《食品工艺学(1).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《食品工艺学(1).docx（157页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第一章 绪 论 目的要求：使同学们了解学习本课程的重要性和必要性。重点与难点：发展食品工业的重要意义，以及食品工业发展的重点及前景。 一、 食品工艺学的研究对象和内容食物是人体生长发育，更新细胞，修补组织调节机能必不可少的营养物质，也是产生热量，保持体温，进行体力活动的能量来源。所以，食物是人体营养必需品，没有食物人类就不能生存。为了满足人体营养的需要，食物应含有足够的蛋白质，能为人体提供必需的氨基酸。并含有足量的易消化的有机物，如碳水化合物、脂肪等。它们能为人体提供热量，还含有适量的维生素以及无机盐类，以及满足人体生理的需要。人类的食物，除少数物质如盐灰外，几乎全部来自动植物。人类主要通过种
2、植、饲养、捕捞、狩猎来获得食物。这些食物原料易于腐败，需要进一步的进行各种加工处理，才便于保和运输。食品工艺学是根据技术上先进，经济上合理的原则，研究食品的原材料，半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学。 （一） 从这样一个概念出发，首先提出了这门学科所要遵循的原则是技术上先进，经济上合理。因此，本门学科的研究既需要有技术观点，又需要有经济观点。1技术观点即所谓技术上先进，包括工艺先进和设备先进两部分。（1） 工艺上先进。要达到工艺上先进，就需要了解和掌握工艺技术参数对加工制品品质的影响，实际上就是要掌握外界条件和食品生产中的物理、化学、生物学之间的变化关系，这就需要切实掌握物理学、化学和
3、生物学方面的基础知识。在这个基础上，才能将过程中发生的变化和工艺技术参数的控制联系到一起，主动地进行控制，达到工艺控制上的高水准。（2） 设备先进。设备先进包括设备自身的先进性和对工艺水平适应的程度，一般地说，这是设备制造行业的任务。但工艺技术的研究则应该考虑到设备对工艺水平适应的可能性，因此需要了解有关单元操作过程的一般原理，掌握化工原理和食品工程原理这门学科，并初步了解机电方面的相关知识，以对设备的水平进行判断。 2经济观点。我国在改革开放前计划经济的体制下，教育忽视了经济这一要素。随着我国社会主义市场经济体制的不断完善，教育的任务也随之扩大，对学生的培养也提出了要适应社会主义市场经济发展
4、的要求。工艺学本身实际上包含着经济的观点，所谓经济上合理，就是要求投入和产出之间有一个合理的比例关系。任何一个企业的生产，一项科学研究的确定，都必须考虑这个问题。 （二）食品工艺学的研究对象和内容1食品工艺学的研究对象，从原材料制成品。对它们的品质规格要求，性质和加工中的变化必须能充分把握，才能正确地制定工艺技术要求，这就需要有成分分析的本领。因此，食品化学分析是和食品工艺学并列的一门重要学科，只有有了准确的数据依据，才能正确地确定工艺技术参数。分析数据不准确，往往是决策失误的重要原因。 2 食品工艺学所研究的内容包括加工或制造过程中每个环节的具体方法。过程也可以说是工艺流程，从原材料到成品的
5、途径可能有多种，具体到每一种过程，是切块还是切片，还是整果，是否进行熟烫处理，是否进行熏硫处理，对不同果实品种采用的具体处理条件如温度、浓度、时间、压力、PH值等，都属于方法也就是具体的技术条件。所有过程和方法的确定是否有科学依据，就表明了该制品生产技术水平的高低。当今环境与发展的问题越来越引起人们的重视，只有认真的保护环境，人类才能得以发展。任何生产所产生的环境污染都必须加以治理。在工艺学的研究中，应该选用不产生污染或少产生污染的工艺路线，对可能造成的污染则应采取有效的措施加以处理，达到废弃物的达标排放。 （三）作为一名食品技术人员，在食品加工制造中必须注意到以下几个方面的问题：1食品的安全
6、性作为供给人类食用的产品，首先应保证食用者的安全。因此在加工过程中必须充分注意每种食品的卫生指标。从使用的原料到加工过程中使用的工器具和设备，工艺处理条件，环境以及操作人员的卫生，应遵照有关的标准和法规，以确保加工产品的安全。我国的食品卫生标准中，食品卫生标准属于强制性标准，这也是为了保证广大人民的身体健康。 2食品的营养性食品的基本属性是提供给人类以生长发育，修补组织和进行生命活动的热能和营养素。随着科学的发展，为了保证人体的健康，对食物的营养平衡越来越重视，人们对食品的要求越来越高，希望能获得营养均衡的食品。因此，食品的营养功能包括防止过多的热量和胆固醇等摄入所得造成的危害等，都对食品加工
7、提出了更高的要求。美国对上市的食品要求必须在标签上附有营养成分说明，将食品中的各种与人体健康密切相关的成分的含量加以注明，让消费者可以自由地选择和安排膳食，保证自身的营养需要。P2图0-1-1是一种食品的标签。 3感官嗜好特性如果将营养性作为生存的基础，是动物的本能所驱使的话，那么感官嗜好的特性就可以作为人类的高级需求即心理需求的特性。在衣不蔽体，食不果腹的情况下，这种高级的需求是不可能言及的。但随着人类社会的发展对感官嗜好的要求越来越高，人们要求食品能满足在色、香、味、质地、体态等各方面的不同需求。因此，作为食品行业的从业人员，必须要在前两个方面的基础上，注意到这一要求。应该知道，食品不是未
8、经加工的原料，它是经过食品技术工作者采用不同的处理手段，制成的能从不同的侧面满足消费者需求的产品。仅仅以色、香、味来描述食品的感官嗜好特性是远远不够的。质地作为食品的一个感官嗜好特性包括酥、软、硬、松、韧、脆、绵、艮、弹性、劲道、粘稠、稀薄等等触觉的感知，在某些时候对它们的要求甚至要超过对色香味的要求。在食品的评价中，包含有对组织结构的 评价的内容时，也常用质构一词。风味一词也是感官嗜好特性的表述方法之一。通常风味的确良含义带有一定的地方特色，如中国传统烹饪中的几大菜系（川、鲁、京等）实际上已包含了感官嗜好特性的所有内容，但有时也作狭义的理解，即主要是指香气和滋味，而在特有所指时。则更偏重于气
9、味。 二、 我国食品工业的发展现状和未来1996年完成的第三次全国工业普查结果表明，食品工业总产值在全国工业部门总产值中所占的比重首次上升到第一位，说明食品工业在国民经济中的地位得到了进一步加强。成为国民经济的重要支柱产业。（1986年还为工业部门的第三位，次于机械工业和纺织工业）。让同学们看P 3图012，改革开放以业，几种产品的增长情况。食品工业的发展为国家积累了资金，其出口产品为国家创汇作出了贡献。1997年出口创汇金额达125 . 93亿美元。占出口商品总额的6.9%。改革开放以来，食品工业积极采用新技术。国内的研究水平迅速提高，有100余项项目达到国际先进水平。食品工业还引进国际上先
10、进的生产设备进行改造，大大提高了技术水平，产品产量和质量。尽管我国食品工业获得了很大的发展。但面对新世纪还存在许多问题：第一，食物资源供给与众多人口饮食需求的矛盾。（1） 由于人口增长，人均耕地的继续下降，有限的耕地加六制约农作物增产的其他因素。将使我国长期面临食物资源紧缺的困难。据估计，我国每年粮食缺口都在900万t到1000万t，这个趋势到本世纪头20年还将继续下去。（2） 随着经济的发展，城乡中居民的收入也不断增长。用于生活消费的基金也不断增多。消费基金的大幅度提高，对食物需求的数量将显著提高，特别对动物性食品和享受食品的需求必将大幅增长。（3） 人们要求合理的膳食营养结构也将对食物供给
11、提出更高要求。营养调查表明，我国居民日常平均热能供给基本达到中国营养学会推荐的标准，但蛋白质的摄入量仍未达到中国营养学会推荐的标准，和发达国家的差距还相当大。此外，维生素中视黄醇，核黄素以及矿物质中钙的摄入量也偏低。 第二，饮食现代化与食品工业落后的矛盾。随着现代化建设的发展，广大居民生活节奏加快，文明程度提高，人们对生活现代化的要求日趋强烈，对食物的卫生、营养、方便的要求越来越高，这种要求将集中表现在对工业食品的追求上。在发达国家，工业食品的消费总量已达70%，有的高达90%，这些国家居民的一口三餐主要是食用工业食品，他们的家庭厨房主要用来简单加工（如加热保温）和保鲜贮存食品。我国食品工业这
12、些年来虽有较大发展，与国外比仍较落后，突出表现为规模比较小，居民食物消费中，工业食品的比重仅有25%；食品工业结构不合理，食品工业中烟酒等嗜好食品比重大；食物资源粗加工多，深加工和精加工少，为一日一餐服务的餐桌食品基本没有实现工厂化生产；食品工业的装备陈旧，技术落后，管理粗放，高科技含量少，高素质技术人员少；食品工业布局不合理，工厂往往远离原料产地，食品工业原料生产未形成基地化，分散农业提供的原料的品质，规格，采收时间，不适合食品工业的需要。 第三，膳食科学化与居民、食品工业、餐饮业的营养意识淡薄和营养科学知识贫乏的矛盾。根据全国营养调查情况表明，由于民众营养知识贫乏，不懂得也不注意膳食的营养
13、平衡，结果在一些经济已好转的地区竟出现了营养不良现象。在我国农村儿童营养与发育不良状况还比较严重，由于营养不良导致的缺铁性贫血发病率，3岁以下儿童城市高达1316%，农村则达1426%，同样，由于营养不良而引起的小儿佝偻病发病率也高达26%。另一方面，在城市和富裕起来的农村，高脂肪，高胆固醇，高蛋白的“三高”饮食成为家常便饭，从而导致营养过剩。据卫生部统计，我国慢性病死亡者已占全部死亡人数的70%以上，这些病（如肥胖症、高血压、高血脂、脂肪肝、心脑血管病、糖尿病等）大都同饮食不当，特别是动物性食品过多，谷类薯类食物过少有密切关系。从总体上看，上述三个矛盾是带有全局性和具有战略意义的问题。前者是
14、要解决没有吃的问题，后两者是解决怎样吃好的问题。展望21世纪中国人的吃，在很大程度上取决于这三个矛盾能否得到正确的解决。而21世纪食品工业的发展，更离不开众多的食品行业的从业者以及高素质的科学管理人才。 三、 食品工艺学的学习方法食品工艺学是一门应用科学，它不同于自然科学。它的发展一方面是由于其他自然科学技术的发展推动，另一方面是由于其自身的试验基础的发展，发现了新的结果，提出了新的方法和概念。食品工业包含很多门类，因此不同门类的产品均可形成一门自身的工艺学，如罐藏工艺学、果蔬加工工艺学、肉类加工工艺学、乳制品工艺学、饮料工艺学等等。这对于每一个从事具体产品的人来说，是很难全面深入地去涉及的。
15、在如此之多的产品中，就必须学习掌握一种基本方法。1. 加工原理及原辅助材料的性质及预处理对加工过程所产生的影响是在所有食品加工中所共同的问题。因此，在教学过程中应将这些部分作为重点，较深入的了解。2. 在分门别类的工艺学中，更加注意了通用过程的阐述。在学习过程中，应着重学习其过程的理论，以便学习之后能够举一反三。3. 在此学习的基础上，可以结合实验或设计，指导学生如何在理论基础上加以创新，使同学们的思维想象具体化，使之能力得以培养提高。第二章 绿色食品加工原理目的要求：重点掌握酶褐变与非酶褐变，食品加工中容易发生的变化采取怎样的措施来防治以及食品的加工原理。重点与难点：微生物，酶褐变与非酶褐变
16、以及食品加工原理。加工食品是利用食品工业的各种加工工艺处理新鲜食品原料而制成的产品。加工食品已丧失了生理机能，它之所以耐 保藏是因为有与新鲜原料截然不同的理论作为基础。食品加工的根本任务就是使食品原料通过各种加工工艺处理达到长期保存，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地保存营养成分，改进食用价值，使加工品的色、香、味具佳，组织形态更趋完美，进一步提高食品的商品化水平。在美国，中高级加工品的在全部食品中所占比例高达90%，日本占82%，欧洲共同体占60-80%，我国只有25%。因此，我们应通过加工转化不断增加新的加工新产品种类以满足人们生活日益增长的需要。食品加工原理
17、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、腐败、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，往往是生物的，物理的，化学的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 微生物 微生物是指细菌、酵母菌、放线菌、病毒等，它们有自己的特点，个体小，结构简单，生长繁殖快，种类多，易培养，代谢能力强，易变异，而且分布极广。这些微生物大量存在空气，水和土壤中，附着在食品原料上，加工用
18、具和容器中，存在于工作人员的手上，可以说无处不有，无孔不入。所以，在加工工序处理时，必须认真对待。通过食品加工工艺使食品成为不利于有害微生物活动的环境，阻止有害微生物对食品的危害，另一方面，利用某些有益微生物活动来抑制其它有害微生物的活动。这就需要研究微生物的形态、生理、生长繁殖的特征，研究微生物与其所处的环境之间存在着的明显的相影响。这里着重讨论外界环境条件对微生物的影响：1温度条件微生物可生长的温度范围比较广，但是每种微生物只在一定的范围内生长并有其所能忍受的最高温度和最低温度。超过微生物最高生长温度将引起微生物死亡。绝大多数微生物的营养体在水的沸点温度都易被杀死，特别要注意对付芽孢。细菌
19、按其自下而上适宜温度可以分为嗜热性（49-77），嗜温性（21-43），嗜冷性（2-10）(也有认为是14.4-20)三种。 2水微生物生命活动离不开水。微生物细胞中含水量为70-85%，在干燥的环境中会停止其生命活动，较长时间干燥将导致其死亡。一般微生物适于渗透压为3-6大气压的环境。 3气体成分从微生物生存的条件看，有好气的，嫌气的，有对气体成分要求不严的。但是高二氧化碳，低氧对微生物都有较大的伤害。我们可以通过气体成分控制来影响微生物活动。 4pH值各种微生物有其生长的最适酸碱度，以PH表示，（PH值即氢离子浓度的负对数）。一般微生物的生长活动范围在PH59之间。 5光和射线光和射线也会
20、影响微生物的生命活动。如紫外线对微生物有强的杀伤力，x、r射线对微生物有致死作用。6其他汞、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会对微生物有致死作用。以上分析表明各种环境因素对微生物生长发育的影响有一定的规律性。在各种因素的最低和最高限度之间微生物才能进行生命活动。在最适条件时微生物活动能力最强。一种因素的影响可以因其它因素的影响而加强或削弱。如对于某种微生物不适合的PH值，可以因为温度升高而加强PH的不利影响：环境的温度过高不适合某种微生物生长时，可以通过增加一些适当的营养物质而使其继续生长；有些杀菌剂由于环境中存在胶体物质（如蛋白质）或其
21、它有机物质而使其作用减弱时，可以用提高温度或改变PH的方法使其作用加强。从上述分析可以看出，在微生物生长的许多因素结合的一定环境中，某一因素的改变往往可以发生主导的影响。我们把微生物引起的食品败坏，称为生物学败坏。由此外，化学因素的作用也可引起食品败坏。在食品加工过程中和加工品贮藏期间如与空气接触就会发生氧化反应，而使加工品变色、变味。铁皮罐头腐蚀穿孔，维生素被破坏等都是氧化反应所致。金属物与含酸量高的罐制品可以发生还原反应，使金属溶解，还原时放出氢气，产生化学性胖听，致使内容物变质不能食用。第二节 酶褐变与非酶褐变 褐变在食品加工中所发生的致使加工品变褐的现象称为褐变。制品发生褐变不仅影响外
22、观，降低营养价值，而且是加工品败坏不能食用的标志，所以褐变是食品发生酸坏的一个标志。褐变作用可分为：酶促褐变（生化褐变） 非酶褐变（非生化褐变）从现象上看食品变成褐色，棕色等不同颜色，但本质上都是酶促或非酶促反应的结果。一、 酶促褐变酶促褐变在酚酶的作用下，使果蔬中的酚类物质氧化而呈现褐色，这种现象称为酶促褐变。如苹果、香蕉等去皮后的变色。（一） 酶促褐变的机制：酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。植物组织中含有酚类物质，在完整的细胞中作为呼吸传递物质，在酚醌之间保持着动态平衡，当破坏细胞以后，氧就大量侵入，造成醌的形成和还原之间的不平衡，于是发生了醌的积累，于是产生了褐变现象。
23、现以马铃薯切开后的褐变为例，说明酚酶的作用如下，作用的底物是马铃薯中最丰富的酚类化合物酪氨酸。这一种机制是动物皮肤，毛发中黑色素形成的机制。在水果中，儿茶酚是分布非常广泛的酚类，在儿茶酚酶的作用下非常容易氧化成醌。醌的形成需氧和酶促的，但醌一旦形成以后，进一步形成羟醌的反应则是非酶促的自动反应。羟醌进行聚合，依聚合程度增大而由红变褐，最后成褐黑色的黑色类物质。酚酶的最适pH值接近7，比较耐热，依来源不同，在100下钝化酶的时间约需28分钟之久。酚酶可以用一元酚或二元酚作为底物。水果蔬菜中酚酶底物以邻二酚类用一无酚类最丰富。可作为酚酶底物的还有其它一些结构比较复杂的酚类衍生物，例如花青素、黄酮类
24、、鞣质等，它们都具有邻二酚型或一元酚型的结构。 （二） 酶促褐变的控制酶促褐变的发生需要三个条件：适当的酚类底物、酚氧化酶和氧。加工中控制酶促褐变的方法主要从控制酶和氧两方面入手。1主要途径有： 钝化酶的活性（热烫、抑制剂等）； 改变酶作用的条件（pH值、水分活度等）； 隔绝氧气的接触； 使用抗氧化剂（抗坏血酸、SO2等） 2常用的控制酶促褐变的方法如下： 热处理法在适当的温度和时间条件下加热新鲜果蔬，使酚酶及其它所有的酶都失活，是最广泛使用的控制酶促褐变的方法。热烫与巴氏消毒处理都属于这一类方法。加热处理的关键是要在最短的时间内达到钝化酶的要求，否则易因加热过度而影响质量；相反，如果热处理不
25、彻底，热烫虽破坏了细胞结构，但未钝化酶，反而会强化酶和底物的接触而促进褐变。白洋葱、韭葱如果热烫不足，变粉红色的程度比未热烫的还历害。水煮和蒸汽处理仍是目前最广泛使用的热烫方法。微波能的应用为钝化酶活性提供了新的有力手段，可使组织内外迅速王码电脑公司软件中心致受热，对质构和风味的保持极为有利。 酸处理法利用酸的作用控制酶促褐变也是广泛使用的方法。常用的酸有柠檬酸、苹果酸、磷酸以及抗坏血酸等。一般来说，它们的作用是降低PH值以控制酚酶的活力，因为酚酶的最适PH在6-7之间，低于PH3.0时已明显地无活性。柠檬酸是使用最广泛的食用酸，对酚酶有降低值和螯合酚酶的u辅基的作用，使作为褐变抑制剂来说，单
26、独使用的效果不大，通常需与抗坏血酸或亚硫酸联用，切开后的水果常浸在这类酸的稀溶液中。对于碱法去皮的水果，还有中和残碱的作用。苹果酸是苹果汁中的主要有机酸，在苹果汁中对酚酶的抑制作用要比柠檬酸强得多。抗坏血酸是更加有效的酚酶抑制剂，即使浓度极大也无异味，对金属无腐蚀作用，而且，作为一种维生素，其营养价值也是尽人皆知的。 二氧化硫及亚硫酸盐处理二氧化硫及常用的亚硫酸盐处理如亚硫酸钠(Na2SO3)、亚硫酸氢钠（NaHSO3）、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、低亚硫酸钠(Na2S2O4)等都是广泛使用于食品工业中的酚酶抑制剂。在蘑菇、马铃薯、桃、苹果等加工中常用SO2及亚硫酸盐的溶液作护色剂。用直接燃
27、烧硫磺的方法产生SO2气体处理水果蔬菜，渗入组织较快，但亚硫酸盐溶液的优点是使用方便。不管采取什么形式，只有游离的SO2才能起作用。SO2及亚硫酸盐溶液在微偏酸性（pH6）的条件下对酚酶抑制的效果最好。SO2抑制褐变的机制：SO2由于把醌还原为酚SO2和醌结合而防止了醌的聚合作用SO2还可抑制酚酶活性二氧化硫法的优点是：使用方便、效力可靠、成本低、有利于保存维生素，残存的SO2可用抽真空、炊煮或使用H2O2等方法除去。缺点是：使食品失去原色而被漂白（花青素破坏）、腐蚀素铁罐的内壁、有不恰恰的嗅感与味感，残留浓度超过摩尔即可感觉出来，并且破坏维生素B1。 驱除或隔绝氧气。具体措施有：a、 将去皮
28、切开的水果蔬菜浸没在清水、糖水或盐水中。b、 浸涂抗坏血酸液，使在表面上生成一层氧化态抗坏血酸离层。c、 用真空渗入法把糖水或盐水渗入组织内部，驱出空气。苹果、梨等果肉组织间隙中气体较多的水果最适宜用此法。一般在700mmHg真空度下保持1015分钟，突然破除真空，即可将汤汁强行渗入组织内部，从而驱除细胞间隙中的气体。此法不公有控制酶促褐变的作用，并且对保持罐头内容物的沥干重也有好处。 加酚酶底物类似物。最近报导，用酚酶底物类似物如肉桂酸、对位香豆酸及阿魏酸等可以有效地控制苹果汁的酶促褐变。在这三种同系物中以肉桂酸的效果最好。 二、 非酶褐变非酶褐变在食品贮藏与加工过程中，常发生与酶无关的褐变
29、作用，称为非酶褐变。非酶褐变是食品加工和贮藏过程中广泛存在的最常见最基本的反应之一。这种类型的褐变常伴随热加工及较长期的贮存而发生，在如粉，蛋粉、脱水蔬菜及水果、肉干、鱼干、玉米糖浆、水解蛋白、麦芽糖浆等食品中屡见不鲜。（一） 关于非酶褐变的机制基本上已知有三种类型的机制在起作用，这就是：羰氨反应褐变作用焦糖化褐变作用抗坏血酸氧化褐变作用1羰氨反应褐变作用。1912年，法国化学家美拉德发现，当甘氨酸和葡萄糖的混合液在一起加热时会形成褐色的所谓“类黑色素”。这种反应后来在文献中称为美拉德反应，包括其它氨基化合物和羰基化合物之间的类似反应在内。羰氨反应是食品在加热或长期贮存后发生褐变的主要原因。羰
30、氨反应过程可分为初始阶段、中间阶段和终了阶段三大阶段，每一阶段中包括若干步骤。 2焦糖化褐变作用。焦糖化作用糖类在没有含氨基化合物存在的情况下加热到其熔点以上时，也会变为黑褐色的色素物质，这种作用称为焦糖化作用。焦糖化作用在酸性或碱性条件下都能进行，但速度不同，在pH8时要比pH5.9时快10倍。糖在受强热的情况下，生成两类物质：一类是糖的脱水产物，即焦糖或称酱色；一类是裂解产物，是一些挥发性的醛、酮物质。在一些食品中，例如焙烤、油炸食品等，焦糖化作用控制得当，可以使产品得到悦人的色泽与风味。 3抗坏血酸褐变作用。非酶褐变中的第三种机制是抗坏血酸褐变作用。抗坏血酸褐变在果汁及果汁浓缩物的褐变中
31、起着相当一部分的作用，尤其在柑桔汁的变色中起着主要作用。实践证明，柑桔类果汁在贮藏过程中色泽变暗，放出CO2和抗坏血酸含量降低，是抗坏血酸自动氧化的结果，其过程如下：如前所述，醛类可聚合为褐色物质，而且，在果汁中事实上不可能没有氨基酸及其它氨基化合物的存在，因而糠醛与氨基化合物又可发生并且羰氨反应褐变作用。柑桔汁及其浓缩物的抗坏血酸褐变在很大程度上依赖于ph值及抗坏血酸的浓度这两个因素，在ph2.03.5的范围内，褐变作用与ph值成反比，所以ph值较低的柠檬汁（ph2.15）及葡萄柚汁（ph2.9）就比桔子汁（ph3.4）容易发生褐变。 （二）、非酶褐变对食品质量的影响。1对营养质量的影响。非
32、酶褐变对食品营养质量的影响主要是氨基酸因形成色素复合物和在降解反应中的破坏而造成损失。色素复合物在消化道中不能水解。组成蛋白质所有氨基酸中，最容易在褐变反应中损失的是赖氨酸，因为它的游离氨基最容易和羰基相结合。由于赖氨酸是许多蛋白质的限制氨基酸，所以它的损失对蛋白质营养质量的影响往往是很大的。 2对感官质量的影响。非酶褐变对食品质量的关系的另一个方面是呈味物质的形成，这些物质赋予食品以或优或劣的嗅感与味感。降解作用是褐变中产生嗅感物质的主要过程，在此作用中生成的醛各有特殊的嗅感。糖的焦化产生的挥发性产物据统计达四十多种，其中与烧糊的糖的特有气味有关的主要是糠醛及其衍生物麦牙醇和1-甲基-环戊烯
33、醇-【2】-酮-【3】。具有典型的焦糖（酱色）香气的物质是4-羟基-2，3，5-己烷三酮和4-羟基-2，5-二甲基-3-二氢呋喃酮。依据的热解产物的浓度不同，可诱导出由甜味以至辣味，苦味等各种味感。 （三） 非酶褐变的控制。由于食品的种类繁多，褐变的原因不同，因此难以找出一种通用万能的控制方法，以下就原则方向提出一些可能的途径，实践中应根据具体情况采用不同的措施加以控制。1降温。降低温度可以减缓所有的化学反应速度，因而低冷藏下的食品可以延缓非酶褐变的进程。 2亚硫酸及其盐处理。亚硫酸根可与羰基生成加成产物，因此可以用SO和亚硫酸盐来抑制羰氨反应褐变。 3改变pH值。因为羰氨反应一般来说在碱性条
34、件下较易进行，所以降低pH是控制这类褐变的方法之一。例如蛋粉脱水干燥前先加酸降低pH值，在复水时加Na2CO恢复pH值。 4降低产品浓度。适当降低产品浓度有时也可降低褐变速率。例如柠檬汁及葡萄柚汁比桔子汁易褐变，适当降低浓缩比有利于延阻褐变发生。柠檬汁及葡萄柚汁的适宜浓缩比通常为4:1，桔子汁则可高达6:1。 5使用较不易发生褐变的糖类。因为游离羰基的存在是发生羰氨反应必要的条件，所以非还原性的蔗糖在不会发生水解的条件下可用来代替还原糖，果糖相对来说比葡萄糖较难与氨基结合，必要时也可用来代替醛糖。 6生物化学方法。有的食品中，糖的含量甚微，可加入酵母用发酵法除糖，例如蛋粉和脱水肉末的生产中就采
35、用此法。另一个生物化学方法是用葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶混合酶制剂除去食品中的微量葡萄糖和氧。氧化酶把葡萄糖氧化为不会与氨基化合物结合的葡萄糖酸。RCHOO2H2O RCOOHH2O2此法也可用于除去罐（瓶）装食品容器顶隙中的残氧。 7适当增加钙盐。也可适量增加钙盐，因钙盐有协同SO2抑控褐变的作用，此外，钙盐可与氨基酸结合成为不溶性化合物。这在马铃薯等多种食品加工中已经成功地得到应用。这类食品本来在单独使用亚硫酸根时仍有迅速变褐的倾向，但在结合使用氯化钙以后有明显的抑制褐变的效果。第三节 食品保藏方法 根据加工原理，食品保藏方法可以归纳为四类：一、抑制微生物活动的保藏方法利用某些物理、化学因素
36、抑制食品中微生物和酶的活动。这是一种暂时性的保藏措施。属这类的保藏方法有：冷冻保藏，如速冻食品高渗透压保藏，如腌制品、糖制品、干制品等1 大部分冷冻食品能保存新鲜食品原有的风味和营养价值，受到消费者的欢迎。预煮食品冻制品出现以及耐热复合塑料薄膜袋和解冻食品复原加工设备的研究成功，已使冷冻制品在国外成为方便食品和快餐的重要支柱。产销量已达到罐头食品的水平。我国冷冻食品工业近些年发展迅速。果蔬速冻是目前国际上一项先进的加工技术，也是近代食品工业发展迅速且占有重要地位的食品保存方法。 2 食品干制是通过减少食品中所含的大量游离水和部分胶体结合水，使干制品可溶性物质浓度增高到微生物不能利用的程度。果蔬
37、中所含酶活性在低水分情况下受到抑制。脱水是在人工控制条件下促使食品水分蒸发的工艺过程。干制品水分含量一般为510%，最低的水分含量可达15%。 3 糖制品、腌制品都是利用一定浓度的食糖和食盐溶液提高制品渗透压来保藏加工品。食糖、食盐本身对微生物并无毒害作用，它主要是减少微生物生长活动所能利用的自由水分。降低了制品水分活性，并借渗透压导致微生物细胞质壁分离，得以抑制微生物活动。为了保藏食品，糖液浓度至少达到5075，以7075较为合适，这样高的糖液浓度才能抑制微生物的危害。1的食盐溶液能产生6.1atm的渗透压，如果1520的食盐溶液就可产生90120左右atm的渗透压。一般细菌的渗透压仅在3.
38、516.7atm。当食盐浓度为10，各种腐败杆菌就完全停止活动。15食盐溶液使腐败球菌停止发育。 二、 利用发酵原理的保藏方法：（即发酵保藏法）发酵保存又称生物化学保存。利用某些有益微生物的活动产生和积累的代谢产物，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。发酵产物乳酸、酒精、醋酸对有害微生物 的毒害作用十分显著。这种毒害主要是氨离子浓度的作用，它的作用强弱不仅取决于含酸量的多少，更主要的是取决于其解离出的氢离子的浓度，即pH值的高低。发酵的含义是指缺氧条件下糖类分解的产能代谢。随着科学技术不断的发展，发酵食品的花色品种不断增加以满足社会需要。发酵食品常常是糖类、蛋白质、脂肪等
39、同时变化后形成的复杂混合物。我们对某类食品发酵必须控制微生物的类型和环境条件，以形成所需特点的发酵食品。 三、运用无菌原理的保藏方法：（即无菌保藏法）通过热处理、微波、辐射、过滤等工艺手段，使食品中腐败菌数量减少或消灭到能使食品长期保存所允许的最低限度，保证食品安全性。罐藏保存食品方法已有180多年的历史，罐藏已成为食品工业中最重要的加工工艺。食品经排气、密封、杀菌保存在不再受外界微生物污染的密闭容器中，就能长期保存不再引起败坏。在国内，罐头食品的销售量在逐年提高。最广泛应用的杀菌，基本可分为：巴氏杀菌：100以下，7080杀菌。高温杀菌法：100或100以上的杀菌。超过一个大气压的杀菌为高压
40、杀菌法。这些杀菌方法都是通过提高产品温度来保存食品。冷杀菌法即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。 四、应用防腐剂的保藏方法：（主要用在半成品保存上）防腐剂是一些能杀死或防止食品微生物生长发育的化学药剂。它必须是低毒，高效，经济实用，不妨碍人体健康，不破坏食品营养甩分。防腐剂的使用要注意残留量。现在允许使用的有苯甲酸钠，亚硫酸，山梨酸等。我们应着重利用天然防腐剂，植物杀菌素，如大蒜素，芥子油等。 五、维持食品最低生命活动的保藏法虽然这是贮藏范围，但我们必须懂得果蔬菜贮藏原理和基本贮藏方法，贮藏设施。这对供加工的果蔬原料的保存有重要的意义。新鲜果蔬是有生
41、命活动的有机体，采收后仍进行着生命活动。它表现出来最容易被察觉到的生命现象是其呼吸作用。必须创造一种适宜的贮藏条件，使果蔬采后正常衰老进程抑制到最缓慢的程度，尽可能降低其物质消耗的水平。这就需要研究某一种类或某一品种的果蔬最佳的贮藏低温，在这个适宜的温度下能贮藏多长时间以及对低温的忍受力。在贮藏保存中应注意防止果蔬在不适宜的低温作用下出现冷害，冻害而引起的腐败。温度是影响果蔬贮藏质量最重要的因素，另外保持温度同样是保证果蔬新鲜度的基本条件。控制贮藏期中果蔬适当的氧和二氧化碳等气体成分的组成是提高贮藏质量的有力措施。总之，食品各种加工保存方法都是创造一种不能使有害微生物生长发育的环境条件。食品加
42、工工艺的重点是寻求充分利用原料中有效成分的加工方法，最大限度保存原料中的营养成分，提高加工品产品质量，以保障食品纯粹性，天然性和健康性。为此各种保藏方法应进行综合的或有机的配合使用。食品保藏不仅是在技术上防止食品腐败变质，而且已发展成为食品科学，因保藏所建立的各自独立的食品行业已成为食品工业中重要的组成部分。第四节 食品添加剂 食品添加剂是指为改善食品品质和色，香，味以及为防腐和加工工艺的需要加入食品中的化学合成物质或天然物质。食品强化剂是指为增强营养成分而加入食品中的天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。 一、食品添加剂的作用食品添加剂的发展大大促进了食品工业的发展，之所以如此，是
43、因为食品添加剂具有以下作用：1增加食品的保藏性，防止腐败变质。防腐剂和抗氧化剂可降低各种生鲜食品在采收后的腐败损失，并增中食品的保存期。 2改善食品的感观性状。食品的色、香、味、形态和质地等都是衡量食品质量的指标。在加工中适当使用色素，香料以及乳化剂，增稠剂等可提高食品的感观质量。 3有利于食品加工操作，适应生产的机械化和连续化。在食品加工中使用澄清剂，助滤剂和消泡剂有利于加工操作，如用葡萄糖酸-内酯作为豆腐的凝固剂，有利于豆腐的机械化连续化生产。 4保持或提高食品的营养价值。食品质量的高低与其营养价值密切相关。防腐剂和抗氧化剂在防止食品腐败变质的同时对保持食品的营养价值有一定作用，此外，向食
44、品中加入适当的属于天然营养素范围的食品营养强化剂，可大大提高食品的营养价值。 5满足其他特殊需要。例如无营养的甜味剂可满足糖尿病等患者的特殊需要；某些加工食品在真空包装后，为了防止水分蒸发使用保湿剂等。 二、食品添加剂使用的一般要求1食品添加剂本身应经过充分毒理学鉴定程序，证明在使用限量范围内对人体无害。2食品添加剂在进入人体后最好能参加人体正常的物质代谢，或能被正常解毒过程解毒后全部排出体外，或不被消化道所吸收而全部排出体外，不能在人体内分解或与食品作用形成对人体有害的物质。3食品添剂在达到一定工艺功效后，若能在以后的加工烹调中消失或破坏，避免摄入人体，则更为安全。4食品添加剂应有严格的质量
45、标准，有毒杂质不得检出或不能超过允许限量。5食品添加剂对食品的营养成分不应有破坏作用，也不能影响食品的质量及风味。6食品添加剂要有助于食品的生产、加工、制造和贮藏等过程，具有保持食品营养、防止腐败变质，增强感官性状、提高产品质量等作用，并应在较低使用量的条件下有显著效果。7食品添加剂应有充足来源，价格低廉，使用方便，易于贮存，运输与处理。8食品添加剂添加于食品中后应能被分析鉴定出来。 三、食品添加剂的分类按来源不同可分为：天然食品添加剂化学合成食品添加剂。按用途又有：防腐剂、抗氧化剂、着色剂、发色剂、漂白剂、香精香料、调味剂、增稠剂、乳化剂、膨化剂、酶制剂、食品加工助剂、强化剂等。 四、各类食
46、品添加剂介绍（一） 防腐剂防腐剂是指能防止由微生物引起的腐败变质，延长食品保藏的食品添加剂。笼统地讲，防腐剂是具有杀死微生物或抑制其增殖作用的物质。从抗微生物的概念出发，可更确切地将此类物质称之为抗微生物剂或抗菌剂。防腐剂按其作用可分为：抑菌剂：苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸钾、对羟基苯甲酸乙酯等。杀菌剂：氧化型杀菌剂：漂白粉、漂白精、过氧醋酸等。还原型杀菌剂：亚硫酸及其盐类。 （二） 抗氧化剂抗氧化剂是指能阻止或延长食品氧化变质，提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。食品受氧化作用不仅可使食品中的油脂变质，而且还可使食品退色，变色，变味或破坏维生素等，降低食品感观质量和营养价值，甚至产生有害物质引起食物中毒。因此，防止氧化已成为食品工业中的一个重要问题。抗氧化剂按来源可分为二类：天然抗氧化剂和人工合成抗氧化剂。按溶解度可分为：油溶性抗氧化剂：丁基羟茴香醚，二丁基羟甲苯，没食子酸甲苯、生育酚混合浓缩物等。水溶性抗氧化剂：抗坏血本酸，抗坏血酸钠等。 （三） 食用色素（着色剂）着色剂是以使食品着色和改善食品色泽为目的的食品添加剂。食品的色、香、味是加工生产中的重要问题，食品具有鲜艳的色彩，对增进食欲有一不定的作用。很多天然有鲜艳的颜色，但是经过加工处理，容易发生褪色或变色。为了改善食品的色彩，在加工过程中，有时需要
