第一课
食品工艺学
主要章节
第一章 绪论
第一节 食品的加工概念
一、食物与食品
１．食品的概念及分类
（１）按照保藏方法分类
（２）按原料种类分
（３）按加工方法分
（４）按产品特点分
２．食品的要求
二、加工工艺１．食品科学与工程领域的一些概念（１）食品科学
图１食品科学的框架
（２）五个基础框架
（３）食品工艺学
（４）食品加工的概念
图２典型食品加工图-1
图３典型食品加工图-2
（５）加工基本概念
２．食品加工的目的
第二节 食品加工原料的特性和要求
一、食品原料主要组成
二、影响原料加工的因素１．原料采收运输基本原则
２．影响原料品质的因素
三．按照变质可能性将原料分类
四．原料的贮藏和保鲜
第三节 食品的质量因素及其控制
一、质量的定义
二、质量因素
二、质量因素
二、变质的影响因素
三、食品保藏的原则
１．控制微生物
２．控制酶和其它因素
第四节 食品工业的发展及其前景
2004年食品工业现状
第五节 食品技术原理的主要研究范围和内容
１．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
２．研究食品保藏原理、探索食品生产、储藏、运输和分配过程中腐败变质的原因和控制途径
３．研究影响食品质量、包装和污染的加工因素，研究良好的生产方法、工艺设备和生产组织
４．研究食品的安全性、良好的生产操作和卫生操作（GMP）
５．创造新型、方便和特需的食品
第六节 关于本课程
一、食品工艺学课程的重要性
二、本课程的主要参考书
思考题
第二章 食品的脱水加工
第一节 食品干藏原理
第二节 食品液体的浓缩
第三节 干燥
第三章 食品的热加工与杀菌
第一节 热加工原理
第二节 热烫
第三节 巴氏杀菌
第四节 商业杀菌
第四章 食品的低温处理与保藏
第一节 食品低温保藏的基本原理
第二节 食品的冷藏
第三节 食品的冻结
第五章 食品辐射保藏
第一节 概述
第二节 辐射的基本原理
第三节 食品辐射技术的化学与生物学效应
第四节 辐射在食品保藏中的应用及卫生安全性
第六章 食品腌制发酵和烟熏保藏
第一节 食品的腌渍保藏
第二节 食品的发酵保藏与加工
第三节 烟熏保藏
第四节 半干半湿食品
第七章 食品的化学保藏
第一节 食品化学保藏的定义和特点
第二节 食品防腐剂及其使用
第三节 抗氧化剂
第二课
第二章 食品的脱水加工
概述
第一节 食品干藏原理
１．水分活度
（１）定义
表2-1 常见食品中水分含量与水分活度的关系
（２）测量
２．水分活度对食品的影响
图2-1 水分活度与微生物生长活动的关系
３．食品中水分含量（M）与 水分活度之间的关系
４．对食品干制的基本要求
５．干藏原理
思考题
第二节 食品液体的浓缩
一、浓缩方式１．不同浓缩方式的比较
表2-3 反渗透与蒸发浓缩乳清的比较
二、膜浓缩１．种类与应用
２．反渗透的原理
３．超滤的原理
图2-6 超滤设备示意
图2-7各种膜过滤示意图
４．膜
５．设备
图2-9 管式膜过滤1
图2-10 管式膜过滤2
图2-11 卷式膜过滤1
图2-12 卷式膜过滤2
图2-13 卷式膜过滤3
图2-14 超滤时的反冲与清洗
图2-15 批式膜处理系统
６．膜浓缩的应用
例１乳清分离过程中超滤、反渗透的应用
例２Camenbert干酪制造过程中超滤、反渗透的应用
例３苹果汁澄清常规方法A与膜处理方法B的比较
例４乳品行业中的膜处理应用
第三课
三、蒸发１．蒸发原理
２．影响蒸发经济性的因素
表2-4 不同蒸发方式的蒸汽消耗
３．蒸发设备
４．蒸发对食品的影响
表2-5 在浓缩和UHT杀菌乳中的维生素损失
５．蒸发设备的选择
表2-6 蒸发设备选择
四、冷冻浓缩
思考题
第三节 干燥
一、食品干制的基本原理１．食品水分的吸收和解吸
２．食品干制过程特性
３．干制过程特性总结
二、干燥机制
１．导湿性
（２）导湿性引起的水分转移量
（３）需要注意的一点是
（４）物料水分与导湿系数间的关系
（５）导湿系数与温度的关系
２．导湿温性
（１）现象
（２）导湿温性引起水分转移的流量
导湿温系数
表2-7由导湿性和导湿温性解释干燥过程曲线特征
３、影响干制的因素
干制条件的影响 A．温度
B．空气流速
C．空气相对湿度
D．大气压力和真空度
E．蒸发和温度
（２）食品的性质的影响
４、合理选用干制工艺条件
第四课
５．如何选用合理的工艺条件
干制对食品品质的影响１．干制过程中食品的主要变化（１）物理变化
（２）化学变化
２．干制品的复原性和复水性
３．食品的干制方法的选择
四、食品的干制方法
一、空气对流干燥
１．柜式干燥设备
２．隧道式干燥设备
（１）逆流式隧道干燥设备
注意问题
（２）顺流隧道式干燥
（３）双阶段干燥
３．输送带式干燥
４．气流干燥
５．流化床干燥
６．仓贮干燥
７．泡沫干燥
８．喷雾干燥
常用的喷雾系统
二、滚筒干燥
三、真空干燥
四、冷冻干燥
思考题
第五课
第三章 食品的热加工与杀菌
引言
第一节 热加工原理
一、罐头食品的腐败及腐败菌
１．食品pH值与腐败菌的关系
表3-1 各种常见罐头食品的pH值
表3-2 罐头食品按照酸度的分类
（１）肉毒杆菌能生长的最低pH值成为酸性与低酸性食品分界的标准线
（２）低酸性食品罐头杀菌时供试验的对象菌
（３）pH3。7为酸性和高酸性食品的分界线
２．常见的罐头食品腐败变质的现象和原因
（１）胀罐
胀罐时常见的腐败菌
（２）平盖酸坏
（３）黑变或硫臭腐败
（４）发霉
（５）产毒
罐头腐败变质的原因
二、微生物的耐热性
影响微生物耐热性的因素（１）菌种与菌株
（２）热处理前细菌芽孢的培育和经历
（３）热处理时介质或食品成分的影响
糖的影响
盐的影响
（４）热处理温度
表3-3 热处理温度对玉米汁中平酸菌死亡时间的影响
（５）原始活菌数
表3-4 原始菌数和玉米罐头杀菌效果的关系
（６）注意点
第六课
２．有关细菌耐热性的特性
（２）D值
（３）D值的影响因素
表3-5 瞬间加热和冷却条件下单位时间为D时的细菌死亡速率
（４）D值的理解
（６）D值的计算
例
（３）热力致死时间曲线（TDT曲线）
热力致死时间曲线
Z值的概念
F值概念
（４）热力指数递减时间（TRT）
（５）仿热力致死时间曲线
D、F、Z值之间的关系转换-1
D、F、Z值之间的关系转换-2
三、酶的耐热性
思考题
四、热加工对食品品质的影响 1。 植物来源的包装制品
（１）质构
改善热加工时质构的措施
（２）颜色
加热时颜色变化的原因
（３）风味
（４）营养素
表3-6 营养素的耐热性
第七课
２．动物来源的包装食品 （１）颜色
（２）质构
（３）营养素
Ａ．热加工对营养成分和营养价值的影响
Ｂ．加热的理想效果
Ｃ．不希望的影响包括六大类营养素的变化
３．热加工中导致营养素损失的因素
表3-7热烫对蔬菜中营养素的影响
（１）维生素C和B1的保存率
（２）保存番茄汁中的维生素C的建议-1
保存番茄汁中的维生素C的建议-2
（３）热烫对蔬菜的影响
（４）贮藏的影响
五、带容器的食品热加工时间的推算 1。 罐头食品杀菌时间受到下列因素的影响
２．热传递速率
影响传热的因素
３．传热速率的测定
４．罐头食品的传热曲线
５．加热时间的推算
六、罐头食品的一般工艺过程
第八课
１．排气
排气方法
２．封口
（１）一些术语概念
一些术语概念
（２）卷边技术标准
图3-11
３．杀菌工艺条件的确定
图3-12 杀菌过程产品温度曲线
（１）杀菌工艺条件——温度和时间的选用
图3-13 不同杀菌条件下食品的温度时间曲线
（２）杀菌时罐内外压力的平衡
第二节 热烫
一、引言１．热烫适用对象
２．影响热烫时间的因素包括
二、热烫方法
１．蒸汽热烫
（１）提高加热有效性的方法
（２）关于加热均匀性
２．热水热烫
第三节 巴氏杀菌
１．加热程度的确定
２．如何检查热处理效应
３．方法
４．设备（１）包装产品的巴氏杀菌
（２）未包装的液体产品的巴氏杀菌
图3-14 巴氏杀菌流程示意图
图3-15 板式热交换器示意图-1
图3-16 板式热交换器示意图-2
图3-17 管式热交换器示意图-1
图3-18 管式热交换器示意图-2
图3-19 刮板式热交换器示意图
第九课
第四节 商业杀菌
一、包装食品的商业杀菌
图3-21卧式连续式静水压杀菌
二、超高温杀菌（UHT）
图3-22 温度对芽孢、酶和营养素的影响
图3-23 直接和间接UHT杀菌时的温度曲线
１．UHT杀菌存在的问题
２．UHT设备
３．直接系统
４．间接系统（１）板式
（２）列管式
（３）刮板式
例１间接式UHT生产（基于板式热交换器）
例２直接式UHT生产（基于蒸汽喷射）
例３直接式UHT生产（基于蒸汽喷射和板式热交换器）
第四章 食品的低温处理与保藏
引言
一、食品冷冻加工的目的
二、冷冻食品的特点
三、国内外冷冻食品的现状与发展
表4-1一些国家和地区冷冻食品人均消费量（公斤）
图1 日本冷冻食品中业务用和家庭用的比例
国内概况
第一节 食品低温保藏的基本原理
一、冷冻保藏概念
二．低温对反应速度的影响
１．反应速率随温度的变化
２．温度商Q10
第十课
二、低温对酶的影响
三、低温对微生物的影响１．低温与微生物的关系
图4-1 低温时腐败菌的生长
表4-2几种微生物的最低生长温度
（２）嗜温菌和嗜冷性菌类
表4-3常见的致病菌的最低生长温度
（３）长期处于低温中的微生物能产生新的适应性
表4-4 微生物生长的适应性
２．低温导致微生物活力减弱和死亡的原因
表 4-5 不同温度和贮藏期的冻鱼中的微生物含量
３．影响微生物低温致死的因素-1
３．影响微生物低温致死的因素-2
３．影响微生物低温致死的因素-3
４．冻制食品中病原菌控制问题
思考题
第二节 食品的冷藏
一、冷藏的概念
冷藏的特点和期限
一、食品的冷却（一）冷却方法
１．接触冰冷却
２．空气冷却法
表4-6 水果蔬菜冷却时的适宜参数
空气冷却法适用对象
３．水冷法
４．真空冷却
（二）食品冷却时的冷耗量
二、食品冷藏工艺１、影响冷藏食品冷藏效果的因素 （1） 影响新鲜制品冷藏效果的因素有以下方面
表4-7鳕鱼（黑线鳕）的死后僵硬随温度而异
（２）影响加工制品冷藏效果的因素包括
第十一课
２．冷藏工艺条件（１）贮藏温度
图4-2 一些水果蔬菜在不同温度贮藏时的贮藏时间
（２）空气相对湿度
（３）空气流速
表4-8 不同温度下动植物组的允许贮藏期
三、食品冷藏时的变化
１．水分蒸发
表4-9 水果蔬菜的水分蒸发特性
控制其适宜的湿度和低温条件
表4-10 冷却及贮藏中食肉胴体的干耗
２．冷害
表4-12水果蔬菜冷害的界限温度和症状
３．生化作用
肉类宰后主要发生的是成熟作用
４．脂类的变化
５．淀粉老化
第十二课
５．淀粉老化-2
６．微生物增殖
７．寒冷收缩
８．冷藏过程中不良变化的控制
四、低温气调贮藏
表4-13 采用气调贮藏与普通贮藏方法的产品的货架期
目前已经商业化应用气调储藏的制品
表4-14 一些水果气调贮藏的推荐条件
思考题
第三节 食品的冻结
一、冻藏的概念与特点
二、冻制或冻结前对原料加工的工艺要求
１．冻制用原料的成分和性质
２．冻制用原料的严格选用、处理和加工
（２）水果
（３）肉制品和其它
二、食品的冻结及其质量
１．食品的冻结点
２．食品冻结规律和水分冻结量
图4-3 牛肉薄片的冻结曲线
３．冻结速度
（１）冻结速度表示方法
（２）影响冻结速度的因素
４．冻结速度与冰晶分布的关系
表4-15冻结速度与结晶冰形状之间的关系
第十三课
表4-16 龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系
冻结速度的影响因素
５．冻结对食品物理性质的影响
６．食品冻结的冷耗量
冷耗量的计算
７．冻结以及冻藏对食品品质的影响
（1）冻结对溶液内溶质重新分布的影响
（2）浓缩的危害性
（3）冰晶体对食品的危害性
（4）防止冰晶体对食品的危害
（5）干耗
８．速冻与缓冻
９．冻制品的包装和贮藏 （1）包装
（2）典型食品包装材料
（3）冻结过的水果和蔬菜有特殊意义的特点如下：
（4）冻鱼的包装
表4-17 一些零售包装产品的散装容重
（5）贮藏
A、贮藏温度
B、冻藏食品的重结晶
C、冻藏食品的干缩
思考题
三．冻结方法１．缓冻方法
２．速冻方法
表4。18 冷冻过程中物料冰晶体前沿的运动速率
表4-19 冻结小型水果和蔬菜的特征比较
四、解冻方法
１．汁液流失问题
对解冻的影响因素（1）缓慢冻结的食品经过长期冻藏后，在解冻时就会有大量的水分析出
（2）冻藏温度对解冻肉汁损耗量也有影响
（3）动物组织宰后的成熟度（pH）在解冻时对汁液流失有很大影响
（4）解冻速度对肉汁损失也有影响
表4-23 解冻温度对鲭鱼汁液损失的影响
表4-24 解冻温度和食品出现腐败变质前允许的解冻时间
表4-25 解冻对136kg全蛋冻制品内微生物的影响
２．食品的解冻方法
（1）水果蔬菜的解冻
（2）鱼的解冻
（3）快速解冻
思考题
第十四课
第五章 食品辐射保藏
第一节 概述
一、辐射保藏的概念和特点
二、现有保藏技术的优缺点
三、辐射保藏的优越性
优越性-2
优越性-3
四、国内外发展简况
１．安全性问题-1
安全性问题-2
安全性问题-3
２．目前许多国家将辐射用于食品的加工与保藏
３．辐射方法可能会取代一些化学贮藏方法
４．我国的发展状况
表１中国批准允许辐照的食品类别及剂量
第二节 辐射的基本原理
一、辐射类型
射线的频率波长和能量
１．非电离辐射
２．电离辐射
（2）电离
二、放射性同位素与辐射
１．放射性同位素
２．α-、β-射线
３．γ-及 X-射线
４．四种射线的特点
４．放射性衰变
（１）衰变规律
（２）半衰期
常见放射性同位素的半衰期
三．辐射用各种单位
（二）放射性强度
（三）辐射计量
１．辐射量（照射量）
２．吸收剂量
３．吸收剂量速率
四、辐射源
钴和铯衰变图
60Co辐射源制备方法
（二）电子加速器
范德格拉夫加速器
X-射线发生器
第十五课
（三） 防护设备
防护要求
思考题
第三节 食品辐射技术的化学与生物学效应
一、食品辐射化学效应
１．水分子
（1）水分子被辐射后可能反应途径
（2）表示物质辐射化学效应的数值
２．氨基酸与蛋白质
射线照射，引起氨基酸、蛋白质分子的化学变化：
射线照射，引起氨基酸、蛋白质分子的化学变化：
３．酶
４．脂类
脂类辐射氧化
５．碳水化合物
多糖类辐射变化
６．维生素
二．食品辐射的生物学效应
（一）微生物１．辐射对微生物的作用（机制）
间接效应
２．微生物对辐射的敏感性
辐射剂量与微生物残存数的关系
γ射线杀死各种微生物需要的剂量
辐射保藏的灭菌对象
（二）病毒
（三）霉菌和酵母
（四）昆虫
抑制昆虫的剂量
（五）寄生虫
（六）植物
２．调节呼吸和后熟
第四节 辐射在食品保藏中的应用及卫生安全性
一、辐射应用类型
１．辐射阿氏杀菌（辐射完全杀菌）
２．辐射巴氏杀菌（消毒）
３．辐射耐贮杀菌
二、辐射处理的食品种类
各种应用所需的剂量范围
三、食品辐射保藏工艺１．食品辐射保藏的工艺流程
２．工艺条件控制
３．辐照器
４．影响食品辐照的因素
四、辐照食品的包装
五、辐照食品的保藏
六、卫生安全性
诱感放射性的可能性
２．毒性问题
３．微生物发生突变的危险
４．对营养物质的破坏
不同处理方法对维生素的影响
思考题
第十六课
第六章 食品腌渍发酵和烟熏保藏
概述 腌制历史
现状及国内外进展
腌制品的特点
第一节 食品的腌渍保藏
（二）根据腌渍的过程
二、腌渍保藏的理论基础
（一）扩散 溶质从高浓度到低浓度 1。 分子扩散的基本方程
2。 扩散系数
3 影响扩散速度的因素
（二） 渗透 溶剂行为
1 Van’t hoff方程
若溶质有解离时，它对渗透压的贡献就要增加
2。 影响渗透压的因素
三、生物组织的扩散和渗透现象
（一）微生物细胞
腌制保藏原理
注意微生物原生质膜的渗透性不同，对盐的耐受性不一样
（二） 动植物组织
例1
第十七课
腌渍保藏目的
四、腌制对食品品质的影响 （一）腌制剂 1。 组成
2。 食盐纯度对腌制的影响 （1）金属离子
（2）微生物
（二）腌制方法
1。干腌法
干腌的特点
2。 湿腌法
湿腌法的特点
3。 肌肉（或动脉）注射腌制法
（1）动脉注射
（2）肌肉注射法
注射腌制法的特点
肌肉注射设备
肌肉注射示意
4。 混合腌制法
混合腌制法特点
5。 腌制方法的发展
（三）发色 １．肌红蛋白
２．肌红蛋白的颜色变化
肌红蛋白颜色变化示意图
３．发色机制
（四）关于腌制食品的安全问题
思考题
第二节 食品的发酵保藏与加工
引言
一、发酵的概念
二、重要的微生物作用类型 （一）重要的发酵类型
（二）蛋白质降解
（三）脂解
第十八课
三、发酵保藏的原理
四、控制食品发酵因素 １．酸度
酸度控制微生物生长的例子
温度对包心菜腌制过程产酸的影响
２．酒精
３．酵种
４．温度
５．氧气供应量
６．盐
表6-2 包心菜腌制发酵时食盐对细菌和产酸量的影响
7。控制发酵过程微生物生长的其它因素
五、典型食品发酵
乳酸发酵的典型例子
（1）肉与鱼制品的发酵
（2）蔬菜的发酵
（3）玉米和木薯
（4）乳制品
2． 酒精发酵
酒精和酸醇混合发酵食品
3。酸醇混合发酵 （1）醋和其它食品用酸
（2） 可可和咖啡
（3）大豆制品
第十九课
六、发酵对食品品质的影响
1。 改变食品的风味和香气
2。 改变食品的颜色
3。 改变食品的营养价值
4。 改变组织质构
思考题
第三节 烟熏保藏
烟熏的历史
一、烟熏的目的
二、烟熏保藏的原理 （一）熏烟组成
（二） 烟熏成分及作用 1。 酚
2。 醇
3。 有机酸
4。 羰基化合物
5。 烃类
三、烟熏工艺 1。 冷熏
2。 热熏
四、烟熏的方法 （一）燃料
表6-6 熏烟来源的风味可接受性
表6-7 熏烟来源对烟熏白鱼的可接受性的影响
（二）熏烟产生的条件 1 较低的燃烧温度和适量空气的供应是缓慢燃烧的条件
2。 熏烟成分的质量与燃烧和氧化发生的条件有关
（三）、烟熏装置
强制通风式烟熏房
连续式烟熏房
五、液态烟熏制剂 1 液态烟熏剂制备
2 液态烟熏剂的优点
3 液态烟熏剂的使用方式
使用时配方
第二十课
六、烟熏对食品品质的影响 1。烟熏对食品质构的影响
2。烟熏对食品颜色的影响
3。 烟熏对食品的风味的影响
表6-9 熏烟中一些羰基类化合物的风味描述
4。 烟熏食品的营养品质
5。 烟熏食品的抗氧化性
第四节 半干半湿食品
一、半干半湿食品的概念
二、特点
三、加工注意点
四、产品的例子
五、半干半湿食品的发展
思考题
第七章 食品的化学保藏
第一节 食品的化学保藏的定义和特点
一、食品添加剂及其使用
1。食品添加剂在食品中可能的作用
2。种类
3。作为食品添加剂必须符合的要求
二、化学保藏的概念
三。 化学保藏的原理
四。化学保藏的卫生与安全性
第二节 食品防腐剂及其使用
一、防腐剂的定义和特点
1、防腐剂的抗菌谱与作用模式
第二十一课
防腐剂的防腐原理大致有如下3种：
2。防腐剂的化学和物理性质
3。 食品性质对防腐剂作用的影响
4。 微生物种类对防腐剂作用的影响
二、无机类常用防腐剂 1。 臭氧（O3）
2。 过氧化氢
3。 卤素（氯）
4。 CO2
二、有机类 1。 苯甲酸及其钠盐
2。 山梨酸及其钾盐
3。 羟基苯甲酸酯（尼泊金酯，甲、乙、丙、丁、庚）
4。丙酸、丙酸钙
5。 其它
以上防腐剂适用注意点
三、生物代谢产物 1。 抗菌素
2。 乳酸链球菌素（Nisin）
乳酸链球菌素的抑菌作用
乳酸链球菌素的抑菌作用的影响因素
第二十二课
3。 纳它链霉素（Natamycin）
纳它链霉素的抗菌性
4。 其他天然防腐剂 （1）溶菌酶
（2）蛋白质类
蛋白类防腐剂的抗菌作用
（3）植物提取物
（3）植物提取物-2
第四节 抗氧化剂
定义
特点
一、激发油脂氧化基本因素
二、抗氧化剂类型和机理 1。 自由基吸收剂
常见的自由基吸收剂
2。 激发态氧湮灭剂
3。 金属离子螯合剂
4。 氧气清除剂
常见抗氧化剂
三、常见抗油脂酸败常用抗氧化剂
表1
表1续
表1续
表2
表3
第二十三课
二、防止褐变用抗氧化剂
使用注意点
SO2、亚硫酸盐类
毒理学评价及可能的危害
第八章 保藏技术进展
引言
一、高压保藏技术
高压在食品的领域主要的研究方向
第二十四课
二 栅栏技术
1、栅栏技术的原理
原理
2、食品中栅栏技术应用的设计
