园艺加工
1、中国果蔬生产基本情况
中国是世界上新鲜水果产量最大的国家,占世界年产量的13%-14%,位居国内农产品中的第三位,生产量较大的新鲜水果主要有苹果、柑桔、梨、桃和油桃等,其中苹果、梨、桃和油桃的产量位居世界第一,柑桔产量位居世界第三(在巴西和美国之后),荔枝产量占全世界的80%。
中国也是世界上新鲜蔬菜产量最大的国家,占世界年产量的66%-69%,位居国内农产品中的第二位,蔬菜人均占有量约400公斤,高居世界第一位。
中国水果、蔬菜产量连续多年位居世界第一,但是水果的人均占有量低,仅为发达国家的1/7—1/5,参与贸易率低,售价低(为国际市场价的一半左右),贮藏率低于20%,加工率低10%,新鲜水果的损耗率高达30%(发达国家约7%)。 2、主要的果蔬加工品
传统的加工制品有:干制品、罐头、冷冻制品、糖制品、腌制品、附产品(如果胶、有机酸、香精、油脂、各种功能成分等)。
新型的加工制品:果菜汁制品、发酵制品(如果酒、果醋)、功能成分的提取、最少加工果蔬(切分果蔬)、果蔬粉。 3、果蔬的主要化学成分
水、碳水化合物、有机酸、维生素、色素、含氮物质、单宁、无机盐(矿物质)、糖苷类物质、脂类、挥发性芳香物质、酶等。 4、果蔬加工对原料的要求
适宜的种类和品种、合适的成熟度、新鲜饱满的状态 5、果蔬败坏的原因
生物性因素:微生物的生长与繁殖;害虫的影响 化学因素:酶反应、非酶反应、氧化反应; 物理性因素:如温度、光线、水分 6、果蔬的保藏方法分类
⑴维持食品最低生命活动的保藏方法;
⑵抑制变质因素(微生物和酶)的活动的保藏方法; ⑶运用发酵原理的果蔬保藏方法; ⑷利用无菌原理的保藏方法 7、果蔬加工前处理
1.去皮方法:
①手工去皮,②机械去皮, ③碱液去皮, ④热力去皮,⑤冷冻去皮, ⑥酶法去皮, ⑦真空去皮
①手工去皮:刨、削、剥,工具为刀或刨刀,适用于冬瓜、马蹄等形状不规则的原
料;
②机械去皮:各种通用或专用去皮机械如旋皮机或擦皮机、菠萝去皮机、切端机等,
适用于形状较规则的原料;
③碱液去皮:碱液浓度、碱液温度和处理时间是决定去皮效果的重要参数。
⑥酶法去皮:在果胶酶的作用下,果胶物质水解,果皮与果肉失去粘合作用,脱去
果皮。
2.护色(酶褐变)
烫漂 硫处理 消耗或隔绝氧气
烫漂时一般以过氧化氢酶和过氧化物酶恰好失活为标准
8、食品干藏原理
果蔬干藏:就是将果蔬经过一定的处理,使含水量降低到足以防止果蔬变质的程
度,始终保持低水分在室温下进行长期贮藏的保藏方法。
水分活度与微生物、酶的活性、化学反应速度的关系
微生物的种类不同 ,生长繁殖需要的最适宜水分活度和最低水分活度不同
Aw 微生物的生长状况 < 0.90 大多数细菌不能生长繁殖 < 0.87 大多数酵母不能生长繁殖 < 0.80 大多数霉菌不能生长
< 0.65 几乎没有能够生长发育的微生物
干制对酶活的影响:
A.水分活度降低,酶的活性下降,生化反应速度减慢;
B.水分活度降低,水分含量降低,酶和底物的浓度增加,生化反应的速度加快; C.加热干制条件难以钝化酶的活性 9、果蔬干制过程的特性
干制过程的特性可以用干燥曲线、干燥速度曲线、干燥温度曲线组合在一起加以最完善的表达。
初期加热阶段:预热阶段; 第一干燥阶段:恒率干燥阶段; 第二干燥阶段:降率干燥阶段 10、提燥速度的措施
表面汽化控制阶段(恒率干燥阶段):
提燥介质温度;提燥介质流速; 降低空气相对湿度;降低大气压力, 增大表面积。
内部扩散控制阶段(降率干燥阶段)
减小果蔬层厚度;增加翻动次数;采用内加热或分段干燥等。 11、表面硬化
表面硬化:用来描述脱水食品表面已经干燥而内部仍然软湿这样一种状态的名词,即在被干燥食品的表面出现一层干硬膜 产生原因:
溶质迁移:被干燥果蔬内部溶质成分随水分不断向表面迁移、积累,当水分蒸发后,表面处细胞组织脱水收缩;
初期干燥条件太强烈,致使食品表面水分蒸发速度大于食品内部水分转移速度,在食品表面形成干硬膜
12、果蔬人工干制的主要方式
隧道式、带式、流态化、冷冻干燥的特点及应用 13、干制品的复水、复水性、复原性、复水速度
复水:将干制品浸泡在水里,经过一定的时间,使其尽可能恢复到干制前的品质(体积、颜色、风味、组织等),但不能恢复到干制前的重量的过程
复水性 指新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度,一般常用干制品吸水增重的程度衡量。在一定程度上能反映干制品的品质状况。
复原性 干制品重新吸水后在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、成分、结构及其它可见因素等方面恢复原来新鲜状态的程度,有的可以定量衡量,有的只能定性衡量。 影响干制品复水速度的因素 A.原料的种类和前处理; B.干制方法和工艺条件; C.干制品的处理;
D.复水的条件 :水温、水量、绝热性等 14、食品罐藏原理
果蔬罐藏:指将经过前处理的果蔬原料密封在容器中,通过高温处理,将绝大部分微生物杀死,同时防止外界微生物的二次入侵,在室温下长期保存果蔬的方法。
商业无菌:指罐头经过高温处理后,将病原菌、产毒菌及造成食品败坏的微生物杀死,罐头内允许残留有微生物或芽孢,不过在罐藏条件下在一定的保质期内,它们不引起食品变质,这种加热处理方法称为商业灭菌法。 罐头杀菌的意义 A.杀死微生物; B.钝化酶的活性;
C.煮熟蔬菜等食品,改进质地和风味; D.尽可能保持果蔬的优良品质;
15、罐头食品的分类、杀菌对象菌及选择原因
杀菌对象菌的选择
低酸性罐头:pH>4.6(大部分蔬菜罐头和少部分水果罐头):杀菌对象菌为肉毒梭状芽孢杆菌或嗜热脂肪芽孢杆菌,杀菌温度> 100℃
酸性罐头:pH<4.6(大部分水果罐头和少部分蔬菜罐头),杀菌对象菌为普通细菌,杀菌温度≤100℃;
杀菌对象菌选择的原因:
A. 肉毒梭状芽孢杆菌在自然界中分布广泛,罐头食品加工的原料受到污染的机会大; B. 肉毒梭状芽孢杆菌厌氧不耐酸,在pH>4.6的罐藏环境中能够进行生长,在pH<4.6的环境中不能生长;
C.肉毒梭状芽孢杆菌生长时会产生致命的外毒素; D.肉毒梭状芽孢杆菌的耐热性很强 。
16、D值、F值的概念及其影响因素
D值:在一定的环境中和在一定的热力致死温度条件下杀死某细菌群原有活菌数的90%所需要的时间,或热力致死速率曲线横过一个对数循环所需的时间。 D值与微生物种类和温度有关,大小说明微生物耐热性强弱。
F值:在一定温度下杀死一定数量的微生物营养体或芽孢所需要的热处理时间。 F值与微生物初始浓度种类和温度有关,大小说明微生物的耐热性强弱。
17、影响微生物耐热性的主要因素:
微生物的种类和初始数量、食品成分、温度、罐头的传热方式及速度。 18、排气的概念、目的、方法及特点
排气指罐头密封前或密封时从罐头中排除空气的操作,排除的空气包括顶隙中的空气(易)、汁液中溶解的空气(较易)、食品组织中溶合的空气(难)三部分。
目的或作用
A.防止罐内好气性微生物的生长繁殖; B.防止或减轻罐内食品成分的氧化; C.防止或减轻罐内壁的腐蚀;
D.防止或减轻罐头在高温杀菌时因空气膨胀而导致的容器过度变形和损坏;
E.在罐内建立起适当的真空度,提高罐盖与罐身的密封性能,成品罐头盖底呈内凹状,便于消费者辨认正常罐头。
热力排气法:原理:利用加热使空气和食品膨胀、水汽化将罐内空气部分排出,趁热密封,经杀菌冷却后罐内的空气含量减少。
罐头内形成的真空度是由排气温度、排气时间、密封温度共同决定。
真空封罐排气法:装有食品的罐头在真空环境下进行排气并密封的方法。 特点:
能在较短的时间内使罐头获得较高的真空度; 无需加热,能较好地保持维生素和其它营养成分; 设备占地面积小,生产效率高;
对于食品内部空气含量高的食品,短时间内难以排除
蒸汽喷射式排气法:过向罐头顶隙喷射蒸汽,将顶隙内的空气赶走,立刻封罐,蒸汽在密封罐内冷凝后,罐头获得真空。
采用蒸汽喷射式排气法时,罐头的顶隙越大,获得的罐内真空度越高。
19、罐头装罐的方式、特点及工艺要求
人工装罐特点:
适应性广、各种原料都适用; 定量不准确、不卫生、劳动生产率低; 生产过程的连续性差;适用于块型较大、要求排列整齐的内容物的装罐。 机械装罐和装填罐液具有定量准确、效率高、卫生、设备占地面积小等特点,可能的情况下应尽量采用。
20、罐头杀菌工艺条件的表示方法及适用对象
罐头加压杀菌的工艺条件通常用杀菌公式(或杀菌规程)表示:
t1t2t3*p
Tt1——升温时间(min);t2——杀菌时间(min);t3——冷却时间(降温时间)(min); T——杀菌温度(℃);P —— 反压冷却时的反压力(kPa)
常压杀菌 杀菌温度小于或等于100℃,适用于酸性罐头食品的杀菌,如水果、果汁、酸菜等罐头,当用开口锅或柜子进行杀菌时需要注意
静止加压杀菌 杀菌温度高于100℃,有立式和卧式加压杀菌器,适用于低酸性罐头食品,如绝大部分的蔬菜罐头 21、果蔬的取汁方法及适用对象
取汁方法:常有压榨法和浸提法,压榨法适用于汁液含量高的原料,浸提法适用于汁液含量低或干果类原料的取汁。
22、澄清汁、混浊汁、浓缩汁的特殊工序
澄清汁的澄清和精滤 混浊汁的均质与脱气 浓缩汁的浓缩
23、低温保藏
低温保藏:指借助人工制冷技术降低果蔬温度达到适当程度的低温并始终维持这样的低温来达到长期保藏果蔬的一种果蔬保藏手段 低温保藏果蔬一般分为冷藏和冻藏两大类。 冷藏 -1~10 ℃以上的果蔬保藏 冷藏温度下的冷库通常称为高温库 冻藏 —15~ — 18℃以下的果蔬保藏 冻藏温度的冷库通常称为低温库 24、低温保藏原理
低温对微生物的影响
A.温度降低,微生物的生长繁殖速度下降,甚至趋于零;
B.当果蔬温度低于冻结点时,水分冻结成冰,果蔬的水分活度下降,促使微生物死亡; C.低温对微生物的致死作用比高温要小得多 低温对酶活性的影响
A.温度降低,酶的活性降低;
B.当果蔬温度低于冻结点时,水分冻结成冰,导致水分活度下降,酶的活性降低; C.低温并不能完全抑制酶的活性;
D.解冻时酶的活性大大增强,从而使果蔬品质快速下降。 低温对化学反应速度的影响
一般温度升高,化学反应速度加快,温度降低,化学反应速度减慢,温度降低,化学反应速度减慢,但是化学反应速度不可能降至零,冻藏果蔬仍然可能出现化学反应引起的变质
25、冷却的概念、方法及特点
果蔬的冷却 指将果蔬的温度降低至冻结点温度以上预定温度的过程,目的是快速排出果蔬内部的热量,抑制微生物的生长繁殖和生化反应速度,是果蔬冷藏或冷冻的必经阶段。
冷却的方法
A.空气冷却法特点
降温速度较慢; 有一定的干耗; 终点不易控制; 无水溶性物质损失; 应用广泛。 B.水冷却法特点
降温速度快; 无干耗; 水会浸泡果蔬; 用于水果、蔬菜及水产品的冷却
C.碎冰冷却特点:降温速度快; 无干耗;水会浸泡果蔬; 还可用于水产品的冷却。 D.真空冷却法特点
降温速度快; 有一定的干耗;无水溶性物质损失; 应用于水分含量较高的果蔬 26、果蔬在冷藏过程中的质量变化:冷害
水果、蔬菜在高于冻结点的不适宜储藏温度下出现的一系列生理病害现象 ; 表皮凹陷;果肉组织的褐变;未成熟的果实采后受到冷害将不能正常成熟或着色 不均匀,不能达到食用标准;叶菜上和有些果实上出现的水浸状斑点;快速腐烂; 27、冻结温度曲线、冻结点、过冷现象、水分冻结率
在降温过程中,用来描述果蔬温度随时间变化的关系曲线,就是果蔬的冻结温度曲线 冰点(冻结点)果蔬中的水分开始出现冰晶时的温度或果蔬中固态水(冰)和液态水(水)达到平衡时的温度
当食品温度降低到冻结点时,食品中的水分并不开始结冰,而是要将温度降至低于冻结
点以下若干度才开始结冰,一旦有冰晶形成,食品温度立刻上升到冻结点温度,这种现象称为过冷现象。
水分冻结率:指一定温度时形成的冰晶体重量与果蔬中的水分和冰晶体总重量之比,或一定温度时冰晶体重量占果蔬中的水分总重量的比例,与果蔬的温度及种类有关: ω=G冰/G水+G冰
28、冻结速度的表示方法及其与冰晶大小、冷冻食品品质的关系
表示方法
A.用时间划分:指果蔬中心温度从—1℃降至—5℃所需的时间,即果蔬中心温度通过最大冰结晶生成区所需的时间
B.用距离划分指单位时间内—5℃的冻结层从果蔬表面向内部延伸的距离 冻结速度快:
通过最大冰结晶生成区的时间短;冻结层由果蔬表面向内部延伸的速度比水分从食 品内部向表面移动的速度快;形成的冰晶量多细小,呈针状,主要位于细胞内;冰晶分布与原来的水分分布越接近 冻结速度慢:
通过最大冰结晶生成区的时间长;冻结层由食品表面向内部延伸的速度比水分从果蔬内部向表面移动的速度慢,冰晶首先在细胞的间隙形成,细胞内的溶液浓度逐渐升高,水分流向细胞外,依附在原来的冰晶上形成大的冰晶体,冰晶的量少粗大,呈柱状或块状,冰晶的分布与原来水分的分布相差越大。 29、影响冷冻食品品质的主要因素
影响早期质量的因素:“三P”和“三T”的概念
原料的质量(product of initial quality) 加工方法(processing method ) 包装(package)即P.P.P概念 最终质量的影响因素:
冻藏的温度(temperature ) 冻藏时间(time)、 原料的耐藏性(tolerance),即T.T.T概念。
30、糖制和腌制保藏原理
食糖的保藏作用
高浓度的糖液产生强大的渗透压,促使微生物细胞原生质脱水收缩,发生生理干燥而无法活动,但不能杀死微生物 ,降低糖制品的水分活性 ,抗氧化作用,高浓度的糖液具有加速渗糖和脱水的作用:
腌制保藏的原理都是利用食盐的保藏作用、微生物的发酵作用、蛋白质的分解作用以及其它的生物化学作用,抑制有害微生物的活动,增加产品的色香味