第一章食品工艺学绪论.ppt
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1、食品工艺学,宁波大学王鸿飞,课程教学的目的与任务,食品工艺学是一门综合性学科,是食品科学与工程及食品质量与安全专业的一门专业基础课。通过对本课程的学习:1.掌握食品和食品工艺的概念 2.了解食品加工工艺与食品质量的关系以及对食品质量的影响 3.了解食品工艺学研究内容和范围 4.掌握食品加工工艺学的基本原理和理论 达到食品科技人员的基本要求。,课程教学的基本内容及学时分配,1.绪论(课堂讲授与讨论)2.食品的脱水加工(课堂讲授与讨论)3.食品的热处理与杀菌(课堂讲授与讨论)4.食品冷冻加工(课堂讲授与讨论)5.食品的腌渍和烟熏处理(课堂讲授与讨论)6.食品的化学保藏(课堂讲授与讨论)7.食品的辐
2、射处理(课堂讲授与讨论)8.现代食品加工技术(课堂讲授与讨论),第一章 绪 论,一、食品的基本概念 二、食品的分类 三、食品的功能及特性 四、食品科学 五、食品工艺学 六、食品工业现状 七、食品科技发展方向,内 容,问题1:什么食物?什么是食品?问题2:食品可以分成哪几类?问题3:食品有哪些功能和特性?问题4:什么是食品加工?什么是食品工艺?问题5:食品科学研究什么?问题6:食品工艺学研究的内容是什么?问题7:为什么要进行食品加工?问题8:食品原料有哪些特点?问题9:食品的质量要素主要有哪些?问题10:常见食品的变质主要由哪些因素引起?如何控制?,食物是随人类生存和发展而伴行的最基本的物质。人
3、类在对食物永不满足需求的同时,也不断地促进和发展了食物的生产。在现代社会中,“食物”已不限于其本身的含义,它还蕴涵着文化和物质文明的意义。,一、食品的基本概念,现代的食品工业已成为世界各国产值的最大部门之一,美国、日本、法国的食品工业在制造业中居第一位;中国食品工业总产值连续多年排在工业制造业第一位,占国内生产总值的10左右。现代食品的种类已远远超出“前人食谱”,新奇诱人,如“细菌食品”、“仿生食品”、“疫苗食品”、“藻类食品”、“调理食品”、“工程食品”、“保健食品”、“绿色食品”、“快餐食品”等等。这些食品也反映出了现代人的生活方式和特点。,现代食品工业不仅仅是农业或畜牧业的延伸和继续,它
4、具有制造工业的性质。人类可以利用现代科技生产或制造出适于人类需要的食品。如:利用基因工程技术可以生产出“免疫乳”;利用植物细菌培养技术可以生产虫草菌丝代替天然生长的虫草;利用微生物技术,可以生产胡萝卜素;利用现代食品科技知识,生产“仿生食品”;利用生命科学及相关知识,可以生产出适用于不同人群的“保健食品”等等。现代食品的生产不限于一个单位,一个部门,或一个国家,具有跨部门、跨地区、跨国界的商品经济的属性。,什么是食品?,食品卫生法第五十四条规定:食品是“指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品”。这是对食品的法律含义。从技术角度来说:食物
5、:是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节机能必不可少的营养物质,也是产生热量保持体温、进行体力活动的能量来源。食品:经过加工制作的食物统称为食品。现代食品:所谓现代食品,可认为是应用现代加工技术生产的、供人食用或饮用的各类食品。,二、食品的分类,食品分类的方法很多:按保藏方法分 按原料种类分 按原料和加工方法分 按产品特点分,三、食品的功能及特性,营养功能蛋白质碳水化合物脂肪维生素矿物质膳食纤维 提供营养和能量,为了生存营养功能(吃饱),感观功能外观:大小、形状、色泽、光泽、稠度质构:硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆风味:气味、香臭味道:酸甜苦辣咸鲜麻 为了满足视觉、触觉、味觉、听觉的需要,多吃
6、吃好(营养),保健功能调节人体生理功能增进健康功能恢复疾病功能延缓衰老功能美容功能 新发展的功能(保健),食品的功能,食品的特性,食品所具有的特别性质或属性,有3个特性:1.安全性 2.保藏性 3.方便性 后两个特性是食品工业大规模生产和进入商业流通领域对食品的要求,区别于厨师或家庭烹调的一般食品,安全性 食品无毒、无害、无副作用 与“食品卫生”为同义词;有微生物、化学、物理方面 微生物:细菌总数、致病菌、霉菌等;化学:重金属铅砷汞、农药残留、药残、激素、滥用化学添加剂或用量超标;物理:杂质、外形、异物,保藏性 有一定的货架寿命或保质时间 食品在一定时间内保持品质或食品品质降低到不能被消费者接
7、受的时间被定义为食品货架寿命或货架期;取决于加工方法、包装和贮藏条件;消费者选择食品的依据之一;,方便性 便于食用、携带、运输、贮藏。易拉罐、易拉盖、易拉袋。外包装、纸盒、箱子等。净菜、配菜。开袋即食。,四、食品科学,Food Science Defined:the application of the basic sciences and engineering to study thephysical,chemical,andbiochemicalnature of foods and the principles of food processing.,Basic SciencesChe
8、mistryBiochemistryMicrobiologyNutritionEngineeringMarketingEconomics,Physical PropertiesFirmnessTextureViscosityMelting pointBoiling Point,ChemicalPropertiesSugarCarbohydratesProtein FatAcid pHMoistureMicronutrients,BiochemicalPropertiesEnzyme activityOxidative reactionsDegradation reactions,五、食品工艺学
9、,Food Technology Defined:the application of knowledge generated by food science in the selection,preservation,processing,packaging and distribution of foods as it affects the consumption of safe,nutritious and wholesome food.,食品工艺学:是应用化学、物理学、生物学、微生物学和食品工程原理等各方面的基础知识,根据技术上先进、经济上合理的原则,研究食品资源利用、原辅材料选择、
10、加工、保藏、包装、运输以及上述因素对食品质量、货架寿命、营养价值、安全性等方面影响的一门应用科学。,食品加工工艺,食品加工的概念 将食物(原料)经过劳动力、机器、能量及科学知识,把它们转变成半成品或可食用的产品(食品)的方法或过程。原料产品 加工 加工可以分为不同的单元操作,加工操作,加工操作类型,预处理:清洗、挑拣、去皮、粉碎等 单元操作:加热、干燥、冷却、冷冻、分离、蒸发等 关键工序:杀菌、消毒 配方:食品添加剂。如调味、防腐等 包装:维持由于加工操作带来的产品的特征,有内包装、外包装 普通加工 复杂加工、精深加工;,为什么要加工?满足消费者要求;延长食品保藏期;增加食品安全性;提高食品附
11、加值;,食品加工的历史,用热空气干燥食品,1795年,法国;商业化冷冻食品鱼,1862年;用盐腌制鱼,十七世纪,西班牙;罐头加热杀菌,1810年,法国;尼古拉.阿培尔发明;我国有悠久的历史:齐民要术,贾思勰(xi),533534年,中国北方农业科学技术;本草纲目,李时珍,1578年,1892种中药草。,食品工艺的概念 食品工艺就是将原料加工成半成品或将原料和半成品加工成食品的过程和方法。加工过程和方法就是由加工操作和加工步骤组合起来的;整个过程是加工工艺流程。,工艺特点,工艺与原料和产品联系在一起;从原料到产品的整个过程;采用的加工操作或加工方法如人工,机械的种类和数量;加工操作的次序或组合即
12、工序;工艺决定了产品的质量;取决于工艺合理性和所采用的加工技术;工艺具有变化性、多样性和复杂性;可创新。,食品工艺学的研究内容和范围,(一)根据食物原料特性,研究食品的加工保藏 1.食品原料特性 有生命活动:大多数食物原料都是活体 蔬菜、水果、坚果等植物性原料在采收或离开植物母体之后仍然是活的;家畜、家禽和鱼类在屠宰后,组织即死亡,但污染这些产品的微生物是活的;同时,细胞中的生化反应仍在继续。原料一经采收或屠宰后即进入变质过程,品质决不会随贮藏时间的延长而变好,需要进行保藏,在低温下可减慢变质。,季节性和地区性:不同生长环境;不同气候;生长期不同;收获期不同。复杂性:食物化学成分多、混合物、体
13、系复杂。除营养成分外还有其他几十种到上百千种的化合物;大多为有机物,少量无机物;大多为大分子,少数为小分子。不同形态或体系:固体,液体,固液、气液,胶体,溶液。易腐性:含大量营养成分;含大量水分;受损伤后更易。,按照变质发生的容易程度可将原料分类极易腐败原料(1天2周)如肉类和大多数水果和部分蔬菜;采收(屠宰、切割)、搬运、包装、贮藏条件可能强烈影响其品质;中等腐败性原料(2周 2月)柑橘、苹果和大多数块根类蔬菜;不易腐败原料(2 8月)粮食谷物、种子和无生命的原料如糖、淀粉和盐等。,引起食品(原料)变质的原因:(1)微生物的作用:是腐败变质的主要原因。(2)酶的作用:在活组织、垂死组织和死组
14、织中的作用;酶促褐变。(3)化学物理作用:热、冷、水分、氧气、光、pH、引起变色、褪色食品保藏途径:要使食品保持品质或达到保藏效果,有四大保藏途径:(1)运用无菌原理。杀死微生物:高温,辐射。灭酶:加热可以灭酶。,(2)抑制微生物:低温(冷冻),干藏,腌制,烟熏,化学防腐剂,生物发酵,辐射等。能抑制微生物的方法一般不易抑制酶 冷藏可以抑制微生物但不能抑制酶;干藏可抑制微生物但不能抑制酶;辐射可较容易地抑制微生物但不易抑制酶;(3)利用发酵原理:生物化学保藏;利用代谢产物酸和抗生素或抑菌剂等。如豆腐乳,食醋,酸奶等。(4)维持食品最低生命活动:降低呼吸作用;低温;气调等。如果蔬。,(二)研究食品
15、质量要素和加工对食品质量的影响食品的质量要素:质量的定义:食品好的程度,是构成食品特征及可接受性的要素,主要包括:外观 感观特性 质构 风味 食品质量 营养 卫生 保藏期,食品质量标准:食品质量高低是通过食品质量标准反映出来 食品质量标准的内容有:感官指标:外观、色泽、风味 理化指标:营养素含量或化学成分 卫生指标:微生物数量、重金属含量,农药残留 保藏期:以天、月、年计保质的时间,什么是食品质量与安全?食品质量:食品质量涉及对消费者而言的其它性状,即食品的使用价值,有正面的性状,如风味、颜色、质地、营养等,也有负面性状,如腐败性、变色、变味等。食品安全:食品安全是指评价食物是否含有有损于消费
16、者健康的急性或慢性危害物的过程,或保障食物的生产符合标准过程。,食品质量与安全:是指食品质量状况对食用者健康、安全的保证程度。,用于消费者最终消费的食品不得出现因食品原料、包装问题或生产加工、运输、储存过程中存在的质量问题对人体健康、人身安全造成或者可能造成不利影响。食品的质量必须符合国家的法律、行政法规和强制性标准的要求,不得存在危及人体健康和人身财产安全的不合理危险。,加工对食品质量的影响:加工影响食品质量(不好的)加热影响水果风味(西瓜),改变色泽(青菜)干燥的蔬菜复水后不如新鲜的蔬菜 奶粉干燥方法不同则速溶性不一样 加工食品质量有好的影响 肉经过腌制后,色泽和风味改变,使消费者更受欢迎
17、 面包经过高温焙烤后产生美拉德反应更香味可口,当前,我国食品质量安全主要存在以下三个方面的问题。一是食品的污染对人类的健康、安全带来的威胁。,按食品污染的性质来分:有生物性污染、化学性污染、物理性污染;按食品污染的来源划分:有原料污染、加工过程污染、包装污染、运输和贮存污染、销售污染;按食品污染发生情况来划分:有一般性污染和意外性污染。,二是食品工业技术发展所带来的质量安全问题。,如食品添加剂、食品生产配剂、介质以及辐射食品、转基因食品等。这些食品工业的新技术多数采用化工、生物以及其他的生产技术。采用这些技术生产加工出来的食品对人体有什么影响,需要一个认识过程,不断发展的新技术不断带来新的食品
18、质量安全问题。,三是滥用食品标识。,(1)伪造食品标识。如伪造生产日期、冒用厂名厂址、冒用质量标志;(2)缺少警示说明;(3)虚假标注食品功能或成分,用虚夸的方法展示该食品本不具有的功能或成分;(4)缺少中文食品标识。进口食品,甚至有些国产食品,利用外文标识,让国内消费者无法辨认。,监督管理体系 科技支撑体系 质量信用体系,如何控制食品质量与安全问题?,食品质量与安全的标准,现代的食品检测技术,食品质量与安全的风险评估,预 警,全程食品质量与安全的控制,溯源技术,营养、安全食品,质量与安全分析危害关键点控制风险评估暴露,(三)创造新型食品 食品是千变万化的,食品的品种是层出不穷。食品可以根据消
19、费者的需求变化不断改进。可以从产品的外观、色泽、口味、营养等改变。改变食品的营养成分以适应特定人群需要。从食品功能如营养、感官、保健来改变。从食品特性如方便性、保藏性等。从食品的包装形式来改变。,食品是通过加工得来的,因而通常称为食品加工业;当食品是大规模自动化现代化生产出来则被称为食品制造业。在食品加工中还有食品配方,如强化食品或特膳食品,即为:加工+配方设计;还有食品外包装设计。食品有新的功能被发现,比如80年代中后期一批食品功能被发现,而使保健食品被开发。加工+设计+发现创造 食品不仅反应了技术水平也包含了文化、艺术等;食品工业是一个创造工业。,(四)研究充分利用现有食品资源和开辟食品资
20、源的途径 1.合理利用现有食物资源:以前未被充分利用的资源,螺旋藻,昆虫。2.加大对现有食物资源的开发:副产物的综合利用,虾加工下脚料,苹果皮,米糠。3.食品资源与环境保护:生态环境好生产高质量的食品;环境污染会影响食品质量或引起有害。,(五)研究食品加工或制造过程,实现食品工业化生产的合理化、科学化和现代化 1.科学选用工艺技术食品制造技术:生物技术,膜分离技术等食品保藏技术:超高压杀菌技术,辐射杀菌技术等食品监控技术:聚酶链反应,生物传感器等 2.合理选用加工设备 设备是工艺的保证;新设备不断推出;机械化、自动化、现代化。3.实施食品质量管理体系 GAP、GMP、GHP、HACCP、ISO
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