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江南大學食品工藝講稿(已修改)

2024-11-30 19:28 本頁面
 

【正文】 1 第一 章 果蔬加工工藝 ( Fruit and Vegetable processing) 果蔬是食物中所需礦物質和維生素等的主要來源。 主要 分類: ?水果類 (按其果樹本身的特征分類) ? 落葉果樹水果 ( 1)仁果類 蘋果、梨、山楂等。 ( 2)核果類 桃、李、杏、梅、櫻桃等。 ( 3)漿果類 葡萄、草莓、獼猴桃、桑椹、木瓜等。 ( 4)堅果類 核桃、板栗等。 ( 5)雜果類 柿、棗等。 ? 常綠果樹類水果 ( 1)柑桔類 柑桔、柚、檸檬等。 ( 2) 其他類 枇杷、楊梅、荔枝、龍眼、橄欖、芒果等。 ? 多年生草本類水果 香蕉、菠蘿等。 ? 蔬菜類(按食用部分的不同分類) ( 1)根菜類 ( 2)白菜類 ( 3)茄根類 ( 4)瓜類 ( 5)豆類 ( 6)蔥蒜類 ( 7)薯芋類 ( 8)綠葉菜類 ( 9)水生蔬菜類 ( 10)多年生蔬菜 ( 11)菌藻類 本節(jié)主要內容 果蔬原料 果蔬的化學成分及加工特性 果蔬制品典型工藝 第一節(jié) 果蔬原料 raw material 1 果蔬的成熟與采收 果蔬成熟過程中化學成分的變化 ?仁果類和香蕉等 淀粉減少,糖分增加;原果膠含量下降,可溶性果膠增加 ;甜味顯著增加,硬度適當降低;酸和纖維素的含量逐漸減少。 ?核果類 果核硬化,糖分迅速增加,丹寧和維生素降低,酸含量一般降低(酸櫻桃例外)。 ?漿果類 還原糖增加(葡萄糖、果糖),酸含量逐漸降低。 ?柑桔類 果實中的糖苷經(jīng)酶的水解,苦味逐漸減弱或消失;酸減少、糖酸比增大;葉綠素逐漸分解,類胡蘿卜素、黃酮類等色素形成。 ?子實類 酶的活性由分解趨向合成(糖分含量 多淀粉少 , 淀粉增加糖分減少) ?果菜類 果蔬的成熟度與采收 水果 2 ?采收成熟度 果實基本完成生長和物質積累,體積停止增長,種子已發(fā)育成熟,達到可以采收的程度。果實風味還未達到最佳,需貯藏一段時間,內含物經(jīng)過轉化,風味才呈現(xiàn)出來。適用于需長期貯存和長途運輸果實的采收。 ?食用成熟度 果實充分表現(xiàn)出本品種特有的外形、色澤、風味和芳香,化學成分和營養(yǎng)價值達到頂峰。適用于就地銷售加工及近距離運輸果實的采收。 ?過熟 果蔬在生理上已充分成熟,由于分解作用不斷進行,風味物質消失,質地松散,營養(yǎng)價值大大降低。適 用于以種子供食用的干果(栗子、核桃、銀杏)和留種的果實的采收。 蔬菜 ?乳熟期 采收 刀豆、甜玉米、黃瓜 ?罐藏成熟期 采收 青豌豆、筍類、花椰菜、蘆筍 ?完全成熟期 采收 番茄、蓮子、甜椒 2 果蔬的后熟與貯存 ?果實的后熟是在各種酶的作用下進行的極其復雜的生理生化過程。酶的活動趨向于水解。 ?必須根據(jù)不同的原料和不同的加工要求來決定貯藏過程是否采取后熟措施。 ?加速后熟(催熟)的三因素:適宜的溫度 、 一定的氧氣含量 和 促進酶活的物質 ?新鮮果蔬貯藏的關鍵 ——創(chuàng)造符合果蔬本身對外界環(huán)境要求的條件,維持其緩 慢而正常的生命活動,并保持其自然的耐藏及抗病能力。 ?果蔬在貯藏過程中的變化 ?蒸發(fā)和發(fā)汗 ?低溫和冰凍 ?呼吸作用(有氧呼吸和缺氧呼吸) C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674 C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + 28 呼吸作用的快慢用呼吸強度表示 ( CO2 mg/kg/h) 影響呼吸強度的因素 : 果蔬的種類 與 品種 、 溫度 、 傷害及微生物 、 氣體成分 ( O2和 CO2) ?果蔬貯藏的方法 ?低溫貯藏 抑制微生物的生長和自身酶的活性 ?氣調貯藏 以控制果 蔬貯藏環(huán)境條件中的氣體成分來抑制果實的生理活性。原理:利用一定濃度的 CO2,使果蔬的呼吸作用變慢,達到延緩果蔬成熟的目的。 3 果蔬原料的預處理 原料的分選與洗滌 分選(選擇和分級) 剔除不合格原料;按原料的大小、色澤和成熟度進行分級。 分級:手工、分級機(振動式和滾筒式) 洗滌 洗滌方法 流動水漂洗或噴洗,滾筒式洗滌機,采收前噴灑過農(nóng)藥的果蔬應先用 %~%的 HCl浸泡后再洗。 原料的去皮與修整 ?機械去皮 機械作用、摩擦去皮 ?熱力去皮 用高壓蒸汽或沸水將原料作短時加熱后迅速冷卻,原理:果蔬表皮因突然受熱軟化膨脹與與果肉組織分離。適用于高成熟度的桃、杏、番茄等。 3 ?化學去皮 NaOH、 KOH或兩者的混合物(或 HCl),利用酸堿的腐蝕能力。三要素:堿液的濃度、溫度和作用時間。堿處理后應立即投入流動水中徹底漂洗,洗凈余堿,可用 %~%的鹽酸中和。 ?手工去皮 ?其他 紅外線、火焰、冷凍、酶法、微生物法等 ?去皮后的果蔬注意護色,多用稀酸或稀鹽水。 原料的熱燙與漂洗 熱燙(預煮)的目的: ?破壞酶的活性,穩(wěn)定色澤,改善風味與組織,減少維生素的損失; ?軟化組織,便于后續(xù)的加工和裝罐; ?殺死部分附著于原料中的微生物,提高殺菌效果 ?排除原料組織中的空氣,減輕金屬罐內壁的氧化腐蝕。 ?熱燙的方法: 熱水處理 設備簡單,但可溶性物質流失大。 蒸汽處理 專門的設備,可溶性物質流失少,但有害物質去除也少。 ?熱燙的溫度、時間視果蔬的種類、塊形大小及加工工藝要求而定。 ?熱燙終點 果蔬中的過氧化物酶完全失活。 ?過氧化物酶的活性檢測: %愈瘡木酚酒精溶液和 3%H2O2等量混合液。 ?熱燙后必須急速冷卻,保 持果蔬的脆嫩度。 原料的抽空處理 ?果蔬原料中都含有一定的空氣不利于罐頭加工(組織松軟、裝罐困難、腐蝕罐壁、降低罐內真空度)。 ?抽空處理:利用真空泵等機械造成真空狀態(tài),使水果中的空氣釋放出來,代之以糖水、鹽水或護色液。 第二節(jié) 果蔬的化學成分及加工特性 果蔬的化學成分十分復雜,按在水中的溶解性質可分為兩大類: ?水溶性成分:糖類、果膠、有機酸、單寧物質、水溶性維生素、酶、部分含氮物質、部分礦物質等。 ?非水溶性成分:纖維素、半纖維素、原果膠、淀粉、脂肪、脂溶性維生素和色素、部分含氮物質、部分礦物質和有機酸鹽等 。 1 碳水化合物 主要成分 : 糖、淀粉、纖維素、半纖維素、果膠等。 糖類 主要是蔗糖、葡萄糖、果糖。 仁果和漿果類中還原糖較多,核果類中蔗糖含量較高,堅果類中糖含量較少,蔬菜中(除甜菜之外)糖的含量較少。 在較高的 pH或較高的溫度下,蔗糖會生成羥甲基糠醛、焦糖等,還原糖易與氨基酸和蛋白質發(fā)生美拉德反應,生成黑色素,使果蔬制品發(fā)生褐變,影響產(chǎn)品質量。 淀粉 蔬菜中薯類的淀粉含量最高( 20%),水果基本不含(除了香蕉)。 淀粉糊化,影響淀粉 含量高的原料加工成清汁類罐頭或果蔬汁(引起沉淀,甚至汁液變成糊狀)。 糊化的淀粉會進一步老化(凝沉),可利用淀粉酶將淀粉水解。 4 果膠物質 果膠是構成細胞壁的主要成分,也是影響果實質地的重要因素。果實的軟硬程度和脆度與原料中果膠的含量及存在形式密切相關。 原果膠 原果膠酶或酸 果膠 果膠酶或酸、堿 果膠酸 果實:脆硬 松軟 軟爛 果膠溶液粘度較高 A 果膠含量高的原料生 產(chǎn)果汁時,取汁困難,措施:水解果膠,提高出汁率。 B 對于渾濁型果汁具穩(wěn)定作用,對果醬具增稠作用 纖維素與半纖維素 纖維素是植物細胞壁的主要成分,對果蔬的形態(tài)起支持作用。不能被人體消化,但能促進腸的蠕動。 在加工中影響產(chǎn)品的口感,使飲料和清汁類產(chǎn)品產(chǎn)生渾濁。 2 有機酸 ?果蔬中主要的有機酸有:檸檬酸、蘋果酸、酒石酸,通稱為果酸。 ?果蔬原料及果蔬加工中主要使用有機酸,其中酒石酸酸性最強。 ?酸感的產(chǎn)生與酸的種類和濃度有關,還與體系的溫度、緩沖效應和其他物質的含量有關。體系緩沖效應增大,可增大酸的柔和 性(加工過程中同時使用有機酸及其鹽類)。 ?糖和酸的含量及糖酸比影響果蔬制品的風味。 ?酸與加工工藝的選擇和確定關系密切。 影響酶褐變和非酶褐變; 影響花色素、葉綠素及單寧色澤的變化; 與鐵、錫反應,腐蝕設備和容器; 加熱時,促進蔗糖和果膠等水解; 是確定罐頭殺菌條件的主要依據(jù)之一。 3 含氮物質 ?主要有:蛋白質和氨基酸,果實中的含量較少。 ?蛋白質和氨基酸的存在是美拉德反應的基礎。 控制措施: pH、還原糖含量、溫度、蛋白質和氨基酸含量、亞硫酸鹽。 ?酪氨酸不參與美拉德反應 ,是酶促褐變的重要底物。 ?蛋白質在加工中易發(fā)生變性而凝固、沉淀,尤其是在飲料和清汁類罐頭加工中。 控制措施:適當?shù)姆€(wěn)定劑、乳化劑及酶法改性,蛋白質與單寧物質產(chǎn)生絮凝。 ?蛋白質和氨基酸與果蔬制品的風味密切相關,尤其對飲料口味的影響。 4 單寧物質 ?單寧(鞣質)是具有澀味、能產(chǎn)生褐變及與金屬離子產(chǎn)生褐變的物質,屬于酚類化合物,其結構單體主要是鄰苯二酚、鄰苯三酚及間苯三酚。 ?單寧與果蔬極其制品的風味和色澤的變化關系密切。 ?主要有兩大類: 水解型單寧 單寧酸和綠原酸 縮合型單寧 兒茶 素 單寧酸 綠原酸 兒茶素 5 ?單寧的加工特性 ?澀味 含量過高會產(chǎn)生很不舒服的收斂性澀感;適度的單寧含量可以給產(chǎn)品帶來清涼的感覺,也可強化酸味的作用。 脫澀方法: ?溫水浸泡法 40℃ /10~15h ?酒浸泡法 噴灑 40%的蒸餾酒 /密封 5~10d ?CO2脫澀法 置于 CO2濃度 50%的容器中 ?乙烯脫澀法 密閉容器充入乙烯 ?變色 ?酶促褐變 單寧作為多酚氧化酶的底物而發(fā)生酶促褐變使產(chǎn)品變紅( pH中性最適)。常見蘋果、香蕉、梨、桃、草莓等;而菠蘿、橘、橙、番茄、南瓜等缺乏該酶。護色:果蔬中單寧含量、酶活性、供氧量三者控制其一。 ?酸性加熱條件下的自身氧化縮合 在較低 pH(尤其 pH)下,單寧能自身氧化縮合生成紅粉。單寧含量較高的原料加工過程中, pH的控制十分重要。 ?金屬離子引起變色 遇鐵變黑色,與錫長時間共熱呈玫瑰色。 ?堿引起變色 遇堿變黑色 ?與蛋白質產(chǎn)生絮凝 用于果汁澄清 5 色素物質 ? 脂溶性色素 —— 葉綠素、類胡蘿卜素(胡蘿卜素、葉黃素、番茄紅素) ? 水溶性 色素 —— 類黃酮色素(花青素、花黃素) 果蔬的色澤影響產(chǎn)品的外觀質量,果蔬加工中應盡量保持原有的色澤,防止變色。 葉綠素 ?不耐光不耐熱。酸性條件,光照或加熱時生成脫鎂葉綠素(暗綠色至綠褐色或紫褐色)護色措施:采用高溫短時處理和避光保存。熱燙卻有利于綠色的保護,原因:驅除了組織中的空氣,更易顯色,同時避免了葉綠素的氧化。 ?葉綠素分子中的鎂可被銅、鋅所取代而顯示出穩(wěn)定的綠色。 類胡蘿卜素(橙黃色) ?總體上講對熱穩(wěn)定,顏色不易變化。 ?胡蘿卜素在堿性介質中比在酸性介質中穩(wěn)定。 色素(花青素) ?果蔬呈紅紫色的主要色素,在水洗、預熱等加工中易流失。 ?對溫度和光敏感,會退色或變褐,受氧化還原亦會退色。 ?pH影響色澤,與金屬離子絡合生成鹽類,大多為灰紫色。含花青素多的水果罐藏時宜用涂料罐。 花黃素 ?通常為黃色至無色,偶為鮮橙色。 ?遇堿呈深黃色、橙色至褐色。控制:加入少量酒石酸氫鉀調 pH。 6 6 維生素 VC(抗壞血酸) 在酸性溶液和濃度較大的糖溶液中較穩(wěn)定,堿性條件下不穩(wěn)定,受熱易破壞,也容易被氧化,高溫和有 Cu2+、 Fe2+存在下更易被氧化。 VB1 酸 性穩(wěn)定,中性及堿性條件下易氧化,耐熱,但受氧、氧化劑、紫外線的作用很易破壞。 pH4時,金屬離子(如 Cu2+)及亞硫酸根可使其降解。 VA 植物性食品中只含有胡蘿卜素。 VA耐熱,僅在有較強氧化劑存在時,或光照時氧化。 7 芳香物質 ? 種類很多,含量極少。 ? 芳香性成分均為低沸點、易揮發(fā)的物質,加工過程中的溫度對其風味的影響很大。 8 礦物質 果蔬中含有各種礦物質,以硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽或與有機物結合的的鹽類存在,對構成人體組織與調節(jié)生理機能起重要作用。 9 酶 氧化酶類: 多酚氧化 酶、 VC氧化酶、過氧化氫酶及過氧化物酶等 水解酶
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