食品胶体

食品胶体Colloid In Food

第一章绪论

1.1 胶体体系的概念

1.1.1 分散体系（Dispersed System，Dispersion）

分散体系：一种或几种物质分散在另一种物质中形成的体系。

分散相（Dispersed Phase）：分散体系中不连续的部分，即被分散的物质。

连续相(Continuous Phase)：分散体系中连续的部分, 又称分散介质。

A．根据分散相粒子的大小可将分散体系分为三个大类：

B．根据分散相的情况：

多分散体系（Polydispersed system）：体系中粒子的大小不是单一的，或者它们的形状或电荷等也不是相同的。实际胶体体系大多数属这种情况。

单分散体系(monodispersed system)：体系中粒子完全或基本上相同，胶体科学中的许多理论推导是源于这种理想体系。

C.根据分散相及分散介质的状态可将分散体系分为：

D.根据胶粒表面是否容易被分散介质所润湿:

分为亲液胶体（Lyophilic）和疏液胶体（Lyophobic）。对水溶胶，英语表达为hydrophilic or hydrophobic。E．以其它指标分类胶体：

1. 多重胶体（Multiple Colloids）：存在有两种以上的分散相

2. 网状胶体（Network Colloids）：两种以上的组分相相互交联成网状的体系。

3. 凝胶（Gel）：分散介质为液态，但整个体系的性质却如同固态的体系。

1.2 胶体的基本性质：

1.2.1胶体的定义

连续相（or分散介质）中分散着胶粒的体系。胶粒的尺寸远大于分散相的分子又不致于因为其重力而影响它们的分子热运动。具体来说，粒子的尺寸大约在1nm-1μm之间。

1.2.2 胶体的基本性质

a．非均相（heterogeneous）：分散相与连续相之间存在界面。

b. 热力学不稳定（thermodynamically unstable）：表面能大，体系能量高，热力学不稳定。粒子趋于聚集以降低比表面积。

C. 动力学稳定：胶体稳定与否是胶体体系研究和应用的核心。

1.3 胶体稳定性概念

稳定性是胶体的一个基本性质。在特定的时间里，胶体的稳定性可用其是否存在可观察到的粒子聚集和上浮（或下沉）进行定性。

憎液胶体的稳定性：一种动力学意义上的稳定，即热力学不稳定。这样的胶体不会自发的形成，即使形成亦是热力学不稳定的。

亲液胶体的稳定性：可以是稳定的，如大分子溶液和含有表面活性剂的体系如微乳状液和胶束。它们的不稳定表现不是粒子的聚集而是分成两相。

1.3.1 胶体不稳定的主要表现：

聚集（Aggregation）：两个或多个胶体粒子粘附在一起的过程。

絮凝（Floculation）：松散的聚集，粒子间的距离较大，过程是热力学可逆的；

凝结（Coagulation）：刚性的聚集，粒子间的距离在原子尺寸的范围，过程是热力学不可逆的

分层（上浮或下沉，Creaming or Sedimentation）：最常见的胶体不稳定现象，是由于重力导致的粒子的迁移和聚集。其动力学速度取决于迁移单元的尺寸和两相的密度差。

Cream：稀O/W乳状液经分层后所形成的高浓度的乳状液。它可能是聚集的亦可以是胶体稳定的。但液珠的凝结决不能超过一定的限度，否则乳状液被“破乳”，转变为热力学稳定的均匀的油和水两相溶液。Sediment：低浓度的悬浮体经沉降后所形成的高密度的悬浮体。

1.3.2稳定胶体的两种主要方式：

a：静电稳定：在静电稳定的胶体中，粒子与粒子的表面间存在着所谓的库仑力（即一种源于永久性电子电荷的作用力，可以是排斥的也可以是吸引的）排斥，这种作用的结果使得一个粒子会对另外的粒子产生排斥而使它们不能相互接近。

聚合物稳定：在这样的体系中，粒子与粒子不能相互接近是由于大分子物质在连续相中的存在。这种存在可

以是吸附在粒子表面而造成空间阻碍，亦可以是溶入连续相中以形成缠绕或者是弱网状结构的连续相的体系，进而阻止了粒子的移动和相互接近。

1.4 大分子胶体的凝胶化Gelation of macromolecule -hydrocolloid

凝胶(Gel):一种特殊的胶体，它是由胶体粒子或大分子交联而行成的软且有弹性的能变形的固态的胶体体系。凝胶的特点：1.分散相的量远远少于连续相。

2.从分子状态来说，分散相中可存在分子和离子的自由扩散，所以体系如同液态（liquid-like）；但宏观地看，这种体系又可以视为固态（Solid-like），因为胶体粒子或大分子交联成的三维网状结构在抵制体系变形时有储藏机械能的能力。

在能形成聚合物凝胶的食品生物大分子中，常见的有一些多糖（琼脂，海藻胶，卡拉胶，果胶）和一些蛋白质（明胶）。

凝胶化(gelation)：生物大分子溶液在适当的条件下被转变成生物大分子凝胶的过程。

凝胶化发生的条件：

改变温度：温度的改变会导致生物大分子构象的改变，进而改变分子的缔合性质。如果此时的大分子已达到一定的浓度，就能发生凝胶化。降低温度可能导致分子的构象更为有序，这种情况下所发生的凝胶化过程可视为是一种不成功的大分子结晶过程。升温常导致分子的无序，进而因为一系列复杂的新引起的分子间反应而产生网状结构。

非变温所引起的凝胶化过程：

可以由加入酶、酒精、盐或改变pH而造成网状结构的形成。

一种情形是加入的新组分直接介入生物大分子相互缔合作用（如钙离子参与海藻胶的凝胶化反应），

另一种情形是它们不直接介入凝胶化，而只是推动大分子的构象转变进而引起分子的交联。

Types of Cross-links

?Covalent bonds

–common in synthetic gels; less common in foods

?S-S bond in protein gels (e.g. -lactoglobulin)

?Salt bridges

–charged macromolecules connected

through attraction to oppositely charged ion

?Microcrystalline regions

–small portions of molecule “stack together” to partially phase separate

–mechanism for neutral macromolecules

?Hydrophobic interactions

1.5 胶体的结构

假设：

是理想的单分散体系；粒子为同样大小的刚性球体。

胶体的结构是一种三维的结构，这里为了说明方便，采用一维的图形。

类型Ⅰ：溶胶的原始模型

充分稀释和分散良好。这种理想的状态可经常在科研报告，有时亦在试验室遇到。但实际上并不存在。

特点：

1. 分散相的体积分数十分小，即可以认为粒子间不存在相互作用。所以我们甚至可以把这种体系认为是理想上的气态体系。

2. 粒子在重力下的沉降速度符合Stokes’定律

v = 2r2 (ρ0-ρ)g / 9η0

3. 体系粘度和分散相体积分数间的关系可用Einstein公式描述；

η =( 1+ 2.5 φ)* η0

4.粒子的半径小于0.1μm，则它的布朗运动导致的沉降以及粒子扩散系数可用Stokes-Einstein公式描述；

D= kT/f =kT/6πη0a

5.这种胶体在试验上具有的一个特点是它的透明性，这种性质适合于详细研究它的光散射或浊度。所以用于进行胶体粒子大小测定的技术大都要求胶体体系是这种状态。至少应该充分稀释和分散以接近这种状态。

类型Ⅱ：是一种稀释了的絮凝的溶胶。有别于类型Ⅰ，它是一种不完全的“气体”。

特点：

1.它的粒子或多或少地随机地分布在介质中，有的还暂时地结合在絮凝体中；

2.这些絮凝体由相当弱的力连在一起，很容易被Brownian运动或外力场所破坏。单体粒子与小絮凝物

之间的平衡有点类似于单独水分子和小的氢键连结的水分子结合体之间的平衡；

3.具有更大的光散射、更快的沉降和与流动条件更为相关的粘度。

类型Ⅲ：一种稀释的聚集的粒子的分散体，不过它是一种不可再次分散的絮凝，因为粒子的絮凝是由于较强的短程力的吸引。

特点：

1.较强的聚集，不能再次分散；

2.单个聚集体的扩散系数比单个粒子小；

3.单个聚集体的沉降速度比单个粒子大。

类型Ⅳ：类似于Ⅰ或Ⅱ，但浓度更大

特点：

1.尽管粒子彼此间靠的更近，但体系仍然是稳定的，只要用足够的连续相稀释体系可以恢复到类型Ⅰ；

2.结构取决于粒子间的排斥作用；

3.不透明；

4.体系的粘度远高于连续相的粘度；

5.粒子扩散极端困难。

类型ⅣA：当类型Ⅳ的分散相体积分数接近自由紧密装填时所形成的体系。

特点：

1.粒子的移动几乎完全不可能；

2.体系的结构和机械性质接近“玻璃态”而不是液态。

类型Ⅴ:具有如同晶体的长程有序特征以及其它晶体的特征

特点：

1.具有弹性；

2.衍射电磁波；

3.当“熔化”为液态时表现出一级转变的性质；

4.尽管粒子的扩散运动非常困难但它们并无聚集。只要充分稀释就可转变为类型Ⅰ胶体。

类型Ⅵ：这种类似固体一样的胶体表示了由具较强短程吸引力的粒子组成的胶体体系的聚集过程达到极点时的状态。

这种结构的胶体可由类型Ⅲ的体系形成：

机理1：小的聚集体逐渐变大，重力作用下大的聚集体迅速升降，沉淀的聚集物堆积成内聚沉降体。后者具有强度大、结构疏松的凝胶网状结构。

机理2：在粒子数目足够多的情况下，聚集的粒子连接在一起形成了网状并充满了整个体系—形成“粒子凝胶”。这一类内聚的沉降物或粒子凝胶的机械性能取决于无序网状中的粒子的具体排列情况，因而也取决于溶胶具体的聚集过程。

类型Ⅶ：表示一种高浓度的絮凝了的且具有无序结构的溶胶。

1.它与类型Ⅴ的区别在于它的结构非常不均匀，与具有非常强的连结结构的类型Ⅵ的体系相比，这种体系时一种弱凝胶体系，粒子与粒子或者是一群粒子与另一群粒子之间的连结是十分脆弱的和易断的。

2.如果类型Ⅵ是弹性的，则类型Ⅶ是一种粘弹性的。

3.在相同的体积分数时，这种体系的粘度要比类型Ⅳ的高，这是因为使弱絮凝体变形和裂开需要额外的能量。

4.与类型Ⅵ相比，后者的聚集是不可逆的而前者却是可逆的。

这种体系在中等浓度的食品生物大分子溶液中常可遇到。

1.6 食品胶体

食品体系的特点：复杂的，多组分的多相体系

食品胶体中最基本的两类结构元素是粒子和大分子。

粒子：

形状：可以是球型（气泡，油珠和水珠），亦可能是近似球型（脂肪球，蛋白质和淀粉粒子）、非球型（针状、板状、纤维状等）。

尺寸：范围较宽，从nm（表面活性剂胶束）到μm（乳状液液珠）到毫米（泡沫）。

状态：可以是分散的，亦可以是聚集的并形成不同的形状、尺寸和结构。

大分子：可以是紧实的和高度规则的（如球状蛋白），亦可能是链状和无规则的（如许多多糖和变形蛋白质），其分子量约在数万（许多蛋白质）到数百万（许多多糖）。

大分子或粒子的聚集体可以是相当大尺寸的,能形成凝胶的网状结构，大分子（尤其是蛋白质）的另一个特征是可能在固态、液态或气态的界面发生吸附，这样或者是组成吸附膜，或者是与另一个界面连接。

蛋糕糊里的粒子类型和尺寸

分子：糖，类脂，蛋白质0.5nm-10nm 蛋白质胶束：30nm-0.3μm 油珠：0.1μm-10μm

脂肪晶体：0.2μm-50μm 淀粉颗粒：1μm-30μm 气泡：5μm-50μm

冰淇淋：既可视为一种乳状液体系，也可认为是泡沫体系或分散体系，甚至可视为是凝胶。它含有脂肪液珠、

空气炮和冰状晶体。所有这些都分散于同一水溶液连续相中，并且聚集成一种半固态的冰冻状态的体系。

食品胶体的基本性质：

1.稳定性：与普通的胶体相似，食品胶体的稳定性也是一个动力学概念而非热力学概念。

不同的体系对其稳定性与否的定义也是不同的。视加工过程和消费过程对该产品的要求而定。生产者的任务之一就是控制引起这些变化的条件以减慢过程的进行。

2. 多组分的反应性：食品胶体的另一个特征是多组分性，故而这些组分之间可能发生各种化学的或物理的反应。

第二章界面活性

2.1 表面张力

表面张力（界面张力）：根据经典力学，表面张力是增加一单位的表面积所需要做的功。在热力学上，可逆功和自由能是等量的，所以对一个纯流体，其表面张力可定义为

γ=（dG/dA）P,T,n

G:体系的Gibbs自由能，A:表面积，P:压力，

T:绝对温度，n：体系中物质的总量。

表面张力的单位是能量/面积（J m-2 或Nm-1）。

Interfacial Tension

Interactions of Solute-solute (+ solvent-solvent) > solute-solvent interactions

–unfavorable energy between solute (e.g. lipid) and solvent (water)

–interfacial energy penalty

?Proportional to area of interface A

?Energy per unit area called interfacial tension γ

Energy penalty = γ A

纯水的γ=72.8mNm-1（20℃时），其表面张力比大多数物质来得大，因而只要在水中引入少许的具有表面活性的物质即可大大降低水的表面张力。

两相体系的界面张力往往处于两种纯物质的表面张力数值之间。碳氢化合物和水的界面张力约在50 mNm-1。食品乳状液中常见的油相是一系列的甘油三酯混合物，有时还存在少量其它的脂类。在纯的甘油单酯和水的界面张力约在50 mNm-1，而在食品用的油-水界面张力大致在10 mNm-1。

在互不相溶的两液体体系出现的界面，说明了该处存在分子间作用力的不平衡，故而存在界面张力。若是两种液体能部分互溶，则界面张力会比较低。

2.1.1 温度对表面张力的影响

大多数液体（除少数金属液体）的表面张力会因温度升高而降低。当液体温度趋近临界温度（气化），分子间的内聚力趋于零。因而在临界温度表面张力将消失。表面张力与温度的关系可由Ramsay-Shields公式表示：γ(M/ρ)2/3=K（Tc-T-6）K: 常数，M ：摩尔数，ρ：液体密度此式表示摩尔表面自由能与温度呈线性关系，通常T升高10℃，表面张力约下降1mNm-1。

2.1.2表面张力与表面压

ΔP = 2γ/ R Laplace公式

由式子可知：

1.泡内压力大于泡外时，ΔP＞0；

2.气泡越小，泡内外压力差越大；

3.对平液面（R＞∞），ΔP=0；

4.对凹液面（R为负值），ΔP为负值。

2.2 溶液界面的吸附

吸附：溶解的分子（或分散的粒子）以大于其在溶液中的浓度聚集在某一表面的现象。

小分子吸附可视为是可逆的，即这个过程可用热力学平衡方程予以描述。而大分子或者是胶体粒子的吸附则常常被视为是不可逆的因为解吸和重排的过程往往进行的比较缓慢。

组分i的表面过剩n i：组分i在表面相中比在主体中浓度所多出的量；

组分i的表面过剩浓度：

Γi= n iσ/ A

Gibbs-Duhem公式：dγ= Γi dμI，

dγ= -Γ1dμ1-Γ2dμ2

Γ2 = - dγ/ dμ2

μ2 = μ20 + RT ln X2

Γ2 = -（x2/RT）（dγ/dx2）

XY：Gibbs分割表面，XY的位置使溶剂的表面过剩浓度为零

Γ2 = -（x2/RT）（dγ/dx2）

该公式常用于通过测定表面张力随浓度的变化来计算吸附量。对表面活性剂溶液，可以近似的把Γ2当作绝对的表面浓度处理。

在运用Gibbs吸附公式时，应注意事实上Gibbs分割平面并不存在，即所谓的表面过剩并不是集中在这样的一个想象的平面上。在界面相中，各种组分的浓度也是逐渐变化的。

溶质在界面上得吸附有助于降低界面张力，已被使用植物油-水得体系得试验所证实。

2.3 表面活性剂的缔合

2.3.1 表面活性剂的特征

表面活性剂：能强烈地吸附于两液相之界面，并能以极小的浓度带来对该界面张力显著降低的物质。

表面活性剂分子具有至少一个极性基团（亲水基团）和一个非极性基团（疏水基团）。因为活性剂的两亲结构，故能与水相和油相同时发生作用。于是活性剂分子在两相界面发生定向排列。当超过一定浓度的表面活性剂溶于水中时，它们能缔合形成胶束。

2.3.2 胶束

胶束属于一种缔合胶体体系。这种体系有别于一般的胶体在于它是水+表面活性剂的热力学稳定体系，即这种缔合是自发的和可逆的。

阻止胶束形成的主要因素：带电荷的端基之间的静电斥力，极性端基的部分水化以及表面活性剂分子平均熵

的减少。

但超过一定浓度后，非极性基团的疏水作用太大以至能克服所有这些影响，从而使得胶束形成。

从这种意义上，疏水作用是形成胶束的主要原因。故而疏水基团不能太小，一般至少要超过8个碳原子才能形成胶束。

胶束的内部结构：胶束是软和柔韧的

1.因为聚集表面活性剂在一起的力不是来自较强的共价键或离子键，而是一些比较微弱的相互作用力，象疏水相互作用、氢键、范德华力和库仑屏蔽作用等。

2.另一方面，外界条件如pH、离子浓度等能改变聚集体中分子间作用力的平衡，进而改变其为了获得最小体系自由能的最佳尺寸和形状。

胶束的外部结构：在含有胶束的溶液中，疏水键总是指向聚集体的内部，而极性的或荷电的端基留在水相中

实际体系到底以哪一种状态存在取决于溶剂条件（温度、pH和浓度等）和表面活性剂的化学结构（是带电的还是中性的，是单链还是双链；是亲水还是憎水的）。

1.形成球状胶束的表面活性剂通常具有荷电的端基，因此可提供足够大的表面积a0。若引入电解质，会给端基间的静电排斥带来一个屏蔽作用并因此降低a0。

2.具有较小的端基的表面活性剂总趋向于形成圆柱状的胶束结构。这一类表面活性剂大多是高离子强度下的单链离子型表面活性剂以及非离子型或两性表面活性剂。

3.一些因为碳氢链过于庞大、笨重，表面活性剂不能排列形成小的球状或柱状胶束，而只能形成双层结构，所以具有两个碳氢链的表面活性剂总倾向于于形成双层结构。

4.对具有非常小的端基面积或者是庞大聚不饱和链的脂类，这样的分子就趋向于形成反相胶束，或者是直接从溶液析出。

2.3.3 CMC-临界胶束浓度：

开始形成胶束时表面活性剂的浓度称为临界胶束浓度。

（Critical Micelle Concentration）

低于这个浓度，表面活性剂分子在溶液中以单体存在，高于该浓度，溶液中的单体分子与胶束中的分子形成一平衡。

对稀释的表面活性剂，其物理性质在CMC时会产生一个突变，因而CMC对一个表面活性剂来说是一个十分重要的性质。

离子表面活性剂的水溶液在CMC时会出现一个突变的电导现象，这是因为胶束的移动能力比单体的表面活性剂分子或其反离子来得小。高于CMC时，许多反离子会吸附在高度带电的胶束表面，因而降低了胶束的净电荷以及溶剂中的反离子数目。

在CMC时发现突变的其它物理现象包括光散射、浊度、渗透压以及最重要的表面张力。

所有纯的水溶性的表面活性剂在CMC时都在表面张力与表面活性剂浓度关系图上具有一个显著的变化。

在热力学上，我们称之为超过CMC，水相中表面活性剂的化学位只微弱地相关于活性剂浓度。这意味着平衡时表面自由能（表面张力）是一个常数。

影响CMC的因素：

1.表面活性剂和水的化学位相似性越小，CMC就越低。因此，非离子型的CMC比离子型的低，而且碳氢链越长CMC就越低。

2.若碳氢链中含有极性基团，则CMC会增加；

3.胶束化的热力学驱动力越大，CMC就越低。而这个驱动力的主要内容是疏水作用，所以任何增加表面活性剂疏水作用的因素均能降低CMC；

4. 在离子型表面活性剂溶液中引入离子会导致围绕荷电基团的双电层的压缩，故而亦会降低CMC。

所有降低CMC的因素都会增大胶束的尺寸，即增加聚集分子的数目，反之亦然。

Surfactants (Emulsifiers)

?Surfactants are molecules that lower the surface tension

–Part of molecule interacts favorably with water

?Polar or charged (hydrophilic)

–Part of molecule interacts unfavorably with water

?Hydrophobic

?Mediates interactions between hydrophobic and hydrophilic phases

Surfactants

?Mediates interactions between hydrophobic and hydrophilic phases

2.4 食品乳化剂和稳定剂

乳化剂：能使两种或两种以上不相混合的液体均匀分散的物质，该物质使用中对它的要求：

1.必须具有界面活性；

2. 必须具有一定的化学结构以形成一种稳定的、粘性高的或许是固态的保护膜。

食品乳化剂是一些低分子量的表面活性剂和高分子量的蛋白质。在食品体系中加入乳化剂并不只是为了乳化而是有着一系列的用途。

Lipid Surfactants

?Fatty Acids

?Phospholipids

?Monoglycerides and Diglycerides

Synthetic Emulsifiers

Macromolecular Surfactants

?Proteins are naturally amphiphilic

Proteins often slowly unfold at interfaces to assume best conformation

Food Emulsions

?Salad dressings, Mayonnaise

–Egg-yolk in mayonnaise provides lecithin as an emulsifier

–Highly concentrated oil-in-water emulsion (> 60% oil)

?Meat Emulsions

?Cake batter, mixes

Emulsion Types

?Oil-in-water

–milk, mayonnaise

–meat emulsions

?Water-in-oil

–butter, margarine

Emulsion Breakdown: Creaming

?Density differences between droplets and continuous phase cause droplets to rise or fall

–In oil-in-water emulsions, droplets typically rise

?creaming

?Creaming rate depends on

–droplet size rate ∝a2

?decrease drop size (e.g. homogenized milk)

–viscosity of continuous phase

?rate η/1 ∝

?add macromolecules (termed stabilizers) to increase viscosity

Surfactant Effects

?Surfactants slow flocculation and coalescence by influencing interfacial properties

–create repulsive forces between droplets

–increase strength of interfacial film

Rheology and Optical Properties

?Presence of droplets affects viscosity of food

–depends strongly on volume fraction φ

?Effects optical properties

–Light is scattered by droplets whose size ~ wavelength

主要包括：

1.通过降低界面张力和形成吸附层来控制油珠或脂肪球的分散或聚集状态以对乳状液和泡沫的稳定性产生影

响；

2.通过与淀粉和蛋白质的相互反应以改变食品体系的货架寿命、质构和流变性质；

3.通过与甘油三酯的反应以改变中性脂肪的同质多晶现象并控制脂肪类产品的质构和结构，或者改变脂肪和油类的结晶。

食品乳化剂的分类：

依据亲水亲油平衡值—hydrophlic-lipophlic Balance (HLB) 进行分类。这是一个半经验的概念。

对于一个给定的油+水体系，要达到一个最佳的乳化效果和乳状液稳定性必须在乳化剂分子的亲水和亲油性质上存在一个最佳的平衡。换言之，根据Griffin规则，HLB是分子汇总亲油和亲水的这两个相反的基团的大小和强度的平衡。

HLB方法就是用一数值表示表面活性剂的亲水性能

即HLB=亲水基的亲水性/亲油基的亲油性

对于非离子型的烷基酸环氧乙烷加成物，HLB=20*M H/M，

其中MH：亲油基分子量，M：总分子量。

根据经验，

呈亲水性的乳化剂（HLB值大），可稳定O/W乳状液，

呈亲油性的乳化剂（HLB值小），可稳定W/O乳状液，

转折点约为HLB10。

Griffin规则：

HLB=1-3，适于做消泡剂，HLB=4-6，适于制备W/O乳状液，HLB=7，对两种类型的乳状液都表现出优先，可作为润湿剂，HLB=8-18，适于制备O/W乳状液，HLB=13-15，洗涤剂，HLB=15-18，增溶剂。

HLB的计算也可以是表面活性剂分子中各化学基团的亲水和亲油性的加和，对复合的乳化剂，这种方法同样适用。

混合乳化剂的HLB为其平均值。

如A，B两种非离子型乳化剂复合时，

HLB a,b = HLB a*A%+HLB b*B% ，

其中A%和B%为质量百分数。

水溶法估计HLB值：

不分散1-4分散不好3-6剧烈震荡后呈乳色分散体6-8稳定的乳色分散体8-10

半透明至透明分散体10-13透明溶液＞13

常用的食品乳化剂

由于所谓毒性、法律和市场等因素的限制，能运用于食品中的表面活性剂是非常有限的。

对食品乳化剂的要求：

1. 在人体消化过程中可被水解成能被吸收或排出的物质，对人体的代谢无不正常作用，又不在人体内积累以影响健康；

2. 不影响食品的风味。

允许使用的食品乳化剂可分为天然和合成的两种。

合成的产品由于亲水-亲油基团的组成几乎是无限的而种类繁多，广泛使用的是脂肪酸多元醇酯及其衍生物。 天然的产品以大豆磷脂应用最为广泛，另外还有从天然大豆磷脂经脂肪酸基改性而获得的羟基化卵磷脂。商品大豆卵磷脂是一种复杂的混合物。

稳定剂：能造成食品胶体理想的稳定性的化学物质（单一或复合），它们可能但并不必需具有表面活性。 蛋白质：由于肽链上的亲油的氨基酸导致一定的表面活性，能在胶粒上或界面上形成表面膜，故而有表面活

性并提供一定的稳定作用。

多糖：很少能提供表面活性，大多数只做稳定剂使用，其稳定作用源于其对连续相流变性质的改变。

第三章 胶体电稳理论

胶体体系中粒子间存在各种相互作用力，分子水平上，除了分子中原子间的化学键外，两类最易认识的力：短程力和长程力是对胶体的行为最富影响的因素。

1.短程力：一种微观粒子间的作用力，与粒子间距离的7次方成反比，随距离增大而急剧减小。是一种排斥力，它源于电子云的重叠会产生斥力而使两个分子（粒子）不可能无限地接近。

2.长程力：一种宏观粒子间的范德华力，与粒子间距离的2-4次方成反比，在较长的距离下作用力仍然存在。它是一种吸引力，源于相距一定距离的原子间或分子间的范德华作用力。后者包括了三种基本性质的力： a ：取向力（极性分子之间）：永久偶极矩间的相互作用力；

b ：诱导力（极性-非极性分子间）：被诱导的偶极矩与永久偶极矩间的相互作用力，极性与极性间也存在诱导；

c ：色散力（极性与非极性分子间均存在）：瞬间电子云变形导致的瞬间偶极矩之间相互作用所产生的静电力。

范德华力是这三种静电力的加和，其中最主要的是色散力，在非极性分子中它占80%-100%。诱导力通常很小，只有偶极矩很大的物质取向力才明显。

范德华力的特点如下：

1. 吸引力；

2.是分子和原子间固有的；

3.作用范围只有几个?

4.色散力是最重要的因素；

5. 无方向性和饱和性。

范德华力除了对物质的物理性质产生很大的影响外，对胶体体系的许多现象，如物理吸附、表面张力及毛细管现象、胶体的稳定性和流变性有很大的影响，在胶体科学中起着重要的作用。

3.2 两个球形粒子间引力位能 —色散能

胶体粒子的絮凝现象说明了粒子间存在着长程吸引力，而粒子与粒子间长程作用力实质上是一个粒子的分子与其它粒子的分子的作用力的加和作用。

假想粒子中的两个分子i 和j ，质心间相距r ，这两个分子间的吸引能可近似表述为：u ij (r) = - Λij / r 6 式中Λij 是与分子极化率有关的常数。这种类型的相互作用称范德华相互作用。

因为宏观粒子是由分子构成的，所以粒子间的色散位能可近似为其中每一对分子间吸引能的加和，即：

UA=

如果粒子是由各向同性色散性的分子组成，则这种加和可以通过对体积的积分获得： =-(A H a/12d)[1+{3/8+ln(d/a)}(2d/a)] d 《 a U A (d)

∑j

i ij

u

,

=-16A H a6/9d6 d 》a

AH是和极化率及密度有关的常数，

A H=π2ρiρj ij

影响色散能的因素：

1.粒子几何形状的影响

粒子几何形状不同，粒子之间的色散能也不同。根据Hamaker理论，在短距离时形状对色散能的影响为：平板状粒子＞长方形或棒状粒子＞圆柱状粒子＞球形粒子

在其它条件相同时，球形粒子间的引力位能最小，相应最稳定。

2. 分散介质的影响

分散介质对色散能的影响是通过影响Hamaker常数来实现的。

如果物质（1）之间，分散介质（2）之间以及物质（1）和分散介质（2）之间为真空，它们相应的Hamaker 常数分别为A11、A22和A12，

则当物质（1）组成的粒子处在分散介质（2）中时Hamaker常数（有效H常数）为

A121= A11+A22-2A12=（A111/2-A221/2）2

从A121=（A111/2-A221/2）2可见：

1.当A11值越接近于A22值时，A121越小。换言之，粒子与介质的性质越接近，粒子间相互作用色散能越小。因此，若粒子能形成极好的溶剂化层，吸引力将明显下降，其稳定性能将大大提高。

2.由于（A111/2-A221/2）2=（A221/2-A111/2）2，所以A121=A212，即将原来的分散相变成分散介质，而分散介质变成分散相，只要其几何形状不变，仍具有相同的色散能。

3.A121总小于A11值，即分散介质的存在总会使粒子的色散能减少，稳定性提高；

4.无论A11和A22相对大小如何，A121总为正值而不可能为负，即相同物质构成的粒子总存在引力位能。

同理，对于1，3两种物质组成的两个粒子处在介质2中的Hamaker常数，

A123=（A111/2-A221/2）（A331/2-A221/2）

1.当A11＞A22，A33＞A22，或A11＜A22，A33＜A22时，A123为正值，即出现负色散能—引力能；

2. 当A11＜A22＜A33，或A11＞A22＞A33时，A123为负值，即出现正色散能—斥力能；

由此可见，只要选择适当的分散介质，二个不同物质的粒子是可能出现负值Hamaker常数的。一旦这样，体系的稳定性将大大提高。

3.3 双电层

根据能量最低原则，胶粒表面的电荷不会聚在一处，应该分布在整个表面上，但粒子与介质作为一个整体是电中性的，故粒子周围的介质中肯定有与表面电荷数量相等而符号相反的过量粒子存在，这些粒子称反离子。

因此，粒子表面的电荷与周围介质中的反离子和共离子就组成“双电层”。

双电层：由带电表面以及在其附近的不等量分布的反离子和共离子组成的区域。

它由两个区域组成：内层、外层。

内层：强烈地吸附反离子的不可流动的区域；

外层：可流动的扩散层，离子的分布取决于它们的电势能及动能的平衡。

食品胶体中粒子带电的主要来源：

1.离解：质点本身含有可离解基团，最重要的聚电解质是蛋白质和酸性多糖；

2.质点本身不发生离解，但可以从水中吸附H+，OH-或其它离子而带电。在以水作为介质相时，由于阳离子水化半径小，更容易被水化，所以更趋于留在水溶液（体相）中，因而阴离子比阳离子容易吸附到粒子上。由于这个原因，即使是中性的矿物油珠和气泡通常也带有负电荷。根据Goehn规则：两相界面上，介电常数高的相带正电荷。

溶液中的反离子受两个相互对抗的力的作用：静电引力使其趋于表面，Brownian运动使反离子在液相中均匀分布，反离子的平衡分布是两种对抗作用的总结果。

双电层中的共离子和反离子不会是规规矩矩地束缚在粒子表面附近。而是扩散地分布在质点周围的介质里。由于静电吸引，粒子表面附近的反离子浓度要大一点。越远离表面，电场作用越小，反离子过剩的程度逐渐减弱，直到某一距离处反离子与共离子的浓度相等。

3.3.1 Gouy-Chapman扩散双电层理论：比较简单的对双电层的一个定量

前提：把离子视为点电荷，忽略不流动的内层，认为在靠近均匀带电表面的溶剂中，点电荷的分布满足Boltzmann分布规则，即外离子层的电荷密度随距离的增加以指数下降。

这个假设忽略了本身离子的大小：而且只能用于扩散层。

考虑一个均一的带正电荷的平板，电势ψ随着与平板表面的距离x而变化符合Poisson’s方程d2ψ/dx2 = -ρ/εrε0

其中ρ：电荷密度；εr：介质的相对介电常数；ε0：真空介电常数，

点电荷的分布满足Boltzmann分布：

n i=n i0exp(-Z i eψ/kT)

结合1和2，得Poisson-Boltzmann公式

对于Z：Z型的电解质，Zeψ/KT 《1时，P-B方程简化为

κ：Debye-Hiickd参数，其倒数称Debye长度。

Ψ0：表面电位

3.3.2 Stern层

G-C理论将离子视为点电荷，不占有体积，因此界面上并不形成具有厚度的吸附层。实际上离子具有一定的大小，且能水化而具有更大的水化半径。这样，在界面上形成大约以水化离子直径为厚度的吸附层。也

就是说，在非常接近带电表面的区域，G-C 理论是不适用的。

另外，G-C理论把离子看做仅受静电作用力及Browniann运动力的作用而形成扩散双电层。实际上还有Van der waals力，并因而出现吸附。

Stern提出了新的模型：双电层由两部分组成，一部分基本固定在表面上，且电荷与质点电荷相反；在此层与离子表面之间存在一很陡的电势降。另一外层是扩散的，伸入介质中，其电势以指数速度下降。

Stern层的厚度δ大致相当于反离子的水化半径，

Stern平面：Stern层与扩散层的分界面（反离子的电性中心形成的平面）；

扩散层：从Stern面到电位为零处；

在双电层中，电势ψ从表面的ψ0线性地下降到ψδ（至Stern平面），然后再指数地降到大约为零，后者的变化规律服从G-C理论，只需用ψδ代替ψ0。

Debye长度的其物理意义为：电位为表面电位ψ0 （确切说是ψδ）的1/e处与表面（Stern面）的距离。

Debye长度1/k可用来量度扩散双电层的厚度，从k的数学式可知，影响扩散双电层厚度的因素有：

1.电解质浓度浓度↑K-1↓,浓度↑ψδ↓，双电层压缩；

2.化合价Z↑K-1↓，Z↑ψδ↓，双电层压缩；

3.这两个因素的综合影响体现在离子强度I↑，K-1↓。

由Stern模型可知，除了Stern层内的离子以外，还有一定数量的溶剂分子也与粒子表面紧密结合，在电动现象中作为一个整体运动，因此滑动面的确切位置虽不知道，但可认为它比Stern平面略微靠外，电势也因此比ψδ稍低。

ψδ，ψ0不可测定，而滑移面电位Zeta电位是可以测定的。

Ψδ与ζ的关系：

1.一般情况，ψδ＞ζ（部分被反离子中和），符号相同。

当电解质浓度很低时，或表面位能很低时，如有水分子存在，Zeta电位与ψδ十分接近。

2.非离子表面活性剂若被强烈地吸附在粒子表面，然后再吸附反离子，可能导致剪切平面移向扩散层，从而使Zeta电位远远低于ψδ。

3.4 胶体稳定的DLVO理论

胶粒之间存在着Van der Waals吸引，而胶粒在相互靠近时又因双电层的存在而产生排斥，胶体的稳定性就取决于这两种作用的相对大小。

双电层排斥的物理起因可以认为是渗透压的影响：在重叠的双电层区域内存在着过量的反离子，因而在离子表面之间的区域里的渗透压比体相来得大，这样溶剂分子很显然会扩散进这个重叠区域以降低这种渗透压的差别，其后果就是使得两个接近的粒子分开。

对双电层的相互作用的数学处理是基于确定一系列的边界条件后对Poisson-Boltzmann方程的求解。V.O.在处理这一问题时把情况分为两种，即：

1.大尺寸胶粒，带薄的双电层（κa 》1）

2.小尺寸胶粒，带厚的双电层（κa 《1） 两个带电粒子间的排斥位能表达式为： 2πεr ε0ψ02ln （1+e - κ

d

） κa 》1

UR （R ）=

4 π εr ε0ψ02e -κ

d /R κa 《1

双电层相互作用的能量U R (R)是粒子表面与表面间距离大小的函数

静电稳定的DLVO 理论是排斥的双电层作用势能U R 和吸引的Van der Waals 势能U A 相加以得到粒子间作用的总势能：U DLVO (R)= U R (R)+ U A (R)

静电稳定发生作用是在U DLVO （d ）达到正值的最大点（＞20kT ），这种情况当溶液的离子强度不高而粒子表面电势能足够高时是能实现的。

3.4.1 DLVO 与胶体稳定： 由势能曲线可以看出： 1.d →∝，U A ，U R →0

2.d 逐渐减小时， U A ，U R 很快增加，由于U A 与d 的6次方成反比，而U R 与d 的1次方成反比，所以近距离时引力位能占优势，而中间距离时斥力位能占上风。

4.最高点m 是斥力位垒，第一最高Umax 反映稳定程度，Umax ↑，稳定性↑。如果m 高过一定程度，可使体系在处于不发生聚沉。

5.最低点Pm （第一最低位能）: 距离极近时，胶粒原子中的电子云重叠产生强大Bore 斥力，使位能曲线急剧上升，出现第一最小值。

6.第二最低位能Sm ：粒子的动能（加热或摇动）较大，直接落到Pm →聚沉；粒子位能落在Sm ，形成结构相当疏松，不稳定的絮凝（粒子与粒子间似存在一定的距离）

3.4.2 决定位能曲线的三个因素： 1.A H ，当κ

-1

、ψ0一定时，A H ↑，Umax ↓；

2. ψ0表面电势，ψ0↑，Umax ↑；

3. κ

-1

扩散双电层厚度，κ

-1

↑，Umax ↑。由于κ

-1

受离子强度的影响，因而通过控制外界条件

可以提高或破坏体系稳定性。在一些胶体体系中，加入盐会影响其稳定性。

第四章 食品生物大分子与胶体稳定

4.1 柔顺大分子的构象 4.1.1 理想状态

大分子一般是不规则形状，其链可以自由旋转、弯曲和缠绕，而形成无规线团结构。末端距反映了分子的空间伸展情况（程度和形态），即分子在溶液中的构象。

末端距 ：把分子一端固定在原点，另一端可在任何位置，这两端点间的距离称为末端距（有大小，

有方向），由于 有大小，有方向，是随机的因而其平均值为0。

为方便，研究中将 取平方，不考虑方向，假设单就一个有m 个链节的大分子在极稀溶液中，不存在

分子内和分子间及分子与水分子之间的作用力，有 2 = β2m

→

r

→

r

→

r 0

→

r

2：平均末端距平方（链两端的统计平均距离）

β：参数，取决于温度、分子的化学结构（键长、键角和键旋转自由度） m ：聚合度，天然高分子的重复单元数

平均末端距： r av = ( 2)1/2

该值常用于描述柔顺线性大分子的空间伸展状况

平均末端距的概念适合于线形大分子，对于有支链的大分子是否适用还有争议。光散射研究有支链的大分子，发现它的平均旋转半径比那些具有同样链节和在同样溶剂条件下的直链大分子的低。 4.1.2 非理想状态

上述描述仅限于理想状态，即忽略了大分子-溶剂，大分子-大分子，沿链相距较远的分子链段-分子链段之间的相互作用。实际上这些作用会影响伸展情况。

即使无限稀释，也只能忽略大分子之间的作用，另两种作用力仍然存在。

因为：

1.大分子链段占有一定的空间，其它链段不能进入—已占容积效应，从这种意义上链段之间是排斥的，此时密实线团分子的可能构象数目比伸展线团分子的小，使〈r 2〉增大；

2.有的链段由于基团的作用而靠得较近，因而链段间有时也有吸引力；

3.链段与溶剂间有作用力：溶剂化，链趋于伸展。 溶剂的影响：

良溶剂:溶剂与链段间引力大于链段本身之间的作用力，溶剂化强，线团松散，不再卷曲，体积大； 不良溶剂：溶剂与链段间引力小于链段本身之间的作用力，溶剂化弱，链段间作用力大，卷曲紧密，体积小；

温度的影响：温度上升，溶剂化增强，链段运动增强，链段间引力下降，排斥力上升。 θ条件:溶剂排除效应能把链段推开，但链段间的引力又能把它们聚集在一起。

θ温度：对于特定溶剂，在某一温度下，引力与斥力互相抵消，即引力≈排斥力，这时的温度称为θ温度。

θ溶剂：一定温度下能让体系引力≈斥力的溶剂；对稀释的聚电解质溶液，此时溶剂指的是水+离子体系。

θ温度和θ溶剂称之为θ条件。

大分子溶液的理想状态不是无限稀释，而是链段的溶剂化及链段的溶剂排除效应引起的偏差与链段间的相互吸引引起的偏差相互抵消。所以，Flory Fox 用一个经验参数α来描述这个影响：

实际体系的 2=a 2 2

α：经验常数，取决于分子质量，α=1 理想条件，α＞1 良溶剂，α＜1 不良溶剂；

：理想末端距

实际状态下 ：r av = ( 2)1/2 = αβm 1/2

大分子在溶液中伸展可大亦可小，其平均末端距符合高斯分布，且由于r av 在实验上很难测定，因此可使用平均旋转半径R G 来描述大分子伸展情况。

对具有m 个同样质量的链节的大分子

→

r 0

→

r 0

→

r 0

→

r 0

→

r 0

→

r

R G 2 = m -1

r i ：物质单元i 到质心的距离，

在理想条下，对一柔顺的，链节间无物理干扰的分子，其RG 可用下式计算： R G 2=αβm 1/2/6

对普通的生物大分子，柔顺链的RG 在α＜1时约为相同分子体积固态粒子半径的4倍。在良溶剂中，α＞1，RG 将在不良溶剂的基础上增加50-100%。 4 .1.3 大分子的多分散性

实际胶体体系的一个最重要的特征是其粒子大小呈一区域分布而非单一的。除了蛋白质单体溶液，多数食品大分子在溶质的链长上也是存在着一定的分布。 因此，在研究中往往使用的是平均分子量的概念。 1）.数均分子量 —— 对分子数进行平均

= ∑f i M i f i =n i /∑n 摩尔分数 测量方法： 沸点上升，冰点下降（依数性）；渗透压法 2）.重均分子量 —— 对重量进行平均

=∑W i M i =∑n i M i 2/∑n i M i W i = n i M i /W

测定方法：光散射，超离心沉降 3）. Z 均分子量

=∑n i M i 3/∑n i M i

测定方法：光散射，超离心沉降 4）.粘均分子量

η=[5W i M i a /i]1/a

测定方法：粘度法，0＜α＜ 1 几种计算方法的比较：

< η< < = 分子量一样 / >1 多分散，偏离1越大，说明分散的程度越高，分子量分布得越不均匀。 4.1.4. 浓度对大分子在溶液中构象的影响

在稀释溶液中，每一个柔顺大分子链都可以单独地占有一个球形的区域。随着大分子浓度的增加，当C=C*时，大分子开始被紧密装填并出现重叠。

半稀释溶液：溶液的大分子浓度C 高于重叠浓度C*时的溶液。

在半稀释溶液中，每一单独的大分子链段都象在稀释溶液中一样被溶剂所包围，独立地看来它们还象在稀释的环境中。但对整个大分子来说，分子与分子之间出现相互缠绕和交联，有如在高浓度环境中一样。 大多数含有高分子水溶性生化大分子的食品胶体均是处于这个区域。 C*的影响因素：分子量，M ↑C*↓。 4.2 吸附性大分子 4.2.1.大分子的吸附特征

∑=m

i i r 1

Mn Mz M Mn Mz Mw Mw Mn

Mw Mw

Mn

小分子吸附层的特点是排列紧密，吸附成单层，而大分子吸附具有以下不同于小分子吸附的特征： a ：分子大，分子的尺寸亦大，因而吸附分子与表面的接触点比较多，即使单独的各接触点的吸附不强，但总的吸附能比起小分子来仍然是比较大的；

b ：由于大分子的柔顺性，其在各吸附点上可能采取许多不同的构象。 4.2.2 大分子在吸附界面上的构象

实验证明，平均地来说，大分子吸附只有一部分接触到表面上，大部分的链段是伸向溶剂中的并因此形成具有一定厚度的界面区域。 大分子吸附的三种瞬时构象：

卧式（train ）：直接铺展在表面的平面排列；

环式（loop ）：连接两个train 的不接触表面的链段的空间排列； 尾式（tail ）：与表面无接触的链段深入溶剂的排列。

以何种方式吸附，取决于表面、链段及溶剂间相互作用的平衡情况。 环式和尾式在溶液中形成了一定的密度分布，它们是与表面距离的函数。 环式链段密度分布：ρ2(z)=12z(ml 2)-1exp(-6Z 2/ml 2) 尾式链段密度分布：ρ1(z)= 6(ml 2)-1

Z ：离开固体表面的距离， m ：链段数 l ：链段密度

影响各种吸附构象的分布几率的因素：

1.粒子表面-链段作用：相互作用弱或中等强度，以尾式为多； 相互作用强，尾式少；

2.吸附能大，卧式长，即使有环式也很小，反之亦然；

3.大分子如易变形，则形成较多的短卧式和小环式。

4.2.3 大分子吸附的测定

热力学意义上，大分子和小分子的吸附是相似的，但大分子吸附测定困难，因为： a ：大分子表面覆盖数小，平衡浓度低，精确测定困难； b ：达到平衡所需时间长，大分子扩散速度慢； c ：生物大分子在吸附过程中有副反应，测量不精确；

d ：大小不均匀的大分子吸附平衡更慢，小的扩散快，先被吸附，大的再去取代。 4.2.4 吸附层对吸引位能的影响

有效粒子间吸引作用会受到来自两方面的影响：吸附层厚度和Hamakes 常数 1).吸附层厚度对粒子间相互作用位能的影响：

U A (d)= - (A M 1/2-A L 1/2)2H 1- (A L 1/2-A P 1/2)2H 2- (A M 1/2-A L 1/2) (A L 1/2-A P 1/2)2H 3 其中A P 、A L 和A m 分别为粒子、吸附层和介质的Hamaker 常数。 Hi ：几何形状函数（i=1，2，3） H 1= h[{d/2(a+t)},1] H 2= h[{(d+2t)/2a},1]

dt

ml t Z

Z

)2/3exp(222-?

H 3= h[{(d+t)/2a},{a/(a+t)}],

h(α,β)={β/12(α2+αβ+α)}+{β/12(α2+αβ+α+β)}+(1/6)ln{(α2+αβ+α)/(α2+αβ+α+β)} 2).吸附层Hamakes 常数A L 对U A 的影响：

图为一定的A M 和A P 下，U A 与A L 的关系，此时，厚度为t 的吸附层对U A 的净影响是增加还是减少取决于A L 的数值。

吸附层Hamakes 常数对U A 的影响： 当A M /A P ＜1时，固定d=d ′，

U A 0（d=d ′）表示两个无吸附层的粒子间其表面距为d ′时的Van der Waals 作用势能。 在这种情况下，对U A 的影响是取决于A L 的。

若A L ＞A M ，A L ↑ U A ↓, 吸引位能增大；A L ＜A M ，A L ↓U A ↑，吸引位能减小。 4.2.5 吸附层对双电层的影响

大分子在带电粒子表面的吸附改变双电层的结构。因而会导致对粒子间排斥位能的影响。

中性大分子的吸附使

下降：

1. 对于trains 吸附：通过改变粒子表面的带电情况， 主要影响Stern 层， 1.取代吸附的反离子；

2.影响表面的离子化；

3.取代水合离子。 何种影响占主要取决于界面的化学和静电特点

2.对于loops 和tail ：通过把剪切面外推降低 主要影响扩散层。

4.3 空间稳定作用

吸附大分子对胶体体系的一个重要的贡献就是通过空间稳定作用而增加体系的稳定性。它们形成一保护层而阻止粒子由于Van der Waals 吸引带来的相互接近。憎水胶体中常遇到的是静电稳定和空间稳定同时起作用. 当两个粒子碰撞时，吸附层开始重叠，有三种情况导致粒子不能无限靠近： a ：吸附层压缩无穿透； b ：吸附层穿透无压缩；

c ：即无穿透亦无压缩，而是大分子构象发生重排。

d

y d

y

食品工艺学习题分章及答案模板

第一章绪论 一、填空题 1、食品腐败变质常常由微生物、酶的作用、 物理化学因素引起。 2、食品的质量因素包括感官特性、营养质量、 卫生质量和耐储藏性。 第二章食品的低温保藏 一、名词解释 1.冷害——在冷藏时, 果蔬的品温虽然在冻结点以上, 但当贮藏温度低于某一温度界限时, 果蔬的正常生理机能受到障碍。 2.冷藏干耗( 缩) : 食品在冷藏时, 由于温湿度差而发生表面水分蒸发。 3.最大冰晶生成带: 指-1～-4℃的温度范围内, 大部分的食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。 二、填空题 1.影响冻结食品储藏期和质量的主要因素有储藏温度、空气相对湿度和空气流速。 2.食品冷藏温度一般是-1～8℃, 冻藏温度一般是-12～-23℃, -18℃最佳。 三、判断题 1.最大冰晶生成带指-1～-4℃的温度范围。( √ )

2.冷却率因素主要是用来校正由于各种食品的冷耗量不同而引起设备热负荷分布不匀的一个系数。( ×) 3.在-18℃, 食品中的水分全部冻结, 因此食品的保存期长( ×) 原理: 低温可抑制微生物生长和酶的活性, 因此食品的保存期长。 4.相同温湿度下, 氧气含量低, 果蔬的呼吸强度小, 因此果蔬气调保藏时, 氧气含量控制的越低越好。( ×) 原理: 水果种类或品种不同, 其对温度、相对湿度和气体成分要求不同。如氧气过少, 会产生厌氧呼吸; 二氧化碳过多, 会使原料中毒。 5.冷库中空气流动速度越大, 库内温度越均匀, 越有利于产品质量的保持。( ×) 原理: 空气的流速越大, 食品和空气间的蒸汽压差就随之而增大, 食品水分的蒸发率也就相应增大, 从而可能引起食品干缩。 四、问答题 1.试问食品冷冻保藏的基本原理。 答: 微生物( 细菌、酵母和霉菌) 的生长繁殖和食品内固有酶的活动常是导致食品腐败变质的主要原因。食品冷冻保藏就是利用低温控制微生物生长繁殖和酶的活动, 以便阻止或延缓食品腐败变质。 2.影响微生物低温致死的因素有哪些? 答: ( 1) 温度的高低 ( 2) 降温速度

食品工艺学问答题解答版

食品工艺学问答题解答版 第二章食品的干制保藏技术 水分活度概念? 食品在密闭容器内测得的蒸汽压(p)与同温下测得的纯水蒸汽压(p0)之比。Aw值的范围在0～1之间。 水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？? 1、对微生物的影响。 Aw值反映了水分与食品结合的强弱及被微生物利用的有效性。各种微生物的生长发育有其最适的Aw值，Aw值下降，它们的生长率也下降，最后，Aw可以下降到微生物停止生长的水平。 Aw能改变微生物对热、光和化学试剂的敏感性。一般情况下，在高Aw时微生物最敏感，在中等Aw下最不敏感。 微生物在不同的生长阶段，所需的Aw值也不一样。细菌形成芽孢时比繁殖生长时要高。 2、对酶的影响 酶活性随Aw的提高而增大，通常在Aw为0.75~0.95的范围内酶活性达到最大。在Aw<0.65时，酶活性降低或减弱，但要抑制酶活性，Aw应在0.15以下。 3、对其它反应的影响 1脂肪氧化作用：Aw不能抑制氧化反应，即使水分活性很低，含有不饱和脂○ 肪酸的食品放在空气中也极容易氧化酸败，甚至水分活度低于单分子层水分下也很容易氧化酸败。 2非酶褐变：Aw也不能完全抑制该反应。不同的食品，非酶褐变的最是水分○ 活度有差异，由于食品成分的差异，即使同一种食品，加工工艺不同，引起褐变 的最是水分活度也有差异。 3Aw对淀粉老化的影响：Aw较高时，淀粉容易老化，若Aw低，淀粉的老○ 化则不容易进行。 4Aw的增大会加速蛋白质的氧化作用：当水分含量达4%时，蛋白质的变型○ 仍能缓慢进行，若水分含量在2%一下，则不容易发生变性。 在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？?

食品工艺学-知识点

一.软饮料 1.概念：酒精含量小于0.5%（m/v），以补充人体水分为主要目的的流质食品，包括固体。 2.分类：安国评标GB10789-1996分为10类：（1）碳酸类饮料（2）果汁及果汁饮料类（3） 蔬菜汁饮料类（4）含乳饮料类（5）植物蛋白饮料类（6）瓶装饮用水类（7）茶饮料类（8）固体饮料类（9）特殊饮料（10）其他咖啡软饮料 按加工工艺分为：1采集型2提取型3配制型4发酵性 二.软饮料用水处理 1.水的硬度:硬度是指水中离子沉淀肥皂的能力。一般质水中钙离子和镁离子盐类的含量。硬度分为总硬度，碳酸盐硬度，非碳酸盐硬度。总硬度，碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度，单（mg/l）2水的碱度：水中的碱度取决于天然水中于H+结合的OH-,碳酸根离子和碳酸氢根离子的含量。水中的OH-和碳酸氢根离子不共存。OH-,碳酸根离子和碳酸氢根离子分别对应氢氧化物碱度，碳酸盐碱度，重碳酸盐碱度。三者之和为总碱度。 3.常规处理的方法 （1）混凝：是指在水中加入混凝剂使水中细小悬浮物及胶体物质相互吸附结合呈较大颗粒而从水中沉淀出来的过程，包括：1）凝聚：胶体压缩脱稳2）絮凝：脱稳后程絮状颗粒 常用混凝剂：1铝盐如明矾2）铁盐：硫酸盐铁，三氯化铁硫酸铁 （2）过滤：细沙，无烟煤常在结合混凝石灰软化和水消毒的综合水处理中作初级水过滤材料。 对原水水质基本满足软饮料用水要求者，可采用砂棒 为除去水中的色和味，用活性炭过滤 要达到精滤效果还可采用微孔滤膜过滤。 （3）石灰软化法：水中加入化学药剂（石灰），在不加热的条件，除去Ca2+、Mg2+达到水质软化的目的。 （4）电渗析：通过具有选择透过性和良好导电性的离子交换膜在外电场的作用下是水中的阴阳离子定向迁移，分别透过阴阳离子交换膜而与溶剂分离的过程。 工作原理{阳离子交换膜：阳离子可过，阴离子不可通过。阴离子交换膜：阴离子可过，阳离子不可。 应用：1）海水和咸水的淡化2）用自来水制备初级纯水。 （5）反渗透法：利用半透膜选择性地只通过溶剂的性质，通过对溶液施加一个大于该溶液渗透压的压力，迫使溶液中的溶剂透过半透膜而从溶液中分离出来的过程。 （6）离子交换法：利用离子交换剂把原水中人们所不需要的离子暂时占有，然后再释放到再生溶液中，从而使原水得以软化的方法。 分类：阳离子交换树脂：本体中常有酸性交换离子基团H+，可与水中的阳离子交换，按交换基团的酸性强弱又可分为强酸性、中酸性和弱酸性三类。 阴离子交换树脂：本体带有碱性的交换离子，可分为强碱性、弱碱性。 （7）水的消毒：1）氯消毒：有效成分HclO和ClO-。HclO为中性分子，可以扩散到带负电的细菌表面，并渗入菌体内，借氯的氧化作用破坏菌体内的酶而使细菌死亡，而ClO-带负电荷，消毒作用为HclO的1/8。常用的氯消毒剂：漂白粉（有效氯一般为25%）氯胺：在水中有氯和氨生成，慢慢释放HclO，比例2:1~5:1。次氯酸钠：杀菌能力强，本身较纯净、稳定，但制备成本高。 2）紫外线消毒：微生物受紫外光照射后，营养细胞中的蛋白质和核酸吸收了紫外光谱的能量，可导致蛋白质变性，引起微生物死亡，对透明的水有一定的穿透力。 特点：消毒时间短，杀菌力强，设备简单，操作管理方便，连续生产，不可持续杀菌，灯管使用寿命较短，成本略多。紫外线饮水消毒装置：低压灯管。

食品工艺学问答题解答版

第二章食品的干制保藏技术 ?水分活度概念 食品在密闭容器内测得的蒸汽压(p)与同温下测得的纯水蒸汽压(p0)之比。 Aw值的范围在0～1之间。 ?水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？ 1、对微生物的影响。 Aw值反映了水分与食品结合的强弱及被微生物利用的有效性。各种微生物的生长发育有其最适的Aw值，Aw值下降，它们的生长率也下降，最后，Aw可以下降到微生物停止生长的水平。 Aw能改变微生物对热、光和化学试剂的敏感性。一般情况下，在高Aw时微生物最敏感，在中等Aw下最不敏感。 微生物在不同的生长阶段，所需的Aw值也不一样。细菌形成芽孢时比繁殖生长时要高。 2、对酶的影响 酶活性随Aw的提高而增大，通常在Aw为0.75~0.95的范围内酶活性达到最大。在Aw<0.65时，酶活性降低或减弱，但要抑制酶活性，Aw应在0.15以下。 3、对其它反应的影响 ○1脂肪氧化作用：Aw不能抑制氧化反应，即使水分活性很低，含有不饱和脂肪酸的食品放在空气中也极容易氧化酸败，甚至水分活度低于单分子层水分下也很容易氧化酸败。 ○2非酶褐变：Aw也不能完全抑制该反应。不同的食品，非酶褐变的最是水分活度有差异，由于食品成分的差异，即使同一种食品，加工工艺不同，引起褐变的最是水分活度也有差异。

○3Aw对淀粉老化的影响：Aw较高时，淀粉容易老化，若Aw低，淀粉的老化则不容易进行。 ○4Aw的增大会加速蛋白质的氧化作用：当水分含量达4%时，蛋白质的变型仍能缓慢进行，若水分含量在2%一下，则不容易发生变性。 ?在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？ 南方雨水多，空气比较潮湿，温度高，所以容易发生霉变。用密封袋或密封桶装起来就好了。 （大概答案就这样，大家可以再用自己的话展开来讲） ?合理选用干燥条件的原则？ 1、食品干制过程中所选用的工艺条件必须是食品表面的水分蒸发速度尽可能等 于食品内部的水分扩散速度，同时力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。 2、在恒速干燥简短，为了加速蒸发，在保证食品表面的蒸发速率不超过食品内 部的水分扩散速率的原则下，允许尽可能提高空气温度。 3、在开始降速阶段，食品表面水分蒸发接近结束，应设法降低表面蒸发速率， 使它能和逐步降低了的内部水分扩散率抑制，以免食品表面过度受热，导致不良后果。 4、干燥末期，干燥介质的相对湿度应根据预期干制品水分含量加以选用。一般 要达到与当时介质温度和相对湿度条件相适应的平衡水分。 ?食品的复水性和复原性概念 复水性：是指新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度。 复原性：干制品重新吸收水分后在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、结构、成分以及其他可见因素等各方面恢复原来新鲜状态的程度。 ?干燥的机制是什么？如果要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程？

食品工艺学思考题(包括答案,重点内容)

第一章绪论 1.食品有哪些功能和特性？ 营养功能、感官功能、保健功能 安全性、保藏性、方便性 2.食品的质量要素主要有哪些？ 感官特性；营养；卫生；保藏期。 3. 食品变质主要包括食品外观、质构、风味等感官特征，营养价值、安全性、审美感觉的下降，食品加工中引起的变质主要有以下三个方面。 （1）微生物的作用：是腐败变质的主要原因，常见的污染细菌有:假单胞菌、微球菌、葡萄球菌、肠杆菌、霉菌等 （2）酶的作用：主要包括脂肪酶、蛋白酶、氧化还原酶、蔬菜水果中的多酚氧化酶诱发酶促褐变；肌肉中的氧化酶促进肌糖元分解产生大量酸性物质，引起尸僵。 （3）化学物理作用：热、冷、水分、氧气、光、及时间的条件下会发生物理化学变化，从而引起变色、褪色、脂肪氧化、淀粉老化、维生素损失、蛋白质变性等。 4.什么是食品加工？ 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。 第二章食品的脱水 1.食品中水分的存在形式。 1.1.结合水是指不易流动、不易结冰（即使在-40度下），不能作为外加溶质的 溶剂，其性质显著不同于纯水的性质，这部分水被化学或物理的结合力所固定。结合水又分为化学结合水、吸附结合水、结构结合水和渗透结合水。 1.2.自由水（游离水）是指食品或原料组织细胞中易流动、容易结冰也能溶解 溶质的这部分水，又称为体相水。

2.名词解释： ●水分活度：食品中水的逸度与纯水逸度之比称为水分活度 ●干制：经加热蒸发脱水，使食品水分含量在15%以，其他性质发生极小变化 的干燥方法称为干制. ●食品干藏：脱水干制品在其水分被降低到足以防止腐败变质的程度后，并始终保持 低水分可进行长期保藏的一种方法。 ●E RH（相对平衡湿度）：食品及不发生解吸也不发生吸附，此时空气的湿度称 为相对平衡湿度ERH，数值上用AW表示，对应食品中的水分为平分。 ●M SI：在一定温度下，以AW水分含量所做的曲线成为MSI（水分吸附等温线）反应了食品平分含量与外界的空气相对湿度之间的关系。 ●吸附：当食品水分的蒸汽压低于空气的蒸汽压时，则空气中的蒸气会不断地 向食品表面扩散，食品则从它表面附近的空气中吸收水蒸气而增加其水 分，这一吸水过程叫吸附。 ●解吸：当空气中的蒸汽压比食品的蒸汽压低时，食品中的水分向空气中蒸发， 水分下降，这一现象为解吸。 ●滞后现象：相同水分含量解吸的AW比吸附的AW低（食品重新吸水的能力变 弱） ●导湿性：由于水分梯度使得食品水分从高水分处向低水分处转移或扩的现 象。 ●导湿温性：食品受热时，温度梯度将促使水分（不论是液态或气态）从高 温处向低温处转移，这种现象称为导湿温性。 ●复原性：干制品重新吸收水分后，在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、 结构、成分以及其他可见因素等方面恢复原来新鲜状态的程度。 ●复水性：指新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重 的程度来表示，或用复水比、复重系数等来表示： a)水分活度对微生物的影响：各种微生物都有它自己生长最旺盛的适宜Aw， Aw下降，它们的生长率也下降，最后，Aw还可以下降到微生物停止生长的水平，不同类群微生物生长繁殖的最低Aw的围是：细菌0.94-0.99，霉菌0.80-0.94，耐盐细菌0.75，耐干燥和耐高渗透压酵母0.60-0.65，

食品工艺学(问答题解答版)

食品的干制保藏基本概念 ?水分活度概念 食品在密闭容器内测得的蒸汽压(p)与同温下测得的纯水蒸汽压(p0)之比。 Aw值的范围在0～1之间。 ?水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？ 1、对微生物的影响。 Aw值反映了水分与食品结合的强弱及被微生物利用的有效性。各种微生物的生长发育有其最适的Aw值，Aw值下降，它们的生长率也下降，最后，Aw可以下降到微生物停止生长的水平。 Aw能改变微生物对热、光和化学试剂的敏感性。一般情况下，在高Aw时微生物最敏感，在中等Aw下最不敏感。 微生物在不同的生长阶段，所需的Aw值也不一样。细菌形成芽孢时比繁殖生长时要高。 2、对酶的影响 酶活性随Aw的提高而增大，通常在Aw为0.75~0.95的范围内酶活性达到最大。在Aw<0.65时，酶活性降低或减弱，但要抑制酶活性，Aw应在0.15以下。 3、对其它反应的影响 ○1脂肪氧化作用：Aw不能抑制氧化反应，即使水分活性很低，含有不饱和脂肪酸的食品放在空气中也极容易氧化酸败，甚至水分活度低于单分子层水分下也很容易氧化酸败。 ○2非酶褐变：Aw也不能完全抑制该反应。不同的食品，非酶褐变的最是水分活度有差异，由于食品成分的差异，即使同一种食品，加工工艺不同，引起褐变

的最是水分活度也有差异。 ○3Aw对淀粉老化的影响：Aw较高时，淀粉容易老化，若Aw低，淀粉的老化则不容易进行。 ○4Aw的增大会加速蛋白质的氧化作用：当水分含量达4%时，蛋白质的变型仍能缓慢进行，若水分含量在2%一下，则不容易发生变性。 ?在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？ 南方雨水多，空气比较潮湿，温度高，所以容易发生霉变。用密封袋或密封桶装起来就好了。 （大概答案就这样，大家可以再用自己的话展开来讲） ?合理选用干燥条件的原则？ 1、食品干制过程中所选用的工艺条件必须是食品表面的水分蒸发速度尽可能等 于食品内部的水分扩散速度，同时力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。 2、在恒速干燥简短，为了加速蒸发，在保证食品表面的蒸发速率不超过食品内 部的水分扩散速率的原则下，允许尽可能提高空气温度。 3、在开始降速阶段，食品表面水分蒸发接近结束，应设法降低表面蒸发速率， 使它能和逐步降低了的内部水分扩散率抑制，以免食品表面过度受热，导致不良后果。 4、干燥末期，干燥介质的相对湿度应根据预期干制品水分含量加以选用。一般 要达到与当时介质温度和相对湿度条件相适应的平衡水分。 ?食品的复水性和复原性概念 复水性：是指新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度。

食品工艺学问答题解答版

第二章食品的干制保藏技术 水分活度概念 食品在密闭容器内测得的蒸汽压(p)与同温下测得的纯水蒸汽压(p0)之比。 Aw值的范围在0～1之间。 水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？ 1、对微生物的影响。 Aw值反映了水分与食品结合的强弱及被微生物利用的有效性。各种微生物的生长发育有其最适的Aw值，Aw值下降，它们的生长率也下降，最后，Aw可以下降到微生物停止生长的水平。 Aw能改变微生物对热、光和化学试剂的敏感性。一般情况下，在高Aw时微生物最敏感，在中等Aw下最不敏感。 微生物在不同的生长阶段，所需的Aw值也不一样。细菌形成芽孢时比繁殖生长时要高。 2、对酶的影响 酶活性随Aw的提高而增大，通常在Aw为~的范围内酶活性达到最大。在Aw<时，酶活性降低或减弱，但要抑制酶活性，Aw应在以下。 3、对其它反应的影响 脂肪氧化作用：Aw不能抑制氧化反应，即使水分活性很低，含有不饱和脂肪酸的食品放在空气中也极容易氧化酸败，甚至水分活度低于单分子层水分下也很容易氧化酸败。

非酶褐变：Aw也不能完全抑制该反应。不同的食品，非酶褐变的最是水分活度有差异，由于食品成分的差异，即使同一种食品，加工工艺不同，引起褐变的最是水分活度也有差异。 Aw对淀粉老化的影响：Aw较高时，淀粉容易老化，若Aw低，淀粉的老化则不容易进行。 Aw的增大会加速蛋白质的氧化作用：当水分含量达4%时，蛋白质的变型仍能缓慢进行，若水分含量在2%一下，则不容易发生变性。 在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？ 南方雨水多，空气比较潮湿，温度高，所以容易发生霉变。用密封袋或密封桶装起来就好了。 （大概答案就这样，大家可以再用自己的话展开来讲） 合理选用干燥条件的原则？ 1、食品干制过程中所选用的工艺条件必须是食品表面的水分蒸发速度尽可能等于食品内部的水分扩散速度，同时力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。 2、在恒速干燥简短，为了加速蒸发，在保证食品表面的蒸发速率不超过食品内部的水分扩散速率的原则下，允许尽可能提高空气温度。 3、在开始降速阶段，食品表面水分蒸发接近结束，应设法降低表面蒸发速率，使它能和逐步降低了的内部水分扩散率抑制，以免食品表面过度受热，导致不良后果。

食品工艺学第三章乳制品思考题3.15

食品工艺学第三章乳制品思考题 3 牛乳的化学成分有哪些,其含量为多少? 5解释酪蛋白、乳清蛋白、乳球蛋白、乳白蛋白 酪蛋白：是一种含磷钙的结合蛋白，对酸敏感，pH较低时会沉淀。 酪蛋白是哺乳动物包括母牛，羊和人奶中的主要蛋白质，又称：干酪素、酪朊、乳酪素。 乳清蛋白：原料乳中去除酪蛋白之后，留在乳清中的蛋白质。约占乳蛋白质的18%-20%。 乳球蛋白：乳清在中性状态下，用饱和硫酸铵或硫酸镁盐析时能析出，而呈不溶解状态的蛋白。 乳白蛋白：乳清蛋白中最优质的蛋白质。分子结构更小，更加有利于人体吸收。 7 影响酪蛋白胶粒稳定性的因素有哪些 ①酪蛋白的酸沉淀酪蛋白胶粒对pH值的交化很敏感，当脱脂乳的H值降低时，酪蛋白胶 粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。当H值达到酪蛋白的等电点4. 6时，就会形成酪蛋白沉 淀。酪蛋白的酸凝固过程以盐酸为例表示如下: 酪蛋白酸钙[ca (P0):]+2Hcl一酪蛋白↓+2CaHP0.+ CaCl

②酪蛋白的凝乳酶凝固牛乳中的酪蛋白在凝乳酶的作用下会发生凝固。工业上生产干酪 就是利用此原理。酪蛋白在凝乳酶的作用下变为副酪蛋白Paracasin), 在钙离子存在下形 成不溶性的凝块，这种凝块叫作副酪蛋白钙，其凝固过程如下: 酪蛋白酸钙+皱胃酶- -副酪蛋白钙↓+糖肽+皱胃酶 ③盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响乳中的酪蛋白酸钙磷酸钙胶粒容易在氯化钠或硫 酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵消与胶粒脱水而 产生。当向乳中加入氯化钙时,则能破坏平衡状态，因此在加热时使酪蛋白发生凝固现象。 试验证明，在90C时加入0. 12%-~0. 15%的CaCl即可使乳凝固。 12牛乳中有哪些酶类，各有什么作用 1. 脂酶：乳中的脂酶包括两种，一种是吸附于脂肪球膜间的膜脂酶，另一种是与酪蛋白结合的乳浆脂酶。脂酶的主要作用后果是将乳脂肪分解产生游离脂肪酸，使乳或乳制品因酸败而带有脂肪分解味。脂酶经80°C、20S的热处理可以被完全钝化，但乳脂肪对脂酶所有的热稳定性具有保护作用。 2. 磷酸酶：通过碱性磷酸酶试验既可以检验牛乳的杀菌程度，又可以推断牛乳的贮存时间。 3. 过氧化氢酶：过氧化氢酶经75°C、20min加热可全部钝化。过氧化氢酶在正常乳中含量较低，但在初乳及乳房炎乳中含量较多，所以可将过氧化氢酶试验作为检验乳房炎乳的手段之一。 4. 过氧化物酶：通过过氧化物酶试验可以判断牛乳是否经过热处理及热处理的程度。 5. 还原酶：还原酶是一种来源于微生物代谢产物的酶，最适pH为5.5～8.5。这种酶在乳中的数量与细菌污染程度直接相关。因此微生物检验中常用还原酶试验来判断牛乳的新鲜程度。 6. 乳糖酶：乳糖酶对乳糖分解为葡萄糖和半乳糖具有催化作用。 14简述牛乳酸度的两种表示方法 表示牛奶的酸度有两种方法 一. 0T表示牛奶酸度 0T：指滴定100ml牛奶样品，消耗的0.1N NaOH溶液的毫升数，工厂一般采用10ml样品，而不用100ml。 1.原理：乳中酸度增高，主要是微生物的活动的结果，所以测定乳中 酸度，可判断乳是否新鲜，用0.1N NaOH溶液滴定时，乳中的乳酸和0.1N NaOH 反应，生成乳酸钠和水。 反应式如下 CH3CH(OH)COOH +NaOH → CH3CH(OH)COONa +H2O，当滴入乳中的NaOH溶液被乳酸中和后，多余的NaOH就使先加入乳中的酚酞变红色，因此，根据滴定时的消耗的NaOH标准溶液就可以得到滴定酸度。

【果蔬食品工艺学】第三章 果蔬罐藏

第三章果蔬罐藏 罐头的定义： 罐藏食品即先把整理好的原料连同辅料（盐水、糖液等）密封于气密性的容器中，以隔绝外界空气和微生物，再进行加热杀菌，使内容物达到“商业无菌”状态，且维持密封状态，防止食品继续感染，借以获得在室温下较长时间的贮藏。所以，凡是密封容器包装，并经加热杀菌保藏的食品，都称为罐藏食品，习惯上称之为罐头。 商业无菌：罐头食品经过适度的热杀菌后,不含有对人体健康有害的致病性微生物(包括休眠体)，也不含有在通常温度条件下能在罐头中繁殖的非致病性微生物。 第一节概述 一、起源：罐藏的发展过程 1804年法国人Nicholas Appert首先发明了食品罐藏; 1812年Appert开设了世界上第一家罐头厂，命名为“阿培尔之家”；后人称阿培尔为罐头工业之父。 1810年Appert发表了关于罐头食品加工的专著; 1864年，另一法国人，Louis Pasteur首先揭示了食品腐败的原因是微生物的作用，并阐明了防止腐败的方法; 1873年Louis Pasteur又提出了加热杀菌理论。巴斯德杀菌法62-63℃处理30 min 路易·巴斯德 1895年拉萨尔（H.L.Russel）发现青刀豆罐 头爆裂是杀菌后残存的产气菌活动的结果。 1897年S.C.Prescott 和W.L.Vnderwood在青刀豆罐头内接入各种腐败菌，发现有些菌的抗热性比另一些强，需要更高的温度，如115.6℃，才能杀死。 20世纪初美国人Bigelow和Esty确立了食品pH与细菌芽孢耐热性之间的关系，建立了低酸性罐头食品杀菌方法；根据罐头食品pH值将罐头食品分成酸性食品、低酸性食品，并采用不同的杀菌条件进行杀菌 1