、诱发

11、 食欲、促进消化液分泌、推动购买欲。 感官功能的体现感官功能的体现 l外观：大小、形状、色泽、光泽等。 l质构（内部组织结构）：硬度、黏性、 韧性、弹性、酥脆度、稠度等。 l风味（含气味和味道）：气味包括香气、 臭味、水果味、腥味；味道包括酸、甜、 苦、辣、咸、麻、鲜以及各种味道的复 合味道等）。 保健功能保健功能 饮食饮食 健康健康 摄入能量 过量或营 养不当 高血脂、肥胖、 高血压、冠心 病、糖尿病、 癌症 缺乏营养素健康下降 引起疾病 保健功能保健功能 l预防疾病：调节机体、增强免疫功能和 促进康复的作用或阻止慢性疾病发生的 作用。 益智 美容 抗衰老 提神 助消化 抗炎 乌发 清火 增

12、高 保健功能保健功能 l含有功能因子和具有调节机体功能作用 的食品称为功能性食品（Functional Food）。 l通过强化食品中量少的营养素或添加生 理活性物质（功能因子），起到调节人 体生理功能的作用，可以使食品具有第 三功能。 1.3 食品的特性食品的特性 若要大规模工业化生产和商业流通的 话，食品还必须具有三个特性： l安全性 l保藏性：在一定时期内食品应该保持原有 的品质或加工时的品质或质量。 l方便性：便于食用、携带、运输及保藏。 安全性（满足条件）安全性（满足条件） l必须是无毒、无害、无副作用的； l应当防止食品污染和有害因素对人体健 康的危害以及造成的危险性； l不会因食

13、用食品而导致食源性疾病的发 生或中毒和产生任何危害作用。 l食品安全=食品卫生+其他危险（误食、 咽噎等） l2009年中华人民共和国食品安全法 1.4 食品管理食品管理 食品功能食品功能食品特性食品特性 食品食品 基本要素基本要素 食品 功能 决定 管理 层次 食品管理第一层次食品管理第一层次 l普通食品：具有营养或感官/兼有营养和感官 两者功能的食品。 普通食品普通食品 食品管理第一层次食品管理第一层次 产品应满足国家标准、行业标准或企业标准。 食品安全国家标准由国务院卫生行政部门负责制定、公布， 企业标准应当报省级卫生行政部门备案，在本企业内部适 用。 生产由县级以上食品药品监督管理局管

14、理监督。 食品管理第二层次食品管理第二层次 l特殊膳食用食品：满足特殊人群的生理需要，或某些 疾病患者的营养需要，按特殊配方而专门加工的食品。 l可提高营养素的含量或补加某种营养素。 特殊膳食用食品特殊膳食用食品食品管理第二层次食品管理第二层次 外包装明确标示其能量和营养素含量的水平和适用的特殊人群。可用特殊含 意的修饰词；可声称某种营养素对维持人体正常生长、发育的生理作用。 不得宣称具有某种保健功能或对某种疾病有预防、缓解、治疗治愈作用，不 得声称或暗示有治愈、治疗或防止疾病的 作用，也不得声称产品本身具有 某种营养素的功能。 管理与普通食品相似，预包装特殊膳食食用食品标签通则。 食品管理第

15、三层次食品管理第三层次 l保健食品具有保健功能的食品。即适宜于特定人 群食用，具有调节机体功能，不以治疗疾病为目 的的食品。 l共有增强免疫力、辅助降血脂、辅助降血糖、抗氧化、 辅助改善记忆力、缓解视疲劳、促进排铅、清咽、辅助 降血压、改善睡眠、促进泌乳、缓解体力疲劳、提高缺 氧耐受力、对辐射危害有辅助保护、减肥、改善生长发 育、增加骨密度、改善营养性贫血、对化学性肝损伤有 辅助保护、祛痤疮、祛黄褐癍、改善皮肤水分、改善皮 肤油分、调节肠道菌群、促进消化、通便、对胃黏膜损 伤有辅助保护27项。 食品管理第三层次食品管理第三层次 保健食品保健食品食品管理第三层次食品管理第三层次 有相应的法规管理

16、，国家食品药品监督管理局审批。 一种食品可有一种或几种生理调节作用，在我国只允 许申报有两项功能作用。 该类食品的最高价值应体现在营养、感官和功能三位 一体。 食品与功能的关系食品与功能的关系 营养营养 感官感官 保健保健 每一个功能对应于一类食品 单一功能食品：营养食品 （特殊膳食用食品）、烟酒 类感官食品和保健食品。 双功能食品：每两个功能相 互交叉。 保健食品（功能食品）：三 个功能齐全。 食品发展的方向 2. 食品加工工艺食品加工工艺 l食品加工 l食品工艺 2.1 食品加工食品加工 l概念：将食物或原料 经过劳动力、机械、 能量及科学知识，把它们转变成半成品 或可食用的产品（食品）的

17、过程。 l可分为不同单元操作（作业或工序） l单元操作+单元操作=不同加工过程 l原料的被加工程度分为初级加工和精深 加工。 食品加工操作类型食品加工操作类型 操作 类型 预处理普通加 工 复杂加 工 热加工冷加工脱水加 工 包装 单元 操作 清洗、 挑选、 分级、 破碎、 打浆 压榨、 混合、 均质、 搅拌、 输送、 成型、 过滤、 离心、 提取 超滤、 电渗析、 萃取、 挤压、 高压杀 菌、乳 化、结 晶 热烫、巴 氏杀菌、 高温杀菌、 焙烤、油 炸 冷却、 冻结、 发酵、 腌制、 辐射 干燥、 浓缩、 蒸发 灌装、 装罐、 封口、 装箱、 打包 食品加工方式食品加工方式 l增加热能或提高

18、温度 l减少热能或降低温度 l脱水或降低水分含量 l包装 与食品功能和特性有关与食品功能和特性有关 利用热能利用热能 l提高产品温度和延长货架期； l方式（1）巴氏杀菌；（2）热烫；（3） 商业灭菌。 l优点：提高产品温度；减少食品中的抗 营养成分；易于提高某些营养素在代谢 中的可利用性；利于良好的加工控制。 l缺点：导致营养成分含量的降低。 除去热能除去热能 l减少或消除微生物的活性和生长繁殖。 l方式（1）冷藏；（2）冷冻。 l缺点：在贮藏和分销过程中要维持低温； 在食品结构内形成的冰结晶会引起产品 质量的下降。 从产品结构中除去水从产品结构中除去水 l减少产品中水分含量，延长货架期。 l

19、方式：浓缩；干燥。 l缺点：产品质量属性有明显的降低；需 要大量的热能。 包装包装 l维持通过加工操作建立的的产品特性。 l包装容器或包装。 食品加工的目的食品加工的目的 l满足确保与微生物有关的人类健康安全的最低 要求。 l满足消费者要求； l延长食品的保藏期； l增加食品的安全性； l提高附加值。 各种食品的加工目的可能不同各种食品的加工目的可能不同 2.2 食品工艺食品工艺 l定义：将原料加工成半成品或将原料和 半成品加工成食品的过程和方法。 l工艺与原料和产品相互关联。每种产品 有相应的工艺。 3. 食品工业分类食品工业分类 l4大类，21种中类，79种小类。 l食品加工业：包括粮食和

20、饲料加工业，植物油加工业， 制糖业，屠宰及肉类、蛋类加工业，水产品加工业， 食用盐加工业和其他食品加工业。 l食品制造业：包括糕点、糖果制造业，乳制品制造业、 罐头食品制造业，发酵制品业，调味品制造业，食品 添加剂制造业和其他食品加工业。 l饮料制造业：包括酒精及饮料酒制造业，软饮料制造 业，制茶业和其他饮料制造业。 l烟草加工业：包括烟叶复烤业、卷烟制造业和其他烟 草加工业。 4. 食品工艺学的研究内容和范围食品工艺学的研究内容和范围 4.1 食品工艺学的原则食品工艺学的原则 l技术先进； l经济合理； l设备选型好。 4.2 研究内容和范围研究内容和范围 l根据食品原料的特性，研究食品的加

21、工保藏； l研究食品质量要素和加工对食品质量的影响； l创造满足消费者需求的新型食品； l研究充分利用现有食物资源和开辟食物资源的 途径； l研究加工或制造过程，实现食品工业生产的合 理化、科学性和现代化。 食品原料与加工保藏食品原料与加工保藏 有生命活动 季节性和地区性 复杂性 易腐性 微生物 酶 物理化学 无菌原理 抑制微生物 发酵原理 维持食品最低 生命活动 原原 料料 的的 特特 性性 引 起 食 品 变 质 的 原 因 食 品 保 藏 的 途 径 充分利用现有食物资源和开辟新的充分利用现有食物资源和开辟新的 食物资源食物资源 l合理利用现有食物资源：提高产量、加强贮藏保 鲜、加大食品

22、加工比例、充分发挥有效价值、开 发利用副产品、下脚料或废弃物。 l加大对现有食物资源的开发：海洋食物资源、水 产养殖、野生动植物、昆虫、藻类蛋白资源养殖、 功能因子的开发、生物技术生产蛋白等。 l食品资源与生态保护。 食品蛋白新资源食品蛋白新资源 1. 植物蛋白 种子、根茎类植物蛋白 植物叶蛋白 2. 动物蛋白 畜、禽动物蛋白 水产动物蛋白 昆虫蛋白 微生物蛋白 食品蛋白新资源 l 一是已经广泛使用的传统食品组分，通一是已经广泛使用的传统食品组分，通 过新技术的加工变为浓缩蛋白或分离蛋过新技术的加工变为浓缩蛋白或分离蛋 白以用作食品生产的蛋白质，包括大豆白以用作食品生产的蛋白质，包括大豆 蛋白

23、、谷物蛋白、棉子蛋白、菜子蛋白、蛋白、谷物蛋白、棉子蛋白、菜子蛋白、 葵花子蛋白和芝麻蛋白等。葵花子蛋白和芝麻蛋白等。 食品蛋白新资源食品蛋白新资源 l二是从新型或非传统型资源生产的蛋白。二是从新型或非传统型资源生产的蛋白。 主要是指利用现代生物技术生产的微生主要是指利用现代生物技术生产的微生 物蛋白，如细菌蛋白、酵母蛋白、霉菌物蛋白，如细菌蛋白、酵母蛋白、霉菌 蛋白、藻类蛋白和蘑菇、香菇等真菌蛋蛋白、藻类蛋白和蘑菇、香菇等真菌蛋 白。白。 植物叶蛋白植物叶蛋白 l叶蛋白生产工序：叶蛋白生产工序： l切碎一碾磨一压榨一分离一干燥一叶蛋白制品切碎一碾磨一压榨一分离一干燥一叶蛋白制品 l热凝聚法分

24、离热凝聚法分离：60加热，使叶蛋白凝聚下加热，使叶蛋白凝聚下 沉，分离上清液，用沉，分离上清液，用80加热，上清液中残加热，上清液中残 留的细胞质蛋白质几乎都发生凝聚而得到分离。留的细胞质蛋白质几乎都发生凝聚而得到分离。 l 叶蛋白资源：苜蓿、甘薯、竹叶、水生植物、叶蛋白资源：苜蓿、甘薯、竹叶、水生植物、 紫云英、植物废弃物（土豆茎叶、豌豆蔓）等。紫云英、植物废弃物（土豆茎叶、豌豆蔓）等。 微生物蛋白（微生物蛋白（single cell protein） l单细胞蛋白的安全性评价：单细胞蛋白的安全性评价： l低核糖核酸低核糖核酸(RNA)含量，通常细菌和酵含量，通常细菌和酵 母的母的RNA含量

25、较高，真菌和微藻的含量较高，真菌和微藻的RNA 含量较低。含量较低。 l摄食过多的摄食过多的RNA，就会导致尿酸含量高，就会导致尿酸含量高 于安全标准，就可能引起痛风和肾结石于安全标准，就可能引起痛风和肾结石 等病症。等病症。 l致癌性芳香族化合物、重金属、真菌毒致癌性芳香族化合物、重金属、真菌毒 素及菌的病源性、感染性、遗传性等。素及菌的病源性、感染性、遗传性等。 食用油料新资源食用油料新资源 l草本作物油料：向日葵子油、红花子油、 紫苏子油、月见草油、胡麻子油等 l木本作物油料：茶子油、沙棘油、葡萄 子油、澳洲坚果油、元宝枫油等 l微生物油脂：真菌油脂、藻类油脂 l富含DHA、EPA的天然

26、油料 l新型油脂 新型油脂新型油脂 l粉末油脂：是以粉末油脂：是以油脂油脂为基料，通过特殊为基料，通过特殊 工艺制成的粉末或细颗粒状的油脂制品。工艺制成的粉末或细颗粒状的油脂制品。 l合成油脂合成油脂MCT(中等碳链长度脂肪酸甘油中等碳链长度脂肪酸甘油 三酯三酯)：中碳链脂肪酸主要是：中碳链脂肪酸主要是8个碳原子个碳原子 和和10个碳原子的饱和一元羧酸，即辛酸个碳原子的饱和一元羧酸，即辛酸 (C8酸酸)和癸酸和癸酸(C10酸酸)。MCT系辛酸甘系辛酸甘 油三酯或癸酸甘油三酯，或辛酸油三酯或癸酸甘油三酯，或辛酸-癸酸混癸酸混 酸甘油三酯。酸甘油三酯。 淀粉新资源淀粉新资源 l茎类淀粉新资源：魔芋

27、、棕榈、荸荠、莲藕 l根类淀粉新资源：葛根、木薯、蕨根 l改性淀粉 食品新糖源食品新糖源 l食品配料型新糖源：麦芽糊精、葡萄糖 浆、麦芽糖浆、果葡糖浆、环状糊精 l功能型新糖源：异麦芽寡糖、乳果聚糖、 低聚半乳糖、海藻糖、大豆低聚糖 膳食纤维膳食纤维 膳食纤维的物化性质膳食纤维的物化性质 l（1）持水性）持水性 l（2）与阳离子的结合与交换作用）与阳离子的结合与交换作用 l（3）对有机分子的螯合吸附作用）对有机分子的螯合吸附作用 l（4）容积作用）容积作用 l（5）改变消化系统中的菌群）改变消化系统中的菌群 课程内容课程内容 l详见教学大纲。 学习方法学习方法 l大量阅读（来源：书籍、杂志和上 网）； l了解先进的设备和工艺； l参观学习； l实践（食品加工技术实验）。 主要参考书 l