【文章內(nèi)容簡介】 成冰晶體，然后在 18~20℃ 的低溫下保藏。 速凍保藏的目的是盡可能地保存果蔬的風(fēng)味和營養(yǎng)素（保持其新鮮特性） 12 概述 冷凍中的物理變化對果蔬的 影響 ? 冷凍導(dǎo)致細(xì)胞膜透性增大，膨壓降低。 ? 冷凍期間，植物組織中冰晶體不斷增大可導(dǎo)致細(xì)胞壁和原生質(zhì)體等的不可逆變化和損害，尤其是緩凍，會造成細(xì)胞壁破裂、組織結(jié)構(gòu)崩解。而速凍所形成的冰晶體非常細(xì)小，對組織結(jié)構(gòu)的影響就很小。解凍時(shí)的損傷也很小。 ? 冷凍的組織細(xì)胞失去水分，解凍后不能恢復(fù)其膨脹度和原始體積。 冷凍中的化學(xué)變化對果蔬的影響 ? 組織中積累羰基化合物和乙醇等，產(chǎn)生揮發(fā)性異味；原料中的類脂物氧化產(chǎn)生異味。 ? 色澤變化：退綠和褐變。 ? 冷凍產(chǎn)品色澤和風(fēng)味的變化主要與酶有關(guān)，過冷狀態(tài)下，酶被激活。 速凍工藝 ? 基本流程 原料選擇 → 預(yù)處理 （清洗、去皮、去核、切分） → 熱燙、冷卻、瀝干 → 稱量、包裝 → 速凍 ? 不同的果蔬熱燙要求不同： 菠菜 (先對根部熱燙 40~60s，再對葉部 30~40s) 甘藍(lán)（ 5~6min)、蘆筍 (3~5min)等。 蠶豆、毛豆 (數(shù)分鐘）豌豆（ 50~90s) 草莓、桃、李、杏等水果不熱燙，對原料要求很高。 4 果蔬的干制品 原料處理 ? 大部分果蔬均可干制（除蘆筍、黃瓜、番茄等） ? 對原料的總體要求：果品干物質(zhì)含量高，纖維素含量低，風(fēng)味好，核小皮?。皇卟嗽弦笕赓|(zhì)厚，組織致 密，粗纖維少，新鮮飽滿，色澤好，廢棄部分少。 ? 不同的果蔬種類和品種原料選擇和處理方法不同。 干制方法 分為自然和人工干燥兩大類 自然干制 ——在自然環(huán)境條件下干制食品的方法：曬干、風(fēng)干、陰干 優(yōu)點(diǎn)：方法和設(shè)備簡單，生產(chǎn)成本低，管理比較粗放，能在產(chǎn)地和山區(qū)就地進(jìn)行，且能促使未完全成熟的原料進(jìn)一步成熟。 缺點(diǎn)：干燥過程緩慢，時(shí)間長；干燥過程不能人為控制，產(chǎn)品質(zhì)量較差；勞動力多場地大，易遭受污染和灰塵、蟲害；受氣候條件限制。 人工干制 ——在常壓或減壓環(huán)境重用人工控制的工藝 條件進(jìn)行干制，有專用的干燥設(shè)備 ? 空氣對流干燥 ? 滾筒干燥 適宜于番茄醬、馬鈴薯泥及耐熱的果蔬醬類的干燥；滾筒表面溫度高（ 145℃ ），使產(chǎn)品出現(xiàn)煮熟味和不正常的色澤，若采用真空降低溫度，則設(shè)備和使用成本高。 ? 真空干燥 適合于高溫下易氧化或發(fā)生化學(xué)變化而變質(zhì)的食品，能基本保持食品原有的結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、外觀和風(fēng)味，并可輕微膨化。氣壓 332~665 Pa， 37~82℃ 。 ? 冷凍升華干燥 13 ?最大限度地保存食品的色香味。 ?特別適合熱敏性高和極易氧化的食品，能保存食品中的各種營養(yǎng)成分。 ?凍干食品具多孔結(jié)構(gòu)，具有理想的速溶性和快速復(fù) 水性。 ?最好地保持原物料的外觀形狀。 ?低溫脫水抑制了氧化過程和微生物的生命活動，升華過程中避免了果蔬內(nèi)部成分的遷移。 ?保存期長，食用方便。 ?生產(chǎn)成本高。 干制品的復(fù)水 干制品復(fù)水后恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度是衡量干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)。 –干制品的復(fù)原性：干制品重新吸收水分后在重量、大小和性狀、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味、結(jié)構(gòu)、成分以及可見因素（感官評定）等各個(gè)方面恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度。 –干制品的復(fù)水性：新鮮食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度來表示 ? 水的用量和質(zhì)量關(guān)系很大 ? 復(fù)水率 R復(fù) = m復(fù) /m干 5 果蔬的腌制品 ? 主要有糖制和鹽腌兩種方式 ? 腌制保藏原理：高濃度的食鹽或食糖溶液降低 AW，提高滲透壓，從而選擇性控制微生物的活動和發(fā)酵，抑制腐敗菌的生長。 ? 產(chǎn)品主要包括：果脯蜜餞、泡菜、酸泡菜、咸菜和醬菜等 果脯蜜餞 工藝流程 原料選擇 → 去皮 → 切分 → 硬化處理 → 漂洗 → 預(yù)煮 → 加糖 → 煮制 → 烘干 → 蜜餞 → 上糖衣 → 糖衣蜜餞 ? 加糖煮制 蜜餞加工的主要工序 作用 是使糖分充分滲透至果實(shí)中 煮制時(shí)間與加糖濃度和次數(shù)應(yīng)品種而異，煮制技術(shù)直接影響產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量。 ? 分常壓和真空煮制，常壓又分一次和多次煮制。 ? 一次煮成法 將處理過的原料入鍋后一次煮制而成。如蘋果脯、蜜棗等。 40%~50%的糖液入鍋 → 倒入果實(shí) → 大火煮沸 → 糖液變稀 → 分次加入砂糖至糖液濃度達(dá) 65% ? 多次煮成法 將處理過的原料經(jīng)多次糖煮和浸漬后才成為產(chǎn)品。適用于組織柔軟或含水量多、易煮爛的原料。 原料投入 30%~40%的沸糖液 → 熱燙 2~5min→ 浸漬 10余 hr→ 糖濃度提高至 50%~60%→ 沸 煮幾 min~十幾 min→ 二次浸漬 → 速煮法 將果實(shí)在糖液中交替加熱和冷卻 4~5次，使果實(shí)內(nèi)部水蒸汽產(chǎn)生的壓力迅速消除，加速糖液滲透。 連續(xù)擴(kuò)散法 用濃度由低到高的數(shù)種糖液，對一組擴(kuò)散器內(nèi)的果實(shí)連續(xù)進(jìn)行多次浸漬以逐漸提高糖濃度。多與真空法相結(jié)合 ? 真空煮制法 利用真空條件下，降低果實(shí)內(nèi)部的壓力，然后減壓，借放入空氣時(shí)果實(shí)內(nèi)外壓力之差，促進(jìn)糖液滲入。真空度一般 ≥ ，溫度 55~70℃ 原料處理 → 25%糖液抽空 → 浸漬 → 40%糖液抽空 → 浸漬 → 60%~70%糖液抽空 → 浸漬 → 烘干 → 成品 ? 不 殺菌的蜜餞制品 可溶性固形物含量應(yīng)達(dá) 70~75%，糖分不低于 65%。 果脯蜜餞加工中的品質(zhì)控制 14 常見的質(zhì)量問題： 返砂、流湯、煮爛、皺縮、顏色褐變等 ? 返砂和流湯 主要原因：蔗糖含量過高產(chǎn)生結(jié)晶，轉(zhuǎn)化糖不足 → 返砂。轉(zhuǎn)化糖過高，在高溫高濕季節(jié)則 → 流湯。 一般成品中含水量 17%~19%、總糖量 68%~72%、轉(zhuǎn)化糖 30%時(shí)，都將出現(xiàn)返砂現(xiàn)象，轉(zhuǎn)化糖越少，返砂越嚴(yán)重。 成品中蔗糖與轉(zhuǎn)化糖含量之比，決定于煮制時(shí)糖液的性質(zhì)?？刂浦笾茥l件是決定成品中轉(zhuǎn)化糖含量的有效措施。蔗糖轉(zhuǎn)化的影響因素：糖液的 pH及 溫度： ~，加熱。 ? 煮爛與皺縮 煮爛的控制措施：成熟度適中；經(jīng)預(yù)處理的果實(shí)先在煮沸的清水或 1%的食鹽溶液中熱燙數(shù)分鐘，再按工藝煮制；或在煮制前用氯化鈣溶液浸泡。 皺縮原因： ―吃糖 ‖不足，措施：分次加糖，使糖液濃度逐漸提高，延長浸漬時(shí)間；真空滲透糖液是最好的措施。 ? 成品褐變 原因：酶促褐變；美拉德反應(yīng) 措施：熏硫；熱燙（保證溫度達(dá)到要求）；在達(dá)到熱燙和糖煮目的的前提下，盡可能縮短煮糖時(shí)間；改善干燥條件。 泡菜 蔬菜腌制原理 利用食鹽的高滲透壓作用、微生物發(fā)酵 作用、蛋白質(zhì)分解作用以及其他的生物化學(xué)作用，變化復(fù)雜且緩慢。 ? 食鹽的滲透作用 細(xì)胞質(zhì)膜的半透性 食鹽水的高滲透壓 ?微生物與酶的作用 泡菜是最有代表性的發(fā)酵腌制蔬菜，主要微生物有乳酸片球菌、植物乳桿菌等 8大種及酵母、假絲酵母等。 ?乳酸發(fā)酵 ?酒精發(fā)酵 ?醋酸發(fā)酵 ?有害的發(fā)酵及腐敗 丁酸發(fā)酵、不良乳酸發(fā)酵、細(xì)菌腐敗、有害酵母、好氧旋生霉腐敗 ?蛋白質(zhì)分解作用 ?脆度變化 細(xì)胞的膨壓 細(xì)胞中的果膠成分 影響腌制過程中生化變化的因素 ? 食鹽和 pH ? 原料的組成 ? 空氣或氧氣 ? 溫度 思考題 1 果蔬氣調(diào)保鮮的原理？ 2 果蔬冷凍保藏加工中為何采用速凍？ 15 3 蜜餞加工過程中如何避免返砂或流湯？ 4 泡菜腌制的原理？ 第二章 軟飲料加工工藝 Soft drink processing 第一節(jié) 軟飲料的分類及水處理 1 軟飲料的概念及分類 概念：乙醇含量在 %以下的飲品。 分類（以使用原料 產(chǎn)品形態(tài)及作用分）： ①碳酸飲料 ⑥瓶裝飲用水 ②果汁（漿）及果汁飲料 ⑦茶飲料 ③蔬菜汁飲料 ⑧固體飲料 ④含乳飲料 ⑨特殊用途飲料 ⑤植物蛋白飲料 ⑩其他飲料 2 飲料用水及處理 方法 ? 水中的污染 ? 粒子 ? 可溶性無機(jī)物： Ca、 Mg、 Si， CO N、 P等 ? 可溶性有機(jī)物：如除草劑、殺蟲劑、氣溶膠、 動植物組織腐蝕物 ? 微生物 ? 水的硬度：水中離子沉淀肥皂的能力，一般指水中 Ca2+、 Mg2+鹽類的含量。單位 mmol/L或 mg/L 總硬度 碳酸鹽硬度（暫時(shí)硬度） : Ca(HCO3) Mg (HCO3) CaCO MgCO3 非碳酸鹽硬度 （ 永久硬度 ）： CaCl MgCl CaSO MgSO Ca(NO3) Mg (NO3)2等 ? 水的堿度：天 然水中能與 H+結(jié)合的 OH、 CO3和 HCO3的含量。 天然水中通常僅存在 HCO3。 混凝和過濾 混凝 目的：添加混凝劑，中和膠體顆粒表面的電荷，破壞膠體穩(wěn)定性，促使小顆?；ハ嗑酆铣纱箢w粒而下沉。 水處理中常用的混凝劑 鋁鹽和鐵鹽 ? 明礬 [KAl(SO4)2]24H2O； 用量： %~% ? 硫酸鋁 Al2(SO4)318H2O 要求 pH近中性 ； 有效劑量： 20~100mg/L ? 聚合氯化鋁（ PAC） 效果好 ； 用量： %~% ? 鐵鹽（ FeSO47H2O） 最常用 FeSO4+Ca(HCO3)2→ Fe(OH)2+CaSO4+2CO2↑ 4Fe(OH)2+2HO+O → 4Fe(OH)3 Fe2(SO4)3+3Ca(HCO3)2→ 2Fe(OH)2+3CaSO4+6CO2↑ 結(jié)合石灰處理： Ca(OH)2+CO2 → CaCO3↓ +H2O 助濾劑 過濾 ① 砂濾 過濾原理：原水通過粒狀（濾料）介質(zhì)層時(shí)，其中一些懸浮物和膠體物被截留在孔隙中或介質(zhì)表面。過濾 16 過程是阻力截留、重力沉降和接觸凝聚綜合的過程。 過濾工藝過程：過濾與 沖洗 ② 其他過濾器 ? 砂濾棒過濾器 適用于水質(zhì)較好的情況 ? 微孔膜過濾器（高分子材料的濾膜） ? 活性炭過濾器 ? 傳統(tǒng)單一濾料 ? 雙層或多層濾料 ? 理想級配濾 石灰軟化 電滲析 原理：通過具有選擇透性和良好導(dǎo)電性的離子交換膜，在外加直流電場作用下，根據(jù)異性相吸、同性相斥原理，使原水中的離子分別透過陰離子和陽離子交換膜，從而降低水中溶解的固形物，達(dá)到凈化的目的。 常用于海水和咸水淡化。 結(jié)垢與去垢方法 ? 倒換電極 3~8h ? 定期酸洗 濃度 1%~2%的 HCl/2~3h→ pH3~4 ? 堿洗 有機(jī)雜質(zhì)污染陰膜 反滲透 反滲透與超濾 反滲透（ RO）、 納濾（ NF）、 超濾（ UF） 和微濾（ MF） 都是以壓力差為推動力的膜分離過程，它們沒有本質(zhì)區(qū)別，只是滲透膜的孔徑大小不同，截留物質(zhì)的相對分子量不同。 反滲透膜 膜的種類： 醋酸纖維素膜（ CA膜） 芳香聚酰胺膜 高分子電解質(zhì)膜 無機(jī)質(zhì)膜及其他 膜的主要參數(shù) ① 透水率 單位時(shí)間通過膜面積的水的體積流量，單位： cm3/()， 最常用 cm3/() ② 透鹽率 鹽通過膜的速率，與壓力無關(guān)。透鹽率小好。 評價(jià)膜分離性能最常用的指標(biāo)是脫鹽率，其含義與透鹽率相反（溶質(zhì)截留百分率）。 ③ 抗壓實(shí)性 操作壓力和溫度引起，造成透水率不斷下降。 壓實(shí)系數(shù) m越小越好，反滲透膜要求 m≧。 反滲透裝置及流程 裝置：膜組件和泵，反滲透膜組件形式：板框式、管式、螺旋式和中空纖維式。 離子交換 離子交換劑主要有： ? 礦物質(zhì)離子交換劑 ? 碳質(zhì)離子交換劑 ? 有機(jī)合成離子交換樹脂 離子交換樹脂軟化 水的原理 RSO3 H + + Na+ → RSO3Na + H+ R≡ N+OH + Cl → R≡ NCl + OH 17 離子交換樹脂的分類與性能 ? 分類：強(qiáng)酸性、弱酸性、強(qiáng)堿性、弱堿性等 ? 性能：密度、含水率、溶脹性、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、酸性、堿性、選擇性和交換容量。 ? 離子交換樹脂的選擇原則 ? 選擇大容量、高強(qiáng)度樹脂 同類型樹脂中，弱型