食品加工技术
广东轻工职业技术学院
食品生物工程系
顾宗珠
二OO七年三月七日
食品加工技术课程教学内容:
第一章 绪论
第二章 食品的原材料及加工特性
第三章 食品的罐藏加工技术
第四章 软饮料加工技术
第五章 乳制品加工技术
第六章 烘焙产品加工技术
第七章 糖果和巧克力加工技术
第八章 冷冻食品加工技术
课程安排及要求:
1、本课程理论课时约为130节，分两个学期进行。
2、配合本课程的集中实践教学环节学时为8周；实训内容为基本技能训练、综合技能训练和开发性技能训练。
第一章 绪论
食品工业概况；
食品加工的目的及要求；
食品加工的原理及方法；
食品质量要求及标准。
第一节 食品工业概况
食品的加工概念及分类；
食品工业的重要性及特征；
食品工业的发展状况。
一、 食品加工概念及分类
1、食物与食品
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——经过加工制作的事物统称为食品
———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。
食品科学
借用Food Science （Norman)的定义
食品科学可以定义为应用基础科学及工程知识来研究食品的物理、化学及生化性质及食品加工原理的一门科学。
食品科学
食品加工
食品科学
食品分析
食品工程
食品微生物
五个基础框架
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，研究食品的组成、结构、物化生化特点及加工和使用过程中的变化的一门科学。
2. 食品分析领域：分析食品产品及组分的质量特点、化学边的原理
3. 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
4. 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
5. 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。
食品加工技术
食品加工技术——应用化学、物理学、生物学、微生物学和食品工程原理等各方面的基础知识、研究食品资源利用、原辅材料选择、保藏加工、包装、运输以及上述因素对食品质量货架寿命、营养价值、安全性等方面的影响的一门科学。
2、食品的分类
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。
大食品、小食品。
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
按保藏方法分类
dehydrated garlic flake
干藏类
芋籽 冷冻类
Canned Mushroom
罐头类
黄瓜 腌渍类
辐射制品
发酵制品
烟熏制品
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
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）
工程化食品——采用先进的工程技术和工业化的生产方法，将有限的天然资源加以合理利用，提取其有效成分或去除其有害成分，然后以此有效成分为基本材料，根据预期营养要求，作科学的重组，生产出更有营养，更有针对性，更方便和耐藏的安全食品。
二、食品工业的重要性及特征
“民以食为天”。
食品工业是朝阳产业、不落的太阳。
健康长寿——饥饿——营养过剩——改善、开发。
食物链。
投资少，见效快。
国民生产总值。
工作岗位。
三、食品工业的发展状况
国内食品工业发展状况；
国外食品工业发展状况。
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产业之一。（广义的食品工业包括农业、食品制造、市场三个方面。）
整体而言，食品工业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。
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、利税分别为亿元和亿元，占全国工业总产值、利税的%和%；年出口创汇亿美元。 食品工业企业达19316个，就业人数达万，占全国工业企业就业总人数的%。 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。
第二节 食品加工的目的及原则
引起食品腐败的原因；
食品加工的目的；
食品加工的原则。
一、引起食品腐败的原因
食品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。
1、非微生物因素
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。
2、微生物因素
引起食品腐败变质的主要因素
微生物
啮齿动物
昆虫/寄生虫
食品腐败变质
温度
水分
光照
氧化
酶类
二、食品加工的目的
延长食品的储存时间
增加多样性
提供健康所需的营养素
为制造商提供利润
改造食品
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。
以橙汁和火腿肠为例。
三、食品加工的三原则
安全性
营养价值
嗜好性
亦满足外观、风味、卫生、货架寿命、方便性、功能特性等要求。
第三节 食品加工与保藏的原理及方法
食品保藏原则；
食品保藏的原理和类型；
食品保藏技术的历史沿革；
食品保藏技术的现代发展；
食品保藏技术发展的特点；
一、食品保藏原则
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
（杀灭微生物和抑制微生物）
长时间保藏 则需控制多种因素。
1. 控制微生物
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；
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。
温度对微生物的影响
牛奶30分钟巴氏杀菌，杀死所有主要致病菌（芽孢菌除外）
60-77
嗜热菌生长
66-82
杀死细菌、酵母和霉菌的生长细胞
82-93
海平面的纯水沸腾温度；很快杀死营养细胞，但不包括芽孢
100
蒸汽在60—80分钟内杀死所有微生物包括芽孢
110
蒸汽在30—40分钟内杀死所有微生物包括芽孢
116
蒸汽在15—20分钟内杀死所有微生物包括芽孢
121
对微生物的影响
温度（℃）
温度对微生物的影响
液氢温度；仍有一些特殊细菌存活
-251
细菌休眠
-18
水结冰；普通微生物停止生长
0
嗜冷菌适度生长，个别致病菌生长
4-10
大多数微生物生长迟缓
10-16
大多数细菌、酵母和霉菌生长旺盛
16-38
对微生物的影响
温度（℃）
部分食品的水分活度值
方便面、糖果和巧克力制品
饼干、休闲食品如马铃薯片、膨化食品
干制蔬菜
<
甜点、干果、果酱、果冻、咸鱼、某些干酪
–
干香肠、发酵香肠、牛肉干、生腌火腿、Cheddar成熟奶酪、甜炼乳
–
蒸煮肠类、蒸煮火腿
Cheddar及部分加工奶酪、浓缩奶
面包
–
鲜肉、鲜鱼、鲜奶、鲜奶油
新鲜果蔬、果汁
>
食 品
aw
部分微生物生长所需的极限aw值
嗜盐菌
耐干菌
耐渗透压酵母菌
大多数细菌
大多数酵母菌
Aspergillus flavus (生长并产黄曲霉毒素)
大多数霉菌
()
Salmonella spp.
Bacillus cereus
Listeria monocytogenes
Staphylococcus aureus (生长并产肠毒素)
Closgridium perfringens
Escherichia coli (致病性)
Campylobacter jejuni
Vibrio Cholerae
Vibrio parahaemolyticus
>
微生物
最低aw
部分食品的典型pH值
鲜奶
Cheddar奶酪
Roquefort奶酪
Bacon
红肉
火腿
蔬菜罐头
禽肉
鱼类
虾类
黄油
马铃薯
大米
面包
低酸
（）
pH
食 品
pH范围
部分食品的典型pH值
泡菜罐头
柠檬类水果
苹果
高酸
（ pH<）
蛋黄酱
蕃茄
酸
（ ）
发酵蔬菜
乡村奶酪
香蕉
青豆
中酸
（ ）
pH
食 品
pH范围
微生物生长的pH范围
5-8
Aspergillus flavus (生长并产黄曲霉毒素)
6-7
Salmonella spp.
Bacillus cereus
Listeria monocytogenes
6-7 (7-8)
6-7
Staphylococcus aureus (生长并产肠毒素)
Closgridium perfringens
Escherichia coli (致病性)
Campylobacter jejuni
Vibrio cholerae
Vibrio parahaemolyticus
最适pH
微 生 物
二、食品保藏的原理和类型
维持食品最低生命活动的保藏方法。
如：冷藏法、气调法
抑制变质因素的活动达到食品保藏目的的方法。
如：冷冻、干藏、腌制、熏制、化学保藏、改性气体包装保藏
运用发酵原理的食品保藏方法。
利用无菌原理的保藏方法。
如：罐藏、辐照保藏、无菌包装
三、食品保藏技术的历史沿革
腌制保藏技术。
公元前3000年到前1200年，犹太人、中国人、希腊人
低温保藏和烟熏保藏技术。
公元前1000年，古罗马人
干藏技术。
2000年前，西方人、中国人
罐藏技术。
《北山酒经》记载
四、食品保藏技术的现代发展
1809年，法国人Nicolas Appert 发明罐藏食品被认为是现代食品保藏技术的开端
1883年，现代食品冷冻技术
1908年，化学品保藏技术
1918年，气调冷藏技术
1943年，食品辐照保藏技术
五、食品保藏技术发展的特点
不平衡性：
1．不同食品保藏技术之间：如罐藏技术／低温保藏技术。
2．同种保藏技术中不同技术手段之间：如罐藏法中不同包装材料之间；干藏法中不同的干燥技术之间；等等。
新型食品保藏技术：
能适应现代化生产需要，提供高质量食品，具有合理的生产成本 。
第四节 食品质量要求及标准
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。
外观
物理感觉 质构
风味
一、食品质量的要求
安全性；营养性；可接受性；方便和耐贮藏。
物理感觉 质构
风味
食品质量 营养质量
卫生质量
耐储藏性
二、影响质量因素
（一）物理因素
1. 外观因素
（1）大小形状
（2）颜色、色泽
（3）一致性
2. 质构因素 包括新鲜状态、加工过程、加工以后的一些因素
3. 风味因素
（1）味觉和香味
（2）色泽与质构对风味也有影响
（二）营养因素
（三）卫生因素
（四）耐储藏性
如：啤酒泡沫稳定性；
柑橘汁浑浊稳定性；
油脂蛤败。
三、食品质量标准
国内标准（QS）；
国外标准（HACCP）。
四、标准的内容
感观指标（色、香、味、型、组织或质地结构）；
理化指标（营养成分、有害物质）；
卫生指标（污染物质、微生物）。
五、食品安全的内容
微生物导致的食源性疾病。
食物中存在的天然毒素。
残留：环境污染物、杀虫剂、兽药。
营养物：人造食品。
食品添加剂。
美国食品供应监控机构
CDC（卫生部疾病控制和预防中心）
职责之一：监管食源性疾病
EPA（国家环保局）
职责之一：规范杀虫剂的使用；制订用水质量标准
FDA（卫生部食品与药物管理局）
职责：保证食品（肉禽蛋除外）安全；检查食品加工厂；检查进口食品；制订食品标准
USDA（农业部）
职责：强制推行肉禽蛋生产体系规范和质量标准；开展营养学研究；对公众进行营养学教育
WHO/FAO（国际机构）
职责之一：研究出台限制杀虫剂使用的标准
食品货架期的常见问题（FAQ）
1、何为食品货架期（shelf life, SL）？
2、哪些因素影响食品SL？
3、确定食品SL需要哪些资源？
4、如何建立确定食品SL的贮藏试验？
5、食品SL的确定程序是怎样的？
食品货架期的定义
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。
（IFST，1993）
食品货架期的内容
食品的微生物货架期；
食品的化学货架期；
食品的感官货架期。
食品的货架期应反映以上不同
方面的综合效应。
食品货架期的标注
保存期（“use by” date）
易产生微生物腐败变质且在短时间贮藏后可能引起健康损害的食品。
保质期（“best before” date）
适于除上述情况之外的其他食品。
贮藏条件
（英国）必须标注“保存期”的食品种类
乳制品，包括含乳甜食。
蒸煮产品，如即食肉类、三明治等。
熏制或腌制即食肉类或鱼类，如蒸煮火腿、熏三文鱼片等。
调理即食食品，如蔬菜沙拉、凉拌菜等。
未经煮制或经部分煮制的面制品，如比萨饼。
含有肉、禽、鱼肉未经煮制的任何食品。
真空包装或气调包装的生鲜调理食品。
影响食品货架期的因素：
内在因素；
外在因素；
消费者处理和作用；
商业考虑。
影响食品货架期的内在因素
原料：载菌量
产品组成和配方：油的质量
产品结构：发酵香肠中的菌落分布
产品制造：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
pH（总酸度）
影响食品货架期的外部因素
加工：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：执行GMP
包装材料和包装体系：MAP
贮存、流通、零售展示：光照、温度波动、湿度，TTI开发和利用
作业：
影响原料品质的因素主要有哪些？
食品的质量因素主要有哪些？
3. 常见食品的变质主要由哪些因素引起？如何控制？
