《畜产品加工学》本科笔记

《畜产品加工学》本科笔记第1章：绪论1.1畜产品加工学的定义与重要性畜产品加工学是一门研究如何将动物来源的原材料（如肉、奶、蛋等）转化为安全、营养丰富且具有吸引力的食品科学。它涵盖了从原料的选择、处理到最终产品的生产、包装和储存的全过程。畜产品加工不仅是为了延长食品的保质期，更重要的是通过加工提升食品的价值，满足不同消费者的口味和营养需求。1.2畜产品加工的历史与发展畜产品的加工历史可以追溯到人类文明初期。随着技术的进步和社会的发展，畜产品加工逐渐形成了一个独立的学科领域。早期的加工方式主要依赖于简单的腌制、风干等自然方法来保存食物；到了现代，人们开始利用化学、生物学、工程学等多学科的知识和技术来改进加工工艺，提高产品质量，并确保食品安全。时期加工技术特点代表性成果古代自然发酵、晒干、烟熏培养了早期的人类饮食文化中世纪发展了盐渍、糖渍等保存方法出现了更多种类的乳制品工业革命后引入机械化设备、制冷技术实现大规模生产和长途运输现代应用生物工程技术、智能化控制提高了效率，保障了食品安全1.3现代畜产品加工业的特点与趋势高效节能：现代加工企业越来越重视能源的有效利用，采用先进的节能技术和设备。绿色健康：消费者对健康的关注度不断提高，促使行业开发更多天然、有机的产品。个性化定制：根据不同的市场需求提供定制化服务成为可能，比如为特定人群设计的功能性食品。科技驱动：生物科技、纳米技术等前沿科技成果被广泛应用于新产品研发和生产工艺优化中。全球化合作：跨国界的合作促进了资源和技术共享，推动了全球畜产品市场的繁荣。第2章：畜产品的分类与特性2.1畜产品的基本分类畜产品依据其来源大致可分为肉类、奶类、蛋类及其他副产物四大类。每种类型都有其独特的加工方式和市场定位。肉类：包括牛肉、猪肉、羊肉等红肉以及鸡肉、鸭肉等白肉，是人们日常膳食中重要的蛋白质来源。奶类：指牛奶、羊奶等各种哺乳动物分泌的乳汁，富含钙质和其他多种营养成分。蛋类：鸡蛋是最常见的食用蛋品之一，除了直接食用外还可以作为烘焙等行业的重要原料。其他副产物：例如皮毛、骨角等，虽然不是直接食用的对象，但在某些行业中有着特殊用途。2.2不同类型畜产品的物理和化学特性了解各种畜产品的物理性质（如质地、颜色、气味等）和化学组成（如脂肪含量、蛋白质结构等），对于选择合适的加工方法至关重要。例如，肉类中的水分活度影响着它的保鲜期，而奶类中的酪蛋白则决定了干酪制作过程中的凝固效果。2.3畜产品的主要营养成分畜产品是人体获取必需氨基酸、维生素B族、铁、锌等微量元素的良好途径。特别是乳制品，含有丰富的钙磷比例适合人体吸收利用，有助于骨骼生长发育；同时，适量摄入肉类可以补充血红素铁，预防贫血症的发生。此外，一些新型功能性畜产品还添加了益生菌或植物甾醇等有益因子，以增强免疫力或调节血脂水平。第3章：原料选择与质量控制3.1原料的来源与选择标准优质的原材料是保证最终产品质量的基础。因此，在采购阶段就必须严格把控源头，确保所选原料符合既定的质量要求。这包括但不限于：动物健康状况：优先选用来自健康无病的牲畜，避免使用患病个体生产的原料。饲养环境：良好的饲养条件能够减少有害物质残留的风险，比如抗生素滥用造成的药物残留问题。品种特性：不同品种的畜禽在体型大小、肉质风味等方面存在差异，应根据不同产品的需求挑选适宜的品种。年龄因素：幼龄动物通常比成年个体更嫩滑，适合用于制作某些特定类型的美食。3.2质量控制的基本原则与方法在整个加工过程中实施全面有效的质量管理是必不可少的。具体措施如下：建立完善的检测体系：定期对进厂原料进行微生物指标、理化参数等方面的检验，确保各项数值均在安全范围内。遵循良好操作规范（GMP）：所有工作人员必须接受专业培训，按照规定的流程执行任务，防止交叉污染等情况发生。实施危害分析关键控制点（HACCP）系统：识别潜在风险并设定相应的预防措施，确保每一个环节都能得到有效监控。加强供应链管理：与可靠的供应商保持长期合作关系，共同维护整个产业链条的安全性和稳定性。3.3常见的质量问题及其预防措施尽管采取了诸多预防手段，但仍然可能出现一些质量问题，如变质、异味、异物混入等。针对这些问题，可以采取以下对策：强化冷链物流建设：对于易腐烂变质的生鲜类产品，要特别注意温度控制，确保全程冷链运输，降低细菌繁殖速度。优化包装设计：选择透气性好且密封性强的包装材料，既能保持新鲜度又能延长货架寿命。引入先进的检测技术：如X光机可用于发现隐藏在产品内部的小件金属异物，从而提高安全性。持续改进生产工艺：不断探索新的加工技术，改进现有流程，以适应市场变化和技术进步带来的挑战。第4章：屠宰与分割技术4.1家畜屠宰流程及卫生要求屠宰是将活体动物转化为可食用肉类的第一步，它不仅影响着最终产品的质量，还直接关系到公共卫生安全。家畜屠宰必须遵循严格的卫生标准，以防止疾病传播和污染。屠宰流程通常包括以下几个步骤：预处理：在屠宰前对牲畜进行清洗、禁食等准备，确保其体内清洁。击晕：采用人道的方式使牲畜失去意识，减少痛苦，如电击或二氧化碳麻醉。放血：迅速而彻底地排出血液，保证肉质新鲜。剥皮/脱毛：去除外皮或羽毛，为后续加工做准备。内脏取出：小心取出内脏器官，并对其进行初步检查。胴体清洗：使用高压水枪冲洗胴体表面，去除残留物。步骤操作要点注意事项预处理清洗、禁食确保动物健康状态良好击晕选择合适方法避免造成不必要的伤害放血快速且完全控制出血量，保持卫生剥皮/脱毛使用专用工具注意个人防护内脏取出轻柔操作检查有无病变胴体清洗高压水枪防止交叉污染4.2分割肉的切割技巧与标准分割是指根据市场需求和产品规格，将整只胴体精确地切成不同部位的过程。正确的切割不仅可以提高利用率，还能保证每块肉的品质。主要的切割技巧包括：了解解剖结构：熟悉牲畜的骨骼分布和肌肉群位置，有助于找到最佳切割路径。掌握刀具使用：选用锋利的专业刀具，并学习如何正确握持和操作。遵守行业标准：参照国际或国家标准进行切割，如欧盟EN标准或美国AMS标准。注重细节处理：对于特殊部位（如牛排），要特别注意保持完整性和美观度。4.3屠宰副产物的利用除了主要的肉类部分，屠宰过程中还会产生许多有价值的副产物，这些副产物不应被忽视。它们可以经过进一步加工成为各种商品，例如：血液制品：用于生产血浆蛋白粉、血红素铁补充剂等。骨髓提取：富含营养成分，可用于制造保健品或调味料。皮革原料：从兽皮中获得优质皮革，广泛应用于服装、鞋履等领域。肠衣加工：用作香肠等食品的天然包装材料。第5章：保鲜与储存技术5.1冷却与冷冻原理冷却和冷冻是延长畜产品保存期的重要手段之一。通过降低温度减缓微生物生长速度以及化学反应速率，从而达到保鲜目的。冷却通常指将温度降至0℃左右但不冻结的状态；而冷冻则是将温度降至更低，通常低于-18℃。两种方式各有优劣：冷却优点：能较好地保持原有风味和质地，适用于短期存放。冷冻优点：可长期保存，适合长途运输和大规模储备。共同挑战：需要控制冰晶形成，避免破坏细胞结构导致汁液流失。5.2包装材料与技术的选择合适的包装不仅能保护产品免受外界环境的影响，还能提升外观吸引力。当前常用的包装形式有真空包装、气调包装（MAP）和活性包装等。其中：真空包装：抽空空气后密封，减少氧气接触，抑制好氧菌繁殖。气调包装（MAP）：调整包装内的气体组成比例，维持一定水平的二氧化碳和氧气，延缓腐败进程。活性包装：内置吸附剂或释放型物质，动态调节内部微环境，提供额外保护层。5.3保鲜剂的应用为了更有效地延长保质期，有时会添加特定的化学物质作为保鲜剂。然而，在选择和使用时必须谨慎考虑安全性。常见的保鲜剂类型及其作用机制如下：抗氧化剂：阻止脂肪氧化，如BHA（丁基羟基茴香醚）、BHT（二丁基羟基甲苯）。防腐剂：抑制霉菌和其他微生物生长，如山梨酸钾、丙酸钙。酶抑制剂：控制酶促反应，如抗坏血酸（维生素C）用于防止褐变。天然来源：近年来越来越多地提倡使用植物提取物、精油等天然成分作为替代方案。第6章：腌制与烟熏工艺6.1盐渍、糖渍等腌制方法腌制是一种传统的食品保存方法，通过向肉品中加入盐、糖或其他调味料来改变其物理性质，增加风味并抑制微生物活动。具体做法包括：干腌法：直接涂抹固体调料于肉表面，让其自然渗透。湿腌法：将肉浸泡在含有盐、糖及香料的溶液中一段时间。注射腌制：利用泵入式设备快速注入腌料，缩短处理时间。滚揉腌制：结合物理搅拌和按摩促进腌料均匀分布。6.2烟熏的目的与方法烟熏赋予了肉类独特的香味和色泽，同时也有助于延长保存期限。根据实际需求可以选择不同的烟熏方式：冷烟熏：温度较低（约20-30℃），主要用于增添风味而不加热熟化。热烟熏：温度较高（可达70-90℃），既能熏制又能烹饪，适合制作即食类产品。液体烟熏：使用预先制备好的烟熏液喷洒或浸泡，简化了传统工艺流程。6.3食品安全考虑无论是腌制还是烟熏，都需要注意食品安全问题。过量摄入钠盐可能引发高血压等健康风险；不当的烟熏条件可能会生成有害物质，如多环芳烃（PAHs）。因此，生产企业应当严格遵守相关法规和技术指南，确保产品质量安全可靠。第7章：乳制品加工基础7.1奶源处理与标准化奶源的质量直接决定了乳制品的最终品质。因此，在加工前必须对原奶进行严格的预处理和标准化操作。预冷却：刚挤出的牛奶温度较高，需要迅速降温至4℃以下以抑制细菌繁殖。过滤与离心分离：去除杂质、细胞碎片和其他悬浮颗粒，确保奶液纯净。均质化：通过高压使脂肪球变小，防止其上浮形成奶油层，提高产品的稳定性。标准化：调整奶中的脂肪含量至特定水平，满足不同产品的需求。步骤操作要点目的预冷却快速降温抑制微生物生长过滤与离心分离使用高效设备提高奶液纯度均质化控制压力参数改善口感和稳定性标准化调整脂肪比例符合产品规格7.2消毒与灭菌技术为了保证食品安全，消毒和灭菌是必不可少的环节。不同的消毒方法适用于不同类型的产品：巴氏杀菌法（Pasteurization）：将牛奶加热到63℃保持30分钟或72℃保持15秒，可以有效杀死大多数致病菌，同时保留较多营养成分。超高温瞬时灭菌法（UHT）：瞬间加热到135-140℃，持续几秒钟，然后迅速冷却。这种方法几乎能完全消灭所有微生物，适合长期保存。低温长时杀菌法（LTLT）：较低温度长时间处理，如63℃/30分钟，适用于某些特殊类型的产品。7.3发酵乳制品制作原理发酵乳制品是指利用乳酸菌等有益微生物发酵而成的产品，如酸奶、开菲尔等。发酵过程中，乳糖被分解为乳酸，导致pH值下降，从而影响蛋白质结构并赋予产品特有的风味和质地。选择合适的菌种：根据目标产品的特性挑选适当的乳酸菌株，如嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等。控制发酵条件：维持适宜的温度（通常在40-45℃）、时间和pH值，确保发酵顺利进行。添加功能性成分：一些高端产品还会加入益生元、益生菌或其他健康因子，以增强营养价值。第8章：干酪及其他奶制品生产8.1干酪制作过程干酪是一种经过凝固、排水和成熟等多个阶段制成的传统食品。其制作工艺复杂多样，每一步骤都至关重要。原料准备：选用新鲜优质的牛奶，并根据需要调整脂肪含量。凝固剂添加：使用酶制剂（如凝乳酶）或酸性物质促使牛奶凝结成块状。切割与搅拌：将凝块切成适当大小的小方块，并轻轻搅拌以促进水分排出。成型与压榨：把脱水后的凝块放入模具中施加压力，使其紧密贴合。盐渍处理：表面涂抹食盐或者浸泡在盐水中，不仅调味还能抑制有害微生物生长。成熟储存：放置于特定环境中（如恒温恒湿仓库），让干酪逐渐发展出独特风味。8.2特殊奶制品（如黄油、奶油）的生产除了干酪外，还有许多其他类型的奶制品同样受到消费者喜爱。黄油制作：从奶油中提取黄油的过程称为“搅打”，通过机械作用破坏脂肪球膜，使脂肪聚集在一起形成固体黄油。奶油生产：通过离心分离机将牛奶中的脂肪分离出来，得到富含脂肪的奶油，进一步加工可制成轻奶油、重奶油等多种产品。新型奶制品开发：随着市场需求的变化和技术进步，越来越多的新品种不断涌现，例如植物基奶制品、低脂奶制品等。8.3新型奶制品开发面对日益增长的健康意识和多样化需求，研发团队致力于推出更多创新型奶制品。功能强化：添加维生素D、钙等营养素，满足特定人群的营养补充需求。口味创新：结合当地特色食材，开发具有地域风味的新品，如抹茶味酸奶、枸杞味牛奶等。环保包装：采用可持续材料设计包装，减少塑料使用，响应绿色消费潮流。第9章：肉制品加工技术9.1香肠、火腿等常见肉制品的加工香肠、火腿等传统肉制品深受大众喜爱，它们的加工过程涉及多个关键步骤。原料选择：精选优质肉类作为基础原料，必要时添加适量的肥肉以改善口感。腌制处理：加入适量的盐、糖、硝酸盐等调料进行腌制，既调味又能防腐。绞碎与混合：将腌制好的肉料用绞肉机切碎并与各种配料充分混合均匀。填充与成型：将混合好的肉馅灌入天然或人工肠衣内，形成规则形状。烘烤或熏制：根据不同产品要求选择适当的加热方式，如烘烤、烟熏等，赋予产品独特的风味。包装与储存：采用真空包装或气调包装，延长货架期；冷藏或冷冻条件下存放，确保产品质量稳定。9.2加工过程中添加剂的作用在肉制品加工中，合理使用食品添加剂能够显著提升产品质量和安全性。增稠剂：如卡拉胶、明胶等，增加产品的粘性和弹性，改善口感。抗氧化剂：如BHA、BHT等，延缓脂肪氧化，防止酸败变质。色素：如红曲米、胭脂虫红等天然色素，赋予产品诱人的色泽。调味剂：如香辛料提取物、氨基酸类调味料等，丰富产品的风味层次。保鲜剂：如亚硝酸钠、山梨酸钾等，抑制微生物生长，延长保质期。9.3热处理与杀菌技术为了确保肉制品的安全食用，热处理和杀菌是非常重要的环节。煮熟处理：将肉制品加热到中心温度达到70℃以上，彻底杀死潜在的致病菌。蒸煮袋包装：使用耐高温的蒸煮袋封装肉制品，然后置于高温高压环境下进行二次杀菌，确保内部无菌环境。微波杀菌：利用微波能量快速加热产品，实现高效杀菌的同时最大限度地保持原有风味。辐射杀菌：采用伽马射线或电子束照射肉制品，达到良好的杀菌效果且不影响感官品质。通过对这些加工技术和工艺的研究与应用，不仅可以提高肉制品的质量和安全性，还能满足市场对于多样化、高品质肉制品的需求。第10章：禽蛋制品加工10.1鸡蛋的分级与保存鸡蛋是重要的蛋白质来源之一，其质量直接关系到消费者的健康和安全。因此，在进入市场前必须进行严格的分级处理。外观检查：评估蛋壳完整性和清洁度，确保无裂纹、污渍等问题。重量测定：根据标准将鸡蛋分为不同等级，如特大、大、中等规格。内部品质检测：通过光照法（candling）或超声波技术检查蛋白稠度、蛋黄位置及是否有血斑等情况。分级标准描述备注特级蛋壳完好、光洁，蛋白浓稠，蛋黄居中适用于高档烘焙品一级蛋壳基本完整，蛋白稍稀，蛋黄略偏普通家庭消费二级蛋壳有轻微瑕疵，蛋白较稀，蛋黄位置不定制作某些加工食品10.2液态蛋制品加工液态蛋制品是指将新鲜鸡蛋去除外壳后经过一定处理制成的产品，广泛应用于餐饮业和食品加工业。打碎与混合：使用专用设备将鸡蛋打碎，并根据不同需求添加适量水或其他成分充分搅拌均匀。巴氏杀菌：采用低温长时间或高温短时间的方式对液态蛋进行加热处理，既能杀死大部分致病菌又不会过度影响营养成分。均质化：通过高压使脂肪球变小，防止分层现象发生，提高产品稳定性。包装与储存：选择合适的包装材料（如塑料瓶、纸盒），并存放在冷藏条件下延长保质期。10.3干燥蛋粉的生产工艺干燥蛋粉是一种便于运输和储存的高附加值产品，尤其适合用于出口贸易。浓缩与喷雾干燥：首先将液态蛋浓缩至一定浓度，然后送入喷雾塔内形成细小颗粒状粉末。流化床干燥：利用热空气流动带走水分，同时保持粉末松散不结块。真空冷冻干燥：在极低温度下抽真空除去水分，最大限度地保留原有风味和营养价值。微胶囊化技术：将蛋粉包裹在一层保护膜内，增强抗氧化性能，延长货架寿命。第11章：功能性畜产品开发11.1功能性食品的概念功能性食品是指除了提供基本营养外还具有特定保健功能的一类食品。随着人们健康意识的不断提高，这类产品逐渐受到市场的青睐。定义与分类：通常包括膳食补充剂、强化食品、新型功能性成分等。法规框架：各国对于功能性食品有着不同的管理规定，需遵循相关法律法规确保合规性。市场趋势：消费者越来越关注产品的健康效益，如免疫调节、肠道健康、体重管理等方面。11.2畜产品中功能成分的提取从畜产品中提取有益的功能成分不仅可以提升产品价值，还能满足特定人群的需求。乳铁蛋白：一种存在于牛奶中的天然抗菌肽，有助于增强免疫力。共轭亚油酸（CLA）：由反刍动物体内合成的一种特殊脂肪酸，研究表明它可能有助于减少体脂和预防心血管疾病。胶原蛋白：主要来源于牛皮或猪蹄筋，是一种重要的结构蛋白，常被用作美容护肤原料。益生菌：如嗜酸乳杆菌、双歧杆菌等，可以促进肠道菌群平衡，改善消化系统功能。11.3新型功能性畜产品的设计为了适应市场需求和技术进步，研究人员不断探索新的方法来设计更优质的功能性畜产品。精准营养：基于个体基因特征定制专属配方，实现个性化健康管理。绿色加工技术：采用环保型生产工艺，如酶解法、超临界萃取等，降低能耗和污染排放。智能包装：引入物联网技