四、食品技術(shù)原理的研究內(nèi)容和范圍
（一）食品技術(shù)的概念
在國際食品科學(xué)領(lǐng)域中對(duì)食品技術(shù)的定義是指將食品科學(xué)原理應(yīng)用于食品原料的加工處理，將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量和穩(wěn)定性的各種產(chǎn)品，進(jìn)行包裝和分銷，以滿足消費(fèi)者對(duì)安全、衛(wèi)生、營養(yǎng)和美味食品的需求。食品技術(shù)應(yīng)用化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)以及食品工程等各方面的基礎(chǔ)知識(shí)，將其他技術(shù)如包裝、工程、儀器、電子、農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)等整合應(yīng)用到食品之中。有的定義中還特別提出食品技術(shù)是運(yùn)用科學(xué)原理全面開發(fā)和制造食品，使其在全球銷售的技術(shù)。
（二）研究內(nèi)容和范圍
1. 根據(jù)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(dòng)物性原料、微生物來源的原料以及礦物性原料和化學(xué)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(jié)性和地區(qū)性食品原料、復(fù)雜性食品原料和易腐性食品原料等。
（2）引起食品變質(zhì)的原因 食品變質(zhì)主要包括食品外觀、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味等感官特征，營養(yǎng)價(jià)值、安全性和審美感覺下降等。在食品加工中引起食品變質(zhì)的原因主要有下列四個(gè)方面，這是食品加工保藏原理的出發(fā)點(diǎn)。
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(yùn)輸過程中，有害微生物會(huì)生長繁殖引起食品的腐敗變質(zhì)或產(chǎn)生質(zhì)量危害。常見的污染食品的細(xì)菌有假單胞菌、微球菌、葡萄球菌、芽孢桿菌、芽孢梭菌、腸桿菌、弧菌、黃桿菌、嗜鹽桿菌、嗜鹽球菌、乳桿菌等。霉菌對(duì)食品的污染多見于南方多雨地區(qū)，目前已知的霉菌毒素約200種，與食品質(zhì)量安全關(guān)系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(duì)食品污染后可引起人體中毒或降低食品的食用價(jià)值。害蟲和鼠害是引起食品變質(zhì)的另一個(gè)生物因素，害蟲和鼠害不僅是食品損耗加大的直接原因，而且由于害蟲和鼠類繁殖遷移，以及它們排泄的糞便、分泌物、蛻變的皮殼和尸體還會(huì)污染食品，甚至傳染疾病，損害食品的衛(wèi)生質(zhì)量，使其喪失商品價(jià)值，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
② 酶的因素：絕大多數(shù)食品來源于生物界，尤其是鮮活食品和生鮮食品，在其體內(nèi)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，由于酶的作用，特別是由于氧化酶類、水解酶類的催化會(huì)發(fā)生多種多樣的酶促反應(yīng)，造成食品色、香、味和質(zhì)地的變化。另外，微生物也能夠分泌導(dǎo)致食品發(fā)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(zhì)腐敗。常見的與食品變質(zhì)有關(guān)的酶包括脂肪酶、蛋白酶、果膠酶、淀粉酶、過氧化物酶、多酚氧化酶等。酶的作用引起的食品腐敗變質(zhì)現(xiàn)象中較為常見的有果蔬的褐變和軟爛、脂質(zhì)的水解和氧化、蝦的黑變、水產(chǎn)類的自溶作用等。
③ 物理化學(xué)因素 食品在熱、冷、水分、氧氣、光以及時(shí)間的條件下會(huì)發(fā)生物理化學(xué)變化。如在空氣和光的條件下，由氧化反應(yīng)引起油脂的氧化酸敗，色素氧化變色、維生素氧化變質(zhì)等。熱、酸堿化合物或長時(shí)間的存放會(huì)發(fā)生一些影響食品質(zhì)量的變化，如蛋白質(zhì)變性、淀粉的老化、沉淀及破乳等。食品中有蛋白質(zhì)和糖類化合物存在時(shí)，在受熱時(shí)易發(fā)生美拉德反應(yīng)引起褐變。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)易受熱喪失。食品在失水和復(fù)水時(shí)會(huì)發(fā)生外觀和質(zhì)構(gòu)的變化。
幾乎所有的物理化學(xué)變化都是隨時(shí)間的延長而嚴(yán)重，即食品質(zhì)量隨時(shí)間而下降。有些食品如干酪、香腸、葡萄酒和其他發(fā)酵食品加工之后經(jīng)成熟陳化而改善風(fēng)味和質(zhì)地，但成熟陳化后的食品在貯藏中質(zhì)量同樣下降。
（3）食品保藏的途徑 食品加工要針對(duì)引起食品腐敗變質(zhì)的原因，采取合理可靠的技術(shù)和方法來控制腐敗變質(zhì)，以保證食品的質(zhì)量和達(dá)到相應(yīng)的保藏期。對(duì)于由化學(xué)變化引起的食品變質(zhì)如氧化、褐變，則可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的影響因素選擇化學(xué)和物理的方法，對(duì)于生物類食品或活體食品加工與保藏主要有四類途徑：
① 運(yùn)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(shù)量到能使食品長期保存所允許的最低限度。這樣的方法最經(jīng)典的就是加熱殺菌處理的罐藏技術(shù)，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、脈沖、熏蒸等殺菌手段，其中一些方法由于沒有熱效應(yīng)，又被稱為冷殺菌。如果殺菌條件充足，食品也將獲得預(yù)期的貨架期。
② 抑制微生物活動(dòng)：利用某些物理、化學(xué)因素抑制食品中微生物和酶的活動(dòng)，這是一種暫時(shí)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于這類保藏方法。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(fā)酵原理：發(fā)酵保藏又稱生物化學(xué)保存，是用某些有益微生物的活動(dòng)產(chǎn)生和積累的代謝產(chǎn)物如酸和抗生素來抑制其他有害微生物的活動(dòng)，從而延長食品保藏期。食品發(fā)酵必須控制微生物的類型和環(huán)境條件，同時(shí)由于本身有微生物存在，其相應(yīng)的保藏期不長，且對(duì)貯藏條件的控制有比較高的要求。
④ 維持食品最低生命活動(dòng)：新鮮果蔬是有生命活動(dòng)的有機(jī)體，當(dāng)保持其生命活動(dòng)時(shí)， 果蔬本身則具有抗拒外界危害的能力，因而必須創(chuàng)造一種恰當(dāng)?shù)馁A藏條件，使果蔬采后盡可能降低其物質(zhì)消耗的水平如降低呼吸作用，將其正常衰老的進(jìn)程抑制到最緩慢的程度，以維持最低的生命活動(dòng)，減慢變質(zhì)的進(jìn)程。溫度是影響果蔬貯藏質(zhì)量最重要的因素，同時(shí)控制貯藏期中果蔬貯藏環(huán)境中適當(dāng)?shù)难鹾投�氧化碳等氣體成分的組分是提高貯藏質(zhì)量的有力措施。這種在低溫下調(diào)節(jié)果蔬貯藏中氣體成分的方法簡稱為氣調(diào)貯藏，目前常用的有氣調(diào)冷藏庫貯藏法和薄膜封閉氣調(diào)法。
2. 研究加工對(duì)食品質(zhì)量的影響
（1）加工對(duì)質(zhì)量的有利影響 加工可以增強(qiáng)食品安全性、保藏性、營養(yǎng)和感官質(zhì)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(duì)原料肉進(jìn)行處理的工藝過程，提高了肉制品的風(fēng)味、色澤、持水性以及保藏性。大豆中含有抗?fàn)I養(yǎng)因子，經(jīng)加工除去，提高安全性。果蔬及其汁液脫水處理后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(zhì)經(jīng)酶水解可以增加消化吸收性和具有保健功能。
（2）加工對(duì)質(zhì)量的不利影響 加工對(duì)食品有很大的影響。一方面可以改善食品的質(zhì)量，增強(qiáng)其保藏性，另一方面若加工不當(dāng)，則會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的質(zhì)量問題。如牛乳經(jīng)過長時(shí)間高溫加熱會(huì)引起美拉德反應(yīng)，對(duì)產(chǎn)品色澤產(chǎn)生不利影響；高溫處理或煮沸時(shí)，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(huì)破壞營養(yǎng)素和生理活性物質(zhì)。
食品的加工就是要使?fàn)I養(yǎng)素在加工和貯藏過程中損失最小，提高穩(wěn)定性，當(dāng)營養(yǎng)成分損失不可避免而且很大時(shí)，法律允許加入一定量的營養(yǎng)成分以達(dá)到強(qiáng)化的目的。
食品加工對(duì)食品質(zhì)量的影響是一個(gè)復(fù)雜的問題，選擇加工工藝和技術(shù)，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(xué)和物理變化，以及這些變化所帶來的對(duì)食品質(zhì)量的影響，從而加工出最佳的食品。
五、食品技術(shù)原理的學(xué)習(xí)方法
食品技術(shù)原理課程要闡明食品加工和保藏中使用物理、化學(xué)和生物技術(shù)，控制微生物，保證食品安全的機(jī)理，研究在控制微生物的同時(shí)，盡可能多地保存食品營養(yǎng)，盡可能創(chuàng)造人類所認(rèn)知的良好的食品感官品質(zhì)的途徑。研究不同的包裝、貯存條件對(duì)產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性所帶來的影響。食品技術(shù)原理是食品工藝學(xué)的基礎(chǔ)，它是科學(xué)和工程學(xué)的緊密的結(jié)合。由于它主要闡述食品技術(shù)的原理，不像食品工藝學(xué)那樣涉及具體產(chǎn)品，但是，這些原理對(duì)每一種具體的食品開發(fā)、工程設(shè)計(jì)都會(huì)發(fā)揮重要的基礎(chǔ)性作用。在本書的姊妹篇《食品工藝學(xué)》將論述各類食品產(chǎn)品制造工藝，如果蔬加工工藝學(xué)、肉類加工工藝學(xué)、乳制品工藝學(xué)、飲料工藝學(xué)等。每個(gè)具體的工藝流程都必不可少地包括保藏技術(shù)，《食品技術(shù)原理》是設(shè)計(jì)食品工藝的重要的理論依據(jù)。《食品工藝學(xué)》又提供了《食品技術(shù)原理》具體應(yīng)用各種保藏技術(shù)的途徑。兩本教材在教學(xué)上相輔相成，互為支撐。
學(xué)習(xí)食品技術(shù)原理，需要有數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，也需要有工程方面的基礎(chǔ)知識(shí)。食品技術(shù)原理不同于食品工程原理，食品工程原理是基于化工原理而形成的針對(duì)食品工業(yè)單元操作的應(yīng)用和擴(kuò)展，因此，食品工程原理是更偏向于工程基礎(chǔ)的課程，在內(nèi)容上則以過程和設(shè)備作為研究的中心。食品技術(shù)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(chǔ)對(duì)工程實(shí)踐方面加以綜合和集成。
食品技術(shù)原理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和課外科技實(shí)踐活動(dòng)消化理解并掌握課堂教學(xué)中所學(xué)的內(nèi)容，發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。教師需要在自主學(xué)習(xí)的框架之下，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，指導(dǎo)學(xué)生在理論基礎(chǔ)上加以創(chuàng)造性的應(yīng)用，使學(xué)生的思維想象具體化，以提高實(shí)踐能力。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近10年來飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為進(jìn)一步提高教學(xué)效果創(chuàng)造了條件，教學(xué)和學(xué)習(xí)的模式正在發(fā)生深刻的變化。食品科學(xué)與工程專業(yè)已就《食品工藝學(xué)》、《食品保藏原理與技術(shù)》、《食品技術(shù)原理》等課程建設(shè)了多門國家級(jí)和省市級(jí)精品課程，匯聚了大量的課程資源，教師和學(xué)生可以方便地引他山之石，攻己之玉。互聯(lián)網(wǎng)上學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫和電子專業(yè)書籍成為教師向?qū)W生提供教學(xué)參考資料的源泉�；ヂ�(lián)網(wǎng)上的科技視頻幾乎可以覆蓋食品原理和食品工藝學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，幫助師生建立食品加工與制造的形象思維。因此，目前食品技術(shù)原理的學(xué)習(xí)應(yīng)該向課堂學(xué)習(xí)、實(shí)踐活動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的綜合式自主學(xué)習(xí)的方向發(fā)展。