第二章 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。
? 食品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、腐败、
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
通过食品加工技术处理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
? 2,水
? 3,气体成分
? 4,pH值
? 5,光和射线
? 6,其他
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 。
褐变作用可分为,酶促褐变 ( 生化褐变 )
非酶褐变 ( 非生化褐变 )
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 。
( 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 。
(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。
因此,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。
控制酶促褐变的主要途径有:
① 钝化酶的活性 ( 热烫, 抑制剂等 ) ;
② 改变酶作用的条件 ( pH值, 水分活度等 ) ;
③ 隔绝氧气的接触;
④ 使用抗氧化剂 ( 抗坏血酸, SO2等 ) 。
? 常用的控制酶促褐变的方法如下:
① 热处理法。
② 酸处理法。
③ 二氧化硫及亚硫酸盐处理。
SO2 抑制褐变的机制:
④ 驱除或隔绝氧气。
⑤ 加酚酶底物类似物 。
二、非酶褐变
非酶褐变 —— 在食品贮藏与加工过程中,常发生与
酶无关的褐变作用,称为非酶褐变。
(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
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。
2.焦糖化褐变作用
焦糖化作用 —— 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,也会变为黑褐色的色素物质,
这种作用称为焦糖化作用。
3.抗坏血酸褐变作用
(二) 非酶褐变对食品质量的影响。
1.对营养质量的影响。
2.对感官质量的影响。
(三) 非酶褐变的控制
1.降温。
2.亚硫酸及其盐处理。
3.改变 pH值。
4.降低产品浓度。
5.使用较不易发生褐变的糖类。
6.生物化学方法。
7.适当增加钙盐。
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。
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 。
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 。 果蔬中所含酶活性在低
水分情况下受到抑制 。
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 。
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。
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 。
? 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。
?
? 最广泛应用的杀菌, 基本可分为:
? 巴氏杀菌,100℃ 以下, 70- 80℃ 杀菌 。
? 高温杀菌法,100℃ 或 100℃ 以上的杀菌 。
?
? 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、维持食品最低生命活动的保藏法
? 新鲜果蔬是有生命活动的有机体, 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 。
食品加工技术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 。
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。
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。
? 2.改善食品的感观性状。
? 3.有利于食品加工操作,适应生产的机械化和连
续化。
? 4.保持或提高食品的营养价值。
? 5.满足其他特殊需要。
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
? 按用途不同又有:
? 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 。
? 防腐剂按其作用可分为:
? 1,抑菌剂:
? 苯甲酸, 苯甲酸钠, 山梨酸钾, 对羟基苯甲酸乙
酯等 。
? 2,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。
?抗氧化剂按来源可分为二类:
? 天然抗氧化剂
人工合成抗氧化剂
?按溶解度可分为:
? 1,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 。
2,水溶性抗氧化剂:L-抗坏血本酸, L-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。
? 食用色素按来源和性质,可分为食用天然色素
和食用合成色素两大类。
? 1,食用天然色素有:
? 红曲色素,紫胶色素,甜菜红,姜黄红花黄,
β-胡萝卜素,叶绿素铜钠,焦糖等。
? 2,我国允许使用的食用合成色素主要有:
? 苋菜红,胭脂红,柠檬黄,赤藓红,靛蓝,亮
蓝等。
(四)护色剂和漂白剂
? 1,护色剂
? 护色剂又称发色剂, 是能与肉制品中呈色物质
作用, 使之在食品加工, 保藏等过程中不致分解,
败坏, 呈现良好色泽的物质 。
?
? 2,漂白剂
? 漂白剂 —— 是指能破坏, 抑制食品的发色因素, 使
? 色素褪色或使食品免于褐变的添加剂,
? 称为漂白剂 。
?
? 从其作用看, 漂白剂可分为两在类:
? 氧化漂白剂
? 还原漂白剂
(五) 调味剂
调味剂在食品中有重要的作用,它不仅可改善
食品的感观性质,使食品更加美味可口,而且能促
进消化液的分泌和增进食欲。此外,有些调味剂还
具有一定的营养价值。
? 1,鲜味剂
? 鲜味剂也可称为风味增强剂,主要是指能增
强食品风味的物质。
? 2,酸味剂
? 以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂总
称为酸味剂。
? 3,甜味剂
? 甜味剂是赋予食品以甜味的食品添加剂 。
(六) 香精香料
在食用香精中提倡使用安全性较高的香料。
?(七) 增稠剂和乳化剂
? 1.增稠剂
? 增稠剂可以改善食品物理性质,增加食品的粘
度,赋予食品以粘滑适口的舌感。
? 2.乳化剂
? 乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基的物
质。它可介于油和水的中间,使一方很好地分散于
另一方的中间而形成稳定的乳浊液。
? 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。
? 食品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、腐败、
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
通过食品加工技术处理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
? 2,水
? 3,气体成分
? 4,pH值
? 5,光和射线
? 6,其他
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 。
褐变作用可分为,酶促褐变 ( 生化褐变 )
非酶褐变 ( 非生化褐变 )
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 。
( 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 。
(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。
因此,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。
控制酶促褐变的主要途径有:
① 钝化酶的活性 ( 热烫, 抑制剂等 ) ;
② 改变酶作用的条件 ( pH值, 水分活度等 ) ;
③ 隔绝氧气的接触;
④ 使用抗氧化剂 ( 抗坏血酸, SO2等 ) 。
? 常用的控制酶促褐变的方法如下:
① 热处理法。
② 酸处理法。
③ 二氧化硫及亚硫酸盐处理。
SO2 抑制褐变的机制:
④ 驱除或隔绝氧气。
⑤ 加酚酶底物类似物 。
二、非酶褐变
非酶褐变 —— 在食品贮藏与加工过程中,常发生与
酶无关的褐变作用,称为非酶褐变。
(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
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。
2.焦糖化褐变作用
焦糖化作用 —— 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,也会变为黑褐色的色素物质,
这种作用称为焦糖化作用。
3.抗坏血酸褐变作用
(二) 非酶褐变对食品质量的影响。
1.对营养质量的影响。
2.对感官质量的影响。
(三) 非酶褐变的控制
1.降温。
2.亚硫酸及其盐处理。
3.改变 pH值。
4.降低产品浓度。
5.使用较不易发生褐变的糖类。
6.生物化学方法。
7.适当增加钙盐。
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。
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 。
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 。 果蔬中所含酶活性在低
水分情况下受到抑制 。
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 。
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。
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 。
? 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。
?
? 最广泛应用的杀菌, 基本可分为:
? 巴氏杀菌,100℃ 以下, 70- 80℃ 杀菌 。
? 高温杀菌法,100℃ 或 100℃ 以上的杀菌 。
?
? 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、维持食品最低生命活动的保藏法
? 新鲜果蔬是有生命活动的有机体, 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 。
食品加工技术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 。
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。
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。
? 2.改善食品的感观性状。
? 3.有利于食品加工操作,适应生产的机械化和连
续化。
? 4.保持或提高食品的营养价值。
? 5.满足其他特殊需要。
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
? 按用途不同又有:
? 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 。
? 防腐剂按其作用可分为:
? 1,抑菌剂:
? 苯甲酸, 苯甲酸钠, 山梨酸钾, 对羟基苯甲酸乙
酯等 。
? 2,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。
?抗氧化剂按来源可分为二类:
? 天然抗氧化剂
人工合成抗氧化剂
?按溶解度可分为:
? 1,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 。
2,水溶性抗氧化剂:L-抗坏血本酸, L-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。
? 食用色素按来源和性质,可分为食用天然色素
和食用合成色素两大类。
? 1,食用天然色素有:
? 红曲色素,紫胶色素,甜菜红,姜黄红花黄,
β-胡萝卜素,叶绿素铜钠,焦糖等。
? 2,我国允许使用的食用合成色素主要有:
? 苋菜红,胭脂红,柠檬黄,赤藓红,靛蓝,亮
蓝等。
(四)护色剂和漂白剂
? 1,护色剂
? 护色剂又称发色剂, 是能与肉制品中呈色物质
作用, 使之在食品加工, 保藏等过程中不致分解,
败坏, 呈现良好色泽的物质 。
?
? 2,漂白剂
? 漂白剂 —— 是指能破坏, 抑制食品的发色因素, 使
? 色素褪色或使食品免于褐变的添加剂,
? 称为漂白剂 。
?
? 从其作用看, 漂白剂可分为两在类:
? 氧化漂白剂
? 还原漂白剂
(五) 调味剂
调味剂在食品中有重要的作用,它不仅可改善
食品的感观性质,使食品更加美味可口,而且能促
进消化液的分泌和增进食欲。此外,有些调味剂还
具有一定的营养价值。
? 1,鲜味剂
? 鲜味剂也可称为风味增强剂,主要是指能增
强食品风味的物质。
? 2,酸味剂
? 以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂总
称为酸味剂。
? 3,甜味剂
? 甜味剂是赋予食品以甜味的食品添加剂 。
(六) 香精香料
在食用香精中提倡使用安全性较高的香料。
?(七) 增稠剂和乳化剂
? 1.增稠剂
? 增稠剂可以改善食品物理性质,增加食品的粘
度,赋予食品以粘滑适口的舌感。
? 2.乳化剂
? 乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基的物
质。它可介于油和水的中间,使一方很好地分散于
另一方的中间而形成稳定的乳浊液。