逯与运 课后习题食品化学

 按照保藏原理可以将食品保藏技术分为四大类：

1、维持食品最低生命活动的保藏方法。主要用于保藏新鲜果蔬原料，采用适宜的低温，恒温及气体比例，以延缓原料的生命活动。

2、抑制微生物生命活动的方法（假死原理）。利用某些物理化学条件，抑制食品中微生物及酶的活动。如：冷冻、高渗压（腌制、糖渍）、干燥、烟熏、添加剂等。

3、利用发酵原理的保藏方法（不完全生机原理）。利用有益微生物的发酵作用（乳酸发酵、醋酸发酵、酒精发酵）的产物抑制微生物的增长。

4、利用无菌原理的保藏方法（无生机原理）。利用热处理、微波、辐射、过滤等方法，将食品中微生物的数量降至能长期贮藏所允许的最低限度，并维持这种状态。

 蛋白质的变性作用

蛋白质受外界各种因素的作用，使构成空间结构的氢键等副键遭受破坏，导致蛋白质的二、三、四级结构的变化，有序的空间构型变为无秩序的伸展肽链，是天然蛋白质的理化

性质改变失去原来的生理活性，这种作用称为蛋白质的变性作用。当变性只涉及 蛋白质分子的三、四级结构时，变性是可逆的。也称为可逆变性。当涉及二级结构时，则为不可逆变性。

导致蛋白质变性的因素有两大类：

化学因素：酸、碱、有机溶剂（如乙醚、乙醇、丙酮等）、重金属盐类、脲（ ）、

胍（ ）、表面活性剂等。

物理因素：温度、紫外线、超声波、高压、表面力、剧烈震荡、搅拌、研磨等。 当条件较温和时，蛋白质的变性常是可逆的，而条件剧烈引起的常是不可逆变性。变性的最初总是可逆的，之后便会进入不可逆变性阶段。

 淀粉

影响淀粉老化的因素有：

①、温度：高温条件下，淀粉糊稳定，低于60℃则开始老化，至2-5℃老化速度加快， 至0℃以下老化速度减慢。

②、食品水分：水分低于10%或者过高时，老化速度减慢；水分含量在30-60%之间时最 易老化。如面包（水分30-40%）、米饭（水分71%）、馒头（水分44%）等食品冷凉后易老化。 ③、PH值：PH=7.0左右时淀粉易老化，PH值＞10或PH值＜2时老化受到抑制。

④、淀粉种类：直链淀粉比支链淀粉易老化；同为直链淀粉，小分子较大分子易老化，但分子过小时不易老化。

 果胶

果胶分解途径：原果胶→果胶→果胶酸。  油脂酸败的类型

水解型酸败、酮型酸败、油脂的自动氧化

 影响油脂自动氧化的因素

油脂的脂肪酸组成、温度、光和射线、氧、水分活度、催化剂 ①、油脂的脂肪酸组成：不饱和度及双键位置。

②、温度：随温度增高，氧化速度加快。温度也影响反应的机理，常温下，氧化多发生 在与双键相邻的亚甲基上，而温度＞50℃时，氧化多发生在双键上。

③、光和射线：光线中以紫外线影响最大，β及γ射线也能显著提高脂肪氧化酸败的敏感性。 ④、氧：自动氧化的速度随氧分压增加而增大，增加到一定值时，氧化速度保持不变。 比表面积很大的食品氧化速度很快，几乎与氧分压无关。所以真空或充N2包装对分散性很大的汤粉等含油脂食品效用有限。

⑤、水分活度：水分活度很低或很高时，氧化发展快；在0.3-0.4之间时，氧化则慢（图1-2）。

⑥、催化剂：重金属离子是油脂氧化酸败的重要催化剂。催化能力如下：

Pb＞Cu＞Sn＞Zn＞Fe＞Al＞Ag

 食品变质：

新鲜食品在常温下存放，由于附着在食品表面的微生物及食品内所含酶的作用，使食品的色、香、味和营养价值降低，时间加长，食品会和变质，以致完全不能食用，这种变化称食品的变质。食品变质主要由：微生物、酶的作用及化学反应引起。

 温度

温度对化学变化的影响

温度对酶促反应的影响 温度对酶促反应的影响具有双重性： 温度升高，反应速度加快

温度升高，酶的活性受到影响，达到一定程度会使酶失活 温度对微生物活动的影响 （1）、微生物对温度的适应性； （2）、低温对微生物的抑制作用；

（3）、高温对微生物的致死作用。

 食品的保藏原理：

微生物的控制：加热杀菌、控制水分活度、控制水分状态—玻璃化储藏理论、控制pH值

、控制渗透压、烟熏、改变气体组成、使用添加剂、辐照、微生物发酵

酶的控制：加热处理、控制pH值、控制水分活度 其他因素的控制：压力、湿度、物理化学因素

 加热杀菌：杀菌、商业无菌

 杀菌（sterilization）：是指杀死食品中一切微生物（包括繁殖体、病原体、非病

原体、部分芽抱）的过程。杀菌后，食品处于商业无菌状态。

 商业无菌（commercial sterilization）：是指杀灭食品中所污染的病原菌、产毒

菌以及正常储存和销售条件下能生长繁殖、并导致食品变质的菌，从而保证食品正常的货架寿命。商业无菌处理如热处理后，仍可能存在少量的耐热芽抱，但它们经热处理后，在储存过程中不能正常繁殖。这也就是说，商业无菌指的是无病原菌、产毒菌，并且在保质期内食品不发生变质，这本身不同于医学上的消毒。  加热杀菌的方法：巴氏杀菌法、常压杀菌法、高压杀菌  水分活度与微生物生长的关系；

（1）、大多数重要的食品菌所需要的最低Aw都在0.90以上； （2）、肉毒杆菌在Aw低于0.95时就不能生长； （3）、芽孢的形成和发芽需要更高的Aw；

（4）、金黄色葡萄球菌在Aw以上能生存，如Aw稍降低则产生肠毒素的能力受到抑制；在缺氧条件下，Aw为0.90时，其生长就受到抑制；在有氧情况下，其适宜的水分活度值可降低到0.80；

（5）、某些嗜盐菌在Aw降到0.75时尚能生长；

（6）、大多数酵母菌在水分活度0.87时仍能生长，耐渗酵母菌在Aw低于0.75时尚能生长；

（7）、霉菌的耐旱性优于细菌，在Aw为0.8时仍生长良好，而耐干霉菌能耐受0.65的低Aw。

必须注意的是，微生物对水分的需要经常受到温度、pH值、营养成分、氧气、抑制剂等各种因素的影响，这可能导致微生物能在更低的水分活度下生长，或者恰恰相反。 降低水分活度可以增加食品的防腐能力和保藏性，但随着水分的去除，特别是单分子层

结合水的脱出，食品因其他原因导致的变质现象会越来越严重，因此生产上一般控制脱水食品的水分活度在0.7以下即可。  微生物发酵

乳酸菌进行乳酸发酵、酵母菌进行酒精发酵、醋酸菌进行醋酸发酵等等  栅栏技术

 栅栏技术：在食品加工和设计过程中，利用食品内部的能阻止微生物生长繁殖的因素之

间的相互作用，控制食品安全性的综合性技术措施。

食品在加工、储藏、运输、销售和消费过程中，由于微生物污染而常常造成大量变质。长期以来，为了控制微生物的生长发育，减少食品因变质而造成的损失，保证食品的保藏性及卫生与安全，人们在食品保藏中采用了许多物理的、化学的以及生物的技术措施，例如低温保藏、脱水保藏、罐藏、腌制保藏、浓缩保藏、化学保藏、发酵保藏、辐照保藏等。这些技术在食品加工和保藏中得到了广泛、成功的应用。

 栅栏因子：阻止食品内微生物生长繁殖的因素统称栅栏因子

栅栏技术应用于食品保藏是德国肉类研究中心Leistner (1976 )提出的，他把食品防腐的方法或原理归结为高温处理（F)、低温冷藏（t)、降低水分活度（A,)、酸化（pH值）、降低氧化还原电势（Eh)、添加防腐剂（(Pres )、竞争性菌群及辐照等因子的作用，将这些因子称为栅栏因子(hurdle factor)。国内也有将栅栏技术和栅栏因子相应译为障碍技术和障碍因子。  栅栏效应

在保藏食品的数个栅栏因子中，它们单独或相互作用，形成特有的防止食品变质的“栅栏”(hurdle)，使存在于食品中的微生物不能逾越这些“栅栏”，这种食品从微生物学角度考虑是稳定和安全的，这就是所谓的栅栏效应（(hurdle effect)。  食品保藏中如何应用栅栏技术？

例1：理想化栅栏效应模式。某一食品内含同等强度的6个栅栏因子，即图中所示的抛物线几乎为同样高度，残存的微生物最终未能逾越这些栅栏。因此，该食品是可储藏的，并且是卫生安全的。

例2：较为实际型栅栏效应模式。这种食品的防腐是基于几个强度不同的栅栏因子，其中起主要作用的栅栏因子是Aw和Pres，即干燥脱水和添加防腐剂，储藏低温、酸化和氧化还原电势为较次要的附加栅栏因子。

例3：初始菌数低的食品栅栏效应模式。例如无菌包装的鲜肉，只需少数栅栏因子即可有

效地抑菌防腐。

例4和例5：初始菌数多或营养丰富的食品栅栏效应模式。微生物具有较强生长势能，各栅栏因子未能控制住微生物活动而使食品变质；必须增强现有栅栏因子或增加新的因子，才能达到有效的防腐。

例6：经过热处理而又杀菌不完全的食品栅栏效应模式。细菌芽抱尚未受到致死性损伤，但生存力已经减弱，因而只需较少而且作用强度较低的栅栏因子，就能有效地抑制其生长。 例7：栅栏顺序作用模式。在不同食品中，微生物稳定性是通过加工及储藏过程中各栅栏因子之间不同顺序作用来达到。本例为发酵香肠栅栏效应顺序，Pres栅栏随时间推移作用减弱，Aw栅栏成为保证产品保藏性的决定因子。

例8：栅栏协同作用模式。食品的栅栏因子之间具有协同作用，即2个或2个以上因子的协同作用强于多个因子单独作用的累加，关键是协同因子的选配是否得当。

 应用结论：栅栏效应揭示了食品保藏的基本原理。对于一种稳定性高、保藏性好的食品，

t、 Aw、 pH值、Pres等栅栏因子的联合或复杂的交互作用，对抑制微生物生长、繁殖、产毒起着关键的作用，任何单一因子都不足以抑制微生物的危害。食品防腐可利用的栅栏因子很多，但就每一类食品而言，起重要作用的因子可能只有几个，应通过科学分析和经验积累，准确地把握其中的关键因子  食品低温保藏的种类； 冷藏、冻藏

 食品低温保藏：就是利用低温技术将食品温度降低并维持食品在低温（冷却或冻结）状

态 以阻止食品变质，延长食品保存期。

 低温保藏的影响；一、低温对微生物的影响、二、低温对酶的影响、三、低温对化学反

应的影响、四、低温对食品物料的影响

 低温保藏的结论：从抑制微生物的角度来看，-10～-12℃是食品长期贮藏的安全温度，

但酶的活动只有降温至-20～-30℃才有可能完全停止，综合经济成本、食品保藏期及食品的冻结品质等考虑，工业上最长采用的冻藏温度为： -18℃。  冷却率因素和安全系数

整个冷却过程中，食品的散热量是不均匀的，冷却初期最大，以后逐渐降低。冷却初期设备的冷负荷量远比计算所得的每小时平均冷负荷量大。为此，采用冷却率因数来估算，使其散热量和高峰阶段内的冷负荷大致相当，表示为：

Q0=

GC0(T初T终)冷却率因素

冷却率因素只应用于食品冷却阶段，或估算冷却设备的冷耗量。

冷却、冻结或冻藏的冷负荷量一般需要增加5～10%。增加的值即为安全系数，通常选用10%。冷负荷量加上安全系数后再计算每小时所需冷负荷量或平均所需功率，根据所得值选用相应的设备。

 空气冷却的工艺条件为：空气温度、空气流速、相对湿度

用相对湿度较低的冷空气冷却未经阻隔包装的食品物料时，食品表面的水分会一定程度地蒸发，空气的相对湿度和空气的流速会影响食品表面的水分的蒸发，引起食品干耗。  空气冷藏的工艺条件：食品空气冷藏的工艺效果主要决定于储藏温度、空气湿度和空气

流速

 食品在冷藏过程中的质量变化：水分蒸发（干耗）、冷害、后熟作用、移臭和串味、肉

的成熟、寒冷收缩、、脂肪氧化、微生物的繁殖、淀粉的老化、其他变化（糖分的转化；果蔬紧密度和脆性的丧失，营养物质的转移；颗粒食品的成团和结块；肉类红色的变化；鱼组织的软化；维生素的损失等）  水分蒸发（干耗）

食品在冷却冷藏中，食品表面不但有热量散发出来，同时还有水分向外蒸发，促使失水干燥，导致食品的品质恶化俗称干耗

干耗是一种不良现象，因而必须防止。影响因素主要是：

（1）、冷空气的流速；（2）、相对湿度；（3）、食品物料的摆放方式；（4）、食品物料特性（如水果、蔬菜类食品的表皮成分、厚度及内部组织结构；肉的种类脂肪含量等）；（5）、表面积；（6）、包装。

 冻结点或冰点（freezing point）是指一定压力下液态物质由液态转向固态的温度点。

食品中的水分溶有不同的溶质成分，故其冻结点要低于0℃，一般所说的冻结点是指食品的初始冻结温度。  冻结率

食品在冻结点与低共熔点之间的任一温度下，其中水分的冻结的比例称冻结率，以百分数表示。图2-12显示了不同温度下水分的冻结率。可由下式近似计算：

(1tP)100% t式中，ω—冻结率（%）；tP—冻结点（℃）；t—食品温度（℃）

 最大冰晶生成带

图2-12所示，当食品通过―1～―5℃的温度范围时，有80%的水分发生冻结，是冰晶生成的主要范围，称为最大冰晶生成带。从保证冻结食品的品质来看，最大冰晶生成带是冻结过程中最重要的区域。最近也有人提出最大冰晶生成带的范围应扩大到0～―15℃。  食品冻结时的变化

（一）物理变化 1．体液流失 2．体积膨胀产生内压 3．干耗  体积膨胀产生内压

水在0℃时水结成冰，体积约增加9%，在食品中体积约增加6%。冰的温度每下降1℃，其体积收缩 0.01～0.05%。二者相比，膨胀比收缩大得多，所以含水分多的食品冻结时体积会膨胀。

 冻结速度与冰晶体形成的关系

动植物组织由无数细胞构成，细胞内水分溶有较多的盐类，浓度大，冰点较低，因此冻结总是首先从细胞间隙开始，伴随着内层水分的向外转移，冰晶层逐步向内推进。由于冻结速度不同，所形成的冰晶体的状态会有较大差别（表2-3）。慢冻时形成的冰晶体状态对细胞产生的胀力更大，使细胞破裂，组织结构受损严重，解冻时大量汁液流失，食品品质明显下降，而快冻的情况则正好相反。  快速冻结的优势三个 ：

 冻结过程的放热量主要又三部分组成：冻前冷却放热量、冻结时的结晶潜在热、、冻结

食品降温过程的放热量  冻藏条件

温度 －18℃对大多数冻结食品是最经济的贮藏温度

湿度 因为温度低，微生物繁殖受到抑制，主要从减少干耗的角度考虑湿度的选择，一般采用95%以上的湿度。

风速 以自然流动为宜，过大会加大干耗  重结晶

藏期间，冻结食品中仍有少量的残留水分，并且冰晶体体积也有差别。因为水的蒸汽压＞冰的蒸汽压，小冰晶体蒸汽压＞大冰晶体蒸汽压，所以水蒸汽就会转移，最终凝结在大冰晶体表面，使其体积增大。但是这样的水蒸汽转移速度极其缓慢，只有长期贮藏时采用严重。 更重要的原因是贮藏温度的波动，由于温度波动造成融化、结晶的反复进行，，使水分发生转移，冰晶体成长，同时温度波动造成食品内部出现温度梯度，也促使水蒸气的转移加

快。一般来讲，重结晶的程度取决于温度波动的幅度和频率。幅度大，次数多，无疑会加剧重结晶的程度。

重结晶现象的持续发生，就会使食品快速冻结形成的微细冰晶体变成类似于缓慢冻结的粗大冰晶体的状态，给细胞组织造成破坏。  冷藏干耗的防止

冻结食品冻藏过程中因温度的变化造成水蒸气压差，出现冰结晶的升华作用而引起表面出现干燥，质量减少，称为“干耗”

冰晶升华需要吸取升华热才能进行，因此保持冻藏时足够的低温、减少温差、增大相对湿度、加强冻藏食品的密封包装或采取食品表层镀冰衣的方法，可以有效地减少冰晶升华引起的干耗

 解冻时汁液流失

原因：体液的流出是由于肉质组织在冻结过程中产生冰结晶受到的机械损伤所造成的。损伤严重时，肉质间的空隙大，内部冰晶融化的水通过这些空隙向外流出；机械损伤轻微时，内部冰晶融化的水因毛细管作用被保留在肉质中，加压时才向外流失。冻结时食品内物理变化越大，解冻时体液流失也越多。

影响因素：冻结速度 冻藏的温度 生鲜食品的pH值 解冻的速度  P P P”条件

冷冻食品的品质包括两个部分：一是刚生产出来的初期品质；二是流通中保持的品质。初期品质主要受原料（product of initial quality）、冻结及前后处理（processing method）、包装（package）三个因素的影响，称为“PPP”条件。如果选用优质的原料，采用快速深温冻结，并有良好的包装，刚生产出来的产品就具有良好的品质，称为初期品质优秀。  T T T”概念

冷冻食品的最终质量则受“TTT”条件的影响。所谓“TTT”是指速冻食品在生产、储藏及流通各个环节中，经历的时间（time）和经受的温度（temperature）对其品质的容许限度(tolerance）有决定性的影响

 高品质寿命（HQL）和实用冷藏期（PSL）

如果把初期品质优秀的冻结食品，放在流通过程中常见的各种温度范围内，并与放在－40℃冻藏的对照品相比较，随着时间的推移，放在各种温度下的冷冻食品其品质逐渐降低，与放在一40℃冻藏的对照品比较。品质评定由熟练掌握品质评定标准的成员组成感官鉴定小组进行鉴定，若其中有70％的成员能识别出这两者之间的品质差异，此时，冻结食品所

经历的时间称为高品质冻藏期，又叫高品质寿命（high quality life，简称HQL)。如果把条件稍作放宽，降低到以不失去商品价值为标准，这就成为实用冻藏期（practical storage life简称PSL)。高品质冻藏期通常从冻结结束后开始算起，而实用冻藏期一般包括冻藏、运输、销售和消费等环节。HQL和PSL的长短是由冻结食品在流通环节中所经历过的品温决定的，品温越低，HQL和PSL的时间越长。如是同样的储藏期相比较，则品温低的一方品质保持较好。也就是说冻结食品的耐储藏性是受所经历过的时间和品温影响的。  “TTT”概念的实质 （会做简单的问题判断）

（1）、冷冻食品的贮藏温度越低，则PSL越长；同温下所经历的时间越短，产品品质越高。

（2）、冷冻食品流通中因时间—温度经历所一起的品质变化是积累的，也是不可逆的，但与经历的顺序无关。

如相同的冷冻食品分别在以下两种条件下冻藏，其品质降低量Ⅰ=Ⅱ。 Ⅰ－10℃/1月 + －30℃/5月 Ⅱ－30℃/5月 + －10℃/1月

 “T T T“计算方法：图解面积法、列表计算法

根据TTT曲线可知道，某冷冻食品在某贮藏温度下的实用冷藏期是A，也就是此食品原来的品质是100%，经过时间A（天）后其品质降低至0。则此温度下该食品每天品质降低率为

B100% A 水分生物结合状态：化学结合水、物理化学结合水、机械结合水分（游离水分）  湿基含水量：以湿物料为基准的水分含量，也称湿水分含量（W湿）

W湿g水g湿100%

 干基含水量：以干物质为基准的水分含量，也称干基水分含量（W干） W干两种水分换算式为：

W干g水g干100%

W干W湿 或 W湿

1W湿1W干通常所指的水分含量多指湿基含水量，而干基含水量常用于干燥过程的物料衡算

 平衡水分：在一定的温度条件下，当食品表面水蒸气压与周围空气蒸汽压相等时，其水

分吸附与蒸发处于动态平衡的状态，食品水分含量不再发生变化。此时的空气湿度称平衡相对湿度，相对应的食品水分称平衡水分。  吸附与解析等温线（什么时候吸水 什么时候失水）

（1）、如果物料的表面蒸汽分压P物大于空气中的蒸汽分压P蒸（P物＞P蒸），则物料脱水干燥，称解吸作用；

（2）、如果P物 ＜P蒸，则物料将从周围空气中吸收蒸汽而吸湿，称吸附作用； （3）、当P物＝P蒸，出现动力学平衡状态。此时物料湿度为平衡湿度（W平）。平衡湿度值取决于空气中的蒸汽分压P蒸或者取决于空气相对湿度，即在平衡状态下，物料表面的相对蒸汽压P物/P饱（也即aw）等于空气的相对湿度值。

如果P蒸和P物间的平衡状态是由湿物料中蒸发水分达到的，则这种与W平的关系曲线称为解吸等温线（脱水等温线），如果曲线是由物料吸湿形成的，则称为吸附等温线  干制过程的特点

升温阶段（AB)：干燥开始，物料湿度稍有下降，此时是物料加热阶段、物料表面温度提高并达到湿球温度，干燥速率由零增到最高值。这段曲线的持续时间和速率取决于物料厚度与受热状态。

恒速干燥阶（BC）：物料湿度呈直线下降，干燥速率稳定不变。在这阶段内向物料提供的热量全消耗于水分的蒸发，物料表面温度基本不变。若为薄层材料，其水分以液体状态转移，物料温度和液体蒸发温度相等（即湿球温度)；若为厚层材料，部分水分也会在物料内部蒸发，则此时物料表面温度等于湿球度，而它的中心温度会低于湿球温度，故在恒速干燥阶段，物料内部也会存在温度梯度。在干燥过程中，物料内部水分扩散（决定其导湿性）大于食品表面水分蒸发或外部水分扩散，则恒速阶段可以延长。若内部水分扩散速空低于表面水分扩散，就不存在恒速干燥阶段。如苹果（湿度75％～90%）干燥过程需经历恒速与降速阶段，而花生米（湿度9%）干燥过程仅经历降速干燥阶段。

降速干燥阶段（CD）：食品干燥到某一湿度，湿度下降速率减慢，干燥进人末期，物料湿度渐向平衡湿度靠拢，干燥速率下降，物料温度提高。

结束阶段（DE）：物料湿度达到平衡湿度值，物料干燥速率为零，物料温度上升至空气的干球温度，干燥结束。

 湿热传递的特点

给湿过程；当环境空气处于不饱和状态时，给湿过程即存在。食品表层在水分向外界蒸发后又被源源不断的内部水分所润湿，当待干食品中含有大量水分时，这种情形与自由液面的水分蒸发相似，此时给湿过程中待干食品的水分蒸发强度可用道尔顿公式来计算：

导湿过程；给湿过程的进行导致了待干食品内部与表层之间形成了水分梯度，在它的作用下，内部水分将以液体或蒸气形式向表层迁移，这就是所谓的导湿过程 水分转移的动力因素：温度梯度、湿度梯度  影响湿热传递的主要因素

食品物料的组成与结构（食品成分在物料中的位置、溶质浓度、结合水的状态、细胞结构）、物料的表面积、空气的湿度、空气温度、空气流速、大气压或真空度、物料温度  溶质迁移

食品在干燥过程中，其内部除了水分会向表层迁移外，溶解在水中的溶质也会迁移。溶质的迁移有两种趋势：

1、由于食品干燥时表层收缩使内层受到压缩，导致组织中的溶液穿过孔穴、裂缝和毛细管向外流动。迁移到表层的溶液蒸发后，浓度将逐渐增大；

2、在表层与内层溶液浓度差的作用下出现的溶质由表层向内层迁移。

上述两种方向相反的溶质迁移的结果是不同的，前者使食品内部的溶质分布不均匀，后者则使溶质分布均匀化。干制品内部溶质的分布是否均匀，最终取决于干燥速度，也即取决于干燥的工艺条件。只要采用适当的干制工艺条件，就可以使干制品内部溶质的分布基本均匀化。  喷雾干燥法

 喷雾干燥原理：喷雾干燥是采用雾化器将料液分散为雾滴，并用热空气干燥雾滴而

完成脱水干燥过程，料液可以是溶液、乳浊液或悬浮液，也可以是熔融液或膏糊液。  可以分为：压力喷雾、气流喷雾、离心喷雾  喷雾干燥特点：

①喷雾干燥是非常细小的雾滴与热空气接触，具有极大的表面积，有利于传热传质过程，因此物料干燥时间短（几秒至30秒）；

②在高温气流中，表面湿润的颗粒温度不超过周围空气的湿球温度，由于干燥迅速，最终产品温度也不高，适合热敏性物料的干燥；

③物料干燥在干燥室内进行，容易通过改变操作条件以调节控制产品的质量指标，如

粒度分布、最终湿含量等；

④成品不需要粉碎，且具有较高的速溶性；

⑤干燥流程简化，操作可在密闭状态下进行，有利于保持食品卫生、减少污染； ⑥所需设备较庞大，且在低温操作时，空气消耗量大、热利用率低，动力消耗也随之增大；

⑦要求有较高分离效率的气—固混合物分离设备，以免产品损失和污染大气，因此，喷雾干燥总的设备投资费用较高。

 隧道式干燥法的效果主要取决于料车与热空气的相对流动方向，有三类：顺流干燥、逆

流干燥和混流干燥。有三类：顺流干燥、逆流干燥：混流干燥  冷冻干燥法

冷冻干燥法也叫升华干燥法、真空冷冻干燥法等，它是将食品预先冻结后，在真空条件下通过升华方式除去水分的干燥方法。 冷冻干燥原理：

升华干燥包含两个过程，即冻结和升华过程  干燥比、复水性、重复系数的概念和计算  干制品的干燥比

食品干制时干燥比（R干）是干制前原料质量（G原）和干制品质量（G干）的比值，即每生产1 kg干制品需要的新鲜原料质量(kg)。食品的干燥比反映了产品的生产成本等。 R干G原G干

 干制品一般都在复水（重新吸回水分）后才食用。干制品复水后恢复原来新鲜状态的程

度是衡量干制品品质的重要指标。干制品复水性：是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来衡量，而且这在一定程度上也是干制过程中某些品质变化的反映。为此，干制品复水性也成为干制过程中控制干制品品质的重要指标复水性可用以下指标衡量：

复水比（R复）为复水后沥干重（G复）和干制品试样重（G干）的比值。 R复G复G干

复重系数（K复）就是复水后制品的沥干量（G复）和同样干制品试样量在干制前的相

应原料重（G原）之比。 K复G复G原100% 或

G复（1W原）K复100%G干（1W干） 或

K复R复R干G复G原G干G干100%

式中：W原 W干—原料与干制品的水分含量（%）

 干制品的复原性：是干制品重新吸收水分后在重量、大小和形状、质地、颜色、风味、

成分、结构以及其他可见因素等各个方面恢复原来新鲜状态的程度。

 干制品复水性：是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

程度来衡量，而且这在一定程度上也是干制过程中某些品质变化的反映。为此，干制品复水性也成为干制过程中控制干制品品质的重要指标。  食品罐藏；罐头食品有两个条件： 1、食品封入不漏气的容器中；

2、达到商业杀菌的要求。  影响微生物耐热性的因素

微生物的种类、热处理前微生物的培育和经历、水分活度、、pH值、食品成分（不同糖类对受热细菌的保护作用由强到弱的顺序如下：蔗糖＞葡萄糖＞山梨糖醇＞果糖＞甘油、蛋白质 加热时食品中的蛋白质存在对微生物起保护作用。因此要达到同样的杀菌效果，含蛋白质多的食品需要进行更大程度的加热处理、无机盐、脂肪、淀粉）、热处理温度和时间、原始活菌数、  PH

由于pH值与微生物的生长有着密切的关系，它直接影响到食品的杀菌和安全。罐头工业中按pH值可将食品分为酸性和低酸性两大类。

酸性食品（Acid food）:指天然pH值≤4.6的食品；对番茄、梨、菠萝及其汁类，pH

值＜4.7，对无花果，pH值≤4.9，也为酸性食品。有时将pH值3.7以下的称为高酸性食品。

低酸性食品（Low acid food）:指最终平衡pH＞4.6，aw＞0.85的任何食品，包括酸

化而降低pH值的低酸性水果、蔬菜制品，不包括酒精

饮料。

酸化食品（Acidified foods）：指加入酸或酸性食品是产品最终平衡pH值≤4.6 aw＞0.85的食品。

上述标准划分的依据是：对人类威胁较大，广泛分布于自然界（主要是土壤）的梭状

肉毒杆菌在

pH＜4.6、pH＞4.6的食品必须保证将其全部杀灭，aw＜0.85条件下停止生长切不产生毒素。而

肉毒杆菌能生长的最低pH值也成为两类食品的分界线。

如果食品含酸量相同，对微生物耐热性的降低效果为：乳酸＞柠檬酸＞醋酸。如以pH值为基准，则：醋酸＞乳酸＞柠檬酸。

 罐头食品生产的三个必经阶段是：排气、密封和杀菌，也称罐头食品的基本生产过程  D值

定义： D值也称指数递降时间（decimal reduction time)，为在一定的环境和热力致死温度下，杀死某细菌群原有残存活菌数的90％所需要的加热时间（min）。实际上是指热力致死速率曲线越过一个对数循环所需要的时间,它在数值上等于直线斜率的倒数。 特点： D值越大，则细菌死亡速率越慢，细菌的耐热性就越强。反之就越弱，D值与细菌的耐热性之间存在正比关系；D值与初始活菌数无关，但因处理温度、菌种、环境因素不同而异。

 热力致死时间曲线（TDT曲线）

热力致死时间(thermal death time)就是在一定温度下，将处于一定条件下的某菌种或芽孢全部杀死所需要的最短处理时间（min）

 热力指数递减时间（Thermal Reduction Time 简称TRT）

热力指数递减时间就是在任何特定热力致死温度条件下将细菌或芽孢数减少到某一程度如10时所需要的热处理时间（min），n为递减指数。如某温度下原始活菌数减少到10需要10分钟，即其TRT为10（min），表示为：TRT6=10min。  罐头食品的传热方式 传导 对流 对流传导结合式传热  杀菌式

杀菌式也叫杀菌规程，主要有温度、时间和反压力三个主要因素组成。表示如下：

n6h_p_cTsp

式中，h—杀菌锅内的介质由初温升高到规定杀菌温度所需的时间（min)，也叫升温

时间；

p—杀菌温度下保持的时间（min)，也称恒温时间；

c—杀菌锅内介质由杀菌温度降低到出罐温度所需的时间（min)，称为冷却时

间或降温时间； ； Ts—规定的杀菌温度（℃）

P为加热或冷却时杀菌锅所用反压（kPa）。

 比奇洛基本推算法

罐头食品加热和冷却过程中，罐内的温度随时间的进展而不断变化，一旦温度超过致死温度时就会有微生物死亡，温度不同，导致的死亡量不同。比奇洛的推算杀菌时间的基本理论就是根据罐头食品传热情况和各温度时微生物热力致死时间的关系，推算达到理论上完全无菌程度时某温度下需要的加热、冷却杀菌时间。  罐藏容器 1、性能和要求

（1）、对人体无毒；（2）、具有良好的密封性能；（3）、具有良好的耐腐蚀性能；（4）、适合工业化生产。（5）、美观、携带使用方便，环保等。 2、容器种类

（1）、金属罐（2）、玻璃罐（3）、软罐  罐头的排气

 排气的目的:

1、防止或减轻因加热杀菌时内容物的膨胀而使容器变形或破损，影响金属罐卷边和缝线的密封性，防止玻璃罐跳盖。

2、防止罐内好气性细菌和霉菌的生长繁殖。

3、控制或减轻罐藏食品在储藏过程中出现的马口铁罐的内壁腐蚀。 4、避免或减轻罐内食品色、香、味的不良变化和维生素等营养物质的损失。

 目前常见的罐头排气方法有3种：加热排气法、真空封罐排气法及蒸气喷射排气法  灌装顶隙

装罐时还必须留有适当的顶隙。所谓顶隙，是指罐内食品表面或液面与罐盖内壁间所留空隙的距离。装罐时食品表面与容器翻边一般相距4～8 mm，待封罐后顶隙高度为3～5 mm。顶

隙大小将直接影响到食品的装量、卷边的密封性能、产品的真空度、铁皮的腐蚀、食品的变色、罐头的变形及腐蚀等  密封

金属罐的密封（二重卷边法） 头道滚轮特点：窄而深；二道滚轮特点：浅而宽  化学保藏

用于保存食品、防止食品变质的物质通称食品保藏剂，其中包括防腐剂、杀菌剂、保鲜剂、抗氧化剂等。

 食品防腐剂应具备的基本条件：卫生安全、使用有效、不破坏食品的固有品质  扩散通量的影响

 烟熏是用燃烧产生的熏烟处理食品，使有机成分附着在食品表面，抑制微生物的生长，

达到保藏食品的目的。目前烟熏技术转而成为加工具有特殊烟熏风味制品的一种方法。  烟熏的目的四个

烟熏的目的主要有：①赋予制品特殊的烟熏风味，增加香味；②使制品外观产生特有的烟熏色，对加硝肉制品有促进发色作用；③脱水干燥，杀菌消毒，防止变质，使肉制品耐储藏；④熏烟成分渗人制品内部防止脂肪氧化。  烃类

从熏烟食品中能分离出许多多环烃类，其中有苯并（a)蒽[benz(a)nthracene],二苯并蒽、苯并芘、芘以及4一甲基芘(4-methylprene)。在这些化合物中至少有苯并芘和二苯并蒽致癌物质。在烟熏食品中，其他多环烃类，尚未发现它们有致癌性。烃对烟熏制品来说无重要的防腐作用，也不能产生特有的风味。它们主要附在熏烟内的颗粒上，采用过滤的方法可以将其除去，在液体烟熏液中烃类物质的含量大大减少。  食品辐照技术的特点

①杀灭菌效果好，可按目的进行剂量调整。

②对食品原有特性影响小。低剂量(0.5Mrad)照射的食品在感官上并没有什么变化。即使是高剂量（>1.0 Mrad）辐照，食品中的化学变化也很小。因为是冷加工处理，所以食品内部温度不会升高，不会引起食品在色、香、味方面的重大变化，外观好，营养价值不降低，保鲜效果优于其他方法。

③能耗少，费用低。

④没有外加非食品物质的残留。

⑤与加热杀菌相比，射线穿透性强，能瞬间、均一地到达内部，杀灭病菌和害虫。⑥节

省能源，加工效率高。装置投产后可日夜连续作业。

⑥处理方法简便，不论食品是固体、液体、冻结状态、干货还是鲜货、大包、小包还是散包，均可包装或捆包好了进行杀菌处理。 （二）缺点

①杀菌剂量不同有时酶不能完全失活。

②化学变化虽然很微量但食品有可能产生不好的感官性变化。这些变化主要是由游离基的作用引起的。

③对微生物的致死剂量对人来说是相当大的，因此，操作人员的防护必须采取万全之策。必须遮蔽放射源，并且必须经常地对作业区域和作业人员进行连续监护。  辐照单位 （一）放射性强度

放射性强度也称放射性活度，是度量放射性强弱的物理量。单位有：居里（Ci）、贝可（Bq）、克镭当量。一般用贝可（Bq）。

1贝可（Bq）表示放射性同位素每秒有一个原子核衰变。 1Bq=2.073×10-11Ci （二）照射量

是用来度量Ｘ射线或γ射线在空气中电离能力的物理量。单位有：伦琴（Ｒ）、库仑/kg（C/kg）。

1R=2.58×10-4 C/kg (三)吸收剂量

被照射物质所吸收的射线的能量称为吸收剂量，单位有：拉德（rad）、戈瑞（Gy）。 1 Gy=100 rad  辐射装置

食品的辐射装置包括辐射源、防护设备、输送系统与安全系统  辐照在食品保藏中的应用 （一）低剂量辐照

平均辐照剂量范围约在1kGy以下，主要抑制马铃薯、洋葱等的发芽；杀死昆虫和肉类日的病原寄生虫，延迟鲜活食品的后熟。 （二）中等剂量辐照

平均辐照剂量范围1~10kGy之间，主要目的是减少食品中微生物的负荷量，减少非芽

孢致病微生物的数量和改进食品的工艺特性。 （三）大剂量辐照

平均辐照剂量范围10~50kGy之间，主要用于商业目的的灭菌和杀灭病毒。