第1页:第四章 果蔬加工前处理 封面
- 知识目标
- 了解果蔬加工对水质的要求及水质对加工制品的影响;了解果蔬加工对原料种类和品种的要求;熟悉果蔬加工中常用的食品添加剂和香辛辅料的使用原理及方法。
- 能力目标
- 学会果蔬原料的预处理及热烫处理、硬化处理、护色处理的方法;学会果蔬原料半成品制作和保藏的常规方法。
- 第一节 加工用水处理
- 第二节 加工原料的选用与处理
- 第三节 添加剂与香辛辅料
第2页:第一节 加工用水处理
果蔬加工用水量远大于其他食品加工的用水,除日常的锅炉用水和场地、设备的清洁用水外,大量的是直接加工产品用水,如原料清洗、烫漂、硬化、护色、制浆等用水。加工直接用水是许多果蔬加工产品中的主要成分,水质的好坏直接影响到加工产品的品质。
- 前提是必须符合国家规定的《生活饮用水卫生标准》:完全透明、无杂物、无异味、无致病菌、无耐热性微生物及寄生虫卵、不含对人体有害的物质等。
- 常用再处理方法:一、过滤法;二、软化法;三、除盐法;四、消毒法。
第3页:过滤法:砂石过滤器与砂棒过滤器
过滤法是加工用水再处理的常用方法之一,主要去除水中的悬浮杂质。工厂中常用的过滤设备包括:
第4页:过滤法(续)
本页续「一、过滤法」,源文件文字在导航项处截断,未保留过滤器结构与运行参数的正文,建议对照原课件图片补充。
第5页:暂时硬水软化
可加热过滤,或加入适量的氢氧化钙、碳酸钠使水的钙、镁盐沉淀而除去暂时性硬水,但是此方法对永久性硬水不能软化。
第6页:离子交换法软化
- 原理:硬水通过离子交换器内的离子交换剂进行软化。
- 离子交换剂的再生:R—Ca + NaCl → R—Na + CaCl₂;R—Mg + NaCl → 2R—Na + MgCl₂。
- 评价:离子交换法软化率高,也比较经济;但对离子交换剂的再生需要消耗大量的食盐或硫酸,排出的酸、碱废液对环境会造成一定污染。
说明:反应式中的 CaCl₂、MgCl₂ 在源文件中写作 CaC12、MgC12,按化学式规范校订。
第7页:除盐法:电渗析法
原理是将两种半渗透膜(只能通过离子而不通过水分子)即一个阳离子膜和一个阴离子膜,使容器空间分为3个区域:一个阳极区、一个阴极区和一个被分隔的中间区。待处理的水首先进入中间区,通电后水中的阳离子如 Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺ 等向阴极移动,通过半渗透膜进入阴极区;阴离子如 Cl⁻、SO₄²⁻、HCO₃⁻、CO₃²⁻ 等向阳极移动,通过半透膜进入阳极区,从而使中间区的水含盐量减少,得到除盐的无离子中性软水。
第8页:除盐法:反渗透法
- 原理:主要工作部件是一种半透膜,将容器分隔成两部分,分别流入净水和盐水,两边液位相等,正常情况下净水中的水分子会经过薄膜渗透进入盐水使盐水浓度降低;如果在盐水侧施加压力,水分子便在压力作用下从盐水侧穿过薄膜反渗透进入净水中,杂质被阻留,盐水即得到净化。
- 效果:可除去90%~95%的固形物、产生硬度的各种离子、氯化物和硫酸盐;可100%地除去相对分子质量大于100的可溶性有机物,并能有效除去细菌、病毒等。
- 优缺点:常温操作、腐蚀性小、设备体积小、操作简便,可直接从含各种离子的水中得到净水;但反渗透设备投资大。
第9页:氯消毒法
通过向水中加入氯气或其他含有效氯的化合物(如漂白粉、氯胺、次氯酸钠等),依靠氯原子的氧化作用破坏细菌的酶系统,使细菌无法吸收养分而自行死亡。氯的杀菌效果以游离氯为主,因微生物种类、氯浓度、水温和pH等因素的不同而不同,因此要综合考虑氯的添加量。
第10页:臭氧消毒法
臭氧(O₃)由3个氧原子组成,很不稳定,在水中极易分解成氧气和氧原子。氧原子性质极为活泼,有强烈的氧化性,能使水中的微生物失去活性,同时可以除去水中的铁和锰等。
- 臭氧杀菌能力很强,不仅可杀灭水中的细菌,同时也可消灭细菌的芽孢,瞬间杀菌能力优于氯。
- 由臭氧发生器通过高频、高压电极放电产生臭氧,将臭氧泵入氧化塔,在塔内与水充分接触、混合,达到一定浓度后即可起到消毒作用。
说明:源文件中臭氧化学式写作「03」,按规范校订为 O₃。
第11页:紫外线消毒法
- 原理:微生物在受紫外线照射后,其蛋白质和核酸发生变性,引起微生物死亡。
- 装置:目前使用的紫外线杀菌装置多为低压汞灯,应根据杀菌装置的种类和目的选择灯管,才能获得最佳效果。
- 优缺点:操作简单,杀菌速度快(几乎在瞬间完成),效率高,不会带来异味,成本较低、投资少;但对水质自身要求较高,处理的水应无色、无混浊、微生物数量较少,且尽量少带气体。
第12页:第二节 加工原料的选用与处理
我国的果蔬原料种类和品种繁多,虽然大都可以作为加工原料,但有些种类风味不特别、加工难度较大、加工附加值不高、加工成本高等因素不利于加工;同类原料品种间的理化性质各异,适宜加工品的种类亦不同;加工原料的收获期不同其成分组成亦有差异。因此,各种加工制品选择适合的种类和品种作为原料是加工优良制品的首要条件。
- 一、原料选用
- 二、原料成熟度、新鲜度与加工
- 三、原料处理
- 四、半成品保藏
第13页:加工制品种类与原料特性对照表
加工制品种类、加工原料特性与果蔬原料种类对照表:
加工制品种类与加工原料特性、果蔬原料种类对照表| 加工制品种类 | 加工原料特性 | 果蔬原料种类 |
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| 干制品 | 干物质含量较高,水分含量较低,可食部分多,粗纤维少,风味及色泽好的种类和品种 | 枣、柿子、山楂、龙眼、杏、胡萝卜、马铃薯、辣椒、南瓜、洋葱、姜及大部分的食用菌等 |
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| 罐藏制品、糖制制品、冷冻制品 | 肉厚、可食部分大、耐煮性好、质地紧密、糖酸比适当,色香味好的种类和品种 | 一般大多数的果蔬均可进行此类加工制品的加工 |
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| 果酱类 | 含有丰富的果胶物质、较高的有机酸含量、风味浓、香气足 | 水果中的山楂、杏、草莓、苹果等,蔬菜类的番茄等 |
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| 果蔬汁制品、果酒制品 | 汁液丰富,取汁容易,可溶性固形物高,酸度适宜、风味芳香独特,色泽良好及果胶含量少 | 葡萄、柑橘、苹果、梨、菠萝、番茄、黄瓜、芹菜、大蒜、胡萝卜及山楂等 |
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| 腌制品 | 以水分含量低、干物质较多、肉质厚(原文作「内质厚」)、风味独特、粗纤维少为好 | 原料的要求不太严格,优良的腌制原料有芥菜类、根菜类、白菜类、榨菜、黄瓜、茄子、蒜、姜等 |
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第14页:水果成熟度三阶段
- 可采成熟度
- 果实充分膨大长成,但风味还未达到顶点。这时采收的果实适合于贮运,经后熟方可达到加工的要求。
- 加工成熟度
- 果实已具备该品种应有的加工特征,又可分为适当成熟与充分成熟;根据加工类别不同而要求成熟度也不同。
- 生理成熟度
- 果实质地变软,风味变淡,营养价值降低,一般称这个阶段为过熟。这种果实除了可做果汁和果酱外,一般不适宜加工其他产品。
第15页:原料新鲜度与加工时限
- 加工原料越新鲜,加工的品质越好,损耗率也越低;果品蔬菜要求从采收到加工的时间尽量短,如果必须放置或远途运输,则应采用一系列保藏措施。
- 蘑菇、芦笋要在采后2~6h内加工,青刀豆、蒜薹不得超过1~2d;大蒜生姜采后3~5d。
- 甜玉米采后30h就会迅速老化,含糖量下降近一倍,淀粉含量增加,水分也大大下降,影响加工品质量。
- 桃采后若不迅速加工果肉会迅速变软,要求在采后1d内进行加工;葡萄、杏、草莓及樱桃等必须在12h内进行加工;柑橘、梨、苹果应在3~7d内进行加工。
第16页:原料的常规处理
原料的常规处理包括:
- 原料的分级
- 原料洗涤
- 原料去皮
- 原料的切分、去心、去核和修整
第17页:热烫处理的作用
- 果蔬组织嫩脆、细胞膨压较大,经烫漂后细胞组织死去、膨压消失,同时可以除去表皮的粘性物质,使蔬菜颜色更加鲜艳;用以罐藏的原料须进行烫漂,才可改善制品品质。
- 烫漂后细胞壁和细胞膜分离、细胞膜透性增大,干制时水分更容易蒸发从而加快脱水速度,干制品加水复原时容易重新吸收水分;蜜制时可缩短加糖煮制的时间。
- 有些蔬菜含苦味、辛辣刺激物质,烫漂后可减少苦味、涩味及辣味,罐藏与干制制品品质明显改善。
- 烫漂还可以杀灭果蔬表面附着的部分微生物和虫卵。
第18页:硬化处理
- 一些果蔬制品要求具有一定的形态和硬度,而原料本身较为柔软、难以成型、不耐热处理,为增加制品硬度,常将原料放入石灰、氯化钙等稀溶液中浸泡。
- 原理:钙、镁等金属离子可与原料细胞中的果胶物质生成不溶性的果胶盐类,从而提高制品的硬度和脆性。
- 用量:石灰水浓度1%~2%,浸泡1~24h;氯化钙浓度0.1%~0.5%。经过硬化处理的果蔬必须用清水漂洗6~12h。
第19页:护色处理的方法
- 热烫
- 将去皮切分的原料迅速用沸水或蒸汽热烫3~5min,从而抑制酶的活性,防止酶褐变。
- 食盐水
- 食盐溶于水中后能减少水中的溶解氧,抑制氧化酶系统的活性;食盐溶液具有高渗透压,也可使细胞脱水失活。
- 酸性溶液
- 既可降低pH值、降低多酚氧化酶活性,又使氧气溶解度较小而兼有抗氧化作用,从而抑制氧化酶的活性。
- 亚硫酸溶液
- 二氧化硫能与有机过氧化物中的氧化合,使其不生成过氧化氢,从而使过氧化酶失去氧化作用。
- 抽空处理
- 将原料在一定介质里置于真空状态下,使内部空气释放出来,代之以糖水或无机盐水等介质渗入,抑制氧化酶活性、防止酶褐变;常用介质有糖水、食盐、柠檬酸等。
第20页:半成品保藏:盐腌处理
- 首先用高浓度的食盐将原料腌渍成盐坯,制作成半成品保存,然后进行脱盐、配料等后续工艺加工制成成品。
- 食盐溶液能够产生强大的渗透压使微生物细胞失水,处于假死状态不能活动。
- 食盐能使食品的水分活性降低,微生物活动能力减弱;盐液中氧的溶解量很少,使许多好气性微生物难以滋生,从而使半成品得以保存。
- 不足:盐腌过程中果蔬可溶性固形物渗出损失,后续漂洗脱盐又大量流失,产品营养成分保存不多,影响营养价值。
第21页:半成品保藏:硫处理
新鲜果蔬用二氧化硫或亚硫酸盐处理是保存加工原料的另一种有效而简便的方法。经硫处理的果蔬,除不适宜做整形罐头外,其他加工品类都可以用,且脱硫方便。
第22页:半成品保藏:防腐剂处理
- 在原料半成品保存中应用防腐剂防止原料分解变质、抑制有害微生物繁殖生长,也是一种广泛应用的方法,一般适合果酱、果汁半成品的保存。
- 防腐剂多用苯甲酸钠或山梨酸钾,保存效果取决于防腐剂添加量、果蔬汁的pH值、果蔬汁中微生物种类与数量、贮存时间长短、贮存温度等。
- 防腐剂添加量必须按照国家标准执行。
第23页:半成品保藏:无菌大罐贮存
- 国际上现代化的果蔬汁加工企业大多采用无菌大罐贮存来保存半成品,它是无菌包装的一种特殊形式:将经过巴氏杀菌并冷却的半成品(果蔬汁或果浆)在无菌条件下装入已灭菌的大罐内,经密封长期保存。
- 优点:可以明显减少因热处理造成的产品质量变化,对于绝大多数加工原料的常年供应具有重要意义。
- 局限与前景:设备投资费用较高、操作工艺严格、技术性强;我国在大容器无菌贮存设备用于番茄酱半成品贮存方面已获得成功,应用将越来越广泛。
第24页:第三节 添加剂与香辛辅料
食品添加剂是指为改善食品品质的色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要加入食品中的化学合成物质或天然提纯物质。食品添加剂的使用对防止食品变质、提高食品风味有积极的作用。
- 按来源分:天然食品添加剂、化学合成食品添加剂。
- 按用途分:防腐剂、抗氧化剂、着色剂、发色剂、漂白剂、香精香料、食用色素、调味剂、增稠剂、乳化剂、膨松剂、酶制剂等。
- 本节内容:一、添加剂分类;二、食品添加剂使用的一般要求。
第25页:防腐剂与杀菌剂
- 防腐剂:能抑制微生物的活动,达到保藏食品的作用。常用的有苯甲酸及苯甲酸钠、山梨酸及山梨酸钾、对羧基苯甲酸乙酯等。
- 杀菌剂:漂白粉、漂白精、过氧醋酸等氧化性杀菌剂,以及亚硫酸及其盐类的还原性杀菌剂。
第26页:抗氧化剂
氧化酸败是导致食品败坏的一大因素。抗氧化剂通常有两大类:
- 油溶性抗氧化剂:丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯等。
- 水溶性抗氧化剂:L-抗坏血酸、L-抗坏血酸钠等。
第27页:发色剂与漂白剂
- 发色剂及发色助剂:亚硝酸钠、硝酸钠、硝酸钾等,具有发色、抑菌和增强风味的作用。
- 漂白剂:二氧化硫、亚硫酸钠等,能破坏、抑制食品的发色因素,使色素退色或使食品免于褐变。
第28页:调味剂:甜味剂、酸味剂与鲜味剂
- 甜味剂
- 以赋予产品甜味为主要目的的添加剂,按来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂两大类。
- 酸味剂
- 以赋予产品酸味为主要目的的添加剂,主要是天然的有机酸味剂,如柠檬酸、酒石酸、苹果酸、醋酸、乳酸等。
- 鲜味剂
- 以赋予产品鲜味为主要目的的添加剂,常用的有谷氨酸钠、5-肌苷酸钠等。
第29页:增稠剂与乳化剂
增稠剂与乳化剂能改善食品的物理性质或状态,起到乳化、稳定液体的作用,常用于果蔬汁制品和果蔬酱制品中。
- 常用增稠剂:改性淀粉、琼脂、明胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、果胶、魔芋粉等。
- 常用乳化剂:单硬脂酸甘油酯、大豆磷脂、山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯等。
说明:源文件中「魔于粉」「大豆磷酯」按规范写法校订为魔芋粉、大豆磷脂。
第30页:食品加工助剂
食品加工助剂以消泡、助滤和吸附为目的。
- 溶剂:用丙二醇充分溶解色素、精油、树脂及其他难溶解的有机物;用甘油溶解色素、食用香精、防腐剂、抗氧化剂等。
- 助滤剂:活性炭、硅藻土、高岭土。
- 消泡剂:乳化硅油等。
第31页:强化剂
强化剂以增强和补充食品中营养成分为目的,包括蛋白质、氨基酸、维生素、无机盐及微量元素等。
第32页:香精香料
- 食用香精是由各种食用香料和许可使用的附加物调和而成,附加剂包括载体、溶剂、添加剂,载体有蔗糖、糊精、阿拉伯树胶等。
- 食用香精的调配主要是模仿天然瓜果的香气、食品的香和味,注重香气和味觉的仿真性。
- 食用香精品种很多,按剂型可分液体香精和固体香精两类,按香型不同可分为八类。
第33页:膨松剂
- 碱性膨松剂:碳酸氢钠、碳酸氢铵等。
- 复合膨松剂:由碱性碳酸盐类和酸性物质及淀粉、脂肪等组成。
- 钾明矾是果蔬加工中传统使用的膨松剂。
说明:源文件中「碳酸氢胺」「碱性碳醋盐类」按规范写法校订为碳酸氢铵、碱性碳酸盐类。
第34页:酶制剂
- 从生物体中提取的酶制品称为酶制剂,广泛应用于食品加工,在食品加工中应用的酶制剂已有60多种。
- 酶制剂的使用可大大缩短工艺时间,提高原料的利用率和产品的质量。
- 应用于果蔬加工的有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶、脂肪酶等。
第35页:碱性剂与酸性剂
碱性剂、酸性剂有无水碳酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸等,具有水解、中和、保持脆度、提高持水性、凝固蛋白质、去果皮、囊衣等作用。
第36页:食用色素
- 产品具有鲜艳的色彩,有促进食欲的作用;不少食用天然色素是人们的饮食成分,有的还具有一定的营养成分或药理作用。
- 食用天然色素:红曲色素、紫胶色素、甜菜红、姜黄、β-胡萝卜素、叶绿素铜钠、焦糖等。
- 食用合成色素的使用,必须符合国家的相关标准。
第37页:香辛辅料
- 在蔬菜加工尤其是腌制品加工中,通常添加适量的香辛辅料,以增加制品的风味。
- 常用的香辛辅料主要有辣椒、丁香、桂皮、八角、茴香、花椒、生姜、大蒜等,大多为植物性调味料,能增加产品的香、辣、麻、鲜等风味。
- 要求干燥、无霉变、无杂质、香气浓郁;可单独添加、混合使用或按人们的喜爱调配。其中辣椒、姜、大蒜用量较大,其余使用量在0.1%以下。
第38页:食品添加剂使用的一般要求
正确使用食品添加剂是关系到消费者健康的重要问题。随着人们生活水平的提高,人们对食品添加剂的安全性要求越来越高。对食品添加剂的安全性要求如下:
第39页:食品添加剂的安全要求(续)
本页续「二、食品添加剂使用的一般要求」,源文件文字与上一页相同,未提取到新增条目。安全性要求的具体条文位于图片中,建议对照原课件图片补充。
第40页:复习思考
- 加工用水通常采用的处理方法和原理是什么?
- 加工用水的硬度对果蔬加工制品有什么影响?
- 果蔬加工对原料的种类和品种有什么要求?
- 果蔬的成熟度以及新鲜度的标准是什么?对加工有何影响?
- 烫漂处理的原理和作用是什么?
- 果蔬加工工序间为何要进行护色处理?常用的护色处理方法有哪些?
- 果蔬加工的许多原料为什么要制作为半成品?常用的半成品保存方法有哪些?
- 食品添加剂在果蔬加工制品中起什么作用?使用的要求是什么?
第41页:本章小结
本章知识框架:
- 加工用水处理:过滤法;软化法;除盐法(电渗析法、反渗透法);消毒法(氯消毒法、臭氧消毒法和紫外线消毒法)。
- 加工原料的选用与处理:原料选用(种类品种的选用、成熟度与加工品的关系、新鲜度与加工品的关系);原料处理——常规处理(挑选分级、洗涤、去皮、切分、去核、修整)、热烫处理、硬化处理(0.1%~0.5%氯化钙溶液)、护色处理(热烫、2%食盐水、1%~3%柠檬酸水、2%~3%亚硫酸盐处理、抽真空处理);半成品保藏。
- 添加剂与香辛辅料:防腐剂、抗氧化剂、发色剂、调味剂、增稠剂、乳化剂等。
第42页:第四章技能考核表
第四章技能考核表:
第四章技能考核表| 序号 | 能力分解 | 能力要求 | 考核标准 | 考核方法 | 与职业资格证书的关系 |
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| 1 | 果蔬加工用水处理 | 了解水处理的重要性和方法 | 口述加工用水与加工产品的关系为优 | 小测验;提问 | 理论考试选择内容 |
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| 2 | 加工原料选用 | 学会加工原料的选用 | 知道原料选择的常规步骤,明确成熟度与加工的关系为优 | 小测验;期末考试 | 理论考试内容 |
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| 3 | 加工原料处理 | 学会原料处理的方法技巧 | 明确加工原料处理的方法,阐述护色处理的技巧,能进行简单操作为优 | 提问;技能考试 | 技能考核必考内容 |
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| 4 | 食品添加剂与香辛辅料 | 了解食品添加剂的作用和使用 | 说出2~3种食品添加剂的作用为优 | 提问 | 理论考试选择内容 |
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