食品工艺学(上篇).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第一章,绪论,6,学时,第二章,肉制品及水产制品,20,学时,第三章,罐藏工艺,12,学时,第四章,乳制品,22,学时,第五章,大豆制品,6,学时,实验,10,学时,食品工艺学,（上篇）,第一章,绪论,第一,节 食品的,概念,一、食物与食品,1,食物,供人类食用的物质称为食物,。,是人类最基本的需要，是人类赖以生存的物质基础。,营养物质,能量来源,除少数物质如盐类外，几乎全部来自动植物和微生物,。,2.,食品,经过加工制作的食物统称为,食,品,。,3.,食品的种类,食品分类的方法,按保藏方法分类,按原料种类分类,按加工方法分,类,按产品特点分,类,按食用对象分,类,按保藏方法分类,罐头类,干藏类,冷冻类,发酵肉制品,辐射制品,发酵乳制品,烟熏制品,腌渍制品,按原料种类分,肉禽制品,果蔬制品,水产制品,谷物制品,乳制品,其他制品,按加工方法分,焙烤制品,饮料,挤压制品,速冻制品（绿菜花）,干制品,发酵制品,糖 果,罐头制品,按产品特点分,工程食品（模拟食品）,功能食（保健食品）,方便食品,疗效食品,婴儿食品,快餐食品,休闲食品,按食用对象分,老年,儿童,婴儿,妇女,运动员,航空,军用,4.,食品的要求,外观,风味,营养,卫生和要求,货架寿命,方便,功能性质,二,.,食品的功能,食品对人类所发挥的作用；,人类吃食品的目的；,人类对食品的要求；,1,营养功能（第一功能）,提供营养和能量，为了生存,营养功能（吃饱）。,蛋白质、碳水化合物（糖）、脂肪、维生素、,矿物质、膳食纤维。,2,感观功能（第二功能）为了满足视觉、触觉、味觉、听觉的需要，使,之多吃，吃,好。,外观：大小、形状、色泽、,光泽；,质构：硬度、粘性、韧性、弹性、,酥脆、稠,度,风味,：气味 （香臭）,味道（酸,、甜、苦、辣、咸、鲜、,麻）。,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,。,可代替药物对人体实现保健，但不是治疗疾病,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。,1,、普通食品 具有营养功能或感官功能或二者,兼有的食品。,生产要求：符合国家食品卫生标准。,2,、特殊膳食用食品 针对特殊人群的专用食品，能调控饮食，可辅助药物治疗。,产品要求：食品外包装上明确标示其能量和营养素含量的水平和适用的特殊人群。,四 食品管理,3,、保健食品 具有特定保健功能的食品。,应有相应的法规管理，在我国专门由国家食品药品监督管理局审批。,4,、食品与功能的关系,营养,感官,保健,第二节 食品加工工艺,1,食品加工概念,将食物（原料）经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品食品）的过程,。,原料,产品,加工,一、食品加工,食品加工的三原则,亦满足外观、风味、卫生、货架寿命、方便性、功能特性等要求。,安全性,营养价值,嗜好性,增加热能并升高温度,去除热能或降低温度,去除水分或降低水分含量,利用包装以维持由于加工操作带来的产品的特征,加工基本概念包括：,2.,食品加工中的单元操作,单元操作,(Unit Operations):,食品加工过程中一些普通的基本,操作,加工可分为不同的单元操作,清洗、分离、粉碎、打浆（预处理）,压榨、混合、均质、过滤、提取（普通加工）,超滤、挤压、高压杀菌、萃取（复杂加工）,热,烫,、杀菌、焙烤、油炸（热加工）,冷却、冻结、发酵、腌制、辐射（冷加工）,干燥、浓缩、蒸发（脱水加工）,灌装、封口、装罐（包装）,许多食品加工所共有的单元操作包括,-,清洗,(,cleaning),-,粉碎,(,disintegrating),-,浓缩,(,concentration),-,干燥,(,drying),-,蒸发,(,evaporation),-,发酵,(,fermentation),-,加热,/,冷却,(,热交换,)(,heater/cooling,heat exchange),-,混合,(,mixing),-,分离,(separating),-,物料输送,(material handling),-,过程控制,(controlling)成型,(forming),-,包装,(packaging),原料暂存,输送选果,压榨,酶解,超滤,浓缩,无菌灌装（,200L,铁桶内衬复合铝箔袋,成品,浓缩果汁生产线,3,食品加工的目的,满足消费者要求；延长食品的保存期；增加多样性；提供健康所需的营养素；提高附加值（为制造商提供利润,）,。,食品加工过程或多或少都含有这些目的，但要加工一个特定产品其目的性可能各不相同。比如冷冻食品的目的主要是保藏或延长货架寿命；糖果工业的主要目的是提供多样性。,但是要达到各个产品的目的却并不简单，并不是买来设备就可以生产，或达到生产出食品并赢利的目的,二、食品工艺,1,食品科学与工程领域的一些概念,国外食品工艺学含义,Food Science,食品科学,Food Technology,食品工艺,Food Engineering,食品工程,三个学科分支组成,食品学科,在我国称,食品科学与工程学科,FOOD SCIENCE,Food Science is the discipline in which biology,physical sciences,and engineering are used to study the nature of foods,the causes of their deterioration,and the principles underlying food processing.,食品科学是应用生物学、物理科学和工程学研究食品性质、食品腐败变质和食品加工原理的学科。,食品科学,食品加工,食品工程,食品分析,食品微生物,食品的基础,研究领域,(1),食品的基础研究领域,（或者称之为,狭义食品科学,）：包括食品化学，研究食品基本的成分、结构、性质,(,物化生化特点,),及加工和使用过程中的变化的一门科学。,(2).,食品微生物领域,：环境对食品腐败的作用以及微生物对食品本身及食品制造过程的影响、微生物的检验、公共健康等问题的一门科学。,(3.),食品加工领域,：,即研究食品原材料特点、食品保藏原理、影响食品质量、包装及污染的加工因素、良好生产操作及卫生操作的一门科学,这也是本课程的主要研究内容。,(4).,食品工程领域,：即研究食品加工过程中的工程原理及单元操作的科学，工程原理包括物料与能量平衡、热力学、流体；流体流动、传热与传质等等。,(5),.,食品分析领域,：分析食品产品及组分的质量特点、化学分析的原理、方法与技术。,Food technology-,is the application of food science to the practical treatment of food materials so as to convert them into food products of the kind,quality and stability,and so packaged and distributed,as to meet the needs of consumers for safe,wholesome,nutritious and attractive foods.,食品工艺学是应用食品科学来将食物原料转变成多种类、高品质、耐贮藏的食品，并满足消费者对安全、卫生、营养和美味食品的需求。,Food Engineering,involves the application of engineering principles and concepts to the handling,storage,processing,packaging,and distribution of food and related products.In addition to engineering principles,the food engineering degree provides an understanding of the chemical,biochemical,microbiological,and physical,characteris,-tics of foods.Concepts of food refrigeration,freezing,extrusion,drying,packaging,handling,and other food operations are studied.,食品工程,将,工程概念和单元操作应用于食品加工中，工程的概念包括物质和能量平衡、热动力学、流体力学、热量传递和质量转换。,包括模拟放大和工业化,三者关系,食品科学,食品工艺,食品工程,2,食品工业及其发展趋势,广义食品工业包括农业、食品制造、市场三个方面,食品工业是指从食物或食品原料开始，有一定生产规模，相当的动力和设备，采用科学生产和管理方法，生产商品化食品及其他工业产物的体系,按,国民经济行业分类，食品工业包括四大类：,食品加工业,食品制造业,饮料制造业,烟草加工业,由于食品工业是国民经济的重要支柱产业和关系国计民生及关联农业、工业、流通等领域的大产业，因此，食品工业现代化水平是反映人民生活质量及国家文明程度的重要标志。作为农产品面向市场的主要后续加工产业，食品工业在农产品加工中占有最大比重，对推动农业产业化作用巨大。,1999,年全世界食品工业的销售额为,2.7,万亿美元，居各行业之首。,我国,2000,年食品工业总产值、利税分别为,8434.1,亿元和,1458.3,亿元，占全国工业总产值、利税的,9.8%,和,15.3%,；年出口创汇,136.7,亿美元。,2003,年食品工业总产值达到,12400,亿元。,食品工业企业达,19316,个，就业人数达,403.7,万占全国工业企业就业总人数的,7.3%,。,食品工业是整个工业中为国家提供积累和吸纳城乡就业人数最多、与农业关联度最强的产业。,食品工业是一个永不衰竭的行业；是一个充满变化、有活力的行业；我国国民经济的基础或支柱产业。,我国食品工业发展很快，成绩巨大，但差距也大，有着很大的发展空间。为大家提供了一个发挥聪明才智的舞台。发展我国食品工业还需要大家的不懈努力。,广义上讲，食品工业无论从哪个角度都是各个国家国民经济的基础或支柱之一。,整体而言，食品工业也是一个永不衰弱的行业，是一个非常稳定的行业，更是一个充满变化、有活力的行业,第三节,食品工艺学的研究内容和范围,一：食品工艺学,食品工艺,食品工艺,就是将原料加工成半成品或将原料和半成品加工成食品的,过程和方法,。它包括了从原料到成品或将配料转变成最终消费品所需要的加工步骤或全部过程。,食品工艺学,食品工艺学（,Food technology,）,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,。它是食品科学与工程学科的重要组成部分。,主要内容,是应用化学、物理学、生物学、生物化学、,微生物学、营养学、药学以及食品工程原理等各方面的基础知识，,研究食品的,加工与保藏,；,研究食品,质量要素,和加工对,食品质量,方面的影响以及保证食品在,包装、运输和销售,中保持质量所需要的加工条件,；,应用新技术创造满足消费者需求的,新型食品,；,实现食品工业生产合理化、科学化和现代化的一门,应用科学。,食品工艺学树,研究内容和范围,（一）根据食品原料的特性，研究食,品的加工保藏,1,、食品加工原料的特性,（,1,）食品原料主要组成,植物性原料；,动物性原料；,微生物性原料；,矿物性性原料；,化学合成性原料,（,2,）食品原料的特点,具有生命活动,大多数食物原料都是活体,蔬菜、水果、坚果等植物性原料在采收或离开植物母体之后仍然是活的；,家畜、家禽和鱼类在屠宰后，组织即死亡，但污染这些产品的微生物是活的，同时，细胞中的生化反应仍在继续。,季节性和地区性,复杂性,食物化学成分多,除营养成分外还有其他几十,种到上百千种的化合物,体系复杂,胶体，固体，液体。,易腐性,原料一经采收或屠宰后即进入变质,过程，品质决不会随贮藏时间的延,长而变好,按照变质可能性将原料分类,（,1,）极易腐败原料（,1,天,2,周）,如肉类和大多数水果和部分蔬菜；,采收（屠宰、切割）、搬运、包装、贮藏条件可能强烈影响其品质；,冷藏温度应该合理（某些果蔬会冻害）。,（,2,）中等腐败性原料（,2,周,2,月）,柑橘、苹果和大多数块根类蔬菜；,冷害问题。,（,3,）稳定的原料（,28,月）,粮食谷物、种子和无生命的原料如糖、淀粉和盐,（,3,）影响原料品质,的因素：,微生物,的影响,；,酶,在活组织、垂死组织和死组织中的作用,；,物理化学,因素 热、冷、水分、氧气、光、时间,。,呼吸；,蒸腾和失水；,（,1,）原料,采收运输基本原则：,原料应该在其品质最佳的时候进行采收、屠宰或用其他方法进行采集；,原料在搬运中要避免损伤；,将原料保藏在尽量减少变质的条件下；,2.,影响,原料加工的因素,（,2,）,成熟与后熟,成熟的定义是水果或蔬菜的器官连接在植株上时所发生的变化现象。一般随着成熟过程的进行有利于提高产品的品质。（注意适度，否则会迅速后熟，迅速出现严重品质降低）。,后熟定义是水果脱离果树或植株后于消费或加工前所发生的变化。最后的后熟程度是在采收后形成的最佳食品品质。,要理解适当的后熟虽然可以改善水果的口味，但不能改善它的基本品质。水果的基本品质是由于水果在果树上达到最佳成熟度的时间来决定的。,大多数蔬菜不发生后熟过程。,（,3,）,动植物组织的龄期与其组织品质的关系,组织的龄期指两个不同的阶段，第一是植物器官或动物在其采收或屠宰时的生理龄期；第二是采收或屠宰后原料存放的时间。,与采收前的品质有关的植物组织龄期往往是决定性的。例芦笋、青豆荚。,由化学变化引起的食品变质：根据化学反应的影响因素选择化学保藏剂,对于生物类食品或活体食物类：加工与保藏的,途径有,3,食品保藏的途径,加热杀菌处理,抑制微生物活动,发酵保藏,维持食品最低生命活动,（二）研究食品质量因素和加工对食品质量的影响,一、,食品的质量因素,1,质量的定义：,食品的食用性能及特征符合有关标准的规定和满足消费者要求的程度。,外观,食品质量 感官特性,质,构,风味,营养质量,卫生质量,耐贮藏性,2,、,质量因素,（,1,）,物理,因素,外观,因素：,大小,形状；,颜色,、色泽；,一致,性。,质构因素：包括新鲜状态、加工过程、,加,工,以后的一些因素。,风味,因素：,味觉,和香味,；,色泽,与质构对风味也有影响。,（,2,）,营养因素,（,3,）卫生,因素,（,4,）耐,储藏性,如啤酒泡沫稳定性,柑橘汁浑浊稳定性,油脂蛤败,3,加工对质量的影响,如：加工因素中热加工对水果、肉制品质量的影响、及相应的改进（工艺设备和保藏工艺两方面的改进）；,如：肉制品中的腌制工艺；,如：奶粉的速溶性；,如：废弃物的处理：,加工过程本身不能改善原料的品质，也许使有的制品变得可口一些，但不能改善最初的品质。,二、食品,保藏原理,1,、变质的概念,包括品质下降、营养价值、安全性和审美感觉的下降。,食品,的腐败变质的特征和程度取决于两类因素,：,非,微生物因素和微生物因素,2.,食品的腐败变质的因素：,微生物,因素,微生物在食品中的活动引起多种变化,非微生物因素,包括：糖的损失、含氮物质的含量与组分的变化、维生素的氧化和损失、脂肪的氧化、水分的变化等。这些变化会导致口感、色泽、风味和产品一致性的不同，导致不能被消费者接受。,3.,保藏,原理,（1,）维持食物最低生命活动的保藏方法；,（,2,）抑制食物生命活动的保藏方法；,（,3,）应用发酵原理的食品保藏方法；,（,4,）利用无菌原理的保藏方法；,三、食品保藏的原则,食品保藏的原则,若短时间保藏，有两个原则,（,1,）尽可能延长活体生命,（,2,）,如果必须终止生命，应该马上洗净，,然后把温度降下来,加热,杀灭微生物,巴氏杀菌,灭菌,冷冻保藏,抑制微生物,干藏,抑制微生物,高渗透,（,1,）控制微生物,长时间保藏,则需控制多种因素,烟熏,气调,化学保藏,辐射,生物方法,（,2,）,控制酶和其它因素,控制微生物的方法很多也能控制酶反应及生化反应，但不一定能完全覆盖,比如：冷藏可以抑制微生物但不能抑制酶。加热、辐射、干藏也,类似,（,3,）其他影响因素,包括昆虫、水分、氧、光可以通过包装来解决。,（,三）,.,创造新型、方便和特需的食品,如一大批具有功能性质、保健性质的食品在,80,年代中后期开始被开发；,改变食品的营养成分以适应特定人群需要；添加营养素到特定食品；,改善质量提高品质；,应用功能改善，包括包装方便性、食用方便性、成本降低等。,（四）,.,研究原材料特点、研究充分利用现有食品资源和开辟食品资源的途径,1,以前未被充分利用的资源；,2,副产物的综合利用；（,乳清、黄浆水）,3,食品资源与生态保护,（五）研究加工或制造技术，实现食品工业生产的合理化、科学化和现代化1.,食品制造技术,2.,食品保藏技术,3.,食品监控技术,一：科学选用工艺技术,食品制造技术,在,食品的精深加工中，生物技术、膜分离技术，超临界流体萃取技术发挥了重要作用。,分子蒸馏技术、真空冻干技术等也得到了应用,。,食品保藏技术,为了提高食品的品质，一些非热力保藏技术正在得到应用。,如：高压杀菌技术、,脉冲电场杀菌技术（,pulsed,electricfields,）,辐射杀菌技术、,超声波技术、,栅栏技术（,Hurdle systems,）,等。,食品监控技术,聚合酶链式反应（,PCR,）,技术,生物传感器,成相分析技术,二：合理选用加工设备,根据所选用的技术、物料的性质、加工的要求产品的标准、生产成本等方面来选设备,Good Manufacture Practice (GMP),良好生产规范,Hazard Analysis Critical Control Points(HACCP),危害分析和关键控制点,Total Quality Control,（,TQM,）,全面质量管理,三、实施食品质量管理体系,第四节,教学内容和方法,一、食品工艺学课程的重要性,食品工艺学作为食品科学与工程专业的一门主干课程，可以为本科学生今后进一步学习和研究食品加工保藏，今后从事本专业的研究、管理、营销工作打下基础。,二、,食品工艺学,学习目的,通过课程学习，培养同学们应用化学、物理学、生物学、微生物学和食品工程原理等学科基础理论研究解决食品加工、贮运和销售过程的化学、生物学和工程学问题的能力。,三,食品工艺学,学习要求,理论知识。掌握食品加工中发生的物理、化学及生物学变化规律及其控制方法；掌握食,品罐藏、食品干制、食品冷冻保藏、食品腌制、食品焙烤的加工原理、加工工艺及设备。,实践技能。掌握不同类型食品加工过程、影响食品质量的主要因素及其控制技术；具有,一定的生产操作和科学研究的能力。,四,.,教学内容和方法,1,、,原料特性,一般的、特有的、化学的、生物的、物理的,2,、加工工艺和产品，以及两者关系,每个产品对应于一个工艺，,个性知识,是食品工艺学的重要组成部分,食品的,种类繁多,，并千变万化，每种产品就相应有一个工艺，要了解和掌握这些工艺，就需要将食品加工保藏的基本原理和共性知识与每种食品的个性与特点结合起来。,以,工业化为主,的各类食品，一般不涉及家庭、厨师制作的食品；,3,、加工直接对食品有相应的,保藏,作用,4,、加工方法对食品质量的影响,;,通过实验；,增强动手能力、感性认识。,原理性，共性知识，为专业基础。,说明,主要以,直接食用,的食品为对象，而对所谓广义食品概念的食品配料、食品添加剂、调味料等不列入食品工艺学的范围，如对于油脂制品有植物油、色拉油、调和油、人造奶油、起酥油等在广义上被称为油脂食品，但食用性都是属于食品配料或调味料产品，而只有少量多不饱和脂肪酸作为保健食品或食物补充剂可直接食用；对于一些属于食品调味料和添加剂的发酵产品如酱油、醋、有机酸的工艺等也不涉及。,通过食品工艺学的教学使学生掌握食品加工最基本和最基础的原理知识，使学生在学习本课程后有基础和能力自学或在实践中去掌握实际性专业知识。,食品新产品的开发，综合应用,专业选修课,思考题,1,、食物与食品有何区别？,2,、食品应具有的三个功能和三个特性,是什么？,3,、食品加工、食品工艺、食品科学和,食品工程的含义是什么？,4,。,食品工艺学研究的内容和范围有,哪些？,5,。,在我国按国民经济行业分类，食,品工业包括哪几大类？,6,。,影响原料品质的因素主要有哪些,？,7.,食品的质量因素主要有哪些？,8.,常见,食品的变质主要由哪些因素引起？,如何,控制？,以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明,