安徽省精品资源共享课程:食品工艺学(蚌埠学院翻转课堂教学模式试点课程)
蚌埠学院
主讲教师:张斌
教师团队:共11位
《食品工艺学》为食品科学与工程专业本科生的必修课之一,为专业核心课程。本课程运用食品化学、微生物学、食品营养学和食品工程原理等方面的基础理论和知识,主要研究粮油、果蔬和畜禽产品类食品生产的理论、工艺、设备等技术。通过教学,使学生了解国内外食品工业概况及发展动向,弄清和掌握食品在生产、贮运过程中的变质原因及各种方法,熟悉食品原材料的种类、化学组成和工艺作用,掌握各类食品生产的工艺过程,基本理论和技术参数,在食品生产方面具有分析、解决问题的能力,在食品资源利用、产品开发和工艺设计方面具有一定的科研、设计能力。
果蔬加工对原料的要求果蔬加工方法较多,其性质相差较大,不同的加工方法和产品对原料的要求是不同的。优质高产、低耗的加工品,除受工艺和设备的影响外,更与原料的品质好坏以及原料的加工适性有密切的关系,在加工工艺和设备条件一定的情况下,原料的好坏就直接决定着制品的质量。果蔬加工对原料总的要求除了要有合适的品种,还要求有适当的成熟度和良好、新鲜完整的状态。
1.合适的种类和品种干制蔬菜要求果蔬有较高的干物质含量,水分低;大小合适;水果的糖酸含量高、风味好;废弃部分少;肉质厚而致密,粗纤维少;色泽好,褐变轻等。干制果蔬的种类有:柿、枣、李、杏、山楂、苹果、荔枝、龙眼葡萄;胡萝卜、竹笋、马铃薯、姜、洋葱、辣椒、甘蓝、白菜、花椰菜、南瓜、豆类及部分食用菌果蔬罐藏和冷冻要求蔬菜肉质丰富、可食比高,质地紧密、糖酸比适当,色香味好,耐煮制、不变味变形。绝大多数果蔬均适于罐藏和速冻。如:柑桔、菠萝、贡桃、梨、杏、龙眼、荔枝、杨梅、番匣、芦笋、竹笋、蘑菇、青刀豆、青豌豆、芋头、菠菜、韭菜等。蔬菜的腌渍对原料的要求不是非常严格,一般以水分含量低、干物质多、肉质厚、风味特殊、粗纤维少者为上。如黄瓜、茄子、萝卜、花生、辣椒、大蒜、生姜等。
2.适当的成熟度蔬菜的成熟度是表示原料品质与加工适性的重要指标之一。按其成熟度不同,可以将成熟度划分为绿熟、坚熟、完熟。各种加工方法及制品对对料的熟度有特定的要求即工艺成熟度。果蔬原料只有达到工艺成熟度,才可能生产出质量高的制品。水果及果蔬罐藏一般要求坚熟,此时果实已发育充分,有适当的风味和色泽,肉质紧密而不软。豆类在制罐时亦有严格的成熟度,如豌豆若采收过早,豆粒太小,水分高,含糖低,质地软烂、口感差。蘑茹等食用菌采收过迟会出现开伞现象,降低了质量和营养价值。总之果蔬的采收成熟度及采收要求由其品种特性和加工要求决定。通常可从如下方面判断:果实表面的色泽变化;果肉与果皮的剥离程度;果肉的硬度;果肉的化学成分;种子的色泽;比重;果梗的离层状况;果粉与蜡质的变化;生长期的长短或积温等。
3.新鲜、完整、饱满的状态加工所用的原料必须新鲜、完整,果蔬一旦发酸变化就会有许多微生物的侵染,造成果蔬腐烂。强调果蔬原料的新鲜、完整和饱满还在于果蔬本身是活体,采后仍在进行一系列代谢活动,自身进行一系列的降解、合成作用。如青刀豆采后不立即加工,其豆类的纤维化速度很快,糖的含量减少。蘑菇等食用菌采后会迅速褐变变质。荔枝、杨梅及其它浆果会迅速腐烂、软化。总之,果蔬加工要求从采收到加工的时间尽量缩短,如果必须放置或进行远途运输,则应有一系列的保藏措施。为了保持原料的新鲜、完整和饱满,在厂房的设备、原料的种植和采收整个过程中应综合考虑。采后,在馐、运输过程中应尽量避免伤害果蔬组织。
果蔬加工前的预处理果蔬加工前的预处理,对其制成品的生产影响很大,如片理不当,不但会影响产品的质量和产量,并且会对以后的加工工艺造成影响。果蔬制品的另工前预处理包括选别、分级、洗涤、去皮、修整、切分、漂烫、抽空等工序。在这此工序中,去皮后还要对原料进行各种护色处理,以防果蔬原料产生变色而品质变劣。尽管果蔬种类和品种各异,组织特性相差很大,加工方法有很大的差别,但加工前的预处理过程却基本相同。
1.原料的选别、分级与清洗进厂的原料绝大部分含有杂质,且大小、成熟度有一定的差异。果蔬原料选别、分级、清洗的目的是剔除不合乎加工的果蔬,包括未熟或过熟的,已腐烂或长霉的果蔬。以及清洗、挑选果蔬内的砂石、虫卵和其它杂质,按不同的大小和成熟度进行分级。有利于以后各项工艺过程的顺利进行。选别即剔除虫蛀、霉变和伤口大的果实,对残、次果和损伤不严重的则先进行修整后再应用。果蔬的分级包括大小分级、成熟度分级和色泽分级几种,视不同的果蔬种类及这些分级内容对果蔬加工品的影响而分别彩一项或多项。成熟度分级常用目视估测的方法进行。在果蔬加工中,桃、梨、苹果、黄瓜、芦笋、竹笋常常选进行成熟度分级。色泽分级常按色泽的深浅分开。大小分级按果蔬的大小、长短、粗细进行分级,分级的方法有手工分级和机械分级,手工分级常配备简单的辅助工具,如圆孔分级板、蘑菇大小分级尽等。无论是手工分级还是机械分级,都要尽量避免损伤果蔬组织。原料的清洗的目的在于洗去果蔬表而附着的灰尘、泥沙和大量的微生物以及部分残留的化学农药,保证产品的清洁卫生,从而保证制品的质量。同时洗涤对于除去果蔬表面的农药残留也有一定的意义。对于农药残留的果蔬,洗涤时常在水中加化学洗涤剂。常见的有盐酸、醋酸,有时用氢氧化钠等强碱以及漂白粉、高锰酸钾等强氧化剂,可除去虫卵,降低耐热菌芽孢。更有一些脂肪酸系的洗涤剂如单甘油酸酯、磷酸盐、糖脂肪酸酯、柠檬酸钠等应用于生产。
2.果蔬的去皮果蔬(大部分叶菜类除外)外皮一般口感粗糙、坚硬,虽有一定的营养成分,但口感不良,对加工制品均有一定的不良影响。去皮时要求去掉不可食用或影响制品品质的部分,不可过度,否则会增加原料的消耗,且产品质量低下。果蔬去皮的方法有手工和机械去皮、碱液去皮及热力去皮和真空去皮,此外还有研究中的酶法去皮、冷冻去皮。手工和机械去皮是应用特别的刀、刨等工具人工消皮,应用较广,去皮干净、损失率少,此法常应用在柑桔、苹果、芦笋、竹笋、瓜类等果蔬。碱液去皮是果蔬原料去皮中应用最广的方法。其原理是利用碱液的腐蚀性来使果蔬表面内的中胶层溶解,从而使果皮分离。有些种类的果蔬果皮与果肉的薄壁组织之间主要由果胶等物质组成的中层细胞,在碱的作用下,此层易溶解,从而使果蔬表皮剥落。碱液处理的程度也由此层细胞的性质决定,只要求溶解此层细胞,这样去皮合适且果肉光滑,否则就会腐蚀果肉,使果肉部分溶解,表面毛糙,同时也增加原料的消耗定额。碱液去皮常用的碱是氢氧化钠,此物腐蚀性强且价廉。也可用氢氧化钾或其与氢氧化钠的混合液。为了帮助去皮可加入一些表面省活性剂和硅酸盐。碱液的浓度、处理的时间和碱液的温度为三个重要参数,应视不同的果蔬原料种类、成熟度和大小而定。碱液去皮的处理方法有浸碱法和淋浸法两种。热力去皮是果蔬菜先用短时间的高温处理,使之表皮迅速升温而松软,果皮膨胀破裂,与内部果见风使舵组织分离,然后迅速冷却去皮。此法适用于成熟度高的桃、杏、枇杷、番茄、甘薯等。冷冻去皮是将果蔬在冷冻装置达轻度表面冻结,然后解冻,使皮松弛后去皮,此法适用于桃、杏、番茄等。真空去皮是将成熟的果蔬先行加热,使其升温后果皮与果肉易分离,接着进入有一定真空度的真空室内,适当处理,使果皮下的液体迅速"沸腾",皮与肉分离,接着进入破除真空,冲洗和搅动去皮。此法适用于成熟的果蔬如桃、番茄。
3.原料的切分、去心(核)、修整、破碎体积较大的果蔬原料在罐藏、干制、加工果脯及蔬菜腌制时,为了保持适当的形状,需要适当地切分。切分的形状根据产品的标准和性质而定。核果类加工前要去核、仁果类则需去心。
4.漂烫果蔬的漂烫,生产上常称预煮。即将已切分的或经其它预处理的新鲜原料放入沸水或热蒸汽中进行短时间的处理,其主要目的在于:加热钝化酶、改善风叶、组织和色泽;软化或改进组织结构;稳定和改进色泽;除去果蔬的部分辛辣味和其它不良味;降低果蔬中的污染物和微生物数量。
5.工序间的护色果蔬去皮和切分之后,与空气接触会迅速变成褐色,从而影响外观,也破坏了产品的风味和营养品质。这种褐变主要是酶褐变。由果蔬中的多酚氧化具有儿茶酚类结构的酚类化合物,最后聚合成黑色素。其关键的作用因子有酚类底物、酶和氧气。因为底物不可能除去,一般护色措施均从排除氧气和抑制酶活性两方面着手,在加工预处理中所属的方法有:
(1)食盐水护色。将去皮或切分后的果蔬浸于一定浓度的食盐水中,原因是食盐对酶的活力有一定的抑制和破坏作用;另外,氧气在盐水中的溶解度比空气小,故有一定的护色效果。蔬果加工中常用1-2%的食盐水护色。桃、梨、苹果、枇杷及食用菌类均可用此法。但蘑菇也用近30%的浓度盐渍并护色。用此法护色应注意漂洗净食盐,特别对于水果最为重要。
(2)亚硫酸盐深液护色。亚硫酸盐既可防止酶褐变,又可抑制非酶褐变,效果较好。常用的亚硫酸盐有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠等。
(3)酸溶液护色。酸性溶液既可降低pH值、降低多酚氧化酶活性,而且由于氧气的溶解度较小而兼有抗氧化作用,而且,大部分月机酸还是果蔬的天然成分,所以优点甚多。常用的酸有柠檬酸、苹果酸或抗坏血酸,但后二者费用较高,故除了一些名贵的果品或速冻时加入果品外,生产上采用柠檬酸,浓度在0.5-1%左右。
脱水蔬菜、速冻蔬菜、粉末蔬菜
脱水蔬菜又称复水菜,是将新鲜蔬菜经过洗涤、烘干等加工制作,脱去蔬菜中大部分水分后而制成的一种干菜。蔬菜原有色泽和营养成分基本保持不变。既易于贮存和运输,又能有效地调节蔬菜生产淡旺季节。食用时只要将其浸入清水中即可复原,并保留蔬菜原来的色泽、营养和风味。
热风干燥品种加工流程和方法
1、原料挑选 选择具有丰富肉质的蔬菜品种,脱水前应严格选优去劣,剔除有病虫、腐烂、干瘪部分。以八成成熟度为宜,过熟或不熟的亦应挑出,除瓜类去籽瓤外,其他类型蔬菜可用清水冲洗干净,然后放在阴凉处晾干,但不宜在阳光下曝晒。
2、切削、烫漂 将洗干净的原料根据产品要求分别切成片、丝、条等形状。预煮时,因原料不同而异,易煮透的放沸水中焯熟,不易煮透的放沸水(水温一般在150℃以上)中略煮片刻,一般烫漂时间为2~4分钟。叶菜类最好不烫漂处理。
3、冷却、沥水 预煮处理后的蔬菜应立即进行冷却(一般采用冷水冲淋),使其迅速降至常温。冷却后,为缩短烘干时间,可用离心机甩水,也可用简易手工方法压沥,待水沥尽后,就可摊开稍加凉晒,以备装盘烘烤。
4、烘干 应根据不同品种确定不同的温度、时间、色泽及烘干时的含水率。烘干一般在烘房内进行。烘房大致有三种:第一种简易烘房,采用逆流鼓风干燥;第二种是用二层双隧道、顺逆流相结合的烘房;第三种是厢式不锈钢热风烘干机,烘干温度范围为65℃—85℃,分不同温度干燥,逐步降温。采用第一、第二种烘房时,将蔬菜均匀地摊放在盘内,然后放到预先设好的烘架上,保持室温50℃左右,同时要不断翻动,使其加快干燥,一般烘干时间为5小时左右。
5、分检、包装 脱水蔬菜经检验达到食品卫生法要求,即可分装在塑料袋内,并进行密封、装箱,然后上市。
蔬菜在冻结时中心温度必须在30分钟以内,从零下1度降到零下5度,再降到零下15度以下,凡能达到或超过此速度的冻菜才能称为速冻蔬菜。
制作过程:
采用优质的蔬菜进行烫漂,当菜转为深绿色即可捞起,置入凉水中冷却,冷却后的菜放入离心机甩干,之后进行冷冻,在零下33摄氏度至零下40摄氏度冷风环境中速冻45分钟左右*蔬菜形成时间不同*,再进入冷水,表面形成薄冰,就可防止氧化。
烫漂的目的就是杀死真菌,达到防腐的目的,在40摄氏度以上的水还能使菜内的生物酶钝化,从而减缓生物生理反应,冷冻时间越短,速冻蔬菜的质量就越好。
蔬菜粉是由蔬菜原料先干燥脱水,再进一步粉碎;或先打浆,均匀后再进行喷雾干燥而成的粉末状蔬菜颗粒。
蔬菜粉是脱水菜的延伸产品。涵盖胡萝卜粉,番茄粉,土豆粉,南瓜粉,红甜菜粉,菠菜粉,芹菜粉,山药粉等蔬菜类别。断奶的婴幼儿因牙齿的发育不足而无法或不会吃蔬菜,老年人因牙齿不好或脱落而不便吃蔬菜,某些成年人因工作关系或其他原因使蔬菜进食量减少等,所以蔬菜粉在这类人群中具有广泛的市场。此外,蔬菜粉还是一种纯天然的着色剂(胡萝卜粉,番茄粉,菠菜粉,红甜菜粉,芹菜粉,南瓜粉等),是加工蔬菜面包、蔬菜面条、特色食品等的绝佳原辅料。
职称:教师
单位:蚌埠学院网络教学平台
部门:食品与生物工程学院
食品加工技术
主持安徽省教育厅重点项目:大豆分离蛋白与淀粉磷酸酯共混凝胶形成机理及应用研究(KJ2013A182)2013年
主持安徽省高校人才拔尖项目(gxbjzd50)
主持校企合作项目:小麦酥甜瓜保鲜技术示范研究
主持省级卓越人才教育培养计划项目(2013zjjh040)2013年
主持省级新建本科院校食品科学与工程专业卓越工程师人才培养模式研究与实践(2014jyxm391) 2014年
主持省级食品工艺学精品资源共享课程(2015gxk076)2015年
参与省级"名师(大师)工作室(2016msgzs044))"(第二)
2015年获安徽省教学成果二等奖
2017年获安徽省教学成果二等奖
2019年获安徽省教学成果三等奖
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