于海洋 果蔬加工-绪 论

于海洋-59413746绪论本课程的主要学习内容全书共分十章，主要包括果蔬加工基础知识，果蔬的速冻技术、果蔬最少处理加工技术、果蔬干制技术、果蔬糖制技术、果蔬腌制技术、果蔬罐头加工技术、果蔬汁加工技术、果蔬发酵技术、果蔬副产品综合利用技术的工艺流程和技术要点，并针对各种加工技术的主要设备做了较为详细的介绍。学习目的及任务掌握果蔬加工的基础知识、基本理论，理解果蔬加工的基本原理，重点掌握果蔬的加工技术要点。毕业后能够胜任果蔬加工、生产、管理等工作。培养学生严谨的治学态度，具有热爱食品科学，理论联系实际的学风，有良好的职业道德和修养，养成高度的食品质量和卫生安全意识。如何学习本课程理论教学多媒体教学实验教学发展果蔬加工业的重要意义我国的蔬菜、果品产量均为世界第一，蔬菜总产量5亿多吨，果蔬产业已成为仅次于粮食作物的第二大农业产业。发展果蔬加工业，减少果蔬产后损失率，大大增加经济效益。发展果蔬加工业，可以大幅度提高果蔬附加值，增加出口创汇能力，带动就业。以目前我国果蔬产量和采后损失率为基准，若水果产后减损15%就等于增产约1000万t，扩大果园面积66.7万hm2；蔬菜采后减损10%就等于增产约4500万t，扩大菜园面积约133.4万hm2，则若使果蔬采后损耗降低10%，就可获得约550亿元的直接经济效益；而果蔬加工转化能力提高10%，则可增加直接经济效益约300亿元。我国是世界果树大国，现有水果150多种，是世界果树起源最早、水果种类最多的原产地和世界著名果树古国之一。到20世纪末，我国水果种植面积已超过800万hm2，水果产量达到6120万t，全国逐步形成“三大、五小”果品生产基地。（一）我国水果生产现状水果生产“三大”基地山东、河北、辽宁的北果基地；广东、广西、福建的南果基地；四川、湖南等地的柑橘生产基地。北果基地南果基地柑橘生产基地水果生产“五小”基地黄河故道产区浙江台州地区湘西南产区秦岭北麓产区新疆吐鲁番产区。据国家统计局统计，2007年全国蔬菜播种面积1860万公顷，较2006年增长40万公顷，增长2.2%；总产量5.99亿吨，较2006年增长1700万吨，增长2.8%。据FAO统计，2007年我国蔬菜播种面积和产量分别占世界的43%、49％，均居世界第一。

（二）我国蔬菜生产现状据海关统计，2006年我国出口蔬菜732.69万吨，较2005年增长7.7%，出口额54.26亿美元，较2005年增长21%，蔬菜贸易顺差53.34亿美元，居农产品之首；蔬菜产业已成为增加农民收入的支柱产业。

我国果蔬生产、加工现状果蔬种植与加工已形成优势产业带技术和设备水平明显提高1。果蔬汁加工领域

高效榨汁技术、高温短时杀菌技术、无菌包装技术、酶液化与澄清技术、膜技术等。

2。果蔬罐头领域

低温连续杀菌技术和连续化去囊衣技术，包装新材料EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物），纯种发酵泡菜

3。脱水果蔬领域

真空冻干技术，微波干燥，远红外干燥技术4。速冻果蔬领域

鲜切果蔬。冻结装置，制冷源，速冻设备国际市场化优势日益明显

浓缩苹果汁

果蔬罐头

脱水蔬菜

速冻果蔬标准体系初步形成

果蔬汁产品近60个国家标准与行业标准

果蔬罐头83个产品标准

果蔬物流方面包括产品标准，农残标准和贮运技术标准二百多项果蔬加工业存在的主要问题果蔬加工原料专用加工品种缺乏，原料基地不足我国在果蔬加工原料的选育方面取得了一定的进步，但是适合加工的果蔬品种仍然很少，制约了果蔬加工业的良性发展。

适合加工果汁的苹果品种少，柑橘中橙类比例低，水果品种结构不合理例如，浓缩苹果汁加工长期以来以鲜食品种为原料进行加工，制约了产品质量的进一步提高，产品的出口价格低，经济效益不高。再如，胡萝卜加工品种仍以黑田五寸系列为主，实际上其胡萝卜素含量较低，只有6mg/100g左右，加工的胡萝卜浓缩汁的类胡萝卜素含量只有30mg/100mg，而对于出口，其类胡萝卜素含量则需要在60mg/100g甚至80mg/100g以上，制约了我国胡萝卜汁产品的出口。又如，在脱水果蔬及速冻果蔬方面，加工企业多数没有自己的优质蔬菜加工原料基地，如国际贸易中占主导地位的脱水马铃薯、洋葱、胡萝卜及速冻豌豆、马铃薯等大品种，我国加工量较少。在发达国家，大品种物料脱水比例很高，如在美国，洋葱收获量的20%用来生产脱水洋葱，大蒜苏获量的80%用来生产脱水大蒜。在我国，除了辣椒，其他品种物料脱水比例十分低，规模效益不明显。果蔬加工业存在的主要问题果蔬加工技术水平低

技术与设备落后，技术水平低、能耗高、加工品种少、质量低（1）在果蔬汁加工领域：无菌大罐技术、PET瓶和纸盒无菌灌装技术、反渗透浓缩技术等没有突破；关键加工设备的国产化能力差、水平低，特别是在榨汁机、膜过滤设备、蒸发器、PET瓶和纸盒无菌灌装系统等关键设备的国产化方面难度大，国内难以生产能够在设备性能方面相似的加工设备。无菌大罐保藏◆目前，国际上现代化的果蔬汁加工企业大多采用无菌大罐贮存来保存半成品，它是无菌包装的一种特殊形式。是将经过巴氏杀菌并冷却后的半成品，如果蔬汁或果浆在无菌条件下装入已灭菌的大罐内，经密封而进行长期保存。该法是一种先进的贮存工艺，可以明显减少因热处理造成的产品质量变化。◆该法的设备投资费用较高，操作工艺严格、技术性强，但由于消费者对加工产品质量要求越来越高，半成品的大罐无菌贮存工艺的应用将会越来越广泛。我国对大容器无菌贮存设备在番茄酱半成品的贮存中获得了成功。果蔬加工业存在的主要问题22吹瓶原理---双向拉伸反渗透(RO)

在压力作用下，溶剂（通常是水）透过膜，而溶质被阻挡于膜壁外。（1）截留颗粒直径：小于2nm。（2）操作压力：1~10MPa。（3）应用：主要用于分离各种离子和小分子物质。在溶液的浓缩、无离子水的制备、海水淡化等方面广泛应用。溶质水水膜溶质水水膜渗透反渗透渗透与反渗透原理示意图水盐小分子大分子反渗透（RO）

反渗透最早应用于苦咸水淡化。反渗透过程主要是从水溶液中分离出水。（1）海水、苦咸水的淡化制取生活用水，硬水软化制备锅炉用水，高纯水的制备。

近年来，反渗透技术在家用饮水机及直饮水给水系统中的应用更体现了其优越性。反渗透膜技术应用领域（2）在医药、食品工业中用以浓缩药液、果汁、咖啡浸液等。与常用的冷冻干燥和蒸发脱水浓缩等工艺比较，反渗透法脱水浓缩成本较低，而且产品的疗效、风味和营养等均不受影响。我国已能生产的浓缩汁设备主要有水果破碎机、卧式螺旋沉降离心机、碟片式离心分离机、带式榨汁机、板式蒸发器、降膜管式三效蒸发器、二级提香装置、超高温瞬时灭菌机、无菌包装机，但是在设备性能方面与国外产品相比存在较大的差距。（2）在罐头加工领域：加工过程中的机械化、连续化程度低，对先进技术的掌握、使用、引进、消化能力差。在泡菜产品方面，沿用老的泡渍盐水的传统工艺，发酵质量不稳定，发酵周期相对较长，生产力低下，难以实现大规模及标准化工业生产，亚硝酸盐、食盐含量高，食用安全性差。（3）在脱水果蔬加工领域：目前我国生产脱水蔬菜大多仍采用热风干燥技术，设备则为各种隧道式干燥机，而国际上发达国家基本上不再采用隧道式干燥机，而常用效率较高、温度控制较好的托盘式干燥机、多级输送带式干燥机和滚筒干燥机。我国生产脱水蔬菜的企业机械化程度普遍不高，大部分生产过程仍由手工操作完成，产品中的细菌总数、大肠菌群等卫生标准难以控制。在喷雾干燥设备方面，我国针对某些物料研发的干燥塔的体积蒸发强度已达3-9KgH2O/m3.h，但国外同类产品的体积蒸发强度高达20KgH2O/m3.h。（4）果蔬速冻加工领域：我国果蔬速冻工业，在加工机理和工艺方面的研究不足。国外由于对速冻果蔬的质量要求变得越来越高，因而对果蔬食品在速冻及随后的冷藏过程中的变化格外重视，研究也非常深入。尤其值得注意的是，国外在深温速冻对物料的影响方面，已有较深入的研究，对一些典型物料“玻璃态”温度的研究通过建立数据库，已转入实用阶段。解冻技术对速冻蔬菜食用质量有重要影响，国内对此开展的研究较少，而在发达国家，随着一些新技术逐渐应用于冷冻食品的解冻，对微波解冻、欧姆解冻、远红外解冻等机理研究和技术开发较为热门。我国的速冻企业装备水平不高，冷链建设滞后。在速冻设备方面，目前国产速冻设备仍以传统的压缩制冷机为冷源，虽具有安全可靠、成本低等优点，但其制冷效率有很大限制，要达到深冷就比较困难。国外发达国家为了提高制冷效率和速冻品质，大量采用新的制冷方式和新的制冷装置。以液态氮、液态二氧化碳等直接喷洒的制冷装置自20世纪80年代以后就逐渐运用到速冻机中，这些制冷装置可以使温度下降到比氨压缩机低得多的深冷程度。（5）在果蔬物流加工领域：我国在鲜切果蔬技术研究方面的工作才刚刚起步，如在鲜切后蔬菜的生理与营养变化及防褐保鲜技术方面开展了一些初步研究，但尚未形成成熟技术，目前绝大部分蔬菜仍然以“毛菜”方式上市，致使大量蔬菜垃圾进城，既影响城市环境卫生又造成很大浪费，可见开展这方面的研究和产业化刻不容缓。在无损检测技术方面，由于我国尚处于初始研究阶段，与世界先进水平存在巨大差距。在整个冷链建设方面，预冷技术的落后已经成为制约性问题。现代果蔬流通技术与体系尚处于空白阶段。目前我国进入流通环节的蔬菜商品未实现标准化，基本上是不分等级、规格的，卫生质量未经任何检查便直接上市，而且没有建立完整而切实可行的卫生检验制度及检验方法；流通设施不配套，运输工具和交易方式还十分落后，因此导致我国的果蔬物流与交易成本非常高，与发达国家相比平均高20个百分点。果蔬产业的标准体系与质量控制体系尚不完善我国的果蔬标准体系仍不完善，标准的可操作性和指导性不强，行业标准相互交叉、重叠。在制订上不科学，各种产品的标准指标雷同，难以真实反映产品的质量状况；感观指标中描述性语言过多，缺乏量化指标。HACCP已成为国际公认的食品安全保证体系。果蔬加工业存在的主要问题联合国食品法规委员会（CAC）规定HACCP体系作为食品企业保证食品安全的强制标准，但在我国只是一些出口型或大型企业进行HACCP安全质量体系认证，国家对内销企业还没有强制性要求，很多企业对HACCP体系的内涵和意义认识不够，甚至有些已经通过HACCP认证的企业在具体的生产过程中没有严格按照HACCP体系的要求去做。

新型高附加值产品少，综合利用水平低我国的果蔬加工业具有明显的优势，使国外许多传统的果蔬加工业失去了国际竞争力，原有的定单纷纷转向中国。我国已发展成为世界果蔬和加工品的最大出口国，但很多是以半成品的形式出口，到国外后仍要进行深加工或灌装，产品附加值较低，而高附加值产品少，特别是对原料的综合利用程度低，皮渣中果胶、果蔬天然香精、膳食纤维、色素、籽油等精深加工产品的产业化核心技术没有突破。果蔬加工业存在的主要问题企业规模小、行业集中度不高改革开放后特别是在近10年我国果蔬加工业得到了快速的发展，果蔬行业通过资本运作，逐步进行企业的并购与重组，企业规模不断扩大，行业集中度日益增高，产生了一批农业产业化龙头企业，产业规模得以迅速扩张，但依然处于企业的加工规模小，抗风险能力差，产品单一，产品销路不畅，竞争力差的发展阶段。更重要的是我国果蔬加工企业的研发与创新能力十分薄弱，核心竞争力实质只是所谓的“低价格优势”。产品难以满足市场需求。果蔬加工业存在的主要问题在国外绝大部分企业都有企业的研发部门或研发中心进行新产品的开发，而没有研发中心的企业则是与科研院所建立了非常紧密的合作关系，一般企业的研发费用占销售收入2%-3%以上。但是国内的大部分加工企业不重视产品的研发和科技投入，不注重企业人才培养与引进，造成企业研发人才和研发设施缺乏，从而导致企业研发与创新能力差，技术水平落后，国内外果蔬加工业发展趋势果蔬功能成分的提取蓝莓被称为果蔬中“第一号抗氧化剂”菠菜中含有叶黄素红葡萄中含有自藜芦醇坚果中含有类黄酮大蒜中含有硫化合物南瓜中含有环丙基结构的降糖因子西红柿中含有番茄红素胡萝卜中含有胡萝卜素生姜中含有姜醇和姜酚等果蔬的最少加工国内外果蔬加工业发展趋势不对果蔬产品进行热加工处理，只适当采用去皮、切割、修整等处理，使果蔬仍为活体，能进行呼吸作用，具有新鲜、方便，可100％食用的特点。最近几年此方法在我国广泛使用，如用于胡萝卜、生菜、圆白菜、韭菜、芹菜、土豆、苹果、梨、桃、草莓、菠菜等果菜。与速冻果蔬产品及脱水果蔬产品相比，更能有效地保持果蔬产品的新鲜质地和营养价值，食用更方便，生产成本更低。果蔬汁加工国内外果蔬加工业发展趋势大量引进国外先进的果蔬加工生产线，采用一些先进的加工技术如高温短时杀菌技术、无菌包装技术、膜分离技术等。果蔬汁加工产品的新品种目前有：NFC果蔬汁(非浓缩还原果汁)复合果蔬汁果肉饮料浓缩果汁功能型果蔬制品国内外果蔬加工业发展趋势将新鲜果蔬加工成果蔬粉，其水分含量低于6％，不仅最大限度地利用了原料，减少了因其腐烂造成的损