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1、 食品工程高新技术食品工程高新技术食品工程高新技术食品工程高新技术食品粉碎、造粒新技术食品粉碎、造粒新技术食品包装、杀菌新技术食品包装、杀菌新技术食品质构调整技术食品质构调整技术纲纲 要要第一章第一章 食品粉碎、造粒新技食品粉碎、造粒新技术术微粉碎与超微粉碎微粉碎与超微粉碎冷冻粉碎冷冻粉碎微胶囊造粒技术微胶囊造粒技术粉碎：利用机械或流体动力的方法克服粉碎：利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎的单元操作。固体内部凝聚力使之破碎的单元操作。微粉碎：原料粒度微粉碎：原料粒度510mm，成品粒度，成品粒度100m以下。以下。超微粉碎：原料粒度超微粉碎：原料粒度0.55mm，成品粒度，成品
2、粒度1025m以下。以下。第一节第一节 微粉碎与超微粉碎微粉碎与超微粉碎一、超微粉碎的特点一、超微粉碎的特点速度快可低温粉碎速度快可低温粉碎粒径细且分布均匀粒径细且分布均匀节省原料，提高利用率节省原料，提高利用率减少污染减少污染二、超微粉碎的原理二、超微粉碎的原理 通过对物料的冲击、碰撞、剪切、通过对物料的冲击、碰撞、剪切、研磨等手段，施于冲击力、剪切力或研磨等手段，施于冲击力、剪切力或几种力的复合作用，达到超细粉碎的几种力的复合作用，达到超细粉碎的目的。其工艺过程有目的。其工艺过程有一次粉碎一次粉碎和和二次二次粉碎粉碎。一次粉碎就是在一台设备上同时完成粉一次粉碎就是在一台设备上同时完成粉碎、
3、筛选、分离、再粉碎的过程。碎、筛选、分离、再粉碎的过程。二次粉碎是先对物料进行粗粉碎，然后二次粉碎是先对物料进行粗粉碎，然后再采用超细粉碎机完成超细粉碎加工，再采用超细粉碎机完成超细粉碎加工，其工艺流程大致为：原料其工艺流程大致为：原料筛选筛选清选清选干燥干燥粗粉碎粗粉碎超细粉碎超细粉碎风选分级风选分级超细粉体产品。超细粉体产品。三、超微粉碎的方法三、超微粉碎的方法气流式气流式 以压缩空气或过热蒸汽，通过喷嘴产以压缩空气或过热蒸汽，通过喷嘴产生的超音速高湍流气作为颗粒的载体，颗生的超音速高湍流气作为颗粒的载体，颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲冲击性积压、
4、磨擦和剪切等作用击性积压、磨擦和剪切等作用从而达到粉从而达到粉碎的目的。碎的目的。2AB102AB10型气流粉碎机型气流粉碎机AB10AB10型气流粉碎机型气流粉碎机三、超微粉碎的方法三、超微粉碎的方法 借助与运动的研磨介质借助与运动的研磨介质(磨介磨介)所产生所产生的冲击，以及非冲击式的弯折挤压和剪切的冲击，以及非冲击式的弯折挤压和剪切等作用力，达到物料颗粒粉碎的过程。磨等作用力，达到物料颗粒粉碎的过程。磨介式粉碎过程主要为介式粉碎过程主要为研磨研磨和和摩擦摩擦，即挤压，即挤压和剪切。其效果取决于磨介的大小、形状、和剪切。其效果取决于磨介的大小、形状、配比、运动方式、物料的填充率、物料的配比
5、、运动方式、物料的填充率、物料的粉碎力等特性。粉碎力等特性。球磨机球磨机球磨机球磨机搅拌磨搅拌磨搅拌磨搅拌磨振动磨振动磨振动磨振动磨磨介式磨介式四、超微粉碎的应用四、超微粉碎的应用通过对纤维的微粒化，能明显改善纤维食品通过对纤维的微粒化，能明显改善纤维食品的口感和吸收性，从而使食物资源得到了充的口感和吸收性，从而使食物资源得到了充分的利用，而且丰富了食品的营养。分的利用，而且丰富了食品的营养。动物骨、壳、皮等通过超微粉碎后得到的微动物骨、壳、皮等通过超微粉碎后得到的微粉属有机钙，比无机钙容易被人体吸收、利粉属有机钙，比无机钙容易被人体吸收、利用。用。蟹壳、虾壳、蛆、蛹等的超微粉末可用作保蟹壳、
6、虾壳、蛆、蛹等的超微粉末可用作保鲜剂、持水剂、抗氧化剂等，改性后还有许鲜剂、持水剂、抗氧化剂等，改性后还有许多其他功能特性。多其他功能特性。食品资源的利用食品资源的利用改善食品品质，改变传统工艺，降低生改善食品品质，改变传统工艺，降低生产成本产成本 软饮料加工：茶粉、植物蛋白饮料等软饮料加工：茶粉、植物蛋白饮料等 巧克力生产：巧克力配料的精磨巧克力生产：巧克力配料的精磨 中药生产：促进药材成分的溶出，提高中药生产：促进药材成分的溶出，提高药效药效 水产品深加工和水产饲料生产水产品深加工和水产饲料生产第二节第二节 冷冻粉碎冷冻粉碎 利用物料在低温状态下的利用物料在低温状态下的“低温脆低温脆性性”
7、，即物料随温度的降低，其硬度和，即物料随温度的降低，其硬度和脆性增加，而塑性和韧性降低。在一定脆性增加，而塑性和韧性降低。在一定温度下用一个很小的力就能将其粉碎。温度下用一个很小的力就能将其粉碎。一、冷冻粉碎的原理一、冷冻粉碎的原理 物料的物料的“低温脆性低温脆性”与玻璃化转变与玻璃化转变现象密切相关。首先使物料低温冷冻到玻现象密切相关。首先使物料低温冷冻到玻璃化转变温度或脆化温度以下，再用粉碎璃化转变温度或脆化温度以下，再用粉碎机将其粉碎。在食品和农产品快速降温过机将其粉碎。在食品和农产品快速降温过程中，会造成内部各部位不均匀的收缩而程中，会造成内部各部位不均匀的收缩而产生内应力，在内应力的
8、作用下，物料内产生内应力，在内应力的作用下，物料内部薄弱部位微裂纹，并导致内部的结合力部薄弱部位微裂纹，并导致内部的结合力降低。在外部较小作用力就使内部裂纹迅降低。在外部较小作用力就使内部裂纹迅速扩大而破碎。速扩大而破碎。原料前处理原料前处理低温冷冻低温冷冻真空升华干燥真空升华干燥产品后处理产品后处理对含油脂、糖分、水分多的物料特别有效对含油脂、糖分、水分多的物料特别有效二、冷冻粉碎的工艺流程二、冷冻粉碎的工艺流程二、冷冻粉碎的工艺流程二、冷冻粉碎的工艺流程第三节第三节 微胶囊造粒技术微胶囊造粒技术微胶囊微胶囊是指一种具有聚合物壁壳的微型容是指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装物。器或包装物。
9、微胶囊造粒技术微胶囊造粒技术就是将固体、液体或气体就是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶囊内成为一物质包埋、封存在一种微型胶囊内成为一种固体微囊产品的技术。种固体微囊产品的技术。微胶囊内部装载的物料称为微胶囊内部装载的物料称为心材心材(或称囊心或称囊心物质物质)，外部包裹的壁膜称为，外部包裹的壁膜称为壁材壁材(或称包或称包囊材料囊材料)。心心 材材心材可以是单一的固体、液体或气体，也可心材可以是单一的固体、液体或气体，也可以是固液、液液、固固或气液混合体等。以是固液、液液、固固或气液混合体等。可以作为心材的物质很多，如膳食纤维、活可以作为心材的物质很多，如膳食纤维、活性多糖、超氧化物
10、歧化酶性多糖、超氧化物歧化酶(SOD)(SOD)和免疫球蛋和免疫球蛋白等生物活性物质、氨基酸、维生素、矿质白等生物活性物质、氨基酸、维生素、矿质元素、食用油脂、酒类、微生物细胞、甜味元素、食用油脂、酒类、微生物细胞、甜味剂、酸味剂等。剂、酸味剂等。壁壁 材材选择壁材的基本原则是：能与心材相配伍，选择壁材的基本原则是：能与心材相配伍，但不发生化学反应；能满足食品工业的安全但不发生化学反应；能满足食品工业的安全卫生要求，应具备适当的渗透性、吸湿性、卫生要求，应具备适当的渗透性、吸湿性、溶解性和稳定性等。溶解性和稳定性等。无机材料和有机材料均可作为微胶囊的壁材，无机材料和有机材料均可作为微胶囊的壁材
11、，但最常用的是高分子有机材料，包括天然和但最常用的是高分子有机材料，包括天然和合成两大类。在食品工业中可使用的壁材有合成两大类。在食品工业中可使用的壁材有植物胶、淀粉、纤维素、蛋白质、聚合物、植物胶、淀粉、纤维素、蛋白质、聚合物、蜡与类脂物等。蜡与类脂物等。一、微胶囊的功能一、微胶囊的功能改变物料的存在状态、物料的质量与体积；改变物料的存在状态、物料的质量与体积；隔离物料间的相互作用，保护敏感性物料；隔离物料间的相互作用，保护敏感性物料；掩盖不良风味、降低挥发性；掩盖不良风味、降低挥发性；控制释放；控制释放；降解食品添加剂的毒理作用。降解食品添加剂的毒理作用。微胶囊释放速度与囊壁厚度微胶囊释放
12、速度与囊壁厚度二、微胶囊的造粒步骤二、微胶囊的造粒步骤微胶囊的制作过程是将心材加工成微粉状，微胶囊的制作过程是将心材加工成微粉状，引入壁材引入壁材(成膜物质成膜物质)，使用特殊方法将壁材，使用特殊方法将壁材物质在芯材粒子表面形成薄膜物质在芯材粒子表面形成薄膜(也称外壳或保也称外壳或保护膜护膜)，最后经过化学或物理处理，达到一定，最后经过化学或物理处理，达到一定的机械强度，形成稳定的薄膜的机械强度，形成稳定的薄膜(也称为壁膜的也称为壁膜的固化固化)。制作微胶囊最关键的是制作微胶囊最关键的是芯材物质的选择芯材物质的选择和和成成膜技术膜技术。选择芯材的原则是既要考虑芯材的。选择芯材的原则是既要考虑芯
13、材的物性，又要兼顾芯材和壁材的相容性及二者物性，又要兼顾芯材和壁材的相容性及二者的相互作用。的相互作用。三、微胶囊造粒的方法三、微胶囊造粒的方法分类分类 具体方法具体方法 壁材壁材 应用领域应用领域 化学法化学法 界面聚合法界面聚合法原位聚合法原位聚合法分子包囊法分子包囊法辐射包囊法辐射包囊法聚酞胺、聚氨酯、聚聚酞胺、聚氨酯、聚脲、聚酯、乙烯基聚脲、聚酯、乙烯基聚合物、三聚氰酰氨、合物、三聚氰酰氨、尿素树脂、海藻酸、尿素树脂、海藻酸、明胶明胶全色热教纸、感全色热教纸、感压复写纸、黏合压复写纸、黏合剂、农药、热膨剂、农药、热膨胀剂、化妆品、胀剂、化妆品、油墨、医药、香油墨、医药、香料料 物理法物
14、理法 喷雾干燥法、喷雾凝冻法、喷雾干燥法、喷雾凝冻法、空气悬浮法、真空蒸汽沉空气悬浮法、真空蒸汽沉淀法、静电结合法、多孔淀法、静电结合法、多孔离心法离心法 明胶、有机溶剂、可明胶、有机溶剂、可溶的聚合物、聚苯乙溶的聚合物、聚苯乙烯、聚乙烯、石蜡烯、聚乙烯、石蜡药品、感压复写药品、感压复写纸、香料、酶药纸、香料、酶药品、医药品、饲品、医药品、饲料料物理物理化学法化学法 水相分离法、油相分离法、水相分离法、油相分离法、囊心交换法、挤压法、锐囊心交换法、挤压法、锐空法、粉末床法、熔化分空法、粉末床法、熔化分散、复相乳液散、复相乳液 聚合物、医药品、氧聚合物、医药品、氧化铝、农药、炭素、化铝、农药、炭
15、素、明胶、淀粉、纤维素、明胶、淀粉、纤维素、聚酰胺、聚氨酯、金聚酰胺、聚氨酯、金属、石蜡属、石蜡 医药品、农药、医药品、农药、食品、化妆品食品、化妆品四、微胶囊造粒技术的应用四、微胶囊造粒技术的应用 微胶囊化香料和风味剂微胶囊化香料和风味剂微胶囊化食品（果蔬饮料、粉末油脂）微胶囊化食品（果蔬饮料、粉末油脂）微胶囊化微生物（双歧杆菌）微胶囊化微生物（双歧杆菌）微胶囊化药物（缓释剂）微胶囊化药物（缓释剂）微胶囊化酶微胶囊化酶第二章第二章 食品包装、杀菌新技食品包装、杀菌新技术术蒸煮袋与软罐头蒸煮袋与软罐头无菌包装无菌包装超高温杀菌超高温杀菌欧姆杀菌和高压杀菌欧姆杀菌和高压杀菌第一节第一节 蒸煮袋与
16、软罐头蒸煮袋与软罐头蒸煮袋蒸煮袋是采用由聚酯、铝箔、聚烯烃等材是采用由聚酯、铝箔、聚烯烃等材料复合而成的多层复合薄膜用黏合剂通过料复合而成的多层复合薄膜用黏合剂通过干法或其他复合后切制或一定尺寸的软质干法或其他复合后切制或一定尺寸的软质包装容器，适宜于填充多种食品，可热熔包装容器，适宜于填充多种食品，可热熔封口，并能耐高温高湿热杀菌。封口，并能耐高温高湿热杀菌。软罐头食品软罐头食品是将各种不同的食品原料加工是将各种不同的食品原料加工处理后，装入热熔封口的蒸煮袋内，经过处理后，装入热熔封口的蒸煮袋内，经过适度的加热杀菌，使之成为能长期保存，适度的加热杀菌，使之成为能长期保存，食用方便的食品。食用
17、方便的食品。一、蒸煮袋一、蒸煮袋蒸煮袋的分类蒸煮袋的分类蒸煮袋的基材及其性能蒸煮袋的基材及其性能工艺概述工艺概述1.1.蒸煮袋的分类蒸煮袋的分类按其是否具有阻光性可分为带铝箔层的不按其是否具有阻光性可分为带铝箔层的不透明蒸煮袋和不带铝箔层的透明蒸煮袋；透明蒸煮袋和不带铝箔层的透明蒸煮袋；按其耐高温程度分为普通蒸煮袋（耐按其耐高温程度分为普通蒸煮袋（耐100100121121杀菌温度）、高温杀菌蒸煮袋（耐杀菌温度）、高温杀菌蒸煮袋（耐121121135135杀菌温度）和超高温杀菌蒸煮杀菌温度）和超高温杀菌蒸煮袋（耐袋（耐135135150150杀菌温度）三类；杀菌温度）三类；按包装规格分大型蒸煮
18、袋及小型蒸煮袋。按包装规格分大型蒸煮袋及小型蒸煮袋。蒸煮袋的基础材料包括：聚乙烯（蒸煮袋的基础材料包括：聚乙烯（PEPE）薄）薄膜、聚丙烯（膜、聚丙烯（PPPP）薄膜、聚酯（）薄膜、聚酯（PETPET）薄）薄膜、铝箔（膜、铝箔（ALAL）、尼龙（）、尼龙（PAPA）薄膜、聚偏）薄膜、聚偏二氯乙烯（二氯乙烯（PVDCPVDC）薄膜、粘合剂。）薄膜、粘合剂。蒸煮袋的基础材料由外层保护层（印刷层）蒸煮袋的基础材料由外层保护层（印刷层）、中间隔绝层、内层保护层组成，各层材、中间隔绝层、内层保护层组成，各层材料存在着不同的性能。料存在着不同的性能。2.2.蒸煮袋的基材及其性能蒸煮袋的基材及其性能机械性能
19、机械性能：抗拉强度、刚性或可取拿性、密封：抗拉强度、刚性或可取拿性、密封性、可开剥性性、可开剥性物理化学性能物理化学性能：隔湿性能、隔氧和其他气体性：隔湿性能、隔氧和其他气体性能、保香性、抗油性、隔光性或透光性、耐腐能、保香性、抗油性、隔光性或透光性、耐腐蚀性、无毒、无臭、无味特性蚀性、无毒、无臭、无味特性耐久性能耐久性能：在冷、热的条件下的稳定性、在高：在冷、热的条件下的稳定性、在高湿度条件下的稳定性、生物降解能力湿度条件下的稳定性、生物降解能力加工、包装适应性加工、包装适应性：可印刷性、适应自动化、：可印刷性、适应自动化、机械化作业能力、静电性能收缩性能机械化作业能力、静电性能收缩性能3.
20、3.工艺概述工艺概述挤出复合挤出复合挤出涂布挤出涂布干法胶粘复合干法胶粘复合检验：检样、非破坏性感官检验、典型检验：检样、非破坏性感官检验、典型单体介质试验、强度检验、密闭性能检单体介质试验、强度检验、密闭性能检验、实罐检验、材料及其卫生性能检验验、实罐检验、材料及其卫生性能检验二、软罐头二、软罐头原辅料的验收及选择原辅料的验收及选择食品加工处理食品加工处理装填、排气装填、排气密封、检验密封、检验杀菌、冷却杀菌、冷却包装包装第二节第二节 无菌包装无菌包装 经过杀菌的食品经过杀菌的食品(饮料、奶制品、调味饮料、奶制品、调味品等品等)在无菌环境中包装，封闭于经过杀菌在无菌环境中包装，封闭于经过杀菌
21、的容器中，以期在不加防腐剂、不经冷藏的容器中，以期在不加防腐剂、不经冷藏的条件下取得较长货架寿命的工艺操作。的条件下取得较长货架寿命的工艺操作。“无菌无菌”表明了产品中不含任何影响产表明了产品中不含任何影响产品质量的微生物，品质量的微生物，“完整封合完整封合”表明经过表明经过了适当的机械手段将产品封合到一定容积了适当的机械手段将产品封合到一定容积的包装内，能防止微生物和气体或水蒸汽的包装内，能防止微生物和气体或水蒸汽进入包装。进入包装。一、无菌包装的特点一、无菌包装的特点可以使食品的营养成分得以完好的保存；可以使食品的营养成分得以完好的保存；采用复合包装材料和真空状态可以使食品采用复合包装材料
22、和真空状态可以使食品免受光、异味和微生物的侵入，使食品不免受光、异味和微生物的侵入，使食品不必加防腐剂，运输、仓储不需冷藏；必加防腐剂，运输、仓储不需冷藏；产品外形呈砖形、包装材料使用纸质，产产品外形呈砖形、包装材料使用纸质，产品的空间利用率高、重量轻，成本低；品的空间利用率高、重量轻，成本低；符合环保包装的潮流符合环保包装的潮流二、无菌包装的原理二、无菌包装的原理包装材料的无菌包装材料的无菌 无菌包装材料一般有金属罐、玻璃瓶、无菌包装材料一般有金属罐、玻璃瓶、塑料容器、复合罐、纸基复合材料、多层塑料容器、复合罐、纸基复合材料、多层复合软包装等几种。复合软包装等几种。包装产品的无菌包装产品的无
23、菌 食品物料的杀菌分为热力杀菌和冷菌。食品物料的杀菌分为热力杀菌和冷菌。无菌包装的食品物料杀菌主要是热力杀菌，无菌包装的食品物料杀菌主要是热力杀菌，其又分超高温杀菌和高温短时杀菌两种。其又分超高温杀菌和高温短时杀菌两种。包装环境的无菌包装环境的无菌包装环境的无菌包装环境的无菌 无菌包装系统主要分为敞开式无菌包装系无菌包装系统主要分为敞开式无菌包装系无菌包装系统主要分为敞开式无菌包装系无菌包装系统主要分为敞开式无菌包装系统和封闭式无菌包装系统。它们之间最大的区统和封闭式无菌包装系统。它们之间最大的区统和封闭式无菌包装系统。它们之间最大的区统和封闭式无菌包装系统。它们之间最大的区别是封闭式无菌包装
24、系统比敞开式无菌包装系别是封闭式无菌包装系统比敞开式无菌包装系别是封闭式无菌包装系统比敞开式无菌包装系别是封闭式无菌包装系统比敞开式无菌包装系统多了无菌室，包装材料要在无菌室内杀菌、统多了无菌室，包装材料要在无菌室内杀菌、统多了无菌室，包装材料要在无菌室内杀菌、统多了无菌室，包装材料要在无菌室内杀菌、成形、灌装。由于无菌室一直通有无菌气体保成形、灌装。由于无菌室一直通有无菌气体保成形、灌装。由于无菌室一直通有无菌气体保成形、灌装。由于无菌室一直通有无菌气体保持其正压，所以无菌室能有效防止微生物的污持其正压，所以无菌室能有效防止微生物的污持其正压，所以无菌室能有效防止微生物的污持其正压，所以无菌
25、室能有效防止微生物的污染，因此在生产中应用广泛。染，因此在生产中应用广泛。染，因此在生产中应用广泛。染，因此在生产中应用广泛。包装设备的无菌包装设备的无菌 要实现无菌化包装要实现无菌化包装,我们就必须确保我们就必须确保包装设备的无菌。对于包装设备来说包装设备的无菌。对于包装设备来说,主主要杀菌方法有加热法和化学法。要杀菌方法有加热法和化学法。三、无菌包装程序三、无菌包装程序 包装材料的灭菌，原料的商业灭菌，无菌包装材料的灭菌，原料的商业灭菌，无菌输送，以及在无菌环境下填充，然后完成输送，以及在无菌环境下填充，然后完成完整封合以防止再污染，从而生产出无菌完整封合以防止再污染，从而生产出无菌产品。
26、产品。包装材料灭菌包装材料灭菌无菌填充和包装无菌填充和包装无菌产无菌产品品原料灭菌原料灭菌无菌输送无菌输送1.1.包装材料灭菌包装材料灭菌包材经贴条器贴条后进入具有一定液位的包材经贴条器贴条后进入具有一定液位的双氧水槽，在双氧水槽，在7070双氧水槽中浸泡双氧水槽中浸泡1010秒钟，秒钟，杀灭包材表面附着的微生物；杀灭包材表面附着的微生物；包材经过一对挤压辊轮去掉多余的双氧水，包材经过一对挤压辊轮去掉多余的双氧水，然后经过然后经过125125无菌空气，所形成的无菌空气，所形成的“气刀气刀”吹干包材表面双氧水；吹干包材表面双氧水；通过向纸筒内不断通入通过向纸筒内不断通入125125无菌空气，以无
27、菌空气，以便在包装的产品接触表面形成一道无菌空便在包装的产品接触表面形成一道无菌空气屏障，能有效地防止微生物的再污染。气屏障，能有效地防止微生物的再污染。2.2.无菌包装环境的形成无菌包装环境的形成 生产前：无菌室的灭菌是通过双氧水喷雾和生产前：无菌室的灭菌是通过双氧水喷雾和无菌空气干燥来实现的，无菌空气是通过包无菌空气干燥来实现的，无菌空气是通过包装机无菌空气加热器加热来实现的。液态双装机无菌空气加热器加热来实现的。液态双氧水喷射到无菌热空气中并瞬间蒸发，无菌氧水喷射到无菌热空气中并瞬间蒸发，无菌空气和双氧水气体的混合物进入无菌室进行空气和双氧水气体的混合物进入无菌室进行灭菌，冷凝在内表面的
28、双氧水，通过无菌热灭菌，冷凝在内表面的双氧水，通过无菌热空气进行干燥，完成无菌室的灭菌。空气进行干燥，完成无菌室的灭菌。生产中：无菌室内吹入无菌热空气，并保持生产中：无菌室内吹入无菌热空气，并保持其正压，其正压，202040mm40mm水柱，实现无菌状态。水柱，实现无菌状态。灌装机的灭菌以及纸筒的完整封合灌装机的灭菌以及纸筒的完整封合3.3.产品的灭菌和无菌输送产品的灭菌和无菌输送产品的灭菌通过超高温瞬时灭菌机来完成，产品的灭菌通过超高温瞬时灭菌机来完成，产品的灭菌温度和时间为产品的灭菌温度和时间为1371374s4s或或13513515s15s。由于温度高、时间短，既保。由于温度高、时间短，
29、既保持产品原来的营养成分尽量不损失，又杀持产品原来的营养成分尽量不损失，又杀灭了产品中的微生物。灭了产品中的微生物。超高温瞬时灭菌机输出的热水，经过产品超高温瞬时灭菌机输出的热水，经过产品管道管道灌装机灌装机产品回流管道产品回流管道超高温瞬超高温瞬时灭菌机，循环时灭菌机，循环20min20min，对管道进行灭菌，对管道进行灭菌，形成无菌管道。灭菌后的产品经过无菌管形成无菌管道。灭菌后的产品经过无菌管道，进行输送，从而完成产品的无菌输送。道，进行输送，从而完成产品的无菌输送。第四节第四节 欧姆杀菌和高压杀菌欧姆杀菌和高压杀菌一、欧姆杀菌一、欧姆杀菌1.1.定义：以加热为主要目的，电流直接通过定义
30、：以加热为主要目的，电流直接通过食品使热量以内能的形式产生在物料和其食品使热量以内能的形式产生在物料和其他物料内部的技术。他物料内部的技术。2.2.特征：特征：采用欧姆加热作为杀菌热源采用欧姆加热作为杀菌热源。欧姆。欧姆加热，也称为焦耳加热、电阻加热、直接加热，也称为焦耳加热、电阻加热、直接电阻加热、电加热和电导加热。电阻加热、电加热和电导加热。以体积加热方式处理食品液体和颗粒，以体积加热方式处理食品液体和颗粒，升温快速均匀，热破坏小；升温快速均匀，热破坏小；液体和颗粒之间温度差异很小，产品拥液体和颗粒之间温度差异很小，产品拥有更高的安全水平；有更高的安全水平；不存在传热表面，降低了设备结垢的
31、可不存在传热表面，降低了设备结垢的可能性，设备连续运行时间长；能性，设备连续运行时间长；移动部件少，维护费用低。移动部件少，维护费用低。3.3.欧姆杀菌技术原理欧姆杀菌技术原理设备消毒设备消毒：欧姆加热器、保温管和冷却器用：欧姆加热器、保温管和冷却器用温和盐溶液循环消毒。盐溶液浓度调节到使其温和盐溶液循环消毒。盐溶液浓度调节到使其电导率接近将处理的物料。无菌贮存罐、交替电导率接近将处理的物料。无菌贮存罐、交替贮存罐和管路系统用蒸汽消毒。贮存罐和管路系统用蒸汽消毒。杀菌操作杀菌操作：整个设备灭菌后，灭菌用的盐溶：整个设备灭菌后，灭菌用的盐溶液用板式换热器冷却，达到稳定状态后，将消液用板式换热器冷
32、却，达到稳定状态后，将消毒溶液排掉或收集起来，食品由正位移泵引入毒溶液排掉或收集起来，食品由正位移泵引入系统。交替贮罐的操作压力通过调节交替贮存系统。交替贮罐的操作压力通过调节交替贮存罐的顶部压力来控制，一般用压缩空气或氮气。罐的顶部压力来控制，一般用压缩空气或氮气。该罐用来收集溶液和产品的交替部分。交替的该罐用来收集溶液和产品的交替部分。交替的产品收集完毕，产品就可转移到主要的无菌贮产品收集完毕，产品就可转移到主要的无菌贮存罐中，其顶部压力的调节同交替贮存罐类似。存罐中，其顶部压力的调节同交替贮存罐类似。清洗：产品处理完后，系统用水浸泡清洗：产品处理完后，系统用水浸泡及及2，70的的NaOH
33、循环。改变物料循环。改变物料时不需清洗设备，因为一般不会结垢。时不需清洗设备，因为一般不会结垢。二、高压杀菌二、高压杀菌 将食品原料充填到塑料等柔软的容器将食品原料充填到塑料等柔软的容器中密封，再投入到中密封，再投入到100100600MPa600MPa静水压的静水压的高压装置中加压处理。高压装置中加压处理。水在高压下体积会被压缩水在高压下体积会被压缩水在高压下体积会被压缩水在高压下体积会被压缩1414。水系中被包。水系中被包。水系中被包。水系中被包着于食品中的蛋白质、淀粉等物质在静水压下着于食品中的蛋白质、淀粉等物质在静水压下着于食品中的蛋白质、淀粉等物质在静水压下着于食品中的蛋白质、淀粉等
34、物质在静水压下呈体积减少的趋势，即呈体积减少的趋势，即呈体积减少的趋势，即呈体积减少的趋势，即形成生物高分子立体结形成生物高分子立体结形成生物高分子立体结形成生物高分子立体结构的氢键，离子键，疏水键等非共价键发生变构的氢键，离子键，疏水键等非共价键发生变构的氢键，离子键，疏水键等非共价键发生变构的氢键，离子键，疏水键等非共价键发生变化化化化，结果使蛋白质、淀粉等发生变化，酶失去，结果使蛋白质、淀粉等发生变化，酶失去，结果使蛋白质、淀粉等发生变化，酶失去，结果使蛋白质、淀粉等发生变化，酶失去机制，生命停止活动，细菌等微生物被杀死。机制，生命停止活动，细菌等微生物被杀死。机制，生命停止活动，细菌等
35、微生物被杀死。机制，生命停止活动，细菌等微生物被杀死。与此相反，形成蛋白质等生物的高分子物质及与此相反，形成蛋白质等生物的高分子物质及与此相反，形成蛋白质等生物的高分子物质及与此相反，形成蛋白质等生物的高分子物质及色素，维生素，香气成分等低分子化合物的色素，维生素，香气成分等低分子化合物的色素，维生素，香气成分等低分子化合物的色素，维生素，香气成分等低分子化合物的共共共共价键却不发生任何变化价键却不发生任何变化价键却不发生任何变化价键却不发生任何变化。第三章第三章 食品质构调整技术食品质构调整技术气流膨化气流膨化蒸煮挤压蒸煮挤压第一节第一节 气流膨化气流膨化 气流膨化气流膨化是以空气为加热介质
36、，利用水是以空气为加热介质，利用水的瞬时相变及空气压力的变化，使原料在瞬的瞬时相变及空气压力的变化，使原料在瞬间由高温高压变为常温常压状态，原料内的间由高温高压变为常温常压状态，原料内的水分突然汽化、闪蒸，产生强大的向外膨胀水分突然汽化、闪蒸，产生强大的向外膨胀力，从而成为疏松多孔的海绵状结构，体积力，从而成为疏松多孔的海绵状结构，体积增大至原来的几倍乃至十几倍。增大至原来的几倍乃至十几倍。气流膨化所需的能量主要由外部加热系气流膨化所需的能量主要由外部加热系统供应统供应 气流膨化的高压是靠密闭容器加热时的气流膨化的高压是靠密闭容器加热时的水分汽化及空气膨胀所产生的。水分汽化及空气膨胀所产生的。
37、气流膨化所使用的原料基本上是粒状的，气流膨化所使用的原料基本上是粒状的，其膨化过程较少受原料水分和脂肪的影其膨化过程较少受原料水分和脂肪的影响。响。一、气流膨化设备一、气流膨化设备电热式气流膨化机电热式气流膨化机过热蒸汽加热式气流膨化机过热蒸汽加热式气流膨化机气流式连续膨化机气流式连续膨化机流动层式连续膨化机流动层式连续膨化机带式连续膨化机带式连续膨化机保持气密条件下的保持气密条件下的连续进料和排料连续进料和排料定量进料定量进料转动体的活塞还可转动体的活塞还可以在运动时刮去附着以在运动时刮去附着在内壁上的粘性物。在内壁上的粘性物。二、气流膨化工艺二、气流膨化工艺原料处理（除杂）原料处理（除杂）
38、水分调整（喷水、均湿）水分调整（喷水、均湿）进料进料加热升温、升压加热升温、升压（800，0.50.8MPa）出料膨化出料膨化调味、包装调味、包装 第二节第二节 蒸煮挤压蒸煮挤压 挤压技术挤压技术是指物料经预处理（粉碎、调是指物料经预处理（粉碎、调湿、混合）后，经机械作用强使其通过一个湿、混合）后，经机械作用强使其通过一个专门设计的孔口（模具），以形成一定形状专门设计的孔口（模具），以形成一定形状和组织状态的产品。而作为食品加工用的挤和组织状态的产品。而作为食品加工用的挤压成型技术，则还需具有一定形状和结构的压成型技术，则还需具有一定形状和结构的熟化或半熟化的产品。熟化或半熟化的产品。一、蒸煮
39、挤压的分类一、蒸煮挤压的分类直接挤压膨化食品（挤压膨化食品）直接挤压膨化食品（挤压膨化食品）间接挤压膨化食品（挤压成型食品）间接挤压膨化食品（挤压成型食品）挤压组织化食品挤压组织化食品 二、蒸煮挤压的工艺原理二、蒸煮挤压的工艺原理1.1.直接挤压膨化技术的工作原理直接挤压膨化技术的工作原理 具有一定水分含量和淀粉含量的物料，在具有一定水分含量和淀粉含量的物料，在挤压机的套筒内受到螺杆的推动作用和卸料模挤压机的套筒内受到螺杆的推动作用和卸料模具（或套筒内的节流装置）的反向阻滞作用，具（或套筒内的节流装置）的反向阻滞作用，以及受到来自于外部的加热或物料与螺杆、物以及受到来自于外部的加热或物料与螺杆
40、、物料与物料、物料与套筒内部的摩擦热的加热作料与物料、物料与套筒内部的摩擦热的加热作用，其综合作用的结果使物料处于高达用，其综合作用的结果使物料处于高达3 38MPa8MPa的高压和的高压和200200左右的高温的状态下。如左右的高温的状态下。如此高的压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压，此高的压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压，因而物料在挤出机套筒内水分不会沸腾蒸发，因而物料在挤出机套筒内水分不会沸腾蒸发，在如此高温下，物料呈现熔融状态。物料一旦在如此高温下，物料呈现熔融状态。物料一旦经模具口挤出，压力骤然降低，水分急剧蒸发，经模具口挤出，压力骤然降低，水分急剧蒸发，产品随之膨胀。水分的散失，带走
41、大量热量，产品随之膨胀。水分的散失，带走大量热量，使物料的温度在瞬间骤降到使物料的温度在瞬间骤降到8080左右，从而使左右，从而使产品固化定型，得到直接挤压膨化产品。产品固化定型，得到直接挤压膨化产品。2.2.间接挤压膨化技术的工作原理间接挤压膨化技术的工作原理 原料在挤压机内蒸煮并在温度低于原料在挤压机内蒸煮并在温度低于100100时时推进通过摸板，原料面团在低温时成型，这样推进通过摸板，原料面团在低温时成型，这样可防止物料中水分瞬间变为蒸汽而产生膨化。可防止物料中水分瞬间变为蒸汽而产生膨化。原料经过挤压机，只是让原料达到熟化、半熟原料经过挤压机，只是让原料达到熟化、半熟化、组织化，以及给予
42、产品一定形状的目的。化、组织化，以及给予产品一定形状的目的。为了改善产品质量，使产品的质地更为均一，为了改善产品质量，使产品的质地更为均一，糊化更为彻底，挤出后的半成品还需经过一段糊化更为彻底，挤出后的半成品还需经过一段时间的恒温恒湿过程，然后进行后期的烘烤或时间的恒温恒湿过程，然后进行后期的烘烤或油炸等工艺（油炸等工艺（产品的膨化工艺）产品的膨化工艺）。3.3.挤压组织化技术的工作原理挤压组织化技术的工作原理 蛋白质含量较高（蛋白质含量较高（50%50%以上）的食品原料在挤压机内，由于受以上）的食品原料在挤压机内，由于受到到剪切力剪切力和和摩擦力的作用摩擦力的作用，使维持蛋白质三级结构的氢键
43、、范德，使维持蛋白质三级结构的氢键、范德华力、离子键、双硫键遭到破坏，随着华力、离子键、双硫键遭到破坏，随着蛋白质三级结构被破坏蛋白质三级结构被破坏，进而形成了相对呈线形的蛋白质分子链。这些相对呈线形的蛋白进而形成了相对呈线形的蛋白质分子链。这些相对呈线形的蛋白质分子链在一定的温度和水分含量下，变得更为自由，从而更容质分子链在一定的温度和水分含量下，变得更为自由，从而更容易发生定向的再结合。随着剪切的不断进行，呈线形的蛋白质分易发生定向的再结合。随着剪切的不断进行，呈线形的蛋白质分子链不断增多，相邻的蛋白质分子之间的相互吸引而趋于结合，子链不断增多，相邻的蛋白质分子之间的相互吸引而趋于结合，当
44、物料被挤压经过模具时，较高的剪切力和定向流动的作用，更当物料被挤压经过模具时，较高的剪切力和定向流动的作用，更加促使加促使蛋白质分子的线状化、纤维化和直线排列蛋白质分子的线状化、纤维化和直线排列。这样，。这样，经过挤经过挤出的物料就形成了一定的纤维状结构和多孔的结构出的物料就形成了一定的纤维状结构和多孔的结构。纤维状结构。纤维状结构的形成给予产品以良好的口感和弹性；而多孔的结构给予产品以的形成给予产品以良好的口感和弹性；而多孔的结构给予产品以良好的复水性和松脆性。良好的复水性和松脆性。三、蒸煮挤压的特点三、蒸煮挤压的特点通过蒸煮挤压加工生产的食品，营养损失通过蒸煮挤压加工生产的食品，营养损失少，容易被人体消化吸收。少，容易被人体消化吸收。通过蒸煮挤压加工生产的食品不易产生通过蒸煮挤压加工生产的食品不易产生“回生回生”现象，便于长期保存。现象，便于长期保存。利用蒸煮挤压技术加工的产品口感好，改利用蒸煮挤压技术加工的产品口感好，改善了产品的风味。善了产品的风味。蒸煮挤压加工技术适用范围广蒸煮挤压加工技术适用范围广 利用蒸煮挤压加工技术，生产效率高，原利用蒸煮挤压加工技术，生产效率高，原料利用率高，无料利用率高，无“三废三废”污染。污染。产品的卫生水平高，易于保存。产品的卫生水平高，易于保存。演讲完毕，谢谢观看！