农产品贮藏与加工学

/农产品贮藏及加工学概述农产品贮藏及加工学是食品科学及工程专业的一门重要专业课，是食品科学技术及食品工业发展的重要组成部分和基础，也是农业科技领域不可分割的重要组成部分，它的发展状况标志着一个国家经济文化发达程度和水平,不但对当前国家经济发展十分重要，而且直接影响未来。农产品贮藏及加工学是一门应用学科，它以植物学、植物生理学、生物化学、微生物学、农产品原料学、农产品化学等作为学科的广泛基础，以多种机械操作和化工单元操作为手段，如：原料粉碎、清选分级、干燥脱水、蒸发浓缩、物料输送、萃取、发酵等，对农产品进行处理和加工，是一门应用多于设计的学科。近年来，随着基础科学和综合应用技术的发展，农产品加工的理论和技术发展迅猛，现代高新技术如酶技术、膜分离技术、超临界流体萃取技术等已广泛应用于农产品贮藏加工中，其发展趋势表明，现代先进加工技术的应用，新食品资源的开发利用，食品中功能成分的开发利用，生物工程技术在食品加工中的应用将成为农产品贮藏加工学科发展的巨大推动力和重要组成部分。农产品贮藏加工研究的范围很广，包括粮食加工、植物蛋白加工利用、植物油脂加工精炼、淀粉深加工以及水果蔬菜的加工（制罐头、果蔬汁、糖制、腌制、速冻、干制、果酒等等）。在如此多的内容中，加工原理、技术和加工工艺是重点，其中加工工艺是难点。由于这是一门应用性很强的学科，具有大量的实验，网络课程的建设为边远地区和无条件开展实验教学地区的学生，提供了一个生动、系统和完整的学习环境，很多实验在网上生动地呈现给学生，加深理解。为今后从事农产品贮藏加工工作打下初步的基础。1果蔬保藏原理

2果蔬罐藏3果蔬汁

4果蔬速冻5果蔬干制

6果蔬糖制7果蔬腌制8果蔬酿制

9小麦原料学

10小麦制粉

11焙烤食品加工12大豆蛋白质

13淀粉的制取加工

14植物油制取精炼第一章果蔬保藏原理及预处理一、本章学习目标1.了解食品败坏的原因，掌握果蔬保藏的基本原理。2.重点掌握微生物和酶对于食品保藏的重要性。对褐变的概念、类型及防止措施熟练掌握。3.熟悉果蔬加工原料预处理的基本工艺方法。二、本章内容概述果蔬加工品是利用食品工业的各种加工工艺处理新鲜果蔬而制成的产品。果蔬加工是食品工业的重要组成部分。果蔬加工的根本任务就是通过各种加工工艺处理，使果蔬达到长期保存、经久不坏、随时取用的目的。在加工工艺处理过程中要尽可能最大限度的保存其营养成分，改进食用价值，使加工品的色、香、味俱佳，组织形态更趋完美，进一步提高果蔬加工制品的商品化水平。果蔬在加工过程中已丧失了生理机能。果蔬加工原理是在充分认识食品败坏原因的基础上建立起来的。食品变质、变味、变色、生霉、酸败、腐臭、软化、膨胀、混浊、分解、发酵等现象统称败坏。败坏后的产品外观不良，风味减损，甚至成为废物。造成食品败坏的原因是复杂的，往往是生物、物理、化学等多种因素综合作用的结果。起主导作用的是有害微生物的危害。因此，保证食品质量便成为食品生产中最重要的课题，自始至终注意微生物的问题就是一件十分重要的事情。第一节果蔬保藏原理一、食品的败坏食品变质、变味、变色、生霉、酸败、腐臭、软化、膨胀、混浊、分解、发酵等现象统称败坏。造成食品败坏的原因是复杂的，往往是生物、物理、化学等多种因素综合作用的结果。生物学败坏:我们把微生物引起的食品败坏称为生物学败坏。物理性败坏:由于光、温度、机械伤等物理因素直接引起败坏为物理性败坏。例如，日光直射促使加工品成分的分解，引起变色，变味和抗坏血酸的损失；受机械伤的果蔬会引起腐烂变质。化学性败坏:由于化学因素的作用引起的败坏为化学性败坏。例如，铁皮罐头的腐蚀穿孔、维生素被破坏等都是由氧化还原反应所致。第一节果蔬保藏原理二、微生物微生物：是指细菌、酵母菌，霉菌、放线菌、立克次氏体、支原体和病毒等。微生物大量存在于空气、水和土壤中。影响微生物生长的因素有：

温度、水分、气体、酸碱度、光照等。温度：每一种微生物都有其所能忍受的最高温度和最低温度。绝大多数微生物100℃时容易被杀死。按其生存的适宜温度可将细菌分为：嗜热菌（49-77℃）、嗜温菌（21-43℃）和嗜冷菌（2-10℃）三种。水分:微生物生命活动离不开水。大多数腐败菌适宜在水分活度0.9以上生长。在干燥的环境中其生命活动会停止，较长时间处于干燥环境将导致其死亡。水分活度：食品中水蒸汽压及同温度下纯水的蒸汽压之比值。pH:氢离子浓度负对数气体：微生物的生存对气体有要求，高二氧化碳、低氧对大多数微生物有害。酸碱度：微生物有其最适酸碱度，用pH值表示。一般微生物的生长活动范围在pH5-9之间。光照：光和射线也会影响微生物的生命活动，如紫外线对微生物有强杀菌力，X、γ射线对微生物有致死作用。其它：汞、银、铜等重金属盐；醛、醇、酚等有机化合物；碘、氯等卤族元素化合物；表面活性物质如肥皂等都对微生物有致死作用。在微生物生长的某种环境中，某一因素的改变具有主导作用，影响微生物的生命活动。三、褐变褐变:在果蔬加工品中加工制品变褐这一现象称为褐变。褐变影响产品外观，降低其营养价值。褐变可分为酶促褐变（生化褐变）和非酶褐变（非生化褐变）。(一）酶促褐变酶促褐变:是指在有氧存在时，酚酶（多酚氧化酶、儿茶酚酶）很容易将果蔬中含有的酚类物质氧化成醌，再进一步形成羟醌，羟醌进行聚合，形成黑色素物质。酶:是一类具有催化活性和高度专一性的特殊蛋白质。影响酶作用的因素有温度、pH值、底物浓度等。破坏酶活性的方法有以下几种：1、热处理法热烫及巴氏消毒可使酚酶失活。关键是要在最短时间内达到钝化酶的要求。水煮和蒸汽是目前最广泛使用的方法。2、酸处理法用柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、磷酸控制pH值来影响酶的活性。3、二氧化硫及亚硫酸盐处理二氧化硫、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等广泛应用于食品加工中酚酶的抑制。但亚硫酸盐含量必须控制在10ppm范围以内。4、其它措施去除和隔绝氧气以及加酚酶底物类似物，如肉桂酸、对位香豆酸、阿魏酸等酚酸，也可以有效地控制酶促褐变。（二）非酶褐变非酶褐变是在没有酶参及的情况下发生的褐变称为非酶褐变。非酶褐变的类型包括：1、美拉德反应

又称羰氨反应，该反应为羰基化合物及氨基化合物的反应。由于生成的产物为黑色素(或黑蛋白素、类黑精)，故又称黑色素反应。羰基化合物：包括醛、酮、单糖以及多糖分解或脂质氧化生成的羰基化合物。氨基化合物：包括游离氨基酸、肽类、蛋白质、胺类。2、焦糖化褐变

糖类在没有氨基化合物存在的情况下加热到其熔点以上时，也会产生黑褐色物质。3、抗坏血酸褐变

抗坏血酸自动氧化，分解为糖醛和二氧化碳的结果。在很大程度上依赖于pH值及抗坏血酸的浓度。在pH值为2.0-3.5范围内，特别是pH值接近2时更易发生褐变。4、控制非酶褐变方法

（1）、低温可延缓非酶褐变的过程。

（2）、用亚硫酸盐处理可以抑制羰氨反应。

（3）、羰氨反应在碱性条件下较易进行，降低pH值可抑制褐变。

（4）、使用不易发生褐变的糖类，如蔗糖。

（5）、适当添加钙盐，钙盐有协同SO2抑制褐变的作用。

（6）、降低产品浓度可降低褐变速率。在果蔬汁生产上降低浓缩比有利于阻止褐变的发生。严格控制外界环境条四、食品保藏方法根据加工原理，食品保藏方法可以归纳为五类:（一）抑制微生物和酶的保藏方法

利用某些物理化学因素抑制食品中微生物活动和酶的活性，这是一种暂时性的保藏措施。属于这类保藏方法的有冷冻保藏（如速冻食品等）、高渗透压保藏（如腌制品，糖制品，干制品等）。（二）利用发酵原理的保藏方法发酵保存又称生物化学保存。利用某些有益微生物生长繁殖过程中积累的代谢产物，来抑制其它有害微生物的活动，如乳酸发酵、酒精发酵、醋酸发酵的产物乳酸、酒精、醋酸，对有害微生物有显著的毒害作用。（三）运用无菌原理的保藏方法

通过热处理、微波、辐射、过滤等工艺处理食品，使食品中的腐败菌数量减少或消灭到使食品长期保存所允许的最低限度，保证食品的安全性。罐藏是将食品经排气，密封，杀菌保存在不受外界微生物污染的容器中，可长期保存。（四）应用防腐剂保藏方法

主要用在半成品保存上，利用防腐剂杀死或防止食品中微生物的生长和繁殖。（五）维持食品最低生命活动的保藏法：

采收后的新鲜果蔬仍进行着生命活动，通过创造合适的贮藏环境使正常衰老进程被抑制到最缓慢的程度，尽可能降低其物质消耗水平。在实际应用中，各种保藏方法应综合地或有机地配合使用。五、食品添加剂食品添加剂是指为了改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要加入食品中的化学和天然物质。食品添加剂的使用对防止食品变质、提高食品质量有积极的作用。食品添加剂的种类很多，按照来源可分为天然食品添加剂和化学合成食品添加剂，按用途可分为防腐剂、抗氧化剂、着色剂、发色剂、漂白剂、香精香料、食用色素、调味剂、增稠剂、乳化剂、膨松剂、酶制剂等。（一）防腐剂

防腐剂能抑制微生物的活动，达到保藏食品的作用。防腐剂有苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、对羟基苯甲酸乙酯等，杀菌剂有漂白粉、漂白精、过氧醋酸等氧化性杀菌剂，以及亚硫酸及其盐类的还原性杀菌剂。（二）抗氧化剂

抗氧化剂能有效地防止氧化酸败导致的食品败坏。抗氧化剂有油溶性的，如丁基羟基茴香醚，二丁基羟基甲苯，没食子酸丙酯，生育酚混合浓缩物等，水溶性的抗氧化剂有L-抗坏血酸，L-抗坏血酸钠等。（三）发色剂及漂白剂

发色剂及发色助剂有亚硝酸钠、硝酸钠、硝酸钾、L-抗坏血酸、烟酰胺等，具有发色、抑菌和增强风味的作用。主要在肉制品加工中使用，但必须严格控制用量。漂白剂有二氧化硫、无水亚硫酸钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等，它能破坏或抑制食品的发色、使色素褪色或使食品免于褐变。（四）调味剂

鲜味剂：谷氨酸钠，5-肌苷酸钠；

酸味剂：柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、醋酸、磷酸等；

甜味剂：糖精、甘草、甜叶菊苷、二氢查耳酮、罗汉果、甘茶叶素等。（五）增稠剂和乳化剂

增稠剂有淀粉、琼脂、明胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、果胶、魔芋粉等。乳化剂有单硬脂酸甘油酯、大豆磷酯、山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯等。（六）食品加工助剂

食品加工助剂以消泡、助滤和吸附为目的。如用丙二醇充分溶解色素，精油、树脂及其它难溶解的有机物，用甘油溶解色素、食用香精防腐剂、抗氧化剂等。助滤剂有活性碳、硅藻土、高岭土。消泡剂有乳化硅油等。（七）强化剂强化剂以增强和补充食品中的营养素为目的。有蛋白质、氨基酸、维生素、无机盐及微量元素等。食品强化必须以供给量标准为依椐。（八）香精香料

使用赋香剂是为了改善或增强食品的香气和香味。食用香精分为水溶性和油溶性两大类。常用的天然香精有甜橙油、桔子香油、留兰香油、桂花浸膏等。合成的有香兰素、柠檬醛、苯甲醛、麦芽酚等。（九）膨松剂

碱性膨松剂如碳酸氢钠、碳酸氢铵，复合膨松剂是由碱性碳酸盐类和酸性物质及淀粉、脂肪等组成的。钾明矾是果蔬加工中传统使用的添加剂。（十）酶制剂

从生物中提取的酶制品称为酶制剂。酶制剂广泛的应用于食品加工中。目前，在食品中应用的酶制剂已有60多种，如淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶、脂肪酶等。随着食品工业的发展，酶制剂在食品工业中的应用将会更加广泛。(十一)碱性剂和酸性剂

碱性剂和酸性剂有无水碳酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸等，它们具有水解、中和、保持脆度、提高持水性、凝固蛋白质、去果皮、囊衣等作用。(十二)食用色素

食用色素以食品着色为目的。不少食用天然色素是人们的饮食成分，有的还具有一定的营养成分或药理作用。食用天然色素有红曲色素、紫胶色素、甜菜红、姜黄、β-胡萝卜素、叶绿素铜钠、焦糖等。食用合成色素有苋菜红、胭脂红、柠檬黄、靛蓝等，必须根据国家的有关规定使用。第二节果蔬加工预处理果蔬原料加工前要进行预处理，包括拣选、分级、清洗、去皮、去核、切分、预煮等工序。(一)拣选

拣选是挑出腐败的、破碎的、未成熟的果蔬以及混在原料中的异物，一般在拣选输送带上手工进行。对浆果类水果应增设磁选装置以除去带铁的杂物，以免损坏破碎机。（二）分级分级是按原料的大小、质量、色泽和成熟度进行分类，便于加工操作、降低原料的消耗，而且使以后各工序的处理获得一致性，保证了产品质量。（三）清洗清洗是减少化学农药和微生物污染的重要措施。果蔬原料的清洗一般通过物理方法和化学方法进行，物理方法有浸泡、鼓风、摩擦、搅动、喷淋、刷洗、振动等；化学方法用清洗剂、表面活性剂等。通常清洗设备是由几种方法组合起来使用(下图)。实际生产中，只有仁果类、柑橘类水果，胡萝卜、番茄等不易受到机械损伤的蔬菜才被清洗，而大多数核果类和几乎全部浆果类极少采用清洗作业。(四)去皮有些果蔬加工时，须去除粗厚外皮。去皮方法有机械去皮、热力去皮、化学去皮等。

机械去皮有两种：一种旋皮机，使原料在刀下转动去皮，如苹果、梨等；另一种是利用擦皮机借摩擦作用去皮的，如马铃薯、荸荠和胡萝卜等。

热力去皮:是用高压蒸汽或沸水短时间加热，使果蔬表皮突然受热松软及内部果肉组织脱离、然后迅速冷却去皮，桃、蕃茄、枇杷多用此法。

化学去皮：桃、杏、李、胡萝卜等适用化学法去皮。去皮后的果蔬，应立即在流动水中，彻底漂洗，再用0.3-0.5%的柠檬酸或0.1%的盐酸中和以去除余碱并防止变色，处理时必须控制碱液浓度、温度和处理的时间。

不同原料采用不同的去皮方法。（五）去核、柄(梗)一些水果有核，如苹果、桃等，葡萄、樱桃等则带柄，因此需要去核、柄(梗)。目前大多采用机械去核、柄（梗），小型加工厂有采用人工除核、柄（梗）。(六)切分根据最终产品的要求,切成合适的大小和形状。(七)预煮预煮是将原料放入沸水或蒸汽中，短时加热处理。热烫的目的是破坏过氧化物酶的活性，稳定色泽，软化组织，杀灭部分微生物及排除原料中的空气，减弱氧气对罐头腐蚀，有利于维生素的保存。第二章果蔬罐藏一、本章学习目标1.理解果蔬罐藏的基本原理；

2.了解微生物对罐藏食品的重要性；

3.杀菌及罐藏产品的关系及影响因子；

4.掌握果蔬罐藏的工艺流程及操作要点；

5.了解罐头制品的检验及贮藏要求；

6.掌握几种果蔬罐头对原料的要求和生产工艺要点。第一节罐藏原理一、罐藏概述

罐藏食品简称罐头，是新鲜原料经过预处理，装罐及加罐液，排气，密封，杀菌和冷却等工序加工制成的产品。罐藏技术是法国人尼古拉·阿培尔发明的。1806年世界上第一批罐藏食品问世。1862年，法国生物学家巴斯德揭示了腐败及微生物的关系，为罐头的保藏及杀菌建立了科学的依据，发明了“巴斯德杀菌法”。随着科学技术的发展，罐头生产在原料品种选育、加工工艺、机械设备、包装装潢、检测技术等各方面都取得了很大的进步，罐头工业已发展成为大规模的现代化工业部门。中国是世界上最早使用陶器罐藏食品的国家，早在七世纪颜师的《大业拾遗记》中就有记载。我国的第一家罐头厂是由外国人在上海开设的，当时的年产量只有几十吨。罐头生产近一、二十年发展很快，生产技术有了很大的改进，品种多，产量大，在国际上已占有一定的地位。二、罐藏中的微生物微生物是引起果蔬罐头败坏的主要因素，引起罐藏食品变质的微生物类型有：（一）需氧性芽孢杆菌：包括兼厌氧芽孢杆菌。可分为嗜热性芽孢杆菌和嗜温性芽孢杆菌，引起罐头食品的平酸败坏。（二）厌氧性芽孢杆菌：包括嗜热性解糖状芽孢杆菌、致黑梭状芽孢杆菌。引起罐头食品的胖听型败坏。（三）非芽孢细菌：包括大肠杆菌，液化链球菌、嗜热链菌等，种类多，污染食品机会多，如罐头密封不良，极易污染。（四）酵母菌：当介质的pH值在4.5以下时，会引起果酱、果汁败坏，使汁液混浊、风味变劣。（五）霉菌：介质的pH值在4.5以下时，霉菌会使罐头食品败坏。三、罐藏杀菌理论细菌学杀菌是指绝对无菌。罐头食品杀菌是指商业无菌，即罐头杀菌之后，不含有致病微生物和通常温度下能在其中繁殖的非致病微生物。

控制杀菌温度和杀菌时间是保证食品质量极其重要的措施。罐头工业中杀菌条件常以F值表示，即在恒定的加热标准温度下（100或121℃）杀灭一定数量的细菌营养体或芽孢所需的时间（min）。（一）细菌热致死时间的测定：

抗热力是指罐头内细菌在某一温度下需要多少时间才能致死。杀菌温度必须是对食品内有害细菌起致死效应的温度。（二）杀菌温度及时间的关系：用杀菌公式表示。T℃表示所需杀菌温度

t1表示从料温达到杀菌温度所需的时间（min）

t2表示维持杀菌温度所需时间（min）

t3表示降压降温所需要的时间（min）（三）罐头的初温及中心温度：

初温是指在杀菌器中开始加热升温前罐头内部的温度；

中心温度就是罐头内最迟加热点的温度。

杀菌所需时间必须从中心温度达到杀菌所需温度时算起。（四）食品的热传导方式：

流动的食品以对流传热为主，固态食品以传导加热为主。测定不同传热方式的罐头中心传热曲线是提高杀菌效率极为重要的基础资料，传导加热的速度较对流加热慢。二种传热方式经常是同时进行的。罐头的转动有利于热传导，缩短杀菌时间，提高杀菌效率，保证产品质量。四、影响杀菌的因素（一）微生物

食品中微生物及芽孢数越多，抗热力越大。外界环境条件能改变芽孢的抵抗力。干燥可增加芽孢的抗热力，而冷冻有减弱抗热力的趋势。（二）食品原料

1、原料的酸度：绝大多数能形成芽孢的细菌在中性基质中有最大的抗热力，随着食品pH值的下降，抗热力减弱。

根据pH值的不同，食品可分为：

低酸性食品（pH≥5.3），如鱼、肉、家禽、蔬菜；

中酸性食品（pH为4.5-5.3），如芦笋；

酸性食品（pH为3.7-4.5），如菠萝、梨、番茄；

高酸性食品（pH值在≦3.7），如柠檬汁等。

2、含糖量的影响：糖对孢子有保护作用。所以罐装食品和填充液中糖的浓度愈高，则需要的杀菌时间越长。

3、无机盐的影响：低浓度的食盐溶液，对孢子有保护作用，高浓度的食盐溶液则降低孢子的抗热力。

4、淀粉、蛋白质、油脂阻碍热对孢子的作用，对孢子有保护作用；果胶也能使传热显著减缓。

5、酶的作用：酶在较高温度下失去活性。在酸性罐头食品中，过氧化物酶系统的钝化作为杀菌的指标。第二节罐藏原料罐头生产原料质量好坏是决定成品质量的主要因素。罐头食品工业的发展必须有充足优质的原料和辅料。一、罐藏原料

用于罐头生产的果蔬原料要求新鲜饱满、成熟适度、具有一定的色香味、没有虫蛀和霉料以及各种机械损伤等缺陷。

同一种罐藏品种，要求原料果型大小和质地基本一致，成熟度适宜，具有本品种固有的色、香、味。

杏：要求果形中大，肉质致密、色泽金黄、粗纤维少、风味浓郁、易去皮、耐杀菌处理，北京地区以铁巴达、红校、老爷脸、拳杏以及郑州的鸡旦杏为佳。

桃：有黄桃和白桃两种。

黄桃：果肉黄色，风味浓郁，具有韧性，果肉组织致密细嫩，核小，近核的果肉无红丝，热处理后能保持其色泽、风味和质地。如丰黄、连黄、晚黄金、都是目前我国采用的的罐藏品种；白桃品种要求肉质纯白，京玉、晚白桃、中州白桃是目前推荐的优良罐藏品种。

番茄：要求可溶性固形物含量达到5%以上，番茄红素含量达到12mg以上，有适宜的糖酸比。

胡萝卜：应选用胡萝卜素含量高的品种，2000-2500微克/100克以上。

蔬果原料加工成熟度确定是复杂的，要根据不同的蔬菜种类和品种，选定适宜加工成熟度，如豌豆罐头应选用幼嫩豆粒，蘑菇罐头应选用不开伞的蘑菇。二、罐藏辅料（一）水

工厂用水必须符合饮用水标准。水中不应含有重金属盐类，铁盐；不允许有致病菌和耐热性细菌存在，无悬浮物、无异味、不含对人体健康有害的物质。

加工用水一般应进行澄清、消毒和软化。静置澄清除去杂质、悬浮物、泥沙，再通过过滤器除去杂质及减少微生物含量。

在水中加漂白粉进行消毒。漂白粉用量以余氯量在0.1-0.3毫克/1升水范围内为宜。也可采用羟基氧化铝及二氯异脲酸钠制成的片剂，每片可消毒5升。

水的硬度是以水中氧化钙的含量来衡量。1度是指100毫升水中含氧化钙1毫克，硬度在8度以下称软水，在8-16度称中等硬水，16度以上称高度硬水。罐头制品以软水为宜，硬水处理会使组织变得粗糙，加热后易生成沉淀。

软化水的方法很多，可加热过滤，或加入适量的氢氧化钙，碳酸钠使水的钙、镁盐沉淀而除去。工业上采用离子交换法软化硬水。

（二）糖请参阅：果蔬糖制中第一节糖制原理（三）防腐剂请参阅：果蔬保藏原理及预处理第一节第三节罐藏容器罐藏容器对罐头制品质量的影响很大。

一、罐藏容器的要求

(一)对人体没有毒害，不污染食品，保护食品，符合卫生要求。

(二)具有良好的密封性能，保证食品经过消毒杀菌之后及外界空气隔绝，防止微生物污染，使食品能长期贮存而不致变质。

(三)具有良好的耐腐性：在罐藏食品生产过程中会发生一些化学变化，分解出具有一定腐蚀性的物质，腐蚀容器，甚至造成穿孔泄漏。

(四)适合工业化生产，能承受各种机械加工，能适应工厂机械化和自动化生产要求，容器规模一致，生产率高，质量稳定，成本低。

（五）容器应易于开启，取食方便，体积小，重量轻，便于携带等。二、常用的罐藏容器

（一）金属罐：常用材料是镀锡薄板、涂料铁皮，以及铝合金薄板、镀铬薄板等。

(二)玻璃罐：化学性质稳定，可直观罐内产品的色泽、形状，可重复使用。但存在热稳定性差、质脆易破、重量大、加工不便等缺点。

(三)其它容器

铝罐：易开罐，质轻，导热性能好，化学性稳定，又富有延展性。可安置拉环。

软包装：是由聚酯、铝箔，聚烯烃组成的复合薄膜材料。密封性好，可以电热封口，质轻，隔热性好，能忍受高温杀菌，使用方便。蒸煮袋被认为是罐藏食品包装方面的一次重大进展。第四节罐藏工艺罐藏工艺包括装罐前处理：分选、洗涤、去皮、修整、热烫、抽空和装罐后处理：灌汁、排气、密封、杀菌、冷却。（一）、预处理

1、原料的分选及洗涤步骤1请参阅第一章第二节(1.2.1,1.2.2)2、原料的去皮切分步骤2请参阅第一章第二节（1.2.4，1.2.6）3、原料的热烫及漂洗

热烫温度一般不低于90℃，时间为2-5分钟。以过氧化酶失活为标准。步骤3请参阅第一章第二节(1.2.7)4、原料抽空处理

利用抽空设备将果品中的空气抽出，使糖水或盐水渗入。

抽空设备由真空泵、气液分离器、抽空锅组成。

真空度一般为500-600毫米汞柱，抽空时间5-10分钟。

抽空后，果实肉质紧密，可防止加热膨胀和煮融现象，有利于保持罐头的真空度，减轻罐内腐蚀及果肉变色，可改进感观质量。(二)、装罐1、空罐的准备：

包括空罐的清洗及内壁钝化。2、糖液配制

我国目前生产的各类水果罐头，要求产品开罐后糖液浓度为14-18%（以折光计）。装罐时所需糖液的浓度，一般根据水果种类、品种和产品等级。3、装罐中应注意的问题

原料经处理后，应趁热快速装罐。装罐食品要求质量一致，严禁混入杂物。大部分食品装罐时必须保持一定的顶隙（指内容物包括汁液及罐盖之间距离）。三）、排气在罐头密封前或密封时应将罐内空气排除，使罐内产生部分真空状态。罐头真空度是指罐外气压及罐内气压之差，即大气压减去罐内压力。排气效果越好，罐内真空度越高。一般要求为26.66-39.99kPa。

排气的目的：

1、减少罐内空气含量，抑制好气性微生物的生长；

2、减轻食品加工、贮藏及销售期间色、香、味的变化，减少维生素C及其它营养素的氧化损失；

3、防止、减轻加热杀菌时空气膨胀引起的容器变形或破坏；

4、使罐盖（底）保持向内凹入状态的正常外观，便于识别；

5、加强玻璃罐罐盖的密封性，减少铁罐的内壁腐蚀。排气的方法目前已广泛采用真空密封新技术。(四)、密封密封是使食品及外界隔绝，不致受外界空气及微生物污染而引起败坏。严格控制密封十分重要，否则不能长期保存。下图为封口机。(五)、杀菌这是罐藏工艺的关键工序，目的是杀死罐内有害微生物、致病菌，防止食品败坏。

热杀菌基本可分为70-80℃杀菌的巴氏杀菌法和100℃以上的高温杀菌法，超过一个大气压力的杀菌为高压杀菌。

冷杀菌是不需要提高产品温度的杀菌方法，如紫外线杀菌法、超声波杀菌法、放射线杀菌法等。为了最大限度的保存营养成分，现采用高温瞬时灭菌法和不提高产品温度的冷杀菌法。六）、冷却杀菌完后应立即冷却，防止余热对产品的破坏，冷却至罐内温度为38-40℃左右即可，及时擦去罐外水分，晾干。一般冷却方法以淋水滚动冷却为好，冷却水应保持清洁。

玻璃罐冷却时应分不同温度阶段降温，每段相差20℃，以防破损。马口铁罐头可直接放入冷水中冷却。高压杀菌后的罐头，可采用反压冷却。第五节罐头检验及贮藏一、罐头检验(一)罐头外观检查：

密封性能检查：将罐头放在80℃温度水中1-2分钟，如有气泡上升，表明罐头已漏气，应剔出检查，分析原因。

底盖状态检查：如发现底盖向外凸出，应进一步检查分析原因。

真空度的测定：正常罐头一般应具有180-380毫米汞柱的真空度。低真空度的罐头应该检剔出来。（二）罐头保温检查：将肉禽类罐头置于37℃±2℃的保温库内7昼夜，水果蔬菜罐头在25℃下保温5昼夜。抽样检查是否有致病菌。（三）罐头食品中重金属检验（四）感观检验：包括罐头内容物的色泽、风味、组织形态、杂质等。（五）罐头的败坏、腐蚀和外部生锈

罐头败坏有两种情况，一是内容物因微生物作用而败坏，失去食用价值；二是罐头外形失去正常状态，食品色泽改变，内容物质量变化不大，还能食用，但已失去商品价值。

罐头内部腐蚀是金属材料和周围介质发生化学和电化学反应所引起的侵蚀现象。及罐内食物接触发生反应，引起"穿孔"。

罐头外壁锈蚀，给销售带来很大影响，外观斑点，锈斑会使罐头失去商品价值。应采取措施避免罐头外壁"出汗"。二、罐头贮藏罐头贮藏的温度不宜太低，一般及罐温相差5-9℃为宜；要求保持库温稳定，库内有良好的通风，相对湿度在70-75%为好。第六节果蔬罐头生产实例一、桃罐头（一）生产流程：1、原料选择：

要求新鲜饱满，成熟度为7-8成，风味正常，果实无畸形霉烂、病虫害和机械伤，果实横径在55毫米以上。桃的糖酸比高于25，总酸度低于0.5%。桃冷藏一般不超过15天，否则变味，影响品质。

2、原料处理：

分选：切半去核。按大小及成熟度分级。

碱液去皮：NaOH浓度为8-14%，100℃下处理30秒，迅速搓去残皮，流水冲洗，经pH2-4盐酸液中和后，再以1-1.5%食盐水护色。

预煮：预煮水中加0.1%柠檬酸使pH在5以下，预煮温度95-100℃，时间4-8分钟。

冷却和修整：预煮后急速冷却，以冷透为止，进行缺陷修整，要求切口无毛边软烂，核窝光滑，果块呈半圆形。

3、将桃片装罐加糖水，排气、密封。请参阅:罐藏工艺

4、杀菌、冷却：

桃罐头杀菌公式:5、防止变色：

桃容易变色，果肉中的丹宁、柠檬酸、花青素、氨基酸及糖水中的降解产物是引起变色的主要成份。在糖液加入Na-EDTA可以防止核窝处变色，采用葡萄糖氧化酶和添加0.02-0.03%的抗坏血酸，消耗罐内氧气，使罐内处于强还原状态，可将红色的花青素还原脱色。也可采用花青酶分解花青素。二、柑橘罐头（一）工艺流程：1、原料选择：

肉质致密，色泽鲜艳，香味良好，糖分含量高，糖酸比适度，橙皮甙含量低，果实扁圆形，果皮薄，无核、囊瓣大小整齐，无损伤，无病虫果。

2.选果分级：

按果实横径分级，用0.1%高锰酸钾(KMnO4)溶液或600ppm漂白粉溶液浸渍3-5分钟。减少果实表面微生物。

3.烫桔、剥皮、分瓣处理：

用95-100℃热水烫桔30-90秒便于柑桔外皮脱落。去皮后随即冷却，进行分瓣处理，按规格分级。

4.去囊衣：

用酸碱法去囊衣，先将桔囊在0.02-0.25%的盐酸液中浸泡，溶液温度20-40℃，时间20-40分钟；再用0.5-0.1%的NaOH溶液浸泡，溶液温度35-40℃，时间1-8分钟。

5.装罐注汁：

注入40%糖水，糖液温度低于90℃，糖液中加适量柠檬酸使成品pH值在3.7以下。

6.排气、密封:

全去囊衣桔子罐头要求中心温度不低于65随着装罐量增大，应适当增加杀菌的时间。

8.白色沉淀的防止

白色混浊沉淀主要成分是橙皮甙，约占沉淀物质的57.3%，其次是果胶及少量蛋白质。因此，选用桔皮甙、橙皮甙含量低、成熟度高的原料进行加工，严格控制浸酸、碱的加工过程。添加羧甲基维素（CMC）和甲基纤维素（MC），以增强桔皮甙的溶解度，防止其晶析。还可用橙皮甙分解酶，直接添加于罐头中，使橙皮甙分解为可溶性桔皮素-7-葡萄糖苷，再由黄酮类葡萄糖苷酶分解成橙皮素，防止白色混浊的出现。三、胡萝卜泥罐头（一）工艺流程：1.原料选择：

选择胡萝卜素含量高的原料制罐。

2.清洗去皮：

用流动水去除污泥，用2-3%浓度的NaOH溶液，在95℃下处理2-3分钟。用流水冲洗余碱，放入0.1%的柠檬酸液内，中和护色。3.切分预煮：

用高效多用切分机将胡萝卜切成均匀一致的片状。送入可倾式夹层锅中在95℃─100℃清水内预煮3─5分钟。

4.打浆和浓缩：

将预煮后的胡萝卜片，送入双层打浆机内打成泥状，再送入夹层锅内进行真空蒸发浓缩，浓缩至可溶性固形物含量提高一倍为止，加糖，使其可溶性固形物含量达到12─14%。接近终点时加柠檬酸调至pH值为5以下。

5.装罐、排气、冷却：

趁热装罐，在95℃水浴内排气7─杀菌后冷却至40℃。四、整形番茄罐头（一）工艺流程：1、应选择色泽鲜艳番茄红素含量在12mg/克以上、可溶性固形物含量达5%以上、含糖量较多、pH在4.3以下、果形整齐、适于罐藏的中小果型品种。

2、挖掉柄蒂，用90-98℃水或蒸汽热烫0.5-1分钟，脱皮，迅速冷却进行果型修整，在0.5%氯化钙液中浸8-10分钟，用流水洗果后分选装罐。

3、装罐汁汁温不能低于90℃，排气密封，罐中心温度不低于704、杀菌完成后立即冷却，贴标保存。蕃茄加工过程中应防止半成品积压污染。第三章果蔬汁一、本章学习目标1、掌握原果蔬汁（包括澄清汁、混浊汁、浓缩汁）加工工艺流程；2、分清澄清汁、混浊汁和浓缩汁加工工艺的相同点及不同，并掌握制作澄清汁、混浊汁和浓缩汁的关键工序；3、掌握原果蔬汁加工工艺各工序的操作要点；4、掌握果蔬汁饮料制造所需的原辅料和制造工艺；5、了解最新的果蔬汁饮料包装技术；6、了解果蔬汁生产中易出现的问题，并能够分析解决。第一节果蔬汁的分类及原料要求一、果蔬汁的分类

果蔬汁（fruitandvegetablejuice）是指用未添加任何外来物质，直接从新鲜水果或蔬菜中用压榨或其它方法取得的汁液。以果汁或蔬菜汁为基料，加水、糖、酸或香料等调制而成的汁液称为果蔬汁饮料。根椐GB10789--89软饮料的分类标准，果汁饮料分为10类:1、原果汁2、浓缩果汁3、原果浆4、浓缩果浆5、果肉果汁饮料6、高糖果汁饮料7、果粒果汁饮料8、水果汁9、果汁饮料10、果汁水一种或多种新鲜蔬菜汁，发酵蔬菜汁，加入食盐或糖等配料，经脱气、均质及杀菌等工艺所得的蔬菜汁制品，一般可分为：1、蔬菜汁2、混合蔬菜汁3、发酵蔬菜汁二、果蔬汁加工对原料的要求1、影响果蔬汁加工原料品质的主要因素：影响果蔬汁加工原料品质的原因很多，人们常以下述公式来衡量：2、对果蔬原料质量的基本要求（1）适时收获加工果汁一般要求原料达到最佳加工成熟度，要求其具有该品种典型的色、香、味及营养成分特征。未成熟的果实或过熟的果实都不能采用。所谓适时收获，即在水果适宜的生长阶段中收获，主要依据品种的特性、气候条件、栽培技术和产品质量的要求而定。（2）选用新鲜度高的原料在采摘后，水果原料内部立即开始进行一系列化学的、生物化学的和微生物的反应，水果原料的成分会发生一系列变化，甚至水果原料中的有效成分完全被破坏。因此，水果原料的新鲜度也是衡量其质量的一个特征参数。（3）选用清洁度高的原料在加工前，必须通过清洗作业使水果原料处于尽可能清洁、干燥和无损伤的状态。由于在原料污垢中存在着大量的微生物，所以清洗作业是一道很重要的工序。3、加工果蔬汁的原料应具有的品种特性：（1）果汁出汁（浆）率高；

（2）甜酸适口；

（3）香气浓郁；

（4）色彩绚丽；

（5）营养丰富且在加工过程中保存率高；

（6）严重影响果蔬汁品质的成分含量要低；

（7）可溶性固形物含量高；

（8）质地适宜。第二节果蔬汁加工工艺一、原果蔬汁加工工艺1、工艺流程:2、操作要点:（1）原料选择（2）清洗（3）破碎（4）取汁（5）粗滤（6）澄清过滤（7）均质脱气（8）浓缩脱水（9）杀菌（10）灌装二、澄清果蔬汁加工工艺1、工艺流程原料→挑选→清洗→破碎→取汁→粗滤→→澄清→过滤→杀菌→灌装→产品2、操作要点（1）从原料挑选到粗滤工艺操作同原果蔬汁（2）澄清

果汁中的单宁及蛋白质易形成大分子聚合物而凝聚，果胶对细小悬浮物如残存果肉细粒有保护作用，使果汁混浊不清。另外，果汁中的亲水胶体（果胶质、树胶质和蛋白质）经电荷中和、脱水或加热，都会引起胶体的凝沉。这是果蔬汁混浊的主要原因。在澄清汁生产中，它们影响到产品的稳定性，必须除去。动画：果蔬汁混浊沉淀过程（果蔬汁澄清设备）常用的果蔬汁澄清方法有以下几种：·自然澄清法：长时间静置，果胶质逐渐发生缓慢水解，使悬浮物沉淀出来。另外，果汁中的蛋白质和单宁在静置中反应生成沉淀物；·蛋白质-单宁法：单宁及明胶、鱼胶、干酪素等蛋白质，形成明胶单宁酸盐络合物。随着络合物的沉淀，果汁中的悬浮颗粒被包裹和缠绕而随之沉降；·加酶澄清法：该法是在果蔬汁中加入酶制剂来水解果胶质，使果汁中其它胶体失去果胶的保护作用而共聚沉淀，达到澄清目的。·加热凝聚澄清法：果汁中的胶体物质因加热而凝聚沉淀出来。方法是在80-90sec内将果汁加热到80-82℃，然后在同样短的时间内迅速冷却至室温，使果汁中的蛋白质和胶体物质变性而沉淀析出；·冷冻澄清法：冷冻使胶体浓缩和脱水，这样就改变了胶体的性质，故而在解冻后聚沉。此法特别适用于雾状混浊的果汁，苹果汁用该法澄清效果特别好；(3)过滤:澄清后必须过滤将果蔬汁中的混浊物除去。常使用的方法有：·板框式过滤机：是目前最常用的分离设备之一。特别是近年来经常作为苹果汁进行超滤澄清的前处理设备，对减轻超滤设备的压力十分重要。·硅藻土过滤机：是在过滤机的过滤介质上覆上一层硅藻土助滤剂的过滤机。该设备在小型苹果汁生产企业中应用较多。它具有成本低廉，分离效率高等优点。但由于硅藻土等助滤剂容易混入果蔬汁给以后的作业造成困难。·膜分离技术:在果蔬汁澄清工艺中所采用的主要是超滤技术，用超滤膜澄清的苹果汁无论从外观上还是从加工特性上都优于其它澄清方法制得的果蔬澄清汁，是该产业发展的方向。超滤分离由于其材料、断面物理状态的不同在苹果汁生产中的应用也不尽相同。使用超滤技术不但可以澄清果蔬汁，同时，因在处理过程中无需加热，无相变，设备密闭，减少了空气中氧的影响，对保留维生素C及一些热敏性物质是非常有利的，另外超滤还可除去一部分果蔬汁中的微生物。超滤法(动画）是果蔬汁澄清过滤的方向。超滤机动画：超滤过程演示·纸板过滤－深过滤：尽管有许多过滤工艺，但深过滤过滤片是至今为止，在各个应用范围使用最广泛、效率最高和最经济的产品过滤工艺。它的应用范围包括食品工业、生物技术、制药工业等等，可用于粗过滤、澄清过滤、细过滤及除菌过滤等。利用深过滤过滤片所分离物质的范围可以从直径为几微米的微生物到分子大小的颗粒。(4)杀菌、灌装等工艺操作

同原果蔬汁杀菌、灌装工艺操作三、混浊汁及带肉果蔬汁加工工艺1、工艺流程原料→挑选→清洗→破碎→取汁→粗滤→脱气→均质→杀菌→灌装→成品

2、操作要点（1）从原料挑选到粗滤工艺（2）脱气果蔬细胞间隙之间存在着大量的空气，在果蔬原料破碎、取汁等工序中又混入了大量气体，因此必须除去。1）脱气的目的：①脱去氧气或防止氧化，减轻果蔬汁色泽、香气和维生素C的劣变和损失；

②除去附着于产品悬浮颗粒中的气体，防止灌装时的气泡和灌装后的上浮；

③减少装灌（瓶）和瞬时杀菌时的起泡；

④减少金属罐的内壁腐蚀。2）脱气的方法：主要有真空法、置换法、化学法和酶法等；①真空脱气法：采用真空脱气机进行，脱气时将果汁引入真空锅内，然后被喷成雾状或分散成液膜，使果汁中的气体迅速逸出。真空锅内温度一般控制在40～50℃，真空0.0907～0.0933Mpa，可脱除果蔬汁中90%的空气。②气体置换法：将惰性气体如N2，CO2等充入果蔬汁中，利用惰性气体把果蔬汁中的氧气置换出来。此法可减少挥发性芳香成分的损失，有利于防止加工过程中的氧化变色。③化学脱气法：利用一些抗氧化剂作为脱氧剂，如在果蔬汁中加入抗坏血酸可起脱气作用，但应注意抗坏血酸不适合在含花色苷丰富的果蔬汁中应用，因为抗坏血酸会促使花色素分解。④酶法脱气法：在果蔬汁中加入需氧酶类如葡萄糖氧化酶可以起良好的脱气作用，吡喃型葡萄糖脱氢酶是一种典型的需氧脱氢酶，可氧化葡萄糖成葡萄糖酸，同时耗氧达到脱气目的。（3）均质混浊果蔬汁如柑桔汁、番茄汁、胡萝卜汁等或生产带肉汁时，为了防止固体及液体分离而降低产品的外观品质，增进产品的细度和口感，常进行均质处理，特别是瓶装产品。

均质即将果蔬汁通过一定类型的设备，使制品中的细颗粒进一步破碎，使粒子大小均匀，促进果胶的渗出，使果胶物质和果蔬汁亲合，保持带肉汁的均一混浊状态。

高压均质机是最常使用的设备，胶体磨、超声波均质机等设备也可用于均质。三柱塞高压均质机(4)杀菌、灌装等工艺操作四、浓缩果蔬汁的加工工艺1、工艺流程原料→挑选→清洗→破碎→取汁→粗滤→→脱气→均质→杀菌→灌装→成品2、操作要点（1）从原料挑选到粗滤工艺操作同原果蔬汁（2）浓缩

浓缩果蔬汁较之直饮式果蔬汁具有很多优点。它把果蔬汁的可溶性固形物从5%-20%提高到60%-75%，容积大大缩小，可节省包装和运输费用，便于贮运；果蔬汁的品质更加一致；糖、酸含量的提高，增加了产品的保藏性；而且浓缩汁用途广泛。因此，近年来产量增加很快，橙汁和苹果汁尤以浓缩形式为多。

理想的浓缩果蔬汁，在稀释和复原后，应和原果蔬汁的风味、色泽、浑浊度相似。生产上常用的浓缩方法如下：

1）真空浓缩：

真空浓缩设备由蒸发器、真空冷凝器和附属设备组成。蒸发器由加热器、蒸发分离器和果汁汽液分离器组成。常见的果蔬汁浓缩装置有降膜式、强制循环式、离心薄膜式和膨胀流动式等。2）冷冻浓缩：

果蔬汁的冷冻浓缩应用了冰晶及水溶液的固-液相平衡原理。当水溶液中所含溶质浓度低于共溶浓度时，溶液被冷却后，水（溶剂）便部分成冰晶析出，剩余溶液的溶质浓度则由于冰晶数量和冷冻次数的增加而大大提高，这即是冷冻浓缩果蔬汁的基本原理。

其过程包括如下三步：结晶（冰晶的形成）、重结晶（冰晶的成长）、分离（冰晶及液相分开）。

3)反渗透和超滤浓缩：

属于现代膜技术，目前已广泛用于生产实践。膜技术的优点在于：不需加热；在密闭回路中进行操作，不受氧的影响；挥发性成分损失少；能耗低。但反渗透和超滤浓缩等膜技术目前还不能把果蔬汁浓缩到较高的浓度，现主要作为果蔬汁的预浓缩工艺。第三节果蔬汁饮料加工艺一、果蔬汁饮料的原辅料1.果蔬原汁、原浆或果蔬浓缩汁2.色素3.其它

砂糖、柠檬酸、防腐剂、水等是果蔬汁饮料的必需成分。二、果蔬汁饮料的工艺要点1、确定果蔬原汁含量和糖酸比2、调配3、包装、密封、杀菌、冷却第四节常见问题处理方法一、果蔬汁败坏为避免果蔬汁败坏，必须采用新鲜、无霉烂、无病害的果蔬作榨汁原料，注意原料榨汁前的洗涤消毒，尽量减少果实外表的微生物，严格车间、设备、管道、容器、工具的清洁卫生，防止半成品积压等。二、果蔬汁风味的变化风味的变化及非酶褐变形成的褐色物质有关。柑桔类果汁风味变化及温度有关，4℃下贮藏，风味变化缓慢。三、果蔬汁营养成分的变化要有适宜的低温，贮藏期不宜过长，避光，隔氧，采用不锈钢设备，管道工具和容器，防止有害金属的污染。四、罐内腐蚀果汁一般为酸性、腐蚀性食品，它对镀锡箔板有腐蚀作用。提高罐内真空度，采用软罐包装（塑料包装），降低贮藏温度等可防止罐内腐蚀。第五节果蔬汁生产实例二、柑橘汁柑桔类水果甜橙、宽皮桔、葡萄柚、柠檬、来檬等均为主要的制汁原料，其制品为典型的混浊果汁。1、工艺流程柑桔汁工艺流程为：原料→清洗和分级→压榨→过滤→均质→脱气去油→巴氏杀菌→灌装→冷却。

一、苹果汁苹果既适合于制取澄清果汁，也用于制带肉果汁，极少量用于生产普通的混浊果汁，它是欧洲目前主要的浓缩果汁。若为浓缩果汁，则在调整混合后进行浓缩，至68-70%可溶性固形物时，冷却贮藏，然后可散装或大包装形式贮运。1、苹果汁加工工艺流程图2、操作要点(1)进厂的苹果应保证无腐烂；(2)在水中浸洗和喷淋清水洗涤；(3)用苹果磨碎机或锤击式破碎机破碎至3-8mm大小的碎片，然后用压榨机压榨；(4)压榨汁收集后在100-150目的筛中进行过滤；(5)现代苹果汁生产采用酶法和酶、明胶单宁联合澄清法；(6)澄清苹果汁常加工成68-70%的浓缩汁，然后在-10℃左右冷藏，使用大容量车运输，用于加工果汁和饮料。2、操作要点（1）橙子、柠檬、葡萄柚严格分级后用压榨机和布朗锥汁机取汁；（2）果汁经0.3mm筛孔进行精滤，要求果汁含果浆3-5%左右；（3）精滤后的果汁按标准调整，一般可溶性固形物13-17%，含酸0.8-1.2%；（4）均质是柑桔汁的必须工艺，高压均质机要求在10-20MPa下完成；（5）柑桔汁经脱气后应保持精油含量在0.15-0.025%之间，脱油和脱气可设计成同一设备；（6）巴氏杀菌条件为在15-20分钟内升温至93-95℃，保持15-20分钟，降温至90℃，趋热保温在85℃以上灌装于预消毒的容器中；（7）装罐（瓶）后的产品应迅速冷却至38℃。三、浆果类果汁

1、工艺流程图原料→清洗→加热→取汁→滤汁→混合调配→杀菌灌装2、操作要点（1）草莓有冷榨新鲜浆果、冷榨解冻草莓和热榨三种，以冷榨新鲜草莓莓汁得率较高。草莓汁常用果胶酶处理，除去果汁中果胶以增加稳定性。（2）杨梅是我国南方某些省分的特产，其果汁有压榨、糖浸二种，据试验以后者为好，果汁果胶物质含量不太多，色泽稳定。以冷冻澄清为最好，产品须装于抗酸涂料罐中避光保藏。（3）樱桃采用热榨或冷榨，以热榨和冷榨解冻果实色泽较好，榨出的果汁应迅速加热至87.7-93.3℃以钝化酶，之后加果胶酶澄清，产品应装入玻璃瓶中。第四章果蔬速冻一、本章学习目标1、理解果蔬速冻的基本原理及速冻对果蔬的影响；2、掌握果蔬速冻的工艺流程及操作要点；3、了解果蔬速冻的生产应用；4、对速冻、冰点、晶核、冰晶体、解冻等专业术语活学活用。二、本章内容概述速冻是近代食品工业中发展迅速的一种新技术，在食品保存方法中占重要地位。速冻比其它方法更能保持食品的新鲜色泽、风味和营养成分。

速冻是以迅速结晶的理论为基础，在30分钟或更少的时间内将果蔬及其加工品，于-35℃下速冻，使果蔬快速通过冰晶体最高形成阶段(0℃--5℃)而冻结，是现代食品冷冻的最新技术和方法。速冻原理一、低温对微生物的影响防止微生物繁殖的临界温度是－12℃。冷冻食品的冻藏温度一般要求低于－12℃，通常都采用－18℃或更低温度。

二、低温对酶的影响防止微生物繁殖的临界温度（－12℃）还不足以有效地抑制酶的活性及各种生物化学反应，要达到这些要求，还要低于－18℃。三、冷冻过程1、冷冻时水的物理特性（1）水的冻结包括两个过程：降温及结晶。当温度降至冰点，排除了潜热时，游离水由液态变为固态，形成冰晶，即结冰；结合水则要脱离其结合物质，经过一个脱水过程后，才冻结成冰晶。（2）当1kg物质上升或下降温度1℃时，吸收或放出的热量，称为该物质的比热。

水的冰点是0℃，而0℃的水要冻结成0℃的冰时，每公斤水还要排除80Kcal的热量；反过来，当0℃的冰解冻融化成为0℃的水时，每公斤同样要吸收80Kcal的热量。这称之为“潜热”。（3）水结成冰后，冰的体积比水增大约9％，冰在温度每下降1℃时，其体积则会收缩0.01～0.005%，二者相比，膨胀比收缩大。冻结时，表面的水首先结冰，然后冰层逐渐向内伸展。当内部水分因冻结而膨胀时，会受到外部冻结了的冰层的阻碍，因而产生内压，这就是所谓“冻结膨胀压”；如果外层冰体受不了过大的内压时，就会破裂。2、冻结温度曲线食品在冻结过程中，温度逐步下降，表示食品温度及冻结时间关系的曲线，称之为“冻结温度曲线”(freezingtime-temperaturecurve)。大部分食品在从-1℃降至－5℃时，近80％的水分可冻结成冰，此温度范围称为“最大冰晶生成区”(zoneofmaximumicecrystalformation)。四、晶体的形成及产品的质量1、冰晶的形成过程冰晶开始出现的温度即是冻结点（冰点），结冰包括晶核的形成和冰晶体的增长两个过程。晶核的形成是极少一部分的水分子有规则的结合在一起，即结晶的核心，晶核是在过冷条件下出现的。冰晶体的增长是其周围的水有次序地不断结合到晶核上，形成大的冰晶体。2、冷冻速度及产品的质量在冷冻过程中，晶体形成的大小及晶核的数目直接相关，而晶核数目的多少又及冷冻速度有关。

如果冷冻是在缓冻的条件下进行，在细胞及细胞之间首先出现晶核，而且形成的晶核少，随着冷冻的进行，水分在少数晶核上结合，冰晶体体积不断增长扩大。冰晶体在细胞间隙中增长扩大，造成细胞的机械损伤破裂。解冻后脱汁现象严重汁液损失，质地腐软，风味消失，影响产品质地。在速冻条件下，水果蔬菜在几十分钟内通过最大晶核生成区(-1℃～

-5℃)，由于冻结速度快，细胞内外同时达到形成冰晶的温度条件，此时在细胞内外同时产生晶核，晶核在细胞内外广泛形成，形成的晶核数目多，分布广，这样冰晶体就不会很大。这种细小晶体全面、广泛的分布使细胞内外压力一样，细胞膜稳定，不损伤细胞组织，解冻后容易恢复原来的状况，并可更好地保持原有的色、香、味和质地。冷冻速度对速冻产品质量十分重要，冷冻速度可以用两种方法划分：

一是以时间划分：食品中心温度从-1℃降到-5℃所需时间在30分钟内为快速冻结，超过这个时间为慢速冻结。

二是以距离划分：单位时间内-5℃的冰层从食品表面伸向内部的距离，每小时大于等于5厘米为快速冻结，小于5厘米为慢速冻结。速冻对果蔬的影响一、速冻对果蔬组织结构的影响1、机械性损伤(mechanicaldamagetheory)在冷冻过程中，细胞间隙中的游离水一般含可溶性物质较少，其冻结点高，所以首先形成冰晶，而细胞内的原生质体仍然保持过冷状态，细胞内过冷的水分比细胞外的冰晶体具有较高的蒸汽压和自由能，因而促使细胞内的水分向细胞间隙移动，不断结合到细胞间隙的冰晶核上去，此时，细胞间隙所形成的冰晶体越来越大，产生机械性挤压，使原来相互结合的细胞引起分离，解冻后不能恢复原来的状态，不能吸收冰晶融解所产生的水分而流出汁液，组织变软。2、细胞的溃解(cellrupturetheory)植物组织的细胞内有大的液胞，水分含量高，易冻结成大的冰晶体，产生较大的“冻结膨胀压”，而植物组织的细胞具有的细胞壁比动物细胞膜厚而又缺乏弹性，因而易被大冰晶体刺破或胀破，即细胞受到破裂损伤，解冻后组织软化流水。冷冻处理增加了细胞膜或细胞壁对水分和离子的渗透性。在慢冻的情况下，冰晶体主要在细胞间隙中形成，胞内水分不断外流，原生质体中无机盐浓度不断上升，使蛋白质变性或不可逆的凝固，造成细胞死亡，组织解体，质地软化。3、气体膨胀(gasexpansiontheory)组织细胞中溶解于液体中的微量气体，在液体结冰时发生游离而使体积增加数百倍，这样会损害细胞和组织，引起质地的改变。

果蔬的组织结构脆弱，细胞壁较薄，含水量高，当冻结进行缓慢时，就会造成严重的组织结构的改变。二、果蔬在速冻过程中的化学变化1、盐析作用引起的蛋白质变性产品中的结合水是及原生质、胶体、蛋白质、淀粉等结合，在冻结时，水分从其中分离出来而结冰，这也是一个脱水过程，这过程往往是不可逆的，尤其是缓慢的冻结，其脱水程度更大，原生质胶体和蛋白质等分子过多失去结合水，分子受压凝集，结构破坏；或者由于无机盐过于浓缩，产生盐析作用而使蛋白质等变性。这些情况都会使这些物质失掉对水的亲和力，以后水分即不能再及之重新结合。这样，当冻品解冻时，冰体融化成水，如果组织又受到了损伤，就会产生大量"流失液"（drip），流失液会带走各种营养成分，因而影响了风味和营养。2、及酶有关的化学变化果蔬在冻结和贮藏过程中出现的化学变化，一般都及酶的活性和氧的存在相关。

蔬菜在冻结前及冻结冻藏期间，由于加热、H+、叶绿素酶、脂肪氧化酶等作用，使果蔬发生色变，如叶绿素变成脱镁叶绿素，由绿色变为灰绿色等。冷冻过程对果蔬的营养成分也有影响。一般来说，冷冻对果蔬营养成分有保护作用，温度越低，保护作用越强，因为有机物化学反应速率及温度呈正相关。产品中一些营养素的损失也是由于冷冻前的预处理如切分、热烫造成的。第三节果蔬速冻工艺一、果蔬速冻工艺流程二、果蔬速冻操作要点1、原料选择：选择适宜冷冻加工的果蔬品种，含纤维少，蛋白质、淀粉多，含水量低，对冷冻抵抗力强，按食用成熟度采收。2、洗涤：冷冻前认真清洗，去除污物杂质。3、去皮、切分：根据产品要求进行去皮切分。4、护色：有些原料如马铃薯、苹果在去皮后常常会引起褐变，这类产品在去皮切分后应立即浸泡在溶液中进行护色。常使用0.2%--0.4%的SO2溶液，2％的盐水溶液，0.3%--0.5%的柠檬酸溶液等等，即可抑制氧化，又可降低酶促反应。5、烫漂：世界上第一次将蔬菜冷冻加工，是在蔬菜新鲜状态下进行的，后发现在-18℃条件下贮藏几周后，蔬菜的风味、色泽、结构均明显变劣。后经研究发现，蔬菜在低温状态下，甚至在-73℃仍然保持某些酶的活性。鲜新状蔬菜冷冻后品质变劣显然和酶活性有关。20年代末，美国首先提出把蔬菜在沸水和蒸汽中处理一下，以降低酶活性，这个过程称为烫漂，一直沿用到现在。

烫漂能钝化酶的活性，使产品的颜色、质地、风味及营养成分稳定；杀灭微生物；软化组织，有利于包装。6、冷却：烫漂后应立即冷却，否则产品易变色。试验证明，烫漂后的蒜苔在25℃情况下6小时变黄。此外，如不能及时冷却也会使微生物繁殖，影响产品质量。冷却方法是立即浸入到冷水中，水温越低，冷却效果越好。一般水温在5－10℃，也有用冷水喷淋装置和冷风冷却的。冷却后应将水沥干或甩干。7、速冻果品的速冻，要求在1小时以内迅速降温至-15℃以下，而后在-18℃左右的温度下长期冻结贮藏。速冻的方法和设备很多，如隧道式鼓风冷冻机（其鼓冷风温度在－18℃――34℃，风速每分钟30－100米）、单型螺旋速冻机、流化床制冷设备以及间歇式接触式冷冻箱、全自动平板冷冻箱等。8、包装通过对速冻果蔬包装，可以有效地控制速冻果蔬在长期贮藏过程中发生的冰晶升华，即水分由固体的冰蒸发而造成产品干燥；防止产品长期贮藏接触空气而氧化变色；便于运输、销售和食用；防止污染，保持产品卫生。

包装容器所用的材料种类和形式是各种各样的。一般讲能完全密封的容器比不能密封的好，真空密封比空气密封的好。在分装时，工厂上应保证在低温下进行工作。同时要求在最短时间内完成，重新入库。工序要安排紧凑。一般冻品在－2～－4℃时即会发生重结晶。9、冻藏产品贮于－18℃以下的冷库内，要求贮温控制在－18℃以下，而且要求温度稳定，少波动。并且不应及其他有异味的食品混藏。在冻藏过程中，未冻结的水分及微小冰晶会有所移动而接近大冰晶及之结合，或互相聚合而形成大冰晶。这个过程很缓慢，但若库温波动则会促进这一过程，大冰晶成长加快，这就是重结晶现象。三、运销在流通上，要应用能制冷及保温的运输设施，在－15℃～－18℃条件下进行运输,销售时也应有低温货架和货柜。整个商品供应程序也是采用冷链流通系统。零售市场的货柜应保持低温，一般仍要求在-15℃～－18℃。四、解冻及使用速冻果品在使用之前要进行解冻复原，上升冻结食品的温度，融解食品中的冰结晶，回复冻结前的状态称为解冻。果品冷冻过程中并没有杀死所有微生物，只起抑制作用。当食品解冻时，组织松驰，内容物渗出，加之温度的升高，很易受微生物活动的危害。因此冷冻食品在食用之前不宜过早解冻，也不能在解冻后长时间搁置待用，应解冻后即食用。从热交换看，冷冻食品在解冻及速冻的进行过程中是两个相反的传热方向，而且速度也有差异，非流体食品的解冻比冷冻要慢。解冻时的温度变化趋向于有利微生物的活动和理化变化的增强，恰好及冷冻情况相反。一般来说，解冻的过程愈短愈好，这样可以减少败坏的程度。如冷冻桃、杏等解冻愈快，对色、香、味的影响愈小。解冻的方法可以在冰箱中、室温下、冷水及温水中进行。随着微波炉的普及，微波解冻效果最好。第四节果蔬速冻生产实例一、果品速冻生产实例1、荔枝(学名：LitchichinensisSoun.英文：Litchi、Lychee)选择新鲜、成熟、无病虫害果园的荔枝，采收后迅速运至速冻加工厂，要剔除破裂、受机械损伤和病虫害的果实，经预处理和冷却，在-20--35℃低温进行冻结，然后在-18℃下冻藏。第四节果蔬速冻生产实例一、果品速冻生产实例2、草莓(学名：FragariaananassaDuch.英文：Strawberry)①原料要求：

果实成熟适宜，果面红色占2/3，大小均匀坚实，无压伤，无病虫害。

②预处理：

按果实的色泽和大小分级挑选。

原料分级后，去果蒂，清水清洗。

将30-50%糖液倒入容器中，然后放入草莓。

③冻结和冻藏：

将浸泡过糖液的草莓迅速冷却至15℃以下，尽快送入温度为-35℃的速冻机中冻结，10min后草莓中心温度为-18℃。冻结后的草莓尽快在低温状态下包装，以防止表面融化而影响产品质量。包装材料采用塑料袋或纸盒。在温度为-18℃的冻藏库贮藏。二、蔬菜速冻生产实例3、马铃薯(学名：SolanumtuberosumL.英文：potato)①原料选择：符合薯条加工品种要求，马铃薯的还原糖含量应小于0.3%；

②清洗、去皮、切条、漂洗和热烫、干燥。

③油炸：干燥后的马铃薯条由输送带送入油炸设备内进行油炸，油温控制在170～180℃，油炸时间为1min左右。油炸后通过振动筛振动脱油。

④速冻：油炸后的产品经脱油，冷却和预冷后，进入速冻机速冻，速冻温度控制在－35℃以下，IQF冻结，保证马铃薯产品的中心温度在18min内降至－18℃以下。

⑤包装：速冻后的薯条半成品应按规格重量迅速装入包装袋内，然后迅速装箱。包装袋宜采用内外表面涂有可耐249℃高温的塑料膜的纸袋。

⑥冻藏：包装后的成品置于－18℃以下的冷藏库内贮藏。二、蔬菜速冻生产实例4、菠菜(学名：SpinaciaoleraceaL.英文：spinach)①原料选择及整理：原料要求鲜嫩、浓绿色、无黄叶、无病虫害，长度约为150-300mm。初加工时应逐株挑选，除去黄叶，切除根须。清洗时也要逐株漂洗，洗去泥沙等杂物。

②烫漂及冷却：由于菠菜的下部及上部叶片的老嫩程度及含水率不同，因此烫漂时将洗净的菠菜叶片朝上竖放于筐内，下部浸入沸水中30s，然后再将叶片全部浸入烫漂1min。为了保持菠菜的浓绿色，烫漂后应立即冷却到10℃以下。沥干水分，装盘。

③速冻及冻藏：菠菜装盘后迅速进入速冻设备进行冻结，用－35℃冷风，在20min内完成冻结。用塑料袋包装封口，装入纸箱，在－18℃下冻藏。第五章果蔬干制本章学习目标1.理解果蔬干制的的基本原理；2.掌握果蔬干制的工艺流程及操作要点；3.了解果蔬干制的新技术；4.活学活用下列专业术语。

干制、水分活度、平衡水分、水分外扩散作用、水分内扩散作用、水分率、干燥率等。第一节果蔬干制概述一、干制定义1、干制也称干燥(Drying)、脱水(Dehydration)，是指在自然或人工控制的条件下促使食品中水分蒸发，脱出一定水分，而将可溶性固形物的浓度提高到微生物难以利用的程度的一种加工方法。一般而言，干制包括自然干制和人工干制。2、自然干制指利用自然条件如太阳、热风等使果品、蔬菜干燥。将原料直接用日光曝晒至干的称为晒干或日光干燥（SunDrying）；用自然风力干燥的称为阴干、风干或晾干（WindDrying）。3、人工干制指在人工控制的条件下使食品水分蒸发的工艺过程，如烘房烘干（KilnDrying）、滚筒干燥（DrumDrying）、隧道干燥（TunnelDrying）、热空气干燥（AirDrying）、真空干燥（VacuumDrying）、冷冻升华干燥（Freezedrying）、喷雾干燥（SprayDrying）、远红外干燥（Far-infraredDrying）、微波干燥（MicrowaveDrying）等。注意：本章所指干制是指不改变果蔬原来风味的干燥法而言，有些种类先经过糖制或盐渍而后干燥的如蜜枣、干态蜜饯等，不属于本章的范围。二、干制意义

果蔬干制在果蔬加工业中占有重要地位，尤其脱水蔬菜、果蔬脆片已是果蔬加工品的两大热点。果蔬干制具有以下优点：l、果蔬干制后，质量大为减轻，体积显著缩小，便于运输，减少运输、贮藏的成本，便于外贸出口及勘探、航海、旅行、军需等携带；

2、果蔬干制后，可延长货架期，产品便于长期保存；

3、及新鲜或冷冻果蔬相比，可减少冷链成本；

4、干制果蔬可及粉体技术等结合，产品成为复合食品的很好添加成分；

5、可以调节果蔬生产淡旺季，有利于满足消费者的周年需要；

6、干制的设备可简可繁，生产技术较易掌握，因此，干制在广大农村应用比较普遍，已成为开发山区资源、振兴山区经济的有效途径之一；

7、丰富果蔬产品的花色品种，有利于满足人们的生活快节奏的需求。干制机理果蔬干制的目的减少新鲜果蔬中所含水分，提高原料中可溶性物质的浓度，降低其水分活性，迫使微生物不能生长发育，同时抑制果蔬中酶的活性，从而使果蔬干制品得以保存。一、果蔬中水分的存在状态

果蔬中所含的水分状态，对控制水分蒸发极为重要。新鲜果品含水量为70-90%，蔬菜75-90%。果品蔬菜中的以游离水、胶体结合水和化合水三种状态存在（表1）。表1几种果蔬中不同形态的水分含量名称总水量(%)游离水(%)结合水（%）苹果88.7064.6024.10甘兰92.2082.909.30马铃薯81.5064.0017.50胡萝卜88.6066.2022.401、游离水

游离水存在于果蔬众多的毛细管中，占果蔬水分总量的绝大部分。游离水的特点是在组织中呈游离状态，对可溶性固形物起溶剂的作用，流动性大，不仅易从表面蒸发，而且可借毛细管作用和渗透作用可以向外或向内移动，因此在干燥时容易被排除。2、胶体结合水

胶体结合水是指和细胞原生质、淀粉等结合成为胶体状态的水分。由于胶体的水合和溶胀作用的结果，围绕着胶粒形成一层水膜。结合水对游离水中易溶解的物质不表现溶剂的作用，在低温下不易结冰，甚至在-40℃以下也不结冰。这部分水比重大(1.02-1.45)，相当于受750个大气压的水的密度，热容量比小（为0.7）。干燥时，组织中的游离水被干燥后，胶体结合水才少量被排除。3、化合水

化合水是指存在于果蔬化学物质中，及物质分子呈化合状态的水，极稳定，不能因干燥作用而被排除。二、平衡水分和水分活度1.基本概念果品蔬菜中的水分，还可根据干燥过程中可被除去及否而分为平衡水分及自由水分。平衡水分：某一种原料及一定温度和湿度的干燥介质相接触，排出或吸收水分，当原料中排出的水分及吸收的水分相等时，只要干燥介质的情况不发生变化，那么，原料中所含水分保持不变，并不会因及干燥介质接触的时间延长而发生改变。此时，果蔬组织所含的水分，即为该干燥介质条件下的平衡水分或平衡湿度。在任何情况下，如果干燥介质的温度、湿度不变，那么相对于这个条件下，原料的平衡水分就是这种原料可以干燥的极限。自由水：在干燥作用中能排除去的水分，是果蔬所含有的大于平衡水分的水，这一部分水称为自由水。自由水主要是果蔬中的游离水，也有很少一部分胶体结合水。水分活度Aw：又称水分活性，它是溶液中水的蒸汽压及同温度下纯水的蒸汽压之比。AW-水分活度

P-溶液或食品中水蒸汽分压

P0-纯水的蒸汽压

ERH-平衡相对湿度干制果蔬的保藏性和水分的关系，不是取决于果蔬中的水分总含量，而是它的有效水分--水分活度Aw（ActivityofWater）。2、水分活度及微生物关系a.纯水中加入溶质后，溶液分子之间引力增加，沸点上升，冰点下降，蒸汽压下降，水的流动速度降低。b.游离水中的糖类、盐类等可溶性物质多了，溶液的浓度增大，渗透压增高，造成微生物细胞质壁分离而死亡。c.通过降低水分活度来抑制微生物，保存食品。虽然食品有一定的含水量，但由于水分活度低，可利用的有效水分少，微生物亦不能利用。d.不含任何物质的纯水AW=1，如食品中没有水分，水蒸汽压为0，AW=0。AW值高到一定值时，酶活性才能激活，并随着AW值增高，酶活性增强。AW为0.2时脂肪氧化反应速度最低。e.AW值太大时，叶绿素变成脱镁叶绿素，蔗糖水解，花青素被破坏，维生素C、B损失速度加快。各种微生物都有其生长最适水分活度，水分活度下降时，它们的生长率也下降，直至下降至某一水分活度时，微生物便停止生长。各种微生物保持生长所需的最低AW各不相同（表2）。表2食品中重要微生物类群生长的最低AW值类群最低AW值类群最低AW值细菌0.90嗜热性细菌0.75酵母0.88耐渗透压酵母0.61霉菌0.80耐干性霉菌0.65

3、各种食品的水分活度值及其及微生物生长活动的关系图图1各种食品的水分活度（AW）生物的关系1-肉毒杆菌2-沙门氏菌3-普通细菌4-葡萄球菌(厌氧)

5-普通酵母6-葡萄球菌(需氧)7-普通霉菌8-嗜盐细菌

9-耐渗透压酵母及霉菌10-鱼禽果蔬等新鲜食品

11-贮藏1～2天12-许多腌肉制品13-贮藏1～2周

14-高盐、高糖食品15-贮藏1～2月16-干制品

17-1～2年18-贮藏无限期大多数新鲜食品的水分活度在0.99以上，这类食品中最先引起变质的微生物是细菌。当AW为0.80～0.90时，霉菌和酵母都能旺盛生长。当AW为0.80～0.85时，几乎所有食品还会在1～2周内迅速腐败变质，此时霉菌成为常见腐败菌。若将AW降低到0.65以下时，能生长的微生物种类极少，食品可贮藏1～2年。干制食品的水分活度在0.60～0.75之间。一般认为，在0.70的水分活度下，霉菌仍能缓慢生长，因此霉菌为干制食品中常见的腐败菌。三、果蔬中干物质干物质：果蔬中除了水分以外的物质。按能否溶解于水，分为可溶性物质和不溶性物质。图2可溶解于水的物质：果蔬中大部分物质都溶解于水中，组成了