了得網工業技術_食品技術原理（第二版)（高等學校專業教材）

編輯推薦

本書是《食品技術原理》（趙晉府主編，2007年出版）的修訂版，同時也是***精品課程“食品技術原理”的配套教材。關於本書的課件和習題等教學輔助資源，請登錄國家精品課程資源網查詢。

內容簡介

本書講述了各種食品加工及貯藏技術的原理、方法研究進展有。具體內容主要包括：食品的低溫處理和保藏、熱處理、干燥及輻射保藏技術的原理、方法和研究進展；食品的腌漬、煙熏、防腐劑、抗氧化劑、塗膜劑、發酵技術和酶技術的定義、作用、機理和研究進展；食品包裝的基本概念、材料、容器的特點、應用領域和*發展方向；食品貯存的穩定性和貨架壽命相關知識；以及食品技術的*進展，包括：食品質量研究新進展；物理技術新進展

作者簡介

趙征, 男, 1982年7月畢業於天津輕工業學院食品工程專業，1989年10月於新西蘭Massey大學獲得食品科學與技術碩士學位。現任天津科技大學教授，博士生導師。天津食品學會理事、農業部學生奶計劃專家組成員。主講課程：本科生食品工藝學、食品產品開發、中外食品產業概論、中外食品文化鋻賞、研究生食品工程與技術裝備等課程。

緒論
  一、食品技術發展概況
  二、食品的定義、功能與特性
  三、食品技術原理的研究內容和範圍
  四、食品技術原理的學習方法
篇  物理技術對於食品的處理
  章  食品的低溫處理和保藏
    節  食品物料的產後生理
      一、植物產品的采後生理
      二、動物產品的產後生理
    第二節  食品的冷卻與冷藏
      一、食品低溫保藏的基本原理
      二、食品冷卻和冷藏時的變化
      三、食品的冷卻
      四、食品的冷藏
    第三節  果蔬產品的氣調貯藏
      一、氣調貯藏的原理
      二、氣調庫及其設備
      三、氣調貯藏的管理
    第四節  食品的凍結
      一、食品的凍結
      二、食品的凍藏
      三、食品回熱和解凍
    第五節  食品的冷鏈流通
      一、食品冷鏈
      二、食品冷藏鏈運輸設備
      三、食品冷藏鏈銷售設備
      四、HACCP在食品冷鏈流通中的應用
  第二章  食品的熱處理
    節  食品加工中的熱處理
      一、熱處理的作用
      二、熱處理類型與特點
    第二節  食品熱處理的原理
      一、加熱對微生物的影響
      二、加熱對酶的影響
      三、加熱對食品品質的影響
    第三節  食品的熱傳遞
      一、食品的熱傳遞方式
      二、食品傳熱的測定
      三、影響食品傳熱的因素
    第四節  食品熱處理條件的確定
      一、合理熱處理條件的制定原則
      二、食品熱處理條件的確定
    第五節  食品熱處理的方法與裝置
      一、低溫(常壓)熱殺菌技術
      二、高溫高壓殺菌技術
      三、超高溫殺菌技術
      四、熱燙處理技術
  第三章  食品的干燥
    節  食品干燥基礎
      一、食品中水分的狀態和水分活度
      二、干燥介質的特性
      三、食品物料與干燥介質間的平衡關繫
      四、干燥特性曲線
      五、干燥過程中的傳熱與傳質
    第二節  干燥過程中食品物料的主要變化
      一、物理狀態的變化
      二、化學性質的變化
    第三節  食品干燥方法
      一、對流干燥
……
第二篇  化學技術對於食品的處理
第三篇  生物技術對於食品的處理
第四篇  食品的包裝與保藏
第五篇  食品貨架期及其預測技術

前言

前言
經過數年的努力，在各位編者的積極努力之下，《食品技術原理》再版了。本書是食品科學與工程專業大學本科的專業課教材。原教材涵蓋 ”食品保藏學”的內容後經原輕工總會食品科學與工程專業指導委員會研究，為適應加強基礎、拓寬專業面，將其名稱確定為”食品技術原理”，並以食品保藏學為基礎的內容進行編寫，包括食品保藏的物理、化學和生物學技術，食品包裝技術等。原教材對學生獲得必要的食品基礎知識，獲得了良好的效果。
自原教材面世以來，我國食品科學技術和食品產業獲得巨大的發展，食品專業的教學也在*本科教學與質量工程中出現了新的模式和方法。為了適應新的形勢，原教材需要修訂和更新。本書在原教材結構的基礎上，進行以下拓展和精簡：前言

經過數年的努力，在各位編者的積極努力之下，《食品技術原理》再版了。本書是食品科學與工程專業大學本科的專業課教材。原教材涵蓋 ”食品保藏學”的內容後經原輕工總會食品科學與工程專業指導委員會研究，為適應加強基礎、拓寬專業面，將其名稱確定為”食品技術原理”，並以食品保藏學為基礎的內容進行編寫，包括食品保藏的物理、化學和生物學技術，食品包裝技術等。原教材對學生獲得必要的食品基礎知識，獲得了良好的效果。

自原教材面世以來，我國食品科學技術和食品產業獲得巨大的發展，食品專業的教學也在*本科教學與質量工程中出現了新的模式和方法。為了適應新的形勢，原教材需要修訂和更新。本書在原教材結構的基礎上，進行以下拓展和精簡：

（1）為了使學生全面地理解食品原料、食品保藏和加工的關繫，本書簡明扼要地介紹了食品產後生理和加工。（2）我國低溫處理技術已經從食品保藏領域拓展到食品物流領域，本書增加了低溫物流技術的基本知識。（3）由於生物技術在食品工業中發揮著日益重要的作用，本書在傳統的生物技術-發酵技術和酶技術的基礎上，增加了現代生物技術的章節。（4）本書在新型食品物理加工技術中以食品保藏為核心介紹了輻照、超高壓、微波、脈衝電場等技術手段的技術進展和工業應用。膜技術、擠壓熟化技術等新型食品加工的技術手段沒有包括在內，讀者可以參考《食品工程高新技術》（高福成鄭建仙主編）。（5）由於各校已經開設”感官評價”的專門課程，並有多種教材面世，所以沒有將其列入本書編寫的範圍。

為了利於學生開展自主學習，本書每章之前都提供了學習指導，指出需要掌握的主要內容；每章後邊附有復習思考題，以利學生把握知識要點，思考問題，拓展思維。

本書緒論由趙征編寫，篇由張民、阮美娟、吳俊、趙征、張仁堂編寫，第二篇由張坤生編寫，第三篇由王昌祿、胡愛軍編寫，第四篇由吳俊編寫，第五篇由李文釗編寫，全書由趙征、張民審改定稿。

在本書的編寫過程中，得到了各位編者所在單位的大力支持，特別是得到趙晉府教授和上屆編委會對於後學的理解和關懷，在此一並表示衷心地感謝。

由於編者水平所限，書中會有不當之處甚至錯誤，懇請讀者給以指正，編者將不勝感激。

在線試讀

四、食品技術原理的研究內容和範圍
（一）食品技術的概念
在國際食品科學領域中對食品技術的定義是指將食品科學原理應用於食品原料的加工處理，將其轉變為高質量和穩定性的各種產品，進行包裝和分銷，以滿足消費者對安全、衛生、營養和美味食品的需求。食品技術應用化學、物理學、生物學、生物化學、微生物學、營養學以及食品工程等各方面的基礎知識，將其他技術如包裝、工程、儀器、電子、農業和生物技術等整合應用到食品之中。有的定義中還特別提出食品技術是運用科學原理全面開發和制造食品，使其在全球銷售的技術。
（二）研究內容和範圍
1. 根據食品原料的特性，研究食品的加工保藏
（1）食品原料的類別食品加工原料的來源廣泛、品種眾多，有植物性原料、動物性原料、微生物來源的原料以及礦物性原料和化學合成原料，如食品配料或食品添加劑等。這些原料包括：活體食品原料、季節性和地區性食品原料、復雜性食品原料和易腐性食品原料等。
（2）引起食品變質的原因食品變質主要包括食品外觀、質構、風味等感官特征，營養價值、安全性和審美感覺下降等。在食品加工中引起食品變質的原因主要有下列四個方面，這是食品加工保藏原理的出發點。
① 生物因素：生物因素包括微生物、害蟲和鼠害的作用。食品在加工、貯藏、運輸過程中，有害微生物會生長繁殖引起食品的腐敗變質或產生質量危害。常見的污染食品的細菌有假單胞菌、微球菌、葡萄球菌、芽孢杆菌、芽孢梭菌、腸杆菌、弧菌、黃杆菌、嗜鹽杆菌、嗜鹽球菌、乳杆菌等。霉菌對食品的污染多見於南方多雨地區，目前已知的霉菌毒素約200種，與食品質量安全關繫較為密切的有黃曲霉毒素、赫曲霉毒素、雜色曲霉毒素等。霉菌及毒素對食品污染後可引起人體中毒或降低食品的食用價值。害蟲和鼠害是引起食品變質的另一個生物因素，害蟲和鼠害不僅是食品損耗加大的直接原因，而且由於害蟲和鼠類繁殖遷移，以及它們排洩的糞便、分泌物、蛻變的皮殼和尸體還會污染食品，甚至傳染疾病，損害食品的衛生質量，使其喪失商品價值，造成巨大的經濟損失。四、食品技術原理的研究內容和範圍

（一）食品技術的概念

在國際食品科學領域中對食品技術的定義是指將食品科學原理應用於食品原料的加工處理，將其轉變為高質量和穩定性的各種產品，進行包裝和分銷，以滿足消費者對安全、衛生、營養和美味食品的需求。食品技術應用化學、物理學、生物學、生物化學、微生物學、營養學以及食品工程等各方面的基礎知識，將其他技術如包裝、工程、儀器、電子、農業和生物技術等整合應用到食品之中。有的定義中還特別提出食品技術是運用科學原理全面開發和制造食品，使其在全球銷售的技術。

（二）研究內容和範圍

1. 根據食品原料的特性，研究食品的加工保藏

（1）食品原料的類別食品加工原料的來源廣泛、品種眾多，有植物性原料、動物性原料、微生物來源的原料以及礦物性原料和化學合成原料，如食品配料或食品添加劑等。這些原料包括：活體食品原料、季節性和地區性食品原料、復雜性食品原料和易腐性食品原料等。

（2）引起食品變質的原因食品變質主要包括食品外觀、質構、風味等感官特征，營養價值、安全性和審美感覺下降等。在食品加工中引起食品變質的原因主要有下列四個方面，這是食品加工保藏原理的出發點。

① 生物因素：生物因素包括微生物、害蟲和鼠害的作用。食品在加工、貯藏、運輸過程中，有害微生物會生長繁殖引起食品的腐敗變質或產生質量危害。常見的污染食品的細菌有假單胞菌、微球菌、葡萄球菌、芽孢杆菌、芽孢梭菌、腸杆菌、弧菌、黃杆菌、嗜鹽杆菌、嗜鹽球菌、乳杆菌等。霉菌對食品的污染多見於南方多雨地區，目前已知的霉菌毒素約200種，與食品質量安全關繫較為密切的有黃曲霉毒素、赫曲霉毒素、雜色曲霉毒素等。霉菌及毒素對食品污染後可引起人體中毒或降低食品的食用價值。害蟲和鼠害是引起食品變質的另一個生物因素，害蟲和鼠害不僅是食品損耗加大的直接原因，而且由於害蟲和鼠類繁殖遷移，以及它們排洩的糞便、分泌物、蛻變的皮殼和尸體還會污染食品，甚至傳染疾病，損害食品的衛生質量，使其喪失商品價值，造成巨大的經濟損失。

② 酶的因素：絕大多數食品來源於生物界，尤其是鮮活食品和生鮮食品，在其體內存在著具有催化活性的多種酶類，食品在加工和貯藏過程中，由於酶的作用，特別是由於氧化酶類、水解酶類的催化會發生多種多樣的酶促反應，造成食品色、香、味和質地的變化。另外，微生物也能夠分泌導致食品發酵、酸敗和腐敗的酶類，與食品本身的酶類一起作用，加速食品變質腐敗。常見的與食品變質有關的酶包括脂肪酶、蛋白酶、果膠酶、澱粉酶、過氧化物酶、多酚氧化酶等。酶的作用引起的食品腐敗變質現像中較為常見的有果蔬的褐變和軟爛、脂質的水解和氧化、蝦的黑變、水產類的自溶作用等。

③ 物理化學因素食品在熱、冷、水分、氧氣、光以及時間的條件下會發生物理化學變化。如在空氣和光的條件下，由氧化反應引起油脂的氧化酸敗，色素氧化變色、維生素氧化變質等。熱、酸堿化合物或長時間的存放會發生一些影響食品質量的變化，如蛋白質變性、澱粉的老化、沉澱及破乳等。食品中有蛋白質和糖類化合物存在時，在受熱時易發生美拉德反應引起褐變。揮發性風味物質易受熱喪失。食品在失水和復水時會發生外觀和質構的變化。

幾乎所有的物理化學變化都是隨時間的延長而嚴重，即食品質量隨時間而下降。有些食品如干酪、香腸、葡萄酒和其他發酵食品加工之後經成熟陳化而改善風味和質地，但成熟陳化後的食品在貯藏中質量同樣下降。

（3）食品保藏的途徑食品加工要針對引起食品腐敗變質的原因，采取合理可靠的技術和方法來控制腐敗變質，以保證食品的質量和達到相應的保藏期。對於由化學變化引起的食品變質如氧化、褐變，則可以根據化學反應的影響因素選擇化學和物理的方法，對於生物類食品或活體食品加工與保藏主要有四類途徑：

① 運用無菌原理即殺滅食品中腐敗菌、致病菌以及其他微生物或減少微生物的數量到能使食品長期保存所允許的限度。這樣的方法經典的就是加熱殺菌處理的罐藏技術，一般來說，凡是能將微生物殺死的條件可以使酶失活。此外還有輻照殺菌、過濾除菌、高壓、電磁、脈衝、熏蒸等殺菌手段，其中一些方法由於沒有熱效應，又被稱為冷殺菌。如果殺菌條件充足，食品也將獲得預期的貨架期。

② 抑制微生物活動：利用某些物理、化學因素抑制食品中微生物和酶的活動，這是一種暫時性的保藏方法。如降低溫度（冷凍）、脫水降低水分活度、利用滲透壓、添加防腐抗氧劑等手段屬於這類保藏方法。這樣的保藏期比較有限。如要延長貨架期，需要包裝和貯藏條件的配合。

③ 利用發酵原理：發酵保藏又稱生物化學保存，是用某些有益微生物的活動產生和積累的代謝產物如酸和抗生素來抑制其他有害微生物的活動，從而延長食品保藏期。食品發酵必須控制微生物的類型和環境條件，同時由於本身有微生物存在，其相應的保藏期不長，且對貯藏條件的控制有比較高的要求。

④ 維持食品生命活動：新鮮果蔬是有生命活動的有機體，當保持其生命活動時，果蔬本身則具有抗拒外界危害的能力，因而必須創造一種恰當的貯藏條件，使果蔬采後盡可能降低其物質消耗的水平如降低呼吸作用，將其正常衰老的進程抑制到緩慢的程度，以維持的生命活動，減慢變質的進程。溫度是影響果蔬貯藏質量重要的因素，同時控制貯藏期中果蔬貯藏環境中適當的氧和二氧化碳等氣體成分的組分是提高貯藏質量的有力措施。這種在低溫下調節果蔬貯藏中氣體成分的方法簡稱為氣調貯藏，目前常用的有氣調冷藏庫貯藏法和薄膜封閉氣調法。

2. 研究加工對食品質量的影響

（1）加工對質量的有利影響加工可以增強食品安全性、保藏性、營養和感官質量，例如肉制品腌制是用食鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、糖及其他輔料對原料肉進行處理的工藝過程，提高了肉制品的風味、色澤、持水性以及保藏性。大豆中含有抗營養因子，經加工除去，提高安全性。果蔬及其汁液脫水處理後可以提高固形物含量或濃度，提高保藏性和使用的方便性；食品蛋白質經酶水解可以增加消化吸收性和具有保健功能。

（2）加工對質量的不利影響加工對食品有很大的影響。一方面可以改善食品的質量，增強其保藏性，另一方面若加工不當，則會產生相應的質量問題。如牛乳經過長時間高溫加熱會引起美拉德反應，對產品色澤產生不利影響；高溫處理或煮沸時，在與牛乳接觸的加熱面上形成乳石。乳石的形成不僅影響熱效率和殺菌效果，而且造成乳固體量的損失，加熱會破壞營養素和生理活性物質。

食品的加工就是要使營養素在加工和貯藏過程中損失小，提高穩定性，當營養成分損失不可避免而且很大時，法律允許加入一定量的營養成分以達到強化的目的。

食品加工對食品質量的影響是一個復雜的問題，選擇加工工藝和技術，需要綜合考慮多方面因素。這就需要深入研究食品在加工過程中的生物、化學和物理變化，以及這些變化所帶來的對食品質量的影響，從而加工出的食品。

五、食品技術原理的學習方法

食品技術原理課程要闡明食品加工和保藏中使用物理、化學和生物技術，控制微生物，保證食品安全的機理，研究在控制微生物的同時，盡可能多地保存食品營養，盡可能創造人類所認知的良好的食品感官品質的途徑。研究不同的包裝、貯存條件對產品的安全性、穩定性所帶來的影響。食品技術原理是食品工藝學的基礎，它是科學和工程學的緊密的結合。由於它主要闡述食品技術的原理，不像食品工藝學那樣涉及具體產品，但是，這些原理對每一種具體的食品開發、工程設計都會發揮重要的基礎性作用。在本書的姊妹篇《食品工藝學》將論述各類食品產品制造工藝，如果蔬加工工藝學、肉類加工工藝學、乳制品工藝學、飲料工藝學等。每個具體的工藝流程都必不可少地包括保藏技術，《食品技術原理》是設計食品工藝的重要的理論依據。《食品工藝學》又提供了《食品技術原理》具體應用各種保藏技術的途徑。兩本教材在教學上相輔相成，互為支撐。

學習食品技術原理，需要有數學、物理、化學、生物學方面的基礎知識，也需要有工程方面的基礎知識。食品技術原理不同於食品工程原理，食品工程原理是基於化工原理而形成的針對食品操作的應用和擴展，因此，食品工程原理是更偏向於工程基礎的課程，在內容上則以過程和設備作為研究的中心。食品技術原理則是既研究食品在加工和保藏中的變化及其基本理論，又利用食品工程原理（或化工原理）中的工程基礎對工程實踐方面加以綜合和集成。

食品技術原理是一門實踐性很強的課程，學生需要在實驗、實習和課外科技實踐活動消化理解並掌握課堂教學中所學的內容，發揮自主學習的主動性。教師需要在自主學習的框架之下，設計實驗、實習、課程設計等實踐環節，指導學生在理論基礎上加以創造性的應用，使學生的思維想像具體化，以提高實踐能力。

網絡技術近10年來飛速發展，網絡教學為進一步提高教學效果創造了條件，教學和學習的模式正在發生深刻的變化。食品科學與工程專業已就《食品工藝學》、《食品保藏原理與技術》、《食品技術原理》等課程建設了多門和省市級精品課程，彙聚了大量的課程資源，教師和學生可以方便地引他山之石，攻己之玉。互聯網上學術期刊數據庫和電子專業書籍成為教師向學生提供教學參考資料的源泉。互聯網上的科技視頻幾乎可以覆蓋食品原理和食品工藝學的教學內容，幫助師生建立食品加工與制造的形像思維。因此，目前食品技術原理的學習應該向課堂學習、實踐活動、網絡學習的綜合式自主學習的方向發展。

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