食品保藏食品与包装工程系周亚军教授/硕士生导师1
教材与主要参考书选用教材:①《食品工艺学》(上册)天津轻工学院、无锡轻工大学合编,中国轻工业出版社,1997年7月第1版;②夏文水主编.食品工艺学(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)北京:中国轻工业出版社,2007年1月第1版主要参考书:曾庆孝主编.《食品加工和保藏原理》,华南理工大学,2001版2
课程的性质、目的和任务对象为食品科学、食品质量专业本科生,是专业必修课。目的与任务是使学生通过学习,了解和掌握食品加工和保藏的科学原理与方法。本课程是食品专业理论性较强、最基本的基础理论和加工、保藏方法,通过学习,使学生系统地掌握食品保藏的基本原理与方法,为今后从事食品科学和食品加工方面研究和开发奠定基础。3
教学基本要求在课程学习结束后,通过课程的考试。了解和掌握食品保藏的基本原理与方法,能为毕业设计和今后工作中,遇到食品保藏问题时,知道如何解决。4
主要内容及学时分配第一章绪论(2学时)第二章食品的干藏(10学时)第三章食品的低温保藏(4学时)第四章食品的热加工与罐藏(6学时)第五章食品辐射保藏(2学时)第六章食品腌渍和烟熏保藏(2学时)第七章食品的化学保藏(2学时)5
食品科学与工程食品加工食品科学食品分析食品工程食品微生物6
绪论一、食品保藏的概念食物—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。食品—由动物和植物加工为人所食用的制品经过加工制作的食物统称为食品。7
食品的定义国家卫生法对食品的定义,食品是指各种供人食用或饮用的成品和原料,以及按照传统既是食品又是药品的物品,但不包括以治疗为目的的物品。该定义包括了食品和食物的所有内容,第一部分是指加工后的食物,即供人食用或饮用的成品;第二部分是指通过种植、饲养、捕捞、狩猎获得的食物,即食品原料;第三部分是指食药两用物品,即食品和药品的动植物原料,但不包括药品。食品是有益于人体健康并能满足食欲的物品。8
食品的定义将食物经过不同的配制和各种加工处理,形成了形态、风味、营养价值各不相同、花色品种各异的加工产品,这些经过加工制作的食物统称为食品。广义上食品的概念包括了可直接食用的制品以及食品原料、食品配料、食品添加剂等一切可食用的物质。9
食品和药品的区别(1)原料不同食品用原料是经过人们长期食用检验并证明对人体无毒无害的大宗物料,药品用原料往往对人体有一定的毒副作用。有的药物是经化学合成、提炼、微生物发酵等技术获得的小宗量物质。(2)功能不同食品具充饥饱腹、满足人们的食欲营养保健、联络感情、享受审美、社会安定这六大功能。药品和保健品功能是防病治病,在某些方面与食品截然不同,如不能充饥饱腹、满足人们的食欲,不具文化性、艺术性等审美功能。10
人与食品的关系人从食品中获取营养人从食品中获取能量人从食品中获取负熵人由食品维持机体平衡11
食品的质量因素质量的定义:食品好的程度包括口感、外观、营养价值等。或者将质量看成是构成食品特征及可接受性的要素。食品质量感观特性外观质构风味营养质量卫生质量耐储藏性12
二、食品的功能1.营养功能(第一功能)蛋白质、碳水化合物(糖)、脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维。提供营养和能量,为了生存——营养功能(吃饱)。2.感观功能(第二功能)为满足视觉、触觉、味觉、听觉的需要,使多吃吃好。外观:大小、形状、色泽、光泽、稠度;质构:硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆;风味:气味、香臭。味道:酸、甜、苦、咸、鲜、(辣、麻)。13
3.保健功能(第三功能,新发展的功能)调节人体生理功能,起到增进健康、恢复疾病、延缓衰老、美容等作用。三、食品的特性1.安全性:无毒无害卫生;2.方便性:食用使用运输;3.保藏性:有一定的货架寿命。14
食品与功能的关系食品的最高价值体现在营养、感官和功能的三位一体每一功能对应于一类食品,如营养食品(特殊膳食用食品)、烟酒类感官食品和保健食品,是单一功能食品;每两个功能相互交叉,形成了双功能食品;三个功能齐全,就是价值最大的保健食品或功能性食品,是食品发展的方向。食品都可在图中找到相对应的位置,都属于食品范畴。该图也反映了各类食品之间的相互关系。15
食品与功能的关系图16
四、保藏中食品的变质1、变质的原因微生物引起的变质(微生物腐败)酶引起的变质(自身腐败)自身生命活动引起的变质(生命活动变质)呼吸作用,发芽,生理成熟氧化反应引起的变质食品本身成分相互化学反应的变质褐变,聚合,分解光引起的变质17
由食品成分的逸散引起的变质水分蒸发,芳香挥发由食品成分的物理化学变化而变质蛋白质变形,淀粉的老化,乳化及破乳由外部成分的渗入引起的变质水分的吸收,吸附气味,包装材料成分的侵入2、变质原因实质微生物酶光氧气重金属离子pH值温度水分活度包装时间18
五、食品保藏方法的分类食品的分类对食品,不同的人关心的侧面不同不同地区也有不同的情况分类:食品分类的方法很多,可以按保藏方法分、按原料种类分、按原料和加工方法分、按产品特点分。19
食品的分类(1)按加工工艺:罐藏食品、冷冻食品、干制食品、腌渍食品、烟熏食品、辐射食品、发酵食品、焙烤食品和挤压膨化食品。多用于食品工厂分类。(2)按原料来源:肉制品、乳制品、水产制品、谷物制品、果蔬制品、大豆制品、糖果、巧克力等,农产品加工行业或食品工业采用。(3)按产品特点:健康食品、营养食品、功能食品(保健食品)、方便食品、工程食品(模拟食品)、旅游食品、休闲食品、快餐食品、微波食品、饮料饮品等,通常在商业上或超市中多见。20
食品的分类(4)按食用对象:老年食品、儿童食品、婴幼儿食品、妇女食品、运动员食品、航空食品、军用食品等,名称反映了食品消费人群,常在营销中多见。(5)其他食品:利用食品的特点和迎合消费者需求出现新的食品名称,如绿色食品、有机食品、无公害食品、转基因食品、海洋食品、航天食品等。21
按保藏方法分类dehydratedgarlicflake干藏类芋籽冷冻类CannedMushroom罐头类黄瓜腌渍类辐射制品发酵制品烟熏制品22
按原料种类分果蔬制品肉禽制品乳制品谷物制品水产制品23
按加工方法分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24
按产品特点分方便食品……疗效食品婴儿食品工程食品(模拟食品)快餐食品休闲食品功能食品(保健食品)25
六、食品保藏方法1、维持食品最低生命活动的保藏方法用于保藏新鲜果蔬原料原理:依靠食品自身的免疫能力防止腐败特点:(1)有生命的生物体都具有天然的免疫性以抵御微生物入侵(2)采收后的新鲜果蔬仍进行着生命活动(3)因已脱离植株,不再有营养供应,因此化学反应是只分解不合成(4)生命活动越旺盛,物质分解越迅速26
方法:低温冷藏(0~5℃)能抑制果蔬呼吸作用和酶的活力,延缓贮存物质的分解保持恒湿,能减少水分蒸发适当流通空气,及时排除呼吸产物(乙烯),可降低成熟速度关键:靠保持自身免疫性抵御微生物的入侵延缓腐败变质,延长保质期降低成熟速度27
2、抑制生命活动的保藏方法特点:1)在某些物理和化学因素的影响下,食品中的酶和微生物活动受到抑制,延缓腐败变质2)条件一旦消失,酶和微生物的活动迅速恢复3)暂时性保藏方法方法:冷冻保藏,高渗透压保藏(干制,腌制,糖渍)关键:抑制酶和微生物的活力28
3、利用生物技术(发酵原理)的保藏方法特点:用有益菌抑制腐败菌培养有益微生物,建立能抑制腐败菌生长新条件方法:乳酸发酵,醋酸和酒精发酵抑制腐败菌生长发酵的主要产物:酸和酒精是抑制腐败菌生长的有效物质腌制果蔬时常用3~7%盐液浓度配合,目的是抑制腐败菌生长,进行乳酸发酵乳酸浓度达0.6~0.8%时,就足以抑制腐败菌和酶的活动关键:设置条件培养有益菌抑制腐败菌29
4、利用无菌原理的保藏的方法特点:将食品中腐败菌数减少到能长期贮藏所允许的最低程度,并保持,以免贮藏期内变质方法:利用热处理,微波,照射,过滤等方法杀菌灭酶关键:无菌,密封和防止再污染是保证食品长期贮藏的技术关键30
复习思考题(1)食品和食物的概念(2)食品保藏中变质的原因(3)食品保藏方法的分类31
第二章食品干藏—抑制食品的生命活动的保藏方法概述1.食品干藏的概念一种说法:指在自然或控制条件下,使食品中的水分降低到足以防止腐败变质的水平后,并始终保持低水分而长期保藏食品的方法。另一种说法:从食品中较完全地去除水分,该条件不导致或几乎不导致食品性质的其它变化(除水分外)。32
食品的脱水加工(dehydration)食品的脱水加工是在不导致或几乎不引起食品性质的其它变化(除水分外)的条件下,从食品中除去水分食品原料和半成品大多都含大量的水分,为加工需要应尽量降低其水分含量去除水分方法:浓缩和干燥浓缩产品是液态,水分含量高,超15%干燥产品是固体,具有固体特性,最终水分含量低。33
2.食品干藏的历史1875年出现适宜大批量生产的干制方法3、食品干藏的特点和好处(1)延长保藏期;(2)某些食品干制后,重量减轻、体积缩小,可节省包装和运输费用;(3)带来了方便性;(4)设备可好可差。34
4.脱水技术的进展热空气干制法红外线干制法远红外线干制法微波干制法冷冻真空干制法35
第一节食品干藏原理一、水分和微生物的关系1、微生物生长活动微生物通过细胞壁从外界摄取营养并向外排泄,需水作溶剂,水是必需品2、水在食品中的状态结合水,自由水,自由水能被微生物、酶和化学反应所触及,是有效水3、微生物生长条件水存在于液态或固态介质中微生物才能生长纯水不长微生物36
4.水分活度—拉乌尔定律拉乌尔定律在水中溶有溶质时,分子间的平均内聚力就会增加,溶液的蒸汽压将随之下降溶有少量溶质时,溶液的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压和溶剂与溶液的克分子数之比的乘积n1——溶剂克分子数P=P0n1+n2——溶液的克分子数pn1p:溶液蒸汽压—=———P0n1+n2P0:纯溶剂的蒸汽压37
水分活度f——食品中水的逸度aw=——f0——纯水的逸度我们把食品中水的逸度和纯水的逸度之比称为水分活度。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,f/f0和P/P0之差非常小(