第二章原料品种与加工特性(修改)

第二章原料品种与加工特性

果蔬

肉类

乳类

食品原料：通过农业生产获得的可被人们食用和加工利用的农产品。分类：1、植物性：粮食、果品、蔬菜、野生植物2、动物性：畜禽、水产、野生动物、特种水产养殖原料3、微生物：食用菌按原料种类分类果蔬制品肉禽制品乳制品谷物制品水产制品按加工方法分类焙烤制品饮料糖果罐头制品挤压制品速冻制品（绿芦笋）干制品发酵制品第一节果蔬一、营养保健功能提供维生素、矿物质、膳食纤维低能量食品碱性食品二、果蔬生产2000年总产值：3800亿，占农业总产值27%种植业产量：第二位和第三位三、果蔬消费果蔬产量：亚洲、欧洲、非洲、南美洲、北美洲

中国、印度、美国、巴西、尼日利亚等蔬菜消费量较高水果消费量较低四、果蔬品种及常用品种

蔬菜类根菜类十字花科萝卜、芜菁甘蓝、芜菁伞形科胡萝卜、美洲防风菊科牛蒡、菊牛蒡、婆罗门藜科

薯芋类块根豆薯块茎马铃薯、薯蓣、菊芋、草石蚕球茎芋、魔芋根茎姜白菜类

芥菜类

甘蓝类结球甘蓝、皱叶甘蓝、赤甘蓝、抱子甘蓝、羽衣甘蓝、球茎甘蓝、芥蓝、花椰菜和青花菜绿叶类菠菜、芹菜、莴苣、茼蒿、芫菜、苋菜、蕹菜、落葵、茴香葱蒜类韭菜、大蒜、韭葱、大葱、细香葱、楼葱、洋葱、薤和胡葱蔬菜类茄果类茄子、番茄、辣椒瓜类黄瓜、南瓜、西葫芦、笋瓜、冬瓜、瓠瓜、甜瓜、西瓜、丝瓜、苦瓜、佛手瓜豆类菜豆、豇豆、毛豆、扁豆、菜豆、刀豆、豌豆、蚕豆、多花菜豆和四棱豆水生类茭白、莲藕、慈姑、水芹、荸荠、菱、莼菜、芡实、蒲菜、豆瓣菜多年生蔬菜木本竹笋、香椿草本石刁柏、百合、金针菜、朝鲜蓟、辣根菌类担子菌亚门双孢磨茹、香菇、草菇、北风菇、牛肝菌、口蘑、银耳、木耳、猴头菌子囊菌亚门羊肚菌、钟菌果树类型仁果类梨、苹果

核果类桃、梅、李、杏、樱桃

浆果类葡萄、猕猴桃坚果类核桃、板栗、榛子、柑桔类柑、橘、橙、柚五、果蔬原料的组织结构

1、构成果蔬原料的组织结构

果蔬有生命部分（原生质体）细胞质细胞质膜（原生质膜）、中质层、液泡膜线粒体

质体白色体、叶绿体、有色体（在一定条件下可以转化）细胞核核膜、核质、核仁无生命部分细胞壁中胶层初生层次生层内含物液泡内部充满细胞液贮藏物质淀粉、蛋白质、脂肪2、植物组织的种类

①

分生组织：植物体内由一些具备持续分裂能力的细胞组成的细胞群②

保护组织：植物体表面起保护作用的组织③

薄壁组织：绝大部分食用器官④

机械组织：细胞壁明显增厚的一群细胞，有支持植物体或增加其巩固性以承受机械压力的作用。根据其组织结构的不同⑴厚角组织：细胞是活细胞，常含有叶绿体，细胞壁由纤维素和果胶质组成，不木质化，呈不均匀的增厚，一般在角隅处增厚⑵厚壁组织：细胞有较厚的次生壁，常具层纹和纹孔，成熟细胞后细胞腔小，成为死的细胞⑤输导组织：输送植物体内的水分和营养物质六、果蔬主要化学成分的加工特性

（一）化学组成：1、水2、干物质：（1）水溶性物质：可溶性固形物糖类、果胶、有机酸、单宁物质、水溶性维生素和色素、酶、部分含氮物质、部分矿物质等（2）非水溶性物质：纤维素、半纤维素、木质素、原果胶、淀粉、脂肪、脂溶性维生素和色素、部分含氮物质、部分矿物质和有机酸盐等（二）水果蔬中的水分含量很高，一般在90％左右，有的高达95％以上

1、游离水：在果蔬中占大部分。容易蒸发，贮存和加工期间所丢失，在冻结过程中结冰。

2、束缚水：果蔬采收后存放、运输和销售过程：失水

5%：萎蔫、皱缩、食用品质下降（三）碳水化合物糖类：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：糖种类和含量、糖酸比2、吸湿性：果糖最大；蔗糖最小防止蔗糖的晶析或返砂3、糖发酵产生酒精、乳酸等4、还原糖与氨基酸美拉德反应生成黑色素淀粉：(C8H10O5)2

+nH2OnC6H12O6

淀粉

酸或酶葡萄糖蔬菜：马铃薯等淀粉含量与老熟程度成正比青豌豆、甜玉米以幼嫩粒供食用纤维素和半纤维素：植物细胞壁的主要成分，不被人体消化，但有促进肠胃的作用。果胶物质：原果胶果胶果胶酸

原果胶酶

果胶酶果胶酸酶半乳糖醛酸

（四）有机酸苹果酸：在果实中以仁果类的苹果、梨、及核果类的桃、杏、樱桃等含量较多。蔬菜中以莴苣、番茄含量较多。柠檬酸：为柑桔类果实所含的主要有机酸。酒石酸：为葡萄中含有的主要有机酸故有葡萄酸之称。草酸：是果蔬中普遍存在的一种有机酸。在菠菜、竹笋蔬菜中含量较多，在果实中含量极少。果蔬加热：蛋白质凝固、pH下降（五）含氮物质其中主要的是蛋白质和氨基酸，此外还有酰胺、铵盐，硝酸盐及亚硝酸盐等。（六）丹宁物质（鞣质）具有收敛性的涩味，对果蔬及其制品的风味起着重要作用。在果实中普遍存在，在蔬菜中含量较少。在加工过程中，对含丹宁的果蔬，如处理不当，常会引起各种不同的色变。（七）糖苷类苦杏仁苷：

C20H27NO11+2H2O→2C6H12O6+C6H5CHO+HCN

苦杏仁苷

葡萄糖

苯甲醛

氢氰酸茄碱苷：

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

茄碱苷

茄碱

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

葡萄糖硫酸氰钾桔皮苷：

C26H34O15+2H2O→C16H14O6+C6H12O6+C6H12O5

桔皮苷

桔皮素

葡萄糖

鼠李糖（八）色素物质脂溶性色素（质体色素）：叶绿素（绿色）类胡萝卜素（橙色）：胡萝卜素、叶黄素、番茄红素水溶性色素（液泡色素）花青素（红、蓝等色）花黄素（黄色）（九）维生素维生素C（抗坏血酸）：广泛存在于果蔬中，在果皮中的含量远远高于果肉，易溶于水，在酸性溶液或浓度较大的糖液中比在碱性溶液中稳定。维生素B1（硫胺素）：果蔬中含量为0.1-0.2毫克%。在酸性条件下稳定，耐热，在碱性条件下极易受到破坏。维生素A（抗干眼病维生素）：

C40H56+2H2O→2C20H20OHß-胡萝卜

维生素A（十）芳香物质苹果油：乙酸戊酯、己酸戊酯等桃油：甲酸、乙酸、戊酸、己酸等葵醇酯柠檬油：柠檬醛、辛醛二壬醛、柠檬烃甜橙油：葵醛、柠檬醛辛醇桔皮油：柠檬醛、橙花醇大蒜油：二硫化二丙硫醚洋葱油：烯丙基丙基二硫醚等芹菜油：芹菜油丙酯、柠檬醛等（十一）油脂类油脂：油脂多存在于植物的种子中，为提取植物油脂的主要原料。是甘油和高级脂肪酸所形成的酯，不溶于水，溶于烃类、醇类、酮类、醚类和酯类等各种有机溶剂中。腊：植物的茎、叶和果实表面上常有一层薄薄的蜡，它的主要成分是高级脂肪酸和高级一元醇所组成的酯。（十二）矿物质类

果蔬中含有各种矿物质，如钙、磷、铁、镁、钾、钠、碘、铝、铜等。它们是以硫酸盐、碳酸盐或与有机物结合的盐类存在。（十三）酶氧化酶：酚酶、维生素C氧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶等。水解酶类：果胶酶、淀粉酶、蛋白酶等。防止酶促褐变：1、加热破坏酶活力：最适温度40-60℃2、调pH降低酶活力：适宜pH6-73、加抗氧化剂：4、与氧隔绝：浸泡盐水1%第二节肉类

一、畜禽种类及品种猪金华猪、新金猪、北京黑猪、约克夏猪、巴克夏猪、伦德列斯猪牛黄牛（蒙古牛、华北牛、华南牛）、牦牛（猪声牛海拔3000-5000m）、水牛（石板青或瓦灰）、培育兼用牛羊绵羊、山羊（肉用山羊、奶用山羊）鸭经济用途：蛋用型、兼用型、肉用型羽色：麻雀羽、白羽、黑羽二、肉的形态学

1、概念

肌肉组织:构成肉主要组成部分，分为横纹肌、心肌和平滑肌三种，占胴体50%~60%。

横纹肌是附着在骨骼上的肌肉，也叫骨骼肌。横纹肌除由许多肌纤维构成外，还有少量的结缔组织、脂肪组织、腱、血管、神经纤维和淋巴等。

结缔组织:构成肌腱、筋膜、韧带及肌肉内外膜、血管和淋巴结的主要成分，分布于体内各部，起到支持、连接各器官组织和保护组织的作用，使肉保持一定硬度，具有弹性。由细胞纤维和无定形基质组成，一般占肌肉组织9%~13%，含量与嫩度有密切关系。

结缔组织纤维主要有胶原纤维、弹性纤维、网状纤维三种，以前二者为主。肌纤维：构成肌肉的基本单位，沿纵轴平行的、有规则排列的明暗条纹。由肌原纤维、肌浆、细胞核和肌鞘构成。脂肪组织:由退化疏松结缔组织、大量脂肪细胞组成，在肉中含量变化较大，约占5%~45%骨骼组织:约占猪胴体5%~9%，牛15%~20%，羊8%~17%，兔12%~15%，鸡8%~17%。骨由骨膜、骨质及骨髓构成。骨髓分红骨髓和黄骨髓。红骨髓为造血器官，幼龄动物含量多；黄骨髓主要是脂肪，成年动物含量多。骨质：管状骨、扁骨、弓形长骨、短骨

肉中水分存在形式结合水(bondwater)

吸附在蛋白质胶体颗粒上的水，约占5%。

无溶剂特性，冰点很低（-40℃）。

不易流动水(immobilizedwater)存在于纤丝、肌原纤维及膜之间的一部分水，占水分总量的80%。能溶解盐及溶质，冰点：-1.5～0℃。自由水(freewater)

存在于细胞外间隙中能自由流动的水，约占15%。肉的持水性（watercapacity）

指肉在冻结、冷藏、解冻、腌制、绞碎、斩拌、加热等加工处理过程中，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

刚屠宰动物肉柔软，有很高持水性。经过一段放置，肉质变粗硬，持水性大为降低。继续延长放置时间，粗硬肉又变柔软，持水性也有所回复，风味也有极大改善。这一系列的变化过程，是从生活着的动物体肌肉转变成为被人食用肉的过程，肉的这种变化过程，作为一个操作单元、实际加工过程被确定下来，称之为肉的成熟。肌肉屠宰后的僵直（1）肌肉收缩松弛的生物化学机制: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极限pH值：因糖原通过糖酵解EMP途径生成乳酸，pH由刚屠宰时的正常生理值7.0~7.4降低到屠宰后的酸性极限值5.4~5.6。（3）僵直形成原因及过程：肌肉pH下降至肌原纤维主要蛋白质肌球蛋白的等电点时，因酸变性而凝固，导致肌肉硬度增加，且变僵硬。（4）僵直期内的持水性：僵直期肉的持水性差，风味低劣；僵直期的长短与动物种类、宰前状态等因素相关。（5）IMP的生成2、成熟过程僵直解除和持水性变化

僵直解除机制：乳酸、磷酸积聚到一定程度→组织蛋白酶活化→肌肉纤维酸性溶解→分解成氨基酸等呈味浸出物

持水性的变化：肌肉间结缔组织在酸作用下膨胀、软化→肉的持水性逐渐回升。成熟

自溶（僵直解除）：肌肉达到最大僵直以后，继续发生着一系列生物化学变化，逐渐使僵直肌肉变得柔软多汁，并获得细致的结构和美好的滋味。

加速成熟的方法抑制宰后僵直的发展：通过宰前给予胰岛素、肾上腺素等，减少体内糖原含量。加速宰后僵直的发展：用高频电或电刺激(60Hz,550~700V/5A)，可在短时间内达到极限pH和最大乳酸生成量，加速肉的成熟。加速僵直解除的过程：宰前静脉注射蛋白酶→肌肉中胶原蛋白和弹性蛋白分解→肉嫩化PSE肉和DFD肉在成熟过程中，为避免微生物繁殖，屠宰后屠体在0~4℃

下冷却。pH5.4~5.6，温度也达不到37~40℃，在成熟中蛋白质不会变性。发

但有些猪宰杀后糖酵解速度比正常猪快得多，在屠体温度远未充分降低时就达到极限pH，产生明显的肌肉蛋白质变性。肌肉在僵直后肉色淡(Pale)，组织松软(soft)，持水性低，汁液易渗出(Exudative)，即PSE肉。一般指屠宰后45min内背最长肌pH低于5.8的猪肉。如果肌肉中糖原含量较正常低，则肌肉最终pH会由于乳酸积累少而比正常情况高些（pH约为6.0)。由于结合水增加和光被吸收，使肌肉外观颜色变深，产生DFD（Dark,Firm,Dry)肉。主要深色牛肉切块，原因宰前长期处于紧张状态，使肌肉中糖原含量减少。四、肉的分割和剔骨整理

1、肉的分割2、剔骨和整理猪肉屠宰流程

第三节乳类原料一、牛乳的组成

牛乳由复杂的化学物质所组成，主要包括水、脂肪、蛋白质、乳糖及灰分等几大类，此外还有维生素、酶类等一些微量成分。1、乳蛋白及酪蛋白胶粒（1）乳蛋白质

乳中主要含氮物质，包括酪蛋白及乳清蛋白质，还有少量脂肪球膜蛋白。乳清蛋白质中有对热不稳定各种乳白蛋白及乳球蛋白，还有对热稳定的眎和胨，乳蛋白质组成因动物种类而有所不同（2）酪蛋白在20℃调节脱脂乳pH至4.6时沉淀的一类蛋白质，约占牛乳中蛋白质80％。由αs-,κ-,β-和γ-酪蛋白组成，典型磷蛋白

a、酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体胶粒：直径10~300nm

b、酪蛋白酸沉淀：酪蛋白酸盐粒子对于pH的变化非常敏感。当pH调节到酪蛋白等电点4.6时，从乳中沉淀析出为酪蛋白。c、酪蛋白的凝乳酶凝固牛乳可在皱胃酶或其他凝乳酶作用下凝固成凝块，这种现象对于干酪生产极为重要。

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，解离出可溶性、相对分子质量约为6000－8000的糖肽，变成副κ—酪蛋白。副κ一酪蛋白本身可受钙离子影响而凝固。本来对钙离子不稳定的αs-酪蛋白及β一酪蛋白，失去κ一酪蛋白的胶体保护作用，则一并凝固。（3）乳清蛋白质：用酸使脱脂乳中的酪蛋白沉淀之后，将沉淀分离出去，剩余的液体是乳清。若将乳清加热，则乳清中含有的凝固性乳清蛋白质疑固，而热稳定性乳清蛋白质(眎、胨)仍残存在乳清中。乳清蛋白质约占乳蛋白质18％－20％。(1)对热不稳定的乳清蛋白质当乳清煮沸20min，pH4.6－4.7时，沉淀的蛋白质属于对热不稳定的乳清蛋白质，约占乳清蛋白质的81％。①乳白蛋白：乳清在中性状态下加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，呈溶解状态而不析出的蛋白质属于乳白蛋白，约占乳清蛋白质的68％。

α一乳白蛋白：约占乳清蛋白质的19.7%；

β一乳球蛋白：约占乳清蛋白质的43.6％；血清白蛋白：约占乳清蛋白质的4.7％。②乳球蛋白：乳清在中性状态下加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，能析出呈不溶解状态的乳清蛋白质，约占乳清蛋白质的13％。乳球蛋白又分为真球蛋白和假球蛋白。

(2)对热稳定的乳清蛋白质—眎和胨约占乳清蛋白质的19％

尚有一些蛋白质称为脂肪球膜蛋白质，是吸附于脂肪球表面之蛋白质与酶的混合物，含有脂蛋白、碱性磷酸酶和黄嘌呤氧化酶等。

2、乳脂类及乳脂肪球的性状

（1）脂肪球的性状及脂肪球膜脂肪球为圆形或略带椭圆形，球面有一层5－l0nm厚的脂肪球膜。脂肪球膜具有保持乳浊液稳定的作用，它使脂肪球稳定地分散于乳浆中，即使在上浮分层后，仍然能保持脂肪球的分散状态。在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到破坏后，乳脂肪才能互相聚结，奶油生产及脂肪率测定就分别利用了这种作用。脂肪球膜由蛋白质、磷脂、高熔点甘油三酯、甾醇、维生素、金属、酶类及结合水所组成的复杂物质。其中起主导作用的是卵磷脂——蛋白质络合物。（2）乳脂肪的脂肪酸组成牛乳中除含有脂肪之外，还含有很少量的磷脂(约为0.03％)及微量的甾醇和游离脂肪酸，这些成分合起来统称为乳脂质。

（3）乳脂肪的理化常数3、乳糖的类型及性状牛乳中碳水化合物主要乳糖，约占牛乳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、乳的酶类：有两个来源，一是来自乳腺，是牛乳的正常成分，称为原生酶；二是来源于挤奶过程中污染微生物的代谢产物。（1）脂酶：乳脂肪在脂酶作用下分解产生游离脂肪酸，带给脂肪分解的酸败气味（2）磷酸酶：碱性磷酸酶经62.8℃，30min或72℃，15s加热后钝化。可以利用这种性质检验低温巴氏杀菌处理的消毒牛乳杀菌是否允分。这项试验很有效，即使消毒乳中混入0.5％的生乳亦能被检出。牛乳经100℃以下瞬间加热杀菌后，碱性磷酸酶已钝化，但在5～40℃下放置后又恢复活力。高温短时间杀菌乳杀菌装瓶后必须立即在4℃下冷藏

（3）过氧化氢酶：牛乳中过氧化氢酶主要来自白血球的细胞成分，特别是初乳和乳房炎乳中含量最多，所以过氧化氢酶试验可作为检验乳房炎乳的手段之一。过氧化氢酶经75℃，20min加热可全部钝化。

2H2O22H2O+O2

过氧化氢酶（4）过氧化物酶：牛乳经85℃，10s加热杀菌处理后，过氧化物酶即钝化。生产消毒鲜乳时，过氧化物酶试验(或称为Stonch试验)可以作为一个检验项目。过氧化物酶已钝化的杀菌合格乳装瓶后如不立即冷藏，在20℃以上温度存放时，会再恢复活力。此外，酸败乳中过氧化物酶活力会钝化，故对这种乳不能因过氧化物酶检验呈阴性，就认为该乳是新鲜合格乳。（5）还原酶：还原酶不是固有乳酶，而是微生物代谢产物。还原酶能促使甲基蓝还原为无色。乳中还原酶量与微生物污染程度成正比，因此可通过还原酶试验来判断乳新鲜程度。

（6）溶菌酶一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。具有杀菌、抗病毒作用，可增强双歧杆菌生长能力。人乳溶菌酶含量为牛乳300倍，加入适量溶菌酶的牛乳及乳制品更适合婴儿食用，有利于婴儿肠道细菌正常化。

5、乳的维生素及其在加工中的损失牛乳中含有几乎所有已知维生素，特别维生素B2含量很丰富，但维生素D含量不高。

6、乳的无机物：牛乳中含无机盐0.7％－0.75％，一般称为乳中的盐类、矿物质、无机盐或灰分等。（1）乳的无机物（2）乳的微量元素

7、乳的其它成分（1）有机酸（2）细胞成分（3）气体三、牛乳的物理性质

1、乳色泽与光学性质新鲜牛乳一般呈乳白色或稍呈淡黄色。乳白色是乳的基本色调，是酪蛋白胶粒及脂肪球对光不规则反射的结果。脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色，水溶性核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。

正常牛乳在15℃时，相对密度1.028—1.034，平均为1.03；脱脂乳在15℃时，相对密度1.034—1.04。2、乳的热学性质

冰点：平均值约为-0.53～-0.55℃。如果在牛乳中掺水，可导致冰点回升。掺水10％，冰点约上升0.054℃。

沸点：在1个大气压(1.013X105Pa)下约为100.55℃。乳在浓缩过程中沸点继续上升，浓缩到原容积一半时，沸点约上升到101.05℃。比热：牛乳比热容为其所含各成分比热容在乳中质量比例之和。乳比热容3.89kJ／(kg·K)3、乳电学性质导电率：与氯离子和乳糖含量有关。正常乳25℃0.004—0.005S，乳房炎乳0.06S

氧化还原电势：牛乳受到微生物污染，氧化还原电势降低4、乳的比重与密度、粘度和表面张力

d1515=1.03220℃

正常乳粘度0.0015~0.002Pa.S

表面张力0.04~0.06N/cm四、牛乳酸度1、乳滴定酸度及pH值（1）一般滴定法用碱液滴定，以试料100g中之乳酸含量表示，新鲜者0.18%以下。（2）Soxhlet

牛乳100ml，滴定所需0.25NNaOHml数，新鲜牛乳S.H.酸度为5～８。2、乳中酸来源：微生物作用乳糖水解成乳酸五、异常乳

生理异常乳：乳牛受到各种因素影响，成份和性质发生变化初乳：分娩后最初3-5天所产的乳末乳：泌乳期结束前1周所分泌的乳微生物污染乳酸败乳乳房炎乳：由于外伤或者细菌感染使乳房发生炎症时分泌的乳其它致病菌污染乳粘质乳着色乳异常凝固分解乳细菌性异常风味乳噬菌性污染乳化学异常乳低成分乳低酸度酒精阳性乳冻结乳风味异常乳异物染杂乳六、热处理及冻结对乳的影响1、热处理影响（1）形成薄膜（2）