食品保藏原理实验指导书

食品保藏原理实验指导书

（适用于食品科学与工程专业） 实验一 蔬菜的冷冻干燥（2学时）

一、实验目的

了解冷冻干燥的基本原理和冷冻干燥的特点，掌握冷冻干燥机械的基本构造和操作流程。 二、实验原理

2.1 基本理论

水有固态、液态、气态三中态相。根据热力学中的相平衡理论，随压力的降低，水的冰点变化不大，而沸点却越来越低，向冰点靠近。当压力降到一定的真空度时，水的沸点和冰点重合，冰就可以不经液态而直接汽化为气体，这一过程称为升华。当冰周围的蒸汽压低于610.5Pa时，冰加热升温可以直接升华为水蒸汽，这就是升华干燥的理论基础。

2.2 概念

真空冷冻干燥是先将物料冻结到共晶点温度以下，使物料中的水分变成固态的冰，然后在适当的真空度下，使冰直接升华为水蒸汽。再用真空系统中的水汽凝结器（捕水器）将水蒸汽冷凝，从而获得干燥制品的技术。

2.3 干燥过程

食品的真空冷冻干燥，就是在水的三相点以下，即在低温低压条件下，使食品中冻结的水分升华而脱去。冷冻干燥过程分为预冻、升华干燥、解析干燥3个过程。

2.3.1 预冻过程

预冻是产品在冻结干燥之前，作为单独的操作，用一般的冻结方法预先将产品冻成一定的形状。

2.3.2 升华干燥过程

要维持升华干燥的不断进行，必须满足两个基本条件，即热量的不断供给和生成蒸汽的不断排除。干燥过程是由周围逐渐向内部中心干燥的，干燥过程中的传热驱动力为热源与升华界面之间的温差，而传质驱动力为升华界面与冷阱之间的蒸气分压差，温差越大，传热速率就越快，蒸汽分压差越大，传质速率就越快。

在升华干燥中，加热温度不能超过物料的共熔点温度，若温度过高，导致冰晶熔化，会影响制品质量。此外，升华干燥过程中的加热方式直接影响了物料温度分布、升华界面温度、升华界面水蒸汽通量和干燥时间等重要过程参数。

2.3.3 解析干燥过程

解析干燥是升华干燥之后，去除分布在物料的基质内以游离态或结合水形式存在水分的过程。物料的解析干燥一般要依靠比升华温度高得多的温度来完成。

2.4冷冻干燥系统（略）

三、实验材料及仪器

小白菜，胡萝卜，大葱，真空冷冻干燥机 四、操作方法

4.1 操作流程

新鲜蔬菜原料→原料选择→预处理→预冻→真空冷冻干燥→成品 4.2 操作要点

4.2.1原料选择：原料应新鲜无病虫害，大小一致。

4.2.2原理预处理：新鲜原料应清洗和切片。切片时厚度适当，切割面应垂直于纤维方向，使冻干时冰的升华界面的界面的移动方向与纤维方向一致，以提高干燥速率。

4.2.3预冻：装箱之前，先将处理后的原料放入冻干箱进行空箱降温，然后将产品放入冻干箱内进行预冻，在-35℃下冷冻2~4h，使水分充分冻结。

4.2.4真空冷冻干燥：冷阱温度达到-50℃左右，设定真空冷冻干燥机的各种参数，进行真空冷冻干燥。冷冻干燥分两个阶段，冻干开始时，隔板不加热，通过外界辐射为升华过程提供热量，冻干10h左右，升华干燥阶段基本完结，进入解析干燥阶段，启动加热程序，使隔板温度达到40℃，当物料温度接近加热极温度时，表示物料已经冻干，结束冻干操作。 五、成品复水性实验

准确称取冻干物料5~6g，在50-55℃水中浸泡20min左右，充分复水后，取出沥干，晾干表面水分后准确称重，按如下公式计算复水比。

复水比 = （充分复水后产品重量/ 冻干后产品重量） × 100% 六、思考题

1.真空冷冻干燥的特点。

2.讨论对冻干成品复水性的影响因素。

实验二 烫漂标准的确定（2学时）

一、目的要求

烫漂是果蔬加工中一项重要的工序，通过本实验，达到两个目的。 1、基本掌握烫漂的生化指标和感官指标；

2、了解不同的原料，杀死过氧化物酶时需要不同的烫漂条件。 二、材料和用具

菜豆、山楂、苹果、马铃薯等新鲜果蔬。 0.1%联苯胺、0.3%过氧化氢。

电炉、烧杯(50mL)、不锈钢刀、温度计、滴管。 三、烫漂标准确定原理

原料烫漂后，在颜色、比重、酶活性等方面均有变化，其中酶活性较易测定，易于在实际工作中采用。

原料组织酶系中，因过氧化物酶既比较耐热，又易引起产品的败坏。因此，通常以使物料的过氧化物酶失活作为烫漂处理的生化标准。其反映过程是：

过氧化物酶，H2O2

联苯胺 联苯胺(兰色) (还原态) － H 2O (氧化态)

烫漂后的组织在联苯胺和过氧化氢试剂作用下，数分钟后，若变成兰色，则证明过氧化物酶活性存在，原料烫漂不够，需要提高烫漂处理强度；若不变色，则证明烫漂处理达到了要求。

四、操作方法

将果蔬原料洗涤干净，切分成适当的大小，放入沸水中处理若干分钟，取出，冷水冲洗冷透。用不锈钢刀横切，在切面上依次滴1~2滴0.1%联苯胺和0.3%过氧化氢试剂，观察颜色变化，将观察结果记入下表： 原 料 山 楂 苹 果 马铃薯 烫漂温度(℃) 烫漂时间(min) 是否变色 五、试剂配制

1、0.1%联苯胺：称取1g联苯胺，溶于1升95%乙醇中。

2、0.3%过氧化氢：取1mL 30%的过氧化氢，加100mL蒸馏水，摇匀。 六、思考题

1、不同原料的烫漂条件为何不同？

2、据你所观察到的现象，叙述原料烫漂后在比重、颜色等方面的变化。

实验三 食品杀菌实验（综合性、设计性实验）

（4学时）

本实验为综合性、设计性实验，为了更好地发挥学生自行设计实验、动手操作的技能而设定的实验项目。 一、实验目的

1、使学生掌握根据不同食品自行设计杀菌实验方法和杀菌工艺参数的方法；并熟练掌握各种杀菌方法的原理和操作方法。

2、掌握杀菌后食品的微生物测定的指标及方法；如常规的菌落平板计数法等。 二、实验原理

针对不同食品如果蔬汁、乳制品、肉制品等产品采用不同的杀菌方法和工艺参数，如杀菌方法主要包括有巴氏杀菌法、高温高压杀菌法、微波杀菌法、紫外线杀菌法等；杀菌参数包括有杀菌温度、杀菌时间、杀菌压力等。为了解不同杀菌方法对食品保藏性的影响，实验要求进行杀菌后产品进行微生物培养对细菌菌落计数测定。

（1） 巴氏杀菌法原理：采用<100℃的不同杀菌温度和30min左右的长时杀菌，达到杀灭

一些微生物和腐败菌的目的。

（2） 高温高压杀菌法原理：采用120℃以上，15min左右的时间进行杀菌，达到灭除所有

致病菌和微生物的目的。

（3） 微波杀菌法原理：采用微波加热达到食品灭菌的目的，时间短，效率高。 （4） 紫外线杀菌法原理：采用辐射线对食品上微生物进行杀菌，但由于穿透性差，只能

用于表面杀菌。

三、实验仪器和设备

恒温水浴锅、高温高压杀菌设备、紫外线杀菌设备、微波杀菌设备、微生物无菌操作台、恒温培养箱

四、实验步骤和方法

首先针对不同的产品或同一产品不同的包装形式确定相应的杀菌方法；然后进行相应的杀菌工艺参数的设计，根据不同的杀菌方法进行实验步骤的进行操作。 （一）各杀菌方法设计实验 （1）巴氏杀菌法：

针对果蔬汁、豆奶制品、乳制品等产品采用低温长时巴氏杀菌法，实验确定影响杀菌效果的主要因素为杀菌温度和杀菌时间，针对这两因素采用正交实验的方法进行参数设计实验确定最佳的参数组合。

实验步骤（略） （2）高温高压杀菌法：

针对肉制品、罐头制品、乳制品等产品可采用高温高压杀菌法，实验确定影响杀菌效果的主要因素为杀菌温度和时间，针对这两因素进行正交实验确定最佳的参数组合。

实验步骤（略） （3）微波杀菌法：

由于微波加热时间短，首先实验针对不同实验食品选定所需的功率，然后以杀菌的时间为参数进行单因素实验确定食品较优化的杀菌时间参数。

实验步骤（略） （4）紫外线杀菌法：

紫外线杀菌的特点是穿透率差，对食品只能进行表面或薄层杀菌，所以选择的食品是薄层、薄片或无包装的产品；实验室由于紫外线的剂量是恒定，因此以杀菌的时间为参数进行单因素实验确定食品较优化的杀菌时间参数。

实验步骤（略）

（二）微生物平板菌落计数法实验

针对不同的杀菌后食品进行稀释平板计数法，通过平板上的菌落计数就可推算出样品中含活菌落量的多少，进而了解食品保藏性。

1、编号：取无菌培养皿9套，分别记号表明10-4、10-5、10-6。另取6支盛有4.5mL无菌水的试管，排列于试管架上，依次标明10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6。 2、稀释：按照标准的稀释操作，采用无菌试管中的无菌水进行3次稀释。

3、取样：用3支1mL无菌移液管精确吸取10-4、10-5、10-6的稀释液各0.2mL，对号放入编号的无菌培养皿中。

4、到平板培养：37℃恒温培养24h。

5、观察计数：一般选择每个平板上长有30~300个菌落的稀释度计算每毫升的菌落数最为合适。同一稀释度计算出的每毫升菌液中活菌数也不能相差悬殊。 五、实验结果与讨论

针对各食品确定合适的杀菌方法，确定最佳的杀菌工艺参数；对于各杀菌方法的效果进行微生物菌落计数分析；并从食品保藏原理进行各杀菌方法的讨论分析。

实验四 加盐量对腌渍品产量的影响（2学时）

一、目的要求

添加食盐是腌渍生产中的重要工艺操作，其加量多少及添加方法影响到产品的防腐能力、风味等。通过本试验，重点了解腌渍过程中的加盐量不同，则产盐水量及腌渍品产量也不相同。

二、材料和用具

胡萝卜、大白菜、芜菁、萝卜、市售精盐、苯甲酸钠等腌渍原料。 六旋瓶、切菜机、波美表、量筒、台秤、塑料板等。 三、测定原理

腌渍原料添加食盐时，首先出现食盐溶解及组织的渗透过程。渗透过程受原料的透性、几何形状、温度、加盐量、渗透环境和pH值等因素的影响。渗透过程强，渗透时间长，则原料失重增加，产盐水量增加，产品产量也受到影响。

在一定的条件下，通过控制加盐量，测定产盐水量及其浓度，或者直接测定腌渍后的物料量，可以了解加盐量对腌渍品产量的影响。 四、操作方法

1、将新鲜的蔬菜原料洗涤干净，用切菜机切分成适当大小(尽量使其比表面积增大)。 2、每个六旋瓶中装入约400g切分好的原料，再按每100g原料加1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23g盐的加盐量称取精盐，加入六旋瓶中，并将原料和食盐拌匀、压实、加盖，放置一周，对于含盐量低于10%的处理，应加入约0.1%的苯甲酸钠防腐。 3、淋盐水、称重：将六旋瓶旋开，放上篦板，倒置，上压适当的重物(3~5kg)，保持1~2min，然后称重，并记录腌渍后的物料量，换算出盐水产量。 五、思考题

1、简述影响腌渍品产量的因素。

2、绘制加盐量与产品产量、产盐水量关系曲线，找出合适的数学关系。 3、在不同食盐浓度处理下，单位食盐的产盐水能力是否相同？

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7urd.html