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《食品保藏原理》复习要点第一章、绪论1、食品在所含微生物和酶的作用以及其他氧化反应作用下,使食品的色、香、味、形和营养价值降低,以致不能食用,这种变化叫做食品的变质。2、食品保藏的目的在于解决食品生产与消费的时空不均衡问题,而食品加工的目的在于提高营养、感官、嗜好价值。3、食品货架期测定常见的试验项目:包括以下全部或其中几种:-微生物检验包括挑战试验;化学分析;物理测试、测量及分析;在任何情况下都应包括感官评价。低温保藏食品货架期试验的对照样品保藏温度是-40℃。4、栅栏因子理论认为,食品要达到可贮性与卫生安全性,其内部必须存在能够阻止食品所含腐败菌和病原菌生长繁殖的因子,这些因子通过临时和永久性地打破微生物的内平衡,这些因子被称为栅栏因子,各因子及其互作效应决定了食品的微生物稳定性,产生的效应就是栅栏效应。5、食品的货架期:是指食品在完成生产/加工或包装之后,在特定的贮藏条件下保持其安全性和可接受质量的时间长短。6、确定食品货架期的因素:分为内在因素包括原料:载菌量、产品组成和配方如油的质量;产品结构:如发酵香肠中的菌落分布;产品制造:形成的水分、颜色、风味、油脂转移;氧化还原电位(Eh):即食常温贮藏肉制品;aw值与pH(总酸度)外在因素:加工与原料前处理、粉碎、分离、混合、热处理、干燥、烘烤、油炸、冷却、冷冻等,按照HACCP确定CCPs;卫生控制执行执行GMP;包装材料和包装体系执行MAP;贮存、流通、零售展示的光照、温度波动、湿度波动条件等。消费者处理和作用:消费者可能的保藏时间与方法,要有足够的安全余量。商业考虑:消费者心理与营销理念。消费者心目中认为保质期越长的食品含有化学防腐剂的量越多,所以确定货架期还要考虑消费者的心理因素而不仅仅是食品的质量与安全。7、贮藏试验的条件及其含义最佳条件:最理想的温度、湿度、光照等条件。获得的是最理想的SL数据典型条件或平均条件:产品最常经历的条件。获得的是大多数情况下适用于大批量生产的产品的SL数据最坏条件:产品可能遇到的极端条件。获得的是最保守的SL数据8、确定食品货架期的程序要点:产品分析,加工工艺流程描述,SL变化机理分析,SL确定—贮藏试验,保证承诺的SL—HACCP手段9、食品货架期的测定需要哪些资源?人员:具有相应知识,有一定经验,能够计划、执行或监督SL评估过程,分析获得的数据、信息,解释结果设施:相应的贮藏设施,微生物检验条件;化学分析条件;感官评价设施管理:确保SL试验系统、定时,确保相关部门和人员间信息畅通第二章、罐头与商业无菌保藏1、罐藏容器的性能和要求包括:对人体无毒害;具有良好的密封性能;具有良好的耐腐蚀性能;适合于工业化的生产。对生产者——来源方便:价格/能否回收、美观/档次;价格低说明来源方便。对食品安全:无毒、无异味、不与食品反应,耐腐蚀。要求满足生产过程的密封易、排气易、杀菌彻底、传热快、冷却快、不易碎。对流通者要求流通过程运输携带方便,重量、抗碰撞、不易碎。对消费者——食用方便,易开启,食品安全,美观/有档次。2、罐藏容器对内壁涂料的要求包括①食品安全特性。要求涂料膜与食品接触后对人体无毒害;无嗅、无味;不会使食品产生异味或变色,具有良好的抗腐蚀性能。②功能特性。隔开保护效果好,要求涂料膜必须致密,基本无孔隙点。③满足加工过程。从马口铁到罐头全过程。④经济特性。价格便宜、来源方便。3、罐头工业使用的涂料根据使用范围大致有:抗硫涂料、抗酸涂料、防粘涂料、冲拔罐涂料和外印铁涂料等。4、马口铁如果标明两个镀锡量,那就是差厚铁,可以减少成本,一个数值就是单面镀锡量。如:8.4/2.8g/m2。镀锡量越高越耐腐蚀,与镀锡技术关系密切,综合考虑,5、马口铁的耐腐蚀性能的指标:主要包括:酸浸时滞值、铁溶出值、锡晶粒度、合金锡电偶值。主要针对耐酸性食品腐蚀而言,在酸性溶液中模拟试验测定。6、罐头封口二重卷边的叠接率是盖钩/身钩的实际叠接长度与理论叠接长度的百分比。表示盖钩/身钩相互叠接的程度,叠接率越高则二重卷边密封越严。要求大于50%。7、罐头封口二重卷边的接缝盖钩完整率指罐头封口的接缝处盖钩的完整程度,卷边接缝部位发生内垂唇而使盖钩不足的现象,用有效盖钩占整个盖钩的百分率来表示。要求大于50%。8、罐头的排气是指排除罐头汤汁溶解的、组织内部的、顶隙的空气/氧气O2。在封口以后常温下形成真空。9、罐头杀菌的对象菌是指食品中污染数量大,耐热性强、不易杀灭,罐头中经常出现、危害最大,杀菌的重点对象。pH大于4.6的低酸性食品的对象菌——肉毒梭状芽孢杆菌10、商业杀菌:在杀菌程度上杀灭腐败菌、致病菌、产毒菌,并不要求绝对无菌,允许活菌存在,但不引起腐败、致病、产毒为度。目的是尽量减少加热杀菌对食品色香味形带来的不利影响。11、低酸性食品:在罐头生产中常根据食品的pH将其分为酸性食品和低酸性食品两大类,一般以pH4.6为分界限,pH<4.6的为酸性食品,pH≥4.6的为低酸性食品。低酸性食品一般应采用高温高压杀菌,即杀菌温度高于100℃。12、冷点是罐头杀菌时传热的方式不同,罐内热交换速度最慢一点,常称其为冷点。13、实际杀菌F值(F实):指某一杀菌条件下的总的杀菌效果,把罐头在不同温度下的杀菌时间折算成121℃的杀菌时间,单位是时间分钟,即相当于121℃的杀菌时间,用F实表示。14、安全杀菌F:指罐头杀菌在某一恒定温度(121℃)下杀灭一定数量的微生物或者芽孢所需的加热时间。作为判别某一杀菌条件合理性的标准值,也称标准F值,用F安表示。F安主要由罐头污染特性决定(微生物种类和数量).15、酸浸时滞值:表示马口铁钢基板耐腐蚀性能的指标,在酸中浸泡,滞后时间越小,说明钢基板越纯净,不含杂质,耐腐蚀性越好,要求小于10秒。16、Z值:热力致死时间变化10倍所需要的温度变化即为Z值。反过来理解:温度变化1个Z值热力致死时间变化将变化10倍。Z是对象菌的另一耐热性特征参数。17、罐头杀菌公式及各字母的含义如何?τ1—τ2—τ3/t/P;首先经过升温阶段、时间为τ1,达到预定杀菌锅内的温度t;再经过恒温杀菌阶段、时间为τ2;最后进行降温冷却阶段、时间为τ3;对于高温杀菌的罐头,有的需要通入压缩空气反压冷却P。18、影响罐头食品杀菌传热的因素包括:(1)容器材料的物型性质和厚度;(2)容器的几何尺寸和容积大小;(3)罐内食品的初温;(4)杀菌锅的形式和罐头在杀菌锅中的位置;(5)罐头的杀菌温度19、实际杀菌F值的计算求和法是根据罐头中心温度、微生物耐热特性计算F实。把不同温度下的杀菌时间折算成121℃的杀菌时间,然后相加起来。F实=t1×L1+t2×L2+t3×L3+t4×L4+……;L致死率值,某温度下的实际杀菌时间转换为121℃杀菌时间的折算系数。20、安全杀菌F值的计算首先选择对象菌:耐热性强、不易杀灭的微生物,导致腐败的微生物,罐头中经常出现、危害大的杀菌的重点对象,只要杀灭它,其它腐败菌、致病菌、酶也能杀灭。肉类罐头一般为肉毒梭状芽孢杆菌,蘑菇罐头一般为嗜热脂肪芽孢杆菌;酸性罐头基本上是细菌/酵母菌。根据微生物学基础实验可知:F安=D(lga-lgb)。F安通常指t温度(121℃)下标准杀菌时间,即罐头要求的杀菌时间。D通常指t温度(121℃)下杀灭90%的微生物所需杀菌时间。是微生物耐热的特征参数,D值越大耐热性越强。由微生物实验获取D值,常见的D值可查阅相关手册。a单位体积原始活菌数/每罐对象菌数。b残存活菌数/罐头的允许腐败率。当残存活菌数小于1时,它与罐头的腐败率是相等的。如:残存活菌数为1%,表示每个罐头中有1%个活菌,这是不合乎逻辑的。但从概率的角度理解,100个罐头中有1个罐头存在一个活菌,要腐败,即腐败率就是1%。同理,残存活菌数为1‰,从概率的角度理解,表示1000个罐头中有1个罐头存在一个活菌,要腐败,即腐败率就是1‰。21、罐内壁腐蚀的类型均匀腐蚀:酸性食品马口铁内壁出现均匀的溶锡现象,允许轻度的酸性均匀腐蚀。若严重到大量锡层脱落,大面积钢激板外露,出现金属味,失去商品价值,甚至氢胀爆裂。集中腐蚀:也叫孔蚀,与酸性均匀腐蚀是相反的类型。腐蚀集中在麻点、露铁点处,不是全面均匀;主要是溶铁,而不是溶锡。腐蚀速度快、危害更大。因此选购铁皮应注意质量。局部腐蚀:主要是氧化圈/暗灰色腐蚀圈,在生产中杀菌时倒罐杀菌来避免。异常脱锡腐蚀:即不正常的、很快的脱锡现象造成的腐蚀问题。主要是食品中含有异常腐蚀因子。硝酸盐就可能是异常腐蚀因子,比较少见。硫化腐蚀:指含硫食品在加热杀菌过程中生产H2S,再与锡铁反应生成黑色FeS;棕色SnS。壁上最多,引起汤汁、食品变色,失去商品价值。不允许存在。防止办法是使用抗硫涂料铁。22、无菌装罐是食品在(装罐前)先进行高温短时杀菌随即冷却,在无菌条件下装入无菌容器后密封。它适用于对(热)敏感,加热时间不宜过长的食品。第三章、食品的低温保藏1、简述食品的冷藏原理果蔬在采收以后的生命活动抑制了微生物对果蔬的腐败作用,而生命活动本身消耗了果蔬的营养物质,降低温度减小了生命活动,保持了营养价值,实现保藏。无正常生命活动的动物性食品放在低温下,则微生物和酶对食品的作用就变得很微小,在-18℃冻结时,生成的冰结晶使微生物细胞受到破坏,微生物丧失活力而不能繁殖,酶的反应受到严重抑制,食品的化学变化极为缓慢,可以作较长时间的贮藏而不会腐败变质,这就是食品冷藏原理。2、最大冰晶生成带:是指食品冷冻时在-1~-5℃的温度范围,大部分食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。应以最快的速度通过最大冰晶生成带。3、快速冻结:是指在食品冻结时,温度在30分钟通过最大冰晶生产带为快速冻结。4、食品冻藏的TTT理论:是指冻结食品的品质保持所容许的时间和品温之间所存在的关系,这就是冻结食品的TTT概念。冻结食品的品质变化主要取决于温度、时间,冻结食品的品温越低,优秀品质保持的时间越长。食品质量是随时间逐渐下降的。5、生理包装:是用聚乙烯套袋,利用果蔬本身的呼吸作用降低氧气增加二氧化碳而降低生命活动,延长保质期。利用气窗包装可在普通的冷库中将果蔬进行气调冷藏,无需特殊设备,与密封气调库相比,管理工作显得十分方便,使销售也增加了灵活性。6、呼吸强度:就是表示果蔬等生物体的生命活动,在单位时间吸收氧气或者产生二氧化碳的数量,表达其生命活动的强弱。7、硅窗袋:是指在塑料袋上开一个孔,用硅橡胶烫接补上(镶嵌上),这种塑料袋叫硅窗袋。由于硅橡胶(外观象黑布)具有选择透气性(比喻为窗子),可以维持袋内低氧高二氧化碳,抑制呼吸作用。3—5%O2,3—5%CO2。硅橡胶可以自动调节O2和CO2的比例,实现自动气调贮藏,无需人工调节檫水、换气、打孔,无需气体发生器,使用费用低。8、冻结烧:是指长期冻藏的食品,表面层冰晶升华,逐渐推进,深部冰晶升华形成海绵多孔层,大大增加了冻结食品与空气的接触面积。在氧的作用下,食品中的脂肪氧化酸败,表面黄褐变,使食品的外观损坏,食味、风味、营养价值都变劣,这种现象称为冻结烧。发生蛋白质脱水变性,食品的质量严重下降,如同锯木渣.。9、冷藏链:是从生产到消费之间连续低温处理设备包括生产上的速冻、冻藏、冷冻运输、冷冻展示销售柜台和家用冰箱等形成的体系称为冷藏链。10、冻藏食品解冻汁液流失的原因包括:冰机械损伤,蛋白质变性。危害,质与量均损失,重要指标。减少办法,提高冻结冻藏解冻质量。选择冻结食品原料。果蔬问题?含水量?无机盐浓缩、盐析作用使蛋白质变性,蛋白质脱水,变色,造成品质、风味下降。解冻汁液流失。11、分析冻结对生物和微生物的作用冻结对肉类所带有的寄生虫有杀死作用。有的国家对肉的冻结状态有规定,如美国对冻结杀死猪肉中旋毛虫的幼虫规定的温度利时间条件。联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)共同建议,肉类寄生虫污染不严重时在—10℃温度下至少贮存10天。能否通过冻结/冻藏杀死寄生虫?不稳当!冻结阻止了细菌的发育、繁殖,但细菌产生的酶还有活性,尽管活性很小但还有作用。它使生化过程仍在缓性进行,降低了品质。所以冻结的食品,贮藏期仍有一定期限。国际冷冻协会建议为防止微少物繁殖必须在—l2℃以下贮藏。为防止酶及物理变化必须低于-l8℃。12、影响冻结操作时间的因素:进出物料的时间、物料摆放吊挂方式、物料厚度(与冷媒接触面积)、冷风温度、冷风速度(传热系数,接触与浸渍)等。13、空气间接冻结优缺点?用空气作介质进行冻结是现在应用最广泛的一种冻结方法。由于空气的导热性能差,而且空气与其相接触的物体之间的放热系数也最小,故食品在空气中冻结的时间亦最长。虽然如此,空气仍用作最广泛的介质是因为空气的热力性质已经充分研究,它对食品无害又不花钱,机械化较容易。食品冻结时,水分→霜层。重量质量损失!增加了热阻,延长冻结时间,增加电耗。所以一般冻结器在冻结过程中必须停止冻结进行融霜/除霜。若冻结经包装的食品这种情况就有所改善,但包装使热阻增大,冻结时间仍有所延长。14、冷藏果蔬出库前的处理果蔬从冷库中直接取出,常常会在表面凝结有水珠,特别是夏天,凝结的水珠量更多,俗称发汗现象。再加上剧烈温差的影响,会促使呼吸作用大大加强,使果蔬容易软烂。经过长期低温贮藏的果实,骤遇高温色泽也会变暗,因此冷藏的果蔬在出库前要进行逐步升温。逐步升温的升温过程最好在专设的升温间内进行,也可在冷藏库的走廊内进行。果蔬升温时,空气温度应比果蔬温度高2—4℃左右,相对湿度在75—80%左右,当果蔬温度上升到与外界气温相差4—5℃时才能出库。15、果蔬的气调贮藏的含义果蔬的气调贮藏是把贮藏室内的空气组成成分加以调换,减少库内的氧气,增加二氧化碳,在人工组成气体中进行冷却贮藏,简称CA贮藏(ControlledAtmosphereStorage)。由于CA贮藏使果蔬的呼吸作用受到抑制,因此比单纯的冷藏能更好地保持其鲜度,从而延长了果蔬的贮藏期。16、冻结速度与结晶分布的关系冰晶分布/大小特点:冻结速度快,冰晶的分布接近天然食品中液态水的分布情况,冰晶数量极多,呈针状细小结晶体。而冻结速度慢,细胞外溶液浓度较低,冰晶首先在细胞外产生,细胞内的水向细胞外移动,形成较大的冰晶,且分布不均匀。17、食品冻结温度曲线的含义:食品在冻结过程中,温度对时间的变化曲线就是食品冻结的温度曲线。其初阶段是初温到冻结点,放出显热,数量小,温差大,故降温快,曲线陡。中阶段是冰结晶最大生成带,-1℃~-5℃。放出结冰潜热,数量最大,故降温慢,曲线平坦。在终阶段过程中显热、潜热同时放出,由于数量不大,故降温较快,但曲线不及曲线陡。由于冰晶等的不良影响,力求快速通过三阶段。由于中阶段放出热量很大,放热不均衡,制冷设备不能按平均放热量来选择18、食品冻藏时的变化冰结晶的成长,原因:水蒸汽压差,温度的波动。结果:速冻变成缓冻效果。细胞受到机械损伤,蛋白质变性,解冻后液汁流失增加,食品的风味和营养价值都发生下降。防止办法速冻,尽量降低温度并不波动,自动控温。干耗与冻结烧干耗原因:食品-空气-排管存在温度差,引起水蒸汽压差。形成过程:食品中的冰怎样变成排管上的冰霜,空气循环传递湿和热。表面层冰晶升华,逐渐推进,深部冰晶升华——海绵多孔层,大大增加了冻结食品与空气的接触面积。在氧的作用下,食品中的脂肪氧化酸败,表面黄褐变,使食品的外观损坏,食味、风味、营养价值都变劣,这种现象称为冻结烧。形成的原因是当冻藏室的隔热效果不好;外界传入的热量多;冻藏室内空气温度变动剧烈;收容了品温高的冻结食品;冻藏室内空气流动速度太快;空气冷却器蒸发管表面温度与冻藏室内空气温度之间温差太大。发生变色:冻结食品在冻藏过程中,除了因制冷剂泄漏时会造成食品变色,例如:氨泄漏时,胡萝卜的红色会变成蓝色;洋葱、卷小菜、莲子的白色会变成黄色外。其他凡是在常温下所发生的变色现象在长期的冻藏过程中都会发生,只是进行速度显得十分缓慢。发生窜味:同一个冻藏室中敞开存放能够释放不同气味的食品时,一种食品沾染另外不同食品的气味而影响冻藏食品的商品价值。所以食品一般需要包装或者一种食品存放一个冻藏室。第四章、干制与干藏1、水分活度:是指食品中水与纯水的逃逸趋势(逸度)之比。(wateractivity)Aw。水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压来表示,在低压或室温时,Aw=P/P0;其中P:食品中水的蒸汽分压;P0:纯水的蒸汽压(相同温度下纯水的饱和蒸汽压)。2、流化床干燥:是使颗粒食品在干燥床上呈流化状态或缓慢沸腾状态。其适用对象是(均匀的)颗粒或者粉态食品。其(气力悬浮速度)一致是进行流化床干燥的关键。3、食品水分活度大小的影响因素取决于:水存在的数量;温度;水中溶质的浓度;食品成分;水与非水部分结合的强度。糖、盐种类等。4、对食品干制的基本要求:包括干制的食品原料应微生物污染少,品质高。应在清洁卫生的环境中加工处理,并防止灰尘以及虫、鼠等侵袭。干制前通常需热处理灭酶或化学处理破坏酶活并降低微生物污染量。有时需巴氏杀菌以杀死病原5、干制条件的影响因素:包括热空气的温度;空气流速;空气相对湿度;大气压力和真空度;食品性质如表面积,组分定向和细胞结构.6、最适宜的干制工艺条件的要求:是使干制时间最短、热能和电能的消耗量最低、干制品的质量最高。它随食品种类而不同。7、选择食品干燥方法时要考虑:①不同的物料物理状态不同:液态、浆状、固体、颗粒;②性质不同:对热敏感性、受热损害程度、对湿热传递的感受性;③最终干制品的用途;④消费者的要求不同。8、干制食品的贮藏要求:食品干燥以后根据需要可以进行压缩压块,在干燥环境条件下密封包装。为了减少氧化作用,可以进行真空包装或者是充氮包装。由于一般塑料袋对水分子等小分子物质有一定程度的通透性,包装以后的干制食品也需要在阴凉干燥的环境条件下离地保藏。9、顺流隧道式干燥的含义与特点:热空气与湿物料从一端进入,另外一端出来的干燥,湿端即热端,冷端即干端的称为顺流隧道式干燥。湿物料与干热空气相遇,水分蒸发快,湿球温度下降比较大,可允许使用更高一些的空气温度如80-90℃,进一步加速水分蒸干而不至于焦化。干端处则与低温高湿空气相遇,水分蒸发缓慢,干制品平衡水分相应增加,干制品水分难以降到10%以下,因此吸湿性较强的食品不宜选用顺流干燥方式。10、逆流式隧道干燥的含义与特点:湿物料与热空气分别从干燥隧道的两端进入,另外一端出来的干燥,湿端即冷端,干端即热端的称为逆流式隧道干燥。湿物料遇到的是低温高湿空气,虽然物料含有高水分,尚能大量蒸发,但蒸发速率较慢,这样不易出现表面硬化或收缩现象,而中心有能保持湿润状态,因此物料能全面均匀收缩,不易发生干裂——适合于干制水果。干制品的含水量可以更低,但是承受更高的温度。11、混流式隧道干燥的方法与特点:混流式隧道干燥分为两种情况:一、热空气从中间进入,两端排除的干燥,即物料的前段是逆流干燥防止开始速度过快而表面硬化结块,后端是顺流干燥的成品温度不会太高。二、是热空气从两端进入,中间排除的干燥,即物料的前段是顺流干燥,后端是逆流干燥,利用前段顺流干燥,湿端水分高,蒸发率高;后端逆流干燥的后期干燥能力强,成品水分含量低的特点。双阶段干燥实现了取长补短。特点是干燥比较均匀,生产能力高,品质较好。前段与后端的比例可以根据物料特性自由选择。12、气流干燥的含义与特点:用气流来输送物料使粉状或颗粒食品在热空气中干燥。特点:干燥强度大,悬浮状态,物料最大限度地与热空气接触;干燥时间短,0.5~5秒,并流操作;散热面积小,热效高,小设备大生产;适用范围广,物料(晶体)有磨损,动力消耗大。适用对象是水分低于35%~40%的物料。13、喷雾干燥的含义、特点与设备构成:喷雾干燥就是将液态或浆质态的食品喷成雾状液滴,悬浮在热空气气流中进行脱水干燥过程。喷雾干燥的特点:蒸发面积大;干燥过程液滴的温度低;过程简单、操作方便、适合于连续化生产;耗能大、热效低。设备主要由雾化系统、空气加热系统、干燥室、空气粉末分离系统、鼓风机等主要部分组成。14、真空干燥的特点、基本结构与设备类型①基本结构包括:干燥箱、真空系统、供热系统、冷凝水收集装置。②特点:物料呈疏松多孔状,能速溶。有时可使被干燥物料膨化。③设备类型:间歇式真空干燥和连续式真空干燥15、干制过程中食品的主要变化物理变化(1)干缩、干裂;(2)表面硬化;牛肉干(3)多孔性;(4)热塑性加热时会软化的物料如糖浆或果浆。化学变化(1)营养成分①蛋白质;②碳水化合物;③脂肪;高温脱水时脂肪氧化比低温时严重④维生素。(2)色素;①色泽随物料本身的物化性质改变(反射、散射、吸收传递可见光的能力);②天然色素:类胡萝卜素、花青素、叶绿素。③褐变:糖胺反应(Maillard)、酶促褐变、焦糖化、其他。。(3)风味①引起水分除去的物理力,也会引起一些挥发物质的去处;②热会带来一些异味、煮熟味。防止风味损失方法:芳香物质回收、低温干燥、加包埋物质,使风味固定16、食品真空冷冻干燥的含义和优点?将食品在冷冻状态下,食品中的水变成冰,再在高真空度下,冰直接从固态变成水蒸汽(升华)而脱水,故又称为升华干燥。在-35℃以下冻结情况下,绝对压力0.50毫米以下的真空条件下,使食品中的冰晶升华,从而达到干燥的目的。由于在低温下操作,能最大限度地保存食品的色香味,如蔬菜的天然色素基本保持不变,各种芳香物质的损失可减少到最低限度。因低温操作,特别适合热敏性高和极易氧化的食品干燥,能保存食品中的各种营养成分。冻干食品具有多种结构,因此具有理想的速溶性和快速复水性。复水后的冻干食品比其他干燥方法生产的食品更接近于新鲜食品。能最好地保持原物料的外观形状。在低温脱水过程中,抑制了氧化过程和微生物的生命活动。升华过程中避免了果蔬内部成分的迁移。保存期长,食用方便。17、干制品的复原性:就是干制品重新吸收水分后在重量、大小和性状、质地、颜色、风味、结构、成分以及可见因素(感官评定)等各个方面恢复原来新鲜状态的程度。18、干制品的复水性:新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度,一般用干制品吸水增重的程度的复水比:R复=G复/G干来表示。第五章、食品的腌制与烟熏1、利用食盐/食糖渗透进入食品组织内,提高渗透压,降低水分活度,抑制腐败菌的生长(质壁分离),这种保藏方法叫腌渍保藏。食盐浓度一般要求大于(15)%;食糖浓度一般要求大于(50)%。2、根据食品腌渍的材料分为:(盐渍)如盐腌肉和盐蔬菜、水果酸渍品;(糖渍)如蜜饯等;(糟渍)如部分日本泡菜和混合腌渍四大类。3、如果细胞内水分就会向细胞外渗透,发生原生质紧缩,出现质壁分离,使微生物生长活动受到停止抑制,细胞外的这种溶液成为(高渗溶液)——这就是腌制保藏原理。4、冷熏制品周围熏烟和空气混合物气体的温度不超过22℃的烟熏过程称为冷熏。超过25℃的称为热熏。5、非发酵性腌渍品是腌制食品使用盐量较高,没有或者极少乳酸发酵的腌渍品,如盐菜盐肉咸鱼榨菜6、发酵性腌渍品:是腌制食品时适当控制用盐量,产生有乳酸发酵的腌渍品如四川泡菜,宜宾芽菜等。7、湿腌法是指用盐水对食品进行腌制的方法。盐溶液配制时一般是将腌制剂预先溶解,必要时煮沸杀菌,冷却后使用,然后将食品浸没在腌制液中,通过渗透作用,使食品组织内的盐浓度与腌制液浓度相同。腌制浓度一般为15~20%,有时饱和盐水。腌肉用的盐液除了食盐外,还有亚硝酸盐、硝酸盐,有时也加糖和抗坏血酸,主要起调节风味和助发色作用。8、影响渗透压的因素包括温度、溶质分子量及其解离系数。温度上升,渗透压上升;温度每增加1℃,渗透压增加0.30%~0.35%;溶质浓度上升,渗透压上升;相同质量下,溶质分子量上升,则渗透压下降;溶质解离系数大,渗透压大。如,NaCl分子量小,P0很大。9、干腌法操作与特点:是利用干盐(结晶盐)或混合盐,先在食品表面擦透,即有汁液外渗现象,然后层层堆叠在腌制架或腌制容器中,各层间均匀的撒上食盐,依次压实,在外加压力或不加压力的条件下,依靠外渗汁液形成盐液进行腌制的方法。腌制剂在卤水内通过扩散向食品内部渗透,比较均匀地分布在食品中,但因盐水形成缓慢,开始时盐分向食品内部渗透较慢,因此是一个缓慢的腌制过程,但腌制品风味较好。在腌制过程通常需定期地将上下层食品依次翻转,又称为翻缸。同时要加盐复腌,每次复腌用盐量为开始时的一部分,通常2-4次。干腌的优点:操作简单、制品较干,易保藏;无需特别当心;营养成分流失少。干腌的缺点:腌制不均匀、失重大,味太咸、色泽较差,若用硝酸盐,色泽可以好转。10、食品发酵保藏重要的发酵类型主要有:乳酸发酵:糖+乳酸菌→乳酸;酒精发酵:糖+酵母→酒精+CO2;醋酸发酵:酒精+醋酸菌+O2→醋酸+H2O;丁酸发酵:乳酸或糖+酪酸梭状芽孢杆菌→丁酸+副产物;产气发酵:糖+大肠杆菌等→CO2+H2。11、食品发酵保藏的原理:发酵保藏食品是利用能够产酸和酒精的微生物的生长来抑制其它微生物的生长。(1)有利菌一旦能大批生长,在它们所产生的酒精和酸的影响下,原来有可能被腐败菌所利用的食物成分将被发酵菌作利用;(2)有利菌的产物如酸和酒精等对有害菌有抑制作用,从而使得有害菌得生长不能大量进行,而保持食品不腐败;(3)有利菌一般能耐酸,大部分腐败菌不耐酸。12、控制食品发酵因素包括:酸度、酒精度、酵种与接种量、温度、氧气供应量、盐浓度等。13、食品进行烟熏的目的:是形成特殊烟熏风味和增添花色品种;带有烟熏色并有助于发色;防止腐败变质;预防氧化。14、分析食品烟熏时熏烟组成与作用:熏烟主要是不完全氧化产物包括挥发性成分和微粒固体如碳粒等,以及水蒸气、CO2等组成的混合物。在熏烟中对制品产生风味、发色作用及防腐效果的有关成分就是不完全氧化产物,人们从这种产物中已分出约200多种化合物,一般认为最重要的成分有酚、醇、酸、羧基化合物和烃类等。其中酚:形成特有的烟熏味;抑菌防腐作用;有抗氧化作用;醇、有机酸、羰基化合物形成风味成分;烃类:主要指产生的多苯环烃类,其中至少有两类二苯并蒽和苯并芘,已被证实是致癌物质。与防腐和风味无关,需要控制或者去除。15、食品发酵保藏的重要的微生物作用类型微生物的糖类发酵类型包括乳酸发酵,酒精发酵,醋酸发酵,丁酸发酵,产气发酵蛋白质降解(1)蛋白质+变形杆菌等→胺+NH3↑(腐败);(2)蛋白质降解有时也是需要被利用的,比如酱和酱油的生产、腐乳的生产等。脂解(1)脂肪+产碱杆菌→脂肪酸→醛类等(酸败变质)(2)脂肪降解也有好的一面,在腐乳、肉制品生产中,部分降解形成香味。产毒:肉毒杆菌产生毒素,应防止。16、发酵对食品品质的影响改变食品的风味和香气,在蔬菜、牛乳、制酒和肉类的发酵过程中,①蛋白质水解产生多肽和氨基酸,非蛋白质氮含量增加;②脂肪水解产生香味醛类等,如多脂鱼腌制后的风味胜过少脂鱼;③分解物就成为成熟腌制品风味的来源。提高营养价值,纤维素被降解为低聚糖类;产生维生素B12;蛋白质水解为多肽,易吸收和有活性功能。改变组织质构如蔬菜脆性的变化;发软的豆腐乳、干酪和疏松的面包。第六章、食品的辐射保藏1、1980年10月27日WHO和国际原子能机构等联合举行的第四次专门委员会议作出结论:用(10kGy)以下平均最大剂量照射任何食品,在毒理学、营养学及微生物学上都丝毫不存在问题,而且今后无须再对经低于此剂量辐照的各种食品进行毒性实验。2、食品辐射保藏就是利用原子能射线的辐射能量对肉类制品、粮食、水果、蔬菜、调味料、饲料以及其他加工产品进行杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟后熟等处理,实现食品较长时间的保藏。3、放射性衰变是指每个放射性同位素经放出射线后,就转变成另一个原子核,从不稳定的元素变成稳定同位素的过程。原子核的转变过程中放出射线而称为放射性衰变。4、放射性物质的半衰期:放射性同位素在衰变过程中的放射性强度因衰变而随时间不断减弱,放射性强度因衰变降低到原来一半所需的时间称为半衰期。或原子数衰变至一半时所需的时间。对于单独的一种放射性元素而言,半衰期和衰变常数一样也是常数。Co60的半衰期为5.27年,Cs137为30年,C14为5730年。5、辐射吸收剂量就是电离辐射授予被辐射物质单位质量的平均能量,即被辐射物质吸收的辐射能量,法定单位为J/kg,也称为戈瑞(Gy)。以前曾用拉德(Rad)即1克被辐射物质吸收100尔格(erg)射线能量为1Rad。6、我国目前食品辐射保藏的主要应用有:香辛料杀菌、如方便面汤料包,抑制马铃薯、洋葱等发芽,干制品、如核桃、药材杀菌杀虫。有时能解决常规方法难以解决的包保藏问题。7、辐射剂量与吸收剂量的关系在辐照场仪器测定的是辐射剂量,而食品保藏通常讲的是吸收剂量,它们之间可以换算。D=f×X;D为吸收剂量,X为辐射剂量,f为转换系数。空气f=0.83,食品f=0.92~0.97;对空气来讲,1伦琴就等于0.83拉德(Rad)8、食品辐射的化学效应:是由电离辐射使食品产生多种离子、粒子及质子而对食品成分产生化学作用,如含脂肪特别是不饱和脂肪酸的肉类中辐射作用下容易产生影响风味的成分,称为辐射臭。食品辐射化学效应包括:直接作用:生物大分子直接吸收辐射能后引起的辐射效应,即辐射能量的吸收与辐射损伤发生在同一分子中。初级辐射——即物质接受辐射能后,形成离子、激发态分子或分子碎片——与辐射程度有关。间接作用:生物大分子从周围水分子中吸收辐射能后引起的辐射效应,即辐射能量的吸收与辐射损伤发生在不同分子中。次级辐射——初级辐射的产物相互作用生成与原物质不同的化合物——与温度等其他条件有关。9、当量剂量的含义与作用把乘上了适当的修正系数后的吸收剂量(absorbeddose)称为当量剂量(equivalentdose),用符号H表示。它不仅与吸收剂量有关,而且与射线种类、能量有关。当量剂量只限于防护中应用,当量剂量(equivalentdose)是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的电离辐射量。国际制单位:Sv(希沃特),1Sv=1J∙kg^-1,比较大,在防护中常用毫希辐、微希辐表示。10、辐射保藏的优越性食品在受辐射过程中温度升高甚微。因此,被辐射适当处理后的食品在感官性状如色、香味等方面与新鲜食品差别不大,特别适合于不宜采用其它保藏方法的食品。射线穿透力强。在不拆包装和解冻的情况下,可杀灭其深藏于谷物、果实或冻肉内部的害虫和微生物,也节省了包装材料,避免再污染。无残留:射线处理过的食品不会留下任何残留物。与化学处理相比是一大特点.节省能源:据76年国际原子能机构(IAEA)通报的估计,食品采用冷藏需消耗能量为90千瓦时/T,巴氏消毒230千瓦时/T,热力杀菌300千瓦时/T,脱水处理(干燥)700千瓦时/T,而辐射杀菌只需6.34千瓦时/T,辐射巴氏消毒0.76千瓦时/T。适应范围广:能处理各种不同类型的食物品种,如从装箱的马铃薯到袋装的面粉、肉类、水果、蔬菜、谷物、水产等。多种体积的食品;不同状态,固体、液体。加工效率高、整个工序可连续化、自动化。液态食品管道输送,更加方便。。11、食品辐射的生物学效应生物学效应指辐射对生物体如微生物、昆虫、寄生虫、植物等的影响。这种影响是由于生物体内的化学变化造成的。已证实辐射不会产生特殊毒素,但在辐射后某些机体组织中有时发现带有毒性的不正常代谢产物。辐射对活体组织的损伤主要是有关其代谢反应,视其机体组织受辐射损伤后的恢复能力而异,这还取决于所使用的辐射总剂量的大小。辐射的微生物学效应。包括:(1)直接效应。是指微生物接受辐射后本身发生的反应,可使微生物死亡。细胞内DNA受损即DNA分子碱基发生分解或氢键断裂等。由于DNA分子本身受到损伤而致使细胞死亡-直接击中学说。细胞内膜受损膜内由蛋白质和脂肪(磷脂),这些分子的断裂,造成细胞膜泄露,酶释放出来,酶功能紊乱,干扰微生物代谢,使新陈代谢中断,从而使微生物死亡。(2)间接效应。来自被激活的水分子或电离所得的游离基,当水分子被激活和电离后,成为游离基,起氧化还原反应作用,这些激活的水分子就与微生物内的生理活性物质相互作用,而使细胞生理机能受到影响。病毒,病毒是最小的生物体,它没有呼吸作用,是以食品和酶为寄主。通常使用高达30kGy的剂量才能抑制。如脊髓灰色质病毒和传染性肝炎病毒据推测来自食品污染。用γ-射线照射有助于杀死病毒。酵母与霉菌对辐射的敏感性与无芽孢细菌相同。霉菌会造成新鲜果蔬的大量腐败,用2kGy左右的辐射剂量即可抑制其发展。酵母可使果汁及水果制品腐败,可用热处理与低剂量辐射结合的办法杀灭。孢子或者芽孢对辐射的耐受性相对比较强,需要比较强的处理才能够抑制其在适当条件下的生长繁殖。辐射对昆虫的效应:是与其组成细胞的效应密切相关的。对于昆虫细胞来说,辐射敏感性与它们的生殖活性成正比,与它们的分化程度成反比。处于幼虫期的昆虫对辐射比较敏感,成虫(细胞)对辐射的敏感性较小,高剂量才能使成虫致死,但成虫的性腺细胞对辐射是敏感的,因此使用低剂量可造成绝育或引起配子在遗传上的紊乱。辐射可使寄生虫不育或死亡。猪肉中旋毛虫的不育剂量0.12kGy,死亡7.5kGy。牛肉中绦虫致死剂量3.0~5.0KGy。辐射的植物学效应:辐射主要应用在植物性食品(主要是水果和蔬菜)抑制块茎、鳞茎类发芽,推迟蘑菇开伞、调节后熟和衰老上。抑制发芽,电离辐射抑制植物器官发芽的原因是由于植物分生组织被破坏,核酸和植物激素代谢受到干扰,以及核蛋白发生变性。调节呼吸和后熟,水果在后熟之前其呼吸率降至极小值,当后熟开始时呼吸作用大幅度的增长,并达到顶峰,然后进入水果的老化期,在老化期呼吸率又降低。如果在水果后熟之前呼吸率最小时用辐射处理,此时辐射能抑制其后熟期,主要是能改变植物体内乙烯的生长率(乙烯有催熟作用)从而推迟水果后熟,如番茄、青椒、黄瓜、洋梨等。12、食品辐照设施与有关操作要求辐照场的组成:控制中心、辐照室、迷宫通道、传输装置、通风系统、辅助车间等。辐照室由钢筋混凝土一次浇灌构筑而成,墙壁厚度都在1米以上。放射源国内一般在3万~50万居里之间。多采用钴源,做成板状或棒状。贮源方式是利用水对γ射线的吸收屏蔽作用,一般用水井法、深度在6米以上,井内贮去离子水。源提升系统设有电动和手动两种方式,设有迫降装置,提升系统与其它系统有联锁和报警信号。辐照室一般采用中心室微机自动控制、屏幕直接辅助监视。其剂量监测与质量控制系统进行水平和立体剂量分布监测、产品的吸收剂量监测、工作场所剂量监测。强调:人与源绝对不能相见:只有钴源降到井底,人员才能进入辐照室工作、。人员清场锁门后,才能升起钴源、开始辐照食品,完成规定剂量后,降下钴源,人员即可进入了。人与源始终避开,如此反复。第七章、食品的化学保藏1、食品化学保藏的含义:利用安全的天然与化学合成的添加剂,在规定范围与数量条件下添加于食品中,以防止或延缓由于微生物引起的食品腐败变质,防止或延缓因氧化作用、酶作用等引起的食品变质就是食品的化学保藏。一般不同添加剂的保藏原理不同,大致可以分为即防腐剂、抗氧化剂和保鲜剂。食品的化学保藏大多数情况下是与其他保藏技术结合使用,以形成栅栏效应。2、防腐抑菌剂种类:包括有机酸及其盐类(山梨酸、苯甲酸、丙酸、亚硝酸盐)、其他小分子有机物(肉桂酸、对羟基苯甲酸酯、香草酚、愈创木酚等)、螯合剂(EDTA)、多肽类(抗菌肽、溶菌酶、鱼精蛋白)、抗生素类(nisin、那他霉素等)、多糖类(壳聚糖等)、天然植物提取物(百里香、迷迭香等)、乙烯氧化物(烷化剂)等。3、食品抗氧化剂的作用与种类。食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。氧化不仅会使食品中的油脂变质,而且还会使食品退色、变色和破坏维生素等,从而降低食品的感官质量和营养价值,甚至产生有害物质,引起食物中毒。食品抗氧化剂不仅能够防止食品成分氧化,同时具有抑制微生物的作用。食品抗氧化剂按来源分为天然抗氧化剂和合成抗氧化剂两类。4、食品保鲜剂作用:①减少食品的水分散失;②防止食品氧化;③防止食品变色;④抑制生鲜食品表面微生物的生长;⑤保持食品的风味;⑥保持和增加食品,特别是水果的硬度和脆度;⑦提高食品外观可接受性;⑧减少食品在贮运过程中的机械损伤。食品的化学保鲜,大多数情况下是采用涂膜方式实现的。涂膜剂的组成配方在商业上是保密的,一般都需要在使用之前进行试验。5、食品添加剂的使用要求:严格按照国家食品安全有关标准规定的使用范围和使用量,采用科学有效的方法把食品添加剂均有分散到需要添加的食品中。目前与添加剂有关的食品安全问题主要是:超范围、超量使用合格食品添加剂;使用非食品级的添加剂甚至有害的化学合成物。应该使用食品添加剂而不使用,导致食品保质期缩短甚至造成微生物超标或食物中毒。第八章、食品加工保藏高新技术概论(扩展性)1、开发应用食品加工保藏高新技术的必要性?当前我国食品工业虽然其总产值在工业部门中的比重已由原来的第三位上升到第一位,但是它与其他工业门一样,具有高投入、高消耗、高成本、低技术、低质量、低效益的特点,货币对经济增长的贡献率高达66.6%,而这一比率在日本为23%,德国为22%,美国仅为19.7%;相反,科技在经济增长中的贡献率美国为47%,日本和德国高达55%,而我国为30%。大力采用高新技术改造传统食品产业,特别是方便食品行业,提高产品的技术附加值,促进资源深加工产业的发展,具有十分重大的意义。采用高新技术生产优质、味美、卫生、低廉的各类食品以满足现代人在吃的方面要吃方便的,富有营养的,独特风味和滋味的,有利于健康的以及包装精美,便于携带的各类食品。2、食品生物技术的范围与应用?食品生物技术主要包括酶工程、发酵工程、细胞工程、基因工程和组织培养技术等。其中,酶工程是最早、最广泛应用于食品工业中的一项技术,涉及到淀粉的深加工、果汁、肉蛋制品、乳制品加工等。转基因技术在食品工业中的应用主要在啤酒、酒精、氨基酸、酶制剂、食品添加剂、食品检测等行业。如转基因技术改造啤酒酵母和在酶制剂行业用转基因工程菌生产酶制剂;目前生物技术在食品检测中也起着重要作用,比传统方法具有特异性强、灵敏度高、简便和快捷的优点如各种试剂盒和DNA芯片的应用等。3、超微粉碎技术的含义与价值?超微粉碎技术是粉体工程中的一项重要内容,包括对粉体原料的超微粉碎,高精度的分级和表面活性改变等。超微粉碎机一般为无筛式粉碎机配合气力输送、分级机配套设备,通过对物料的冲击,碰撞,剪切,研磨,分散等手段而实现。粉碎物料粒度由气流速度控制,粉碎粒度要求95%通过0.15mm(100目)或者更细的要求,改变物料的物理化学性质,改善吸收效率,提高应用价值。一般应用于中药材与香辛料粉碎,特种水产饵料或水产开口饵料等生产和特种化学产品与矿物产品生产。选择粉碎方法时,须视粉碎物料的性质和所要求的粉碎比而定,尤其是被粉碎物料的物理和化学性能具有很大的决定作用,而其中物料的硬度和破裂性更居首要地位,对于坚硬和脆性的物料,冲击很有效;而对香辛料、中药材用研磨和剪切方法则较好。实际上,任何一种粉碎机器都不是单纯的某一种粉碎机理,一般都是由两种或两种以上粉碎机理联合起来进行粉碎,如气流粉碎机是以物料的相互冲击和碰撞进行粉碎;高速冲击式粉碎机是冲击和剪切起粉碎作用;振动磨,搅拌磨和球磨机的粉碎机理则主要是研磨,冲击和剪切;而胶体磨的工作过程主要通过高速旋转的磨体与固定磨体的相对运动所产生的强烈剪切,摩擦,冲击等。4、超高压食品加工技术的含义食品超高压技术(ultra—highpressureprocessing简称UHP)是当前备受各国重视、广泛研究的一项食品高新技术,是将食品密封于弹性容器或无菌泵系统中,以水或其它流体作为传递压力的媒介物,在高压(100MPa以上,常用400~600MPa)下和在常温或较低温度下(一般指在100℃以下)作用一段时间,以达到加工保藏的目的,而食品味道、风味和营养价值不受或很少受影响的一种加工方法,在软包装食品快速发展的今天,具有重要意义。高压技术和其它技术相结合,能更有效杀灭微生物,破坏酶,延长货架寿命。利用高压CO2和高压技术相结合方法处理胡萝卜汁,用4.9MPa的CO2和300MPa高静水压结合处理,可使需氧菌完全失活,多酚氧化酶、脂肪氧化酶、果胶甲酯酶残留活性分别低于11.3%、8.3%、35.1%。可以应用于所有含液体成分的固态或液态食物,如水果、蔬菜、奶、蛋、鱼、肉、禽制品,果汁、酱油、醋、酒类等。5、食品超高压处理的原理(1)食品加压处理的可行性,其关键在于采用如水之类液体作为传递压力的介质。注意在常温下,若给水施加高于1000MPa的压力,其状态便成为固态(VI状态的冰)。这一压力便是实施高压处理的压力上限。(2)超高压处理导致蛋白质变性,高压对三级结构有较大的影响。一些三级结构的球状蛋白体结合在一起形成四级结构,这一结构靠非共价键间的相互作用来维持,对压力非常敏感。蛋白质的高压变性起因于加压后溶液体积减少。高压下水和蛋白质等的结构都发生变化,水溶液整体体积减小。(3)高压对液体的压缩作用,影响微生物原有的生理活动机能,甚至使原有功能破坏或发生不可逆变化。①水在高压下体积只被压缩14%,随之而发生的热量也很少。②蛋白质、淀粉原来的构造破坏、发生变性,酶失去机能,细菌也被杀死。③食品中氨基酸、维生素、香气成分在高压下不发生变化。(4)高压可以引起细胞形状、细胞膜及细胞壁的结构和功能都发生了变化。6、超高压灭菌作用特点1)作为一种物理方法在不加热或不添加化学防腐剂的条件下杀死致病菌和腐败菌,保障食品安全、延长食品货架期;2)HHP作为一种非热加工手段,在杀菌过程中没有温度的剧烈变化,不会破坏共价键,对小分子物质影响较小,能较好的保持食品原有的色、香、味以及功能与营养成份。3)UHP技术对杀灭芽孢效果似乎不太理想耐热细菌芽孢后,采用室温和400MPa静水高压处理,不能杀灭这些芽孢。4)由于糖和盐对微生物的保护作用,在粘度非常大的高浓度糖溶液中,超高压灭菌效果并不明显。5)由于处理过程压力很高,食品中压敏性成分会受到不同程度的破坏。6)其过高的压力使得能耗增加,对设备要求过高,初期投入成本比较高,一般食品工厂不利于工业化推广。7、超高压灭菌的应用一般而言,压力越高杀菌效果越好。但在相同压力下延长受压时间并不一定能提高灭菌效果。在400~600MPa的压力下,可以杀死细菌、酵母菌、霉菌,避免了一般高温杀菌带来的不良变化,能完好保留食品中的营养成分,食品口感佳,色泽天然,安全性高,保质期长,是传统高温热力杀菌方法所不具有的优点。目前,国外超高压灭菌已在果蔬、酸奶、果酱、乳制品、水产品、蛋制品等生产中有了一定的应用。在每cm2的肉食上施加大约6t重的压力进行高压灭菌,结果,其味跟原来一样,色泽也比原先更好看。日本明治屋食品公司将草莓、苹果和猕猴桃等果酱经软包装后在400~600MPa、10~30min条件下灭菌,产品的色泽和风味不变,保持了原有口感和VC。8、超临界流体萃取的基本原理任何一种物质都存在三种相态-气相、液相、固相。三相成平衡态共存的点叫三相点。液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力称为临界压力。不同物质临界点所要求的压力和温度各不相同。超临界流体(Supercriticalfluid,SCF)技术中的SCF是指温度和压力均高于临界点的流体,如二氧化碳、氨、乙烯、丙烷、丙烯、水等。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时,气液两相性质非常相近,以至无法分别。超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。当气体处于超临界状态时,成为性质介于液体和气体之间的单一相态,具有和液体相近的密度,粘度虽高于气体但明显低于液体,扩散系数为液体的10~100倍;因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力,能够将物料中某些成分提取出来。在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加,极性增大,利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取。当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则自动完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,并将萃取分离两过程合为一体,这就是超临界流体萃取分离的基本原理。9、超临界CO2作为萃取剂的特点?超临界状态下,CO2对不同溶质的溶解能力差别很大,这与溶质的极性、沸点和分子量密切相关。它具有以下特点:(1)CO2临界温度为31.1℃,临界压力为7.2MPa,临界条件容易达到。(2)CO2化学性质不活波,无色无味无毒,安全性好。(3)价格便宜,纯度高,容易获得,因此,CO2特别适合天然产物有效成分的提取。(4)其亲脂性使低沸点成分可在低压萃取(104Pa),如挥发油、烃、酯等。化合物的极性基团越多,就越难萃取。化合物的分子量越高,越难萃取。10、超临界流体萃取的特点(1)萃取和分离合二为一,当饱含溶解物的二氧化碳超临界流体流经分离器时,由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不存在物料的相变过程,不需回收溶剂,操作方便;不仅萃取效率高,而且能耗较少,节约成本。(2)压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。临界点附近,温度压力的微小变化,都会引起CO2密度显著变化,从而引起待萃物的溶解度发生变化,可通过控制温度或压力的方法达到萃取目的。压力固定,改变温度可将物质分离;反之温度固定,降低压力使萃取物分离;因此工艺流程短、耗时少。对环境无污染,可循环使用,真正实现生产过程绿色化。(3)萃取温度低,CO2的临界温度为31.265℃,临界压力为7.18MPa,可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散,完整保留生物活性,而且能把高沸点,低挥发渡、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。(4)临界CO2流体常态下是气体,无毒,与萃取成分分离后,完全没有溶剂的残留,有效地避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留。同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,100%的纯天然。(5)超临界流体的极性可以改变,一定温度条件下,只要改变压力或加入适宜的夹带剂即可提取不同极性的物质,可选择范围广。11、超临界流体技术在食品方面的应用(1)在食品精油方面的应用:目前已经可以用超临界二氧化碳提取茶叶中的茶多酚;提取银杏黄酮、内酯;提取桂花精和米糖油。从葵花籽、红花籽、花生、小麦胚芽、可可豆中提取油脂,这种方法比传统的压榨法的回收率高,而且不存在溶剂法的溶剂分离问题。(2)在保健品方面的应用:用SCFE法从银杏叶中提取的银杏黄酮,从鱼的内脏,骨头等提取的多烯不饱和脂肪酸(DHA,EPA),从沙棘籽提取的沙棘油,从蛋黄中提取的卵磷脂等对心脑血管疾病具有独特的疗效(3)天然香精香料的提取:用SCFE法萃取香料不仅可以有效地提取芳香组分,而且还可以提高产品纯度,能保持其天然香味。如从桂花、茉莉花、菊花、梅花、米兰花、玫瑰花中提取花香精;从胡椒、肉桂、薄荷提取香辛料;从芹菜籽、生姜,莞荽籽、茴香、砂仁、八角、孜然等原料中提取精油,不仅可以用作调味香料,而且一些精油还具有较高的药用价值。啤酒花是啤酒酿造中不可缺少的添加物,具有独特的香气、清爽度和苦味。传统方法生产的啤酒花浸膏不含或仅含少量的香精油,破坏了啤酒的风味,而且残存的有机溶剂对人体有害。超临界萃取技术为酒花浸膏的生产开辟了广阔前景。12、挤压膨化的基本原理连续挤压蒸煮工艺的核心设备是挤压机,具有压缩、混合、混炼、熔融、膨化、成型等功能。挤压机腔体可以分成3-5个区,各区可以通过蒸汽或电加热,也可通过挤压摩擦加热,从而达到蒸煮物料的目的,物料在腔体中高温、高压的作用下,淀粉糊化、蛋白质变性。当物料通过挤压机腔体各区的时候,可溶性的风味物资和色素可以通过腔体在高压的作用下注入到物料之中。在挤压腔体的末端,熔融的物料通过在高压的作用下通过模板的模孔而挤出,由于压力的突然下降,水蒸汽迅速膨胀和散失,使产品形成多孔结构,然后膨化的物料被旋转刀切成一定大小的产品。在早餐谷物食品生产中最常使用单螺杆挤压机和双螺杆挤压机,而双螺杆挤压机同单螺杆挤压机相比更具有优势,因为单螺杆挤压机对物料粒度、水分要求、组分要求严格,且容易产生物料倒流、螺杆易磨损等问题。13、挤压膨化产品的评定指标(1)、挤压机出口处的膨化度:对于许多产品,挤压物一旦被挤出模具,压力突然释放,水分便发生闪蒸,挤出物发生膨化。膨化的程度取决于产品的组成、产品离开模具时其内部的微观结构以及挤压条件(压力和温度)。因此,可以用膨化度来判定挤压产品的膨化程度,膨化度可以用挤出物的直径或面积与模具的直径或面积的比例来计算。(2)、容积密度:挤压膨化产品的密度不仅取决于固体原料的性质而且也取决于产品中气体空间的大小。高度膨化的产品拥有大量膨化的空问,与气体容量小的产品相比,其容积密度大大降低。因此,利用容积密度可以判断固体原料的好坏和产品空问网络的疏密度。(3)、机械特性:物理和流变性质决定了挤出产品的特点。这些可以用像弹性模数这样的基本参数来表示或通过实验测定数据如硬度和脆度来表征。可以用测定其基本性质的仪器(流变仪)或经验技术(质构仪或穿刺硬度剂)使挤压产品的特性定量化。(4)、内部微观结构:挤压产品中各组分的排列导致了上述物理性质。最终产品中淀粉的状态,无论是部分糊化还是完全糊化都强烈影响着产品的物理特性。通常情况下,可以用显微镜(电子扫描显微镜)对挤压产品的内部结构进行评估。(5)、蛋白质的质量:挤压蛋白的性质取决于挤压操作条件,尤其是挤压产品成型时的温度分布。高温处理会导致大多数蛋白质变性,这样会影响如黏度一类的物理性质。因此,对产品蛋白质性质的测定可以来确定操作的条件,从而提高膨化产品的质量。(6)、淀粉的特性:在挤压产品中影响质量特性的淀粉性质包括水吸收指数、水溶指数、酶的敏感性。对这些指标取的测量有助于确定挤压操作的参数以及所用原料的类型。(7)、蒸煮度:对于许多挤压产品,蒸煮度影响到产品的外部特性,如色泽、风味、外观以及物理性质:对于含有淀粉的产品,可以用被挤压物料中淀粉的性质来鉴定,通过用具有偏振光滤器的光学显微镜可以测量二次折射现象的消失;用x一射线的衍射来测定淀粉晶状结构和特性的变化;淀粉热焓在温度升高或降低过程中的变化都可以用来对被挤压物料中淀粉的蒸煮程度进行量化。14、微胶囊的含义指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包物。其大小一般为5-200μm不等,形状多样,取决于原料与制备方法。l微胶囊化:制备微胶囊的过程称为微胶囊化。l微胶囊化技术:指将固体、液体或气体包埋在微小而密封的胶囊中,使其只有在特定条件下才会以控制速率释放的技术。其中,被包埋的物质称为芯材,包括香精香料、酸化剂、甜味剂、色素、脂类、维生素、矿物质、酶、微生物、气体以及其它各种饲料添加剂。包埋芯材实现微囊胶化的物质称为壁材。15、芯材的含义包裹在胶囊内部的,可为油溶性、水溶性化合物或混合物,其状态可为粉末、固体、液体或气体。可包囊物的品种极其繁多,如交联剂、催化剂、化学反应剂、显色剂、给湿剂、药物、杀虫剂、矿物油、水溶液、染料、颜料、洗涤剂、食品、液晶、溶剂、气体、疏水化合物及无机胶体等。16、壁材的含义可用作微胶囊包囊材料的有天然高分子、半合成高分子和合成高分子材料,视所包囊物质(囊心物)的性质,油溶性囊心物需选水溶性包囊材料,水溶性囊心物则选油溶性包囊材料,即包囊材料应不与囊心物反应,不与囊心物混

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