作者：纵伟
出版社：中国纺织出版社
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食品科学概论试读：
前言
食品科学概论作为一门食品科学专业的引论课，近年来，在食品科学与工程专业的课程设置中越来越受到重视。然而，食品科学是一门涉及范围较广的学科体系，其研究内容不仅涵盖食品原料、食品机械、食品加工、食品保藏等传统意义上的食品科学研究，而且也涉及食品营养、食品卫生、食品运输、生产监控和质量标准、食品新技术等与现代食品科学的研究内容，其范围涉及食品科学和技术领域的各个方面。编写本书的目的就是向读者提供了解食品科学与技术的一个平台，概括介绍食品科学研究中的加工原理、工艺及其技术，力求能够反映食品科学领域的新成果和发展方向，以满足目前的教学需要。
本书是由郑州轻工业学院、河南农业大学、青岛科技大学三所院校从事食品科学与工程教学和研究工作的教师共同编写。全书共分为十章，分别由郑州轻工业学院纵伟、河北工程大学王茂增、渤海大学江利华（第一章），郑州轻工业学院张华（第二章、第六章和第十章），郑州轻工业学院张丽华（第五章和第七章），郑州轻工业学院相启森（第三章、第八章和第四章的第一节至第四节），河南农业大学谢新华、齐齐哈尔大学高建伟（第四章的第五节和第六节），青岛科技大学解万翠、渤海大学吕长鑫、刘贺（第九章）共同撰写。
本教材的编写参阅了国内外有关专家的论著、教材和大量资料，得到了郑州轻工业学院、河南农业大学、青岛科技大学、渤海大学等高校教师生的热情帮助。在编写和审稿过程中，编者也听取了不少同行专家、学者和在读学生的宝贵意见。
由于本书内容涉及面广，限于编者水平有限，书中疏漏和不足之处恳请读者批评指正，以便进一步修改完善。编者2015年5月课程设置指导《食品科学概论》作为食品科学专业本科生的引论课，在教学实践过程中，应注重通识教育和专业教育的比例分配问题。本教材涉及内容较多，建议根据本科生专业的差异进行内容讲解和课时安排的适当调整，针对食品科学与工程专业的本科生，建议以食品加工原料、食品加工单元操作、食品加工工艺、食品工厂设计与环境保护、食品加工新技术等为重点讲授章节；食品质量与安全专业的学生以食品成分及性质、食品加工原理、食品安全与质量控制、食品标准与法规等内容为重点讲授内容。同时各学校在使用本教材时，也可根据各地的食品加工情况和教学计划，选择性地讲授有关内容。第一章食品科学概述本章知识点
1.了解食品研究的内容及任务。
2.熟悉食品科学发展历程有几个阶段？
3.了解我国食品科学高等教育发展历程。
4.了解我国食品工业发展现状及趋势。第一节 食品科学研究内容一、食品科学的概念
食品科学就是以基础科学和工程学的理论为基础，研究食品的营养健康、工艺设计与社会生产、食品的加工储藏与食品安全卫生的学科，是生命科学与工程科学的重要组成部分，是连接食品科学与工业工程的重要桥梁。随着世界人口膨胀带来的粮食危机不断加剧，食品领域大工业化时代的到来和人们对食品营养与卫生的日益关注，食品科学在食品行业内的工程设计领域、营养健康领域、安全检测领域、监督管理领域发挥着越来越重要的职责与作用。二、食品科学的研究内容
食品科学的主要研究内容涵盖食品原料、食品营养、食品卫生、食品机械、食品加工、食品保藏、食品感官、食品运输、食品销售、食品消费、食品文化、食品心理，生产监控和质量标准等，涉及食品技术和科学领域内的各个方面。三、食品科学的任务
食品科学涵盖食物资源的生产、工艺、配方、经营、零售、消费的全过程，涉及食用农产品初级加工与储运保鲜、食品加工与精深制造、产品物流与质量安全控制各环节，并与营养科学、生物技术、信息、工程、新材料和先进制造等新技术密切关联。食品科学的主要任务在于提升我国食品安全与卫生，保障我国食品工业的健康发展，促进我国食品工业的科技竞争力。四、食品科学的发展过程
人类有目的地加工食物已经有上万年的历史，从茹毛饮血到钻木取火，从制造食品容器到美味佳肴，从罐藏食品到现代营养学的建立是食品加工发展史中的四个重要阶段。进入现代文明社会后，食品加工业迅速发展，以此形成和完善了现代食品科学研究体系。
1.第一阶段——火的利用
火的利用是人类最先支配自然力的形式之一。利用火可以驱兽和御寒，改善食物的品质，对人的进化产生了积极的影响，最终使人类结束了茹毛饮血的时代。
距今约5万年到1万年前，人们懂得了钻木取火。人类用火加工食物，得到了进一步消化和利用营养的条件，从而人类的身形和发育得到突破，智力得到很大的提高与锻炼。火的利用对人类发展做出了巨大贡献，是食品科技史上第一个重要发展阶段。
2.第二阶段——加工容器的出现
最早人类盛物是用树皮和兽皮，或竹编和藤编的简单盛器。用敷泥的篮筐加热，时间一久，这些泥被火烧硬便成了一个陶制的器皿。最早的陶器已有近万年了，它的出现意味着“烹饪”的开始。陶器的出现，先民的食物范围得到了扩大，熟食品种增多，使食品加工成为可能，它是食品科技史上第二个阶段。
3.第三个阶段——现代食品加工技术萌芽
储藏食物要算人类自刀耕火种以来最大的课题了，罐藏食品为食物的储藏打开了理想之门。1804年，阿培尔的玻璃罐头问世了，这就是现代罐头的雏形。罐头在发明后近半个世纪里，人们并没有弄清罐藏食品的道理，直到1862年，法国科学家巴斯德发现食物的腐败变质都是微生物繁殖的结果，提出用加热的方法杀死微生物，即“巴斯德杀菌法”因此而诞生。罐藏食品在食品加工业中有着极其重要的理论意义和应用价值，使食品进入工业化生产，它是食品科技史上第三个重要阶段。
4.第四个阶段——现代营养学的建立
人必须从外界摄取食物，营养是人类摄取食物以满足自身生理需要的必要生物学过程。营养学是研究如何选择食物，以及食物在人体内消化、吸收、代谢以维持生长、发育与良好健康相关过程的学科。人类在漫长的生活实践中，对营养的认识逐步从感性经验上升到理性认识。
18世纪中叶，随着化学元素的发现、物质守恒理论和新陈代谢概念的形成，现代营养学初露萌芽。19世纪以来，蛋白质、维生素等营养物质的提出，使食品科学家们开始注重各种食物的主要成分以及这些成分在人体内的平衡问题，从食物在人体内的新陈代谢出发，把各种食物所含的化学成分同人体对这些成分的需求联系了起来，把人体新陈代谢所需的能量同食物释放出的能量联系了起来。20世纪初阿特沃特（Atwater）和本尼迪克特（Benedict）开始用弹簧式热量计测定食物中的热量，用呼吸热量计测定各种劳动动作的热量消耗，1898年营养（Nutrition）一词诞生。20世纪中期产生了具有比较完整理论体系的现代营养学，许多国家提出了各社会人群膳食营养需求量，并制定出各类食物营养成分表。现代营养学揭示了食品的本质，是食品科技史上第四个重要阶段。第二节 食品科学高等教育发展一、食品科学高等教育发展概况
我国食品学科的发展历史大致可分为四个阶段。
第一阶段为1952年以前。1902年创办的中央大学农产与制造学科及1912年原吴淞水产学校水产制造科被认为是我国食品专业的雏形。正式建立食品学科始于20世纪40年代，当时的南京大学、复旦大学、武汉大学、浙江大学等10多所院校设有与食品相关的系、科。
第二阶段为1952年至20世纪80年代初。1952年，全国院系调整后，一些大学开始独立设置食品专业，如南京工学院、华南工学院、大连水产学院等。1958年南京工学院食品工业系东迁无锡，建立无锡轻工业学院（现江南大学），设立食品工程、粮食工程和油脂工程等专业。同期，天津轻工业学院（现天津科技大学）、大连轻工业学院等轻工院校都设立了食品工程相关专业。
第三阶段为20世纪80年代初至90年代中期。我国农业院校相继在农学、园艺学以及畜牧兽医等学科的基础上建立了农产品贮运与加工专业或食品科学系或食品工程食品加工专业，90年初期又发展成为食品科学与工程专业，这其中包括中国农业大学、吉林农业大学、南京农业大学、华中农业大学、西北农学院（现西北农林科技大学）、福建农业大学等。
第四阶段为20世纪90年代中期至21世纪。20世纪90年代中期以后又有很多高校相继增设了食品科学与工程专业。2002年新增11所院校，2003年又增18所院校，其中一些学校是由专科或高职升级为本科。2002年杭州商学院、西北农林科技大学在食品科学与工程专业基础上，率先获准设立食品质量与安全专业。
1998年全国专业目录进行调整后，将原先的食品工程、食品科学、食品卫生与检验、食品分析与检验、粮食工程、油脂工程、粮油储藏、烟草工程、制糖工程、农产品贮运与加工、水产品储藏与加工、冷冻冷藏工程、蜂学（部分）等13个专业合并，统一按照“食品科学与工程”一级专业招生。截至2008年，全国开设有食品科学与工程专业本科的高校达到217所，分布在综合性大学、工农医科类，师范类与民族类等院校中。有硕士点的高校达到100多所，博士点院校24所，形成了以本科和研究生教育为主体的人才培养体系。二、食品科学专业基础课
1.食品微生物学
食品微生物学是食品科学与工程专业的专业基础课。研究微生物与食品之间相互关系的一门学科，它融合了普通微生物学、工业微生物学、医学微生物学、农业微生物学等与食品有关的内容，同时又涉及到生物化学、免疫学、机械学和化学工程的相关内容。研究对象包括与食品生产、储藏、流通、消费等环节相关的各类微生物，主要是细菌、酵母菌、霉菌、放线菌。通过这门课程的学习掌握食品微生物学的基本知识和基本实验技能，辨别有益的、腐败的和致病的微生物。在食品制造和保藏中，充分利用有益的微生物，为提高产品的数量和质量服务；控制腐败微生物和病原微生物的活动，以防止食品变质和杜绝有害微生物对食品的危害；利用食品微生物学检验分析方法，制定食品中微生物指标，从而为食物中毒的分析和预防提供科学依据。
2.食品化学
食品化学是食品科学的专业基础课，学习这门课程的目的是了解食品材料中主要成分的结构与性质，食品组分之间的相互作用，以及这些组分在食品加工和保藏中的发生的各种变化对食品色、香、味、质构、营养和保藏稳定性的影响。通过这门课程的学习了解食品成分之间的化学反应机理、中间产物和最终产物的化学结构及其对食品的营养价值、感官质量和安全性的影响，掌握食物中各种物质的组成、性质、结构、功能和作用机理。掌握食品储藏加工技术，开发新产品和新的食品资源等。
3.食品营养学
食品化学是食品科学的专业基础课，是营养学的一门分支学科，是研究食物组成成分及营养价值的科学，是研究食品营养与人体健康的一门科学，也是研究食品营养与食品储藏和食品加工关系的科学。通过这门课程的学习了解食品营养与健康的关系，在全面理解人体对能量和营养素的正常需要及不同人群食品的营养要求基础上，掌握各类食品的营养价值，并学会对食品营养价值的综合评定方法，能将评定结果应用于食物生产、食物新资源开发等方面，使我国食品工业在不断发展的同时提供具有高营养价值的食物原料、加工产品和一些新型食品，为调整我国居民的膳食结构、改善营养状况和健康水平服务。
4.食品保藏原理与技术
食品保藏原理与技术是一门研究食品腐败变质的原因及食品保藏方法的原理和基本工艺，解释各种食品腐败变质现象的机制并提出合理的、科学的预防措施，从而为食品的保藏、加工提供理论基础和技术基础的学科。通过这门课程的学习，掌握食品保藏的基本原理、基础知识和基本技能，培养分析和解决食品保藏中出现问题的能力，发展开发食品保藏新工艺方面的创新思维，为今后学习其他专业基础课和专业课奠定基础。三、食品科学专业课
1.食品工艺学
食品工艺学是一门运用化学、物理学、生物学、微生物学和食品工程原理等各方面基础知识，研究食品资源利用、生产和储运的各种问题，探索解决问题的途径，实现生产合理化、科学化和现代化，为人们提供营养丰富、品质优良、种类繁多、食用方便的食品的一门学科。根据研究内容，食品工艺学可划分为罐藏工艺学、果蔬工艺学、肉类工艺学、乳制品工艺学、饮料工艺学、糖果和巧克力工艺学等。
2.食品机械与设备
食品机械与设备是一门运用所学过的食品工程原理、食品工艺等基本理论和基础知识，研究食品机械设备的结构、性能、工作原理、使用与维护、设备选型以及一些自动控制的应用等内容的应用型学科。其目的是通过系统地介绍食品工厂机械与设备方面的基础知识，培养学生的工程思维能力和创新思维能力，为日后学生步入食品行业从事食品加工工作打下理论和技术基础。食品机械与设备主要涉及输送、清洗和原料预处理、搅拌及均质、真空浓缩、干燥、装料及检重、排气及杀菌、空罐制造、封罐机、冷冻等单元操作的机械与设备以及典型食品生产线及其机械设备。
3.食品工厂设计
食品工厂设计是食品科学与工程专业的一门专业课程。它是一门涉及经济、工程和技术等诸多学科的综合性和应用性很强的学科。其目的是使学生在学完食品科学与工程专业的所有课程后，能将所学的知识在食品工厂设计中综合运用，通过毕业设计使学生受到必要的基本设计技能训练。待学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务，又能进行车间或全厂的工艺设计。
食品工厂设计的内容一般包括：工厂总平面设计、工艺设计、动力设计、给排水设计、通风采暖设计、设备选型、管阀件设计、车间平面及立面设计、管路平面及剖面设计、自控仪表、三废治理、技术经济分析及概算等。
4.食品分析
食品分析是建立在分析化学、无机化学、有机化学和现代仪器分析等学科基础上的一门综合性的学科。它是食品专业的专业课程之一，是食品产品质量控制、技术监督和卫生监督的理论根据。食品分析方法有感官检验法、物理分析法、化学分析法、仪器分析法、微生物分析法、酶化学分析法等。随着科学的发展，食品分析的方法不断得到完善、更新，在保证分析结果准确度的前提下，食品分析正向着微量、快速、自动化的方向发展。
5.食品包装
食品包装是指采用适当的包装材料、容器和包装技术，把食品包裹起来，以使食品在运输和储藏过程中保持其价值和原有的状态。食品包装科学是一门综合性的应用科学，它涉及化学、生物学、物理学、美学等基础学科，更与食品科学、包装科学、市场营销学等人文学科密切相关。食品包装工程是一个系统工程，它包含了食品工程、机械力学工程、化学工程、包装材料工程以及社会人文工程等领域。四、食品工业的发展趋势
1.我国食品工业发展概况
我国食品工业承担着为我国13亿人提供安全放心、营养健康食品的重任，是国民经济的支柱产业和保障民生的基础性产业。1949年以来，我国国民经济取得快速发展，人民生活水平大幅度提高，在原料供给充足、市场需求旺盛和科技进步推动等综合作用下，中国食品工业获得快速发展，现已成为门类比较齐全，既能满足国内市场需求，又具有一定出口竞争能力的产业。（1）工业生产快速增长，支柱地位得到强化。2010年，全国食品工业规模以上企业达41286家，比2005年增长73.2%，年均增长11.6%；从业人员696万人，比2005年增长53.9%，年均增长9.0%。食品工业总产值占工业总产值的比重由2005年的8.1%提高到2010年的8.8%，与农业总产值之比由2005年的0.52:1提高到2010年的0.88:1，食品工业在国民经济中的支柱产业地位进一步增强。（2）产品结构不断优化，市场供应更加丰富，主要产品产量稳步增长，保证了13亿人口的食品供应（见下表）。市场供应品种丰富多彩，规格档次齐全，形成了4大类、22个中类、57个小类共计数万种食品，满足了不同人群多层次的消费要求。2005～2010年主要食品产量及平均增长速度表（3）产品质量总体稳定，食品安全水平提高2009年6月1日《中华人民共和国食品安全法》及其实施条例实施以来，食品安全各项工作取得了明显成效，全国食品安全形势总体稳定并保持向好趋势，产品质量稳步改善，产品总体合格率不断提高。2010年，食品投诉案件34789件，较2006年下降17.4%。截至2010年年底，已完善了1800余项国家标准、2500余项行业标准和7000余项地方标准及企业标准，公布新的食品安全国家标准176项，为保障食品安全奠定了良好基础。（4）骨干企业发展壮大，产业集中程度提高食品工业规模化、集约化深入推进，涌现了一批市场占有率高、带动能力强的骨干企业和企业集团。2010年，产品销售收入超过百亿元的食品工业企业有27家，比2005年增加了15家，其中超过千亿元的企业2家，1家企业进入了世界500强。产业集中度稳步提升，乳制品行业10强企业销售收入占全行业的73.5%，啤酒行业年产100万千升以上的15家企业集团产量占全行业总产量的89.6%；饮料行业10强企业产量占全行业的53.9%。（5）区域发展差距缩小，产业布局渐趋合理在西部大开发、振兴东北等老工业基地、促进中部崛起等一系列区域发展战略指导下，食品工业布局渐趋合理。食品企业持续向主要原料产区、重点销区和重要交通物流节点集中，形成了黄淮海平原小麦加工产业带，东北和长江中下游大米加工产业带，东北和黄淮海玉米加工产业带，东北和长江中下游、东部沿海食用植物油加工产业带，冀鲁豫、川湘粤猪肉加工产业带，东北、西北、中原牛羊肉加工产业带，环渤海、西北黄土高原苹果加工产业带等。
2.食品工业发展趋势
进入21世纪后，食品工业呈现出方便化、工程化、功能化、专用化等发展的趋势。（1）方便化：方便食品以其包装精美、便于携带著称。目前的方便食品主要包括主食方便食品和副食方便食品。主食方便食品主要是米面制品，如方便面、方便米饭、方便粥和馒头、面包、饼干以及带馅米面食品。副食方便食品，主要是各种畜肉、禽肉、蛋的熟食制品，或经过预处理的半成品以及方便汤料等。
速冻食品制造业是最近几年食品工业中发展最快的新兴行业。在大城市里，速冻食品已进入寻常百姓家。除现有的速冻饺子等产品外，速冻面条、速冻炒饭具有较好的发展前景。经过膨化涂裹、油炸、速冻的牛排、炸鸡腿、酥肉、面拖虾、面拖鱼等产品及经过成形、涂裹、油炸、速冻的肉饼、薯饼、米饭饼、面条饼等产品也是受到市场欢迎的速冻方便食品。
传统食品的方便化。中国传统食品是千百年饮食习惯和饮食文化的积淀，每个产品都是几代人的经验积累和智慧结晶，有着独特的风味，深受广大群众欢迎。但是，它操作复杂、费工费时、生产量小、保鲜期短。要从原料的品种、品质抓起，采用科学、先进、合理的工艺技术，按一定的规模进行标准化生产，用现代的保鲜、包装技术，延长保存期，方便群众消费。（2）工程化：工程食品是20世纪不断发展而形成的一类新型食品概念。工程食品的基本特点是：①根据营养平衡的原则，对原料的成分进行合理配合，必要时强化某些营养素，使产品符合人体对营养的需求；②应用现代技术，进行工业化生产，严格执行各项标准，保证产品规格一致、质量安全、卫生可靠；③通过综合利用原料和采用优良的代用品，降低了生产成本。
工程食品除采用先进技术生产各种原配料，如从低值原料或植物性原料中提取优质蛋白质，从天然植物中提取色素，从天然资源或用化学方法制造食品添加剂等外，还涉及营养强化食品。在食品加工时，补充某些原料中缺乏的营养素或特殊成分，使消费者获得营养比较完全的食品，减少营养缺乏症及其并发症的发生。（3）功能化：保健食品（或称功能性食品）是20世纪80年代发展起来的，几十年来对经济比较发达的国家和地区解决“文明病”或“富贵病”起着重要作用。开发保健食品是一个十分复杂的过程，它必须建立在对特定人群保健需求的医学调查与统计，功效成分（保健成分）的保健作用的深入了解，载体食品的选择与工艺技术的研究，样品的功能性试验与配方调整等基础之上。开发时要根据不同人群，不同生理条件下的不同营养与健康需求，如婴幼儿、青少年、老年人、孕妇以及营养素失衡人群等，有针对性地进行配方设计。目前，我国保健食品发展不平衡，多集中在经济发达的省市。同时技术含量还不够高，仍处于第二代的水平。根据国内外市场需求，我国保健食品与传统中药宝库融合，具有发展潜力，这也是我国食品工业发展的重要方向。（4）专用化：专用化是指食品工业生产用的各种基础原料要做到专用化，改变过去那种不管原料是否符合加工要求，有什么就用什么的落后状况。发展食品专用原料，对提高食品品质至关重要，也是衡量食品工业水平的一个标志。
一般来说，食品生产用基础原料的专用化有两方面的内容。一是直接由农业生产组织选育、栽培适合食品生产用的优良谷类、果蔬、畜禽和水产品等专用品种。未来农业为食品工业提供的原料要做到基地化、规格化、标准化，实现由数量型质量型的转变。二是通过食品加工，为食品生产提供各种专用原料。复习思考题
1.了解食品科学的概念、研究内容和任务。
2.简介食品科学的发展过程。
3.了解食品科学专业的专业课和专业基础课有哪些？
4.交流探讨食品工业的发展趋势。参考文献
[1]杨新泉，江正强，杜生明，等.我国食品科学学科的历史、现状和发展方向[J].中国食品学报，2010，10（5）：5-13.
[2]卢蓉蓉，张文斌，夏书芹.食品科学导论[M].北京：化学工业出版社，2008：9-10.
[3]国家发改委产业司课题组.我国食品工业“十二五”发展战略研究[J].经济研究参考，2013（4）：3-23.
[4]张有林.食品科学概论[M].科学出版社，2006：9-10.第二章食品加工的原料本章知识点
1.了解食品加工的动物原料成分及性质。
2.了解食品加工的植物原料成分及性质。
3.掌握各种原料成分在加工中的作用。第一节 畜禽原料一、肉的组成及特性（一）肉的形态结构
肉（胴体）由肌肉组织、脂肪组织、结缔组织和骨组织四大部分构成。这些组织的构造、性质直接影响肉品的质量、加工用途及其商品价值，依动物的种类、品种、年龄、性别、营养状况不同而异。
1.肌肉组织
肌肉组织是构成肉的主要部分，占胴体50%～60%，包括骨骼肌、平滑肌和心肌，其中骨骼肌占大多数。在显微镜下观察，骨骼肌和心肌有明暗相间的条纹，因而又称为横纹肌。骨骼肌的收缩受中枢神经系统的控制，所以也称为随意肌，而平滑肌和心肌称为非随意肌。骨骼肌是肉制品加工的主要对象。
2.脂肪组织
动物的脂肪多积存于皮下结缔组织、肌肉间结缔组织、肠系膜及肾脏周围的结缔组织中，这类脂肪称为“蓄积脂肪”，其含量亦因肥育程度不同而不同，含量从3%～50%不等。还有一类脂肪为组织脂肪，即肌肉内及脏器内的脂肪。脂肪对肉的食用品质影响甚大，肌肉内脂肪的多少直接影响肉的多汁性和嫩度，脂肪酸的组成在一定程度上决定了肉的风味。脂肪的功能一是保护组织器官不受损伤，二是供给体内能源。家畜的脂肪组织90%为中性脂肪，7%～8%为水分，蛋白质占3%～4%，此外还有少量的磷脂和固醇脂。
3.结缔组织
结缔组织是构成肌腱、筋膜、韧带及肌肉内外膜、血管、淋巴结的主要成分，分布于体内各部，起到支持、连接各器官组织和保护组织的作用，使肌肉保持一定硬度，具有弹性。肉中的结缔组织由结缔组织纤维、结缔组织细胞和基质构成。结缔组织纤维主要包括胶原纤维、弹性纤维和网状结构蛋白。绝大部分结缔组织纤维为胶原纤维，主要由胶原蛋白组成。胶原蛋白是结缔组织的主要结构蛋白，加热至70℃以上会软化变成明胶。结缔组织为非全价蛋白，不易被人体消化，能增加肉的硬度，降低肉的食用价值，可以用来加工胶冻类食品。
4.骨组织
骨组织和结缔组织一样也是由细胞、纤维性成分和基质组成，但是，不同的是基质已被钙化，所以很坚硬，具有支撑身体和保护器官的作用，同时又是钙、镁、钠等元素的储存组织。成年动物的骨骼含量较恒定，变动幅度较小。猪骨占胴体的5%～9%，牛骨占15%～20%，羊骨占8%～17%，兔骨占12%～15%，鸡骨占8%～17%。（二）肉的化学组成及性质
畜禽肉类的化学成分受动物的性别、种类、年龄、营养状态及不同部位而有所变动，且与宰后肉内酶的作用相关（表2-1）。表几种常见畜禽肉的化学组成
1.蛋白质
按其分布位置和在盐溶液中的溶解度可分成3种蛋白质：肌原纤维蛋白质、肌浆中的蛋白质和基质蛋白质。（1）肌原纤维蛋白质：肌原纤维是肌肉收缩的单位，由丝状的蛋白质凝胶所构成，支撑着肌纤维的形状，参与肌肉的收缩过程，故称之为肌肉的结构蛋白质。肌原纤维中的蛋白质与肉的嫩度相关。肌原纤维蛋白质占肌肉蛋白质总量的40%～60%，它主要包括肌球蛋白、肌动蛋白、肌动球蛋白。（2）肌浆中的蛋白质：肌浆是浸透于肌原纤维内外的液体，含有机物与无机物，一般占肉中蛋白质含量的20%～30%。这些蛋白质易溶于水或低离子强度的中性盐溶液，是肉中最易提取的蛋白质。这些蛋白质不直接参与肌肉收缩，其功能主要是参与肌纤维中的物质代谢。（3）基质蛋白质：是肌肉组织磨碎之后在高浓度的中性溶液中充分抽提之后的残渣部分。基质蛋白质包括胶原蛋白、弹性蛋白、网状蛋白及黏蛋白等，存在于结缔组织的纤维及基质中。
2.脂肪
从胴体获得的脂肪称为生脂肪。生脂肪熔炼提出的脂肪称为油。动物性脂肪主要成分是甘油三酯（三脂肪酸甘油酯），占96%～98%，还有少量的磷脂和固醇脂。肉类脂肪有20多种脂肪酸，其中饱和脂肪酸以硬脂酸和软脂酸居多；不饱和脂肪酸以油酸居多，其次是亚油酸。不饱和脂肪酸中亚油酸、次亚油酸、二十碳四烯酸是构成动物组织细胞和机能代谢不可缺少的成分。磷脂以及胆固醇所构成的脂肪酸酯类是能量来源之一，也是构成细胞的特殊成分，对肉类制品的质量、颜色、气味具有重要作用。
3.矿物质
肉类中的矿物质含量一般为0.8%～1.2%，这些无机盐在肉中有的以游离状态存在，如镁、钙离子；有的以螯合状态存在，如肌红蛋白中含铁、核蛋白中含磷。
肉是磷的良好来源。肉中钙含量较低，而钾和钠几乎全部存在于软组织及体液之中。钾和钠与细胞膜通透性有关，可提高肉的保水性。肉中尚含有微量的锰、铜、锌、镍等。其中锌与钙一样能降低肉的保水性。
4.维生素
肉中维生素含量不多，脂溶性维生素较少，但水溶性B族维生素含量较丰富。猪肉中维生素B1的含量比其他肉类要多得多，而牛肉中叶酸的含量则又比猪肉和羊肉高。此外，某些器官如肝，几乎各种维生素含量都很高。
肉是B族维生素的良好来源，这些维生素主要存在于瘦肉中。猪肉的维生素B1含量受饲料影响，而羊、牛等反刍动物的肉中维生素含量不受饲料的影响，因为其维生素的来源主要依赖瘤胃（第一胃）内微生物的作用。同种动物不同部位的肉，其维生素含量差别不大，但不同动物肉的维生素含量有较大的差异。
5.浸出物
浸出物是指蛋白质、盐类、维生素等能溶于水的浸出性物质，包括含氮浸出物和无氮浸出物。浸出物成分中主要有机物为核甘酸、嘌呤碱、胍化合物、氨基酸、肽、糖原、有机酸等。
浸出物成分的总含量在2%～5%之间，以含氮化合物为主，酸类和糖类含量比较少。含氮物中，大部分构成蛋白质的氨基酸呈游离状态。浸出物的成分与肉的风味及滋味、气味有密切关系。浸出物中的还原糖与氨基酸之间的非酶促褐变反应对肉的风味具有很重要的作用。而某些浸出物本身即是呈味成分，如琥珀酸、谷氨酸、肌苷酸是肉的鲜味成分。
6.水
水是肉中含量最多的组成成分。水在肉中分布不均匀，其中肌肉含水为70%～80%，皮肤为60%～70%，骨骼为12%～15%。畜禽越肥，水分的含量越少，老年动物比幼年动物含量少。肉中水分含量多少及存在状态影响肉的加工质量及储藏性。肉中的水分存在形式大致可分为以下三种。（1）自由水：自由水指能自由流动的水，存在于细胞间隙及组织间，约占总水量的15%。（2）结合水：是指在蛋白质等分子周围，借助分子表面分布的极性基团与水分子之间的静电引力而形成的一薄层水分。结合水与自由水的性质不同，它的蒸汽压极低，冰点约为-40℃，不能作为其他物质的溶剂。肉中结合水的含量，占全部水量的15%～25%，通常存在于肌肉的细胞内部。（3）不易流动的水：不易流动的水是指存在于纤丝、肌原纤维及膜之间的一部分水。肉中的水大部分以这种形式存在，占总水分的60%～70%。这些水能溶解盐及其他物质，并可在0℃以下结冰。（三）肉的物理性质
1.肉的颜色
动物肌肉的色泽是由肌肉中所含肌红蛋白（Mb）和血红蛋白（Hb）的数量决定的，二者的比例决定肌肉色泽的深浅程度。放血不良的胴体其肌肉呈深红或暗红色。放血良好的肌肉Mb占80%～90%，使肌肉呈浅红或鲜红色。正常肌肉的色泽一般是以肌肉中Mb的含量及其氧化还原状态决定的。在肌肉组织暴露于空气后的头0.5～1h之内，肌红蛋白发生氧合，还原型肌红蛋白（紫红色）转变为氧合肌红蛋白（鲜红色），肉的颜色发生明显的改变。
2.肉的风味
一般生鲜肉有各自的特有气味。生牛肉、猪肉没有特殊气味，羊肉有膻味（4—甲基辛酸、壬酸、癸酸等），狗肉、鱼肉有腥味（三甲胺、低级脂肪酸等），性成熟的公畜有特殊的气味。肉水煮加热后产生的强烈肉香味，主要是由低级脂肪酸、氨基酸及含氮浸出物等化合物产生。
肉的滋味，包括有鲜味和外加的调料味。肉的鲜味成分主要有肌苷酸、氨基酸、酰胺、三甲基胺肽、有机酸等。成熟肉风味的增加，主要是核甙类物质及氨基酸变化所致。牛肉的风味主要来自半胱氨酸，猪肉的风味可从核糖、胱氨酸获得。牛、猪、绵羊的瘦肉所含挥发性的香味成分主要存在于脂肪中，如大理石样肉，因此肉中脂肪沉积的多少，对风味更有意义。
3.肉的嫩度
肉的嫩度（Tenderness）是指肉在咀嚼或切割时所需的剪切力，表明了肉在被咀嚼时柔软、多汁和容易嚼烂的程度。大部分肉经加热蒸煮后，肉的嫩度有很大改善，并且使肉的品质有较大变化。但牛肉在加热时一般是硬度增加，这是由于肌纤维蛋白质遇热凝固收缩，使单位面积上肌纤维数量增多所致。但肉熟化后，其总体嫩度明显增加。
4.肉的保水性
肉的保水性即持水性、系水性，是指肉在压榨、加热、切碎搅拌时，保持水分的能力，或在向其中添加水分时的水合能力。这种特性对肉品加工的质量有很大影响，例如肉在冷冻和解冻时如何减少肉汁流失、加工时要加一定量的水、盐浸和干制的脱水保藏等。影响保水性的主要因素有蛋白质网状结构、pH、金属离子等。二、乳的成分及性质（一）乳的组成及其分散体系
1.乳的组成
乳是哺乳动物分娩后由乳腺分泌的一种白色或微黄色的不透明液体，其中至少含有上百种化学成分，主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类、维生素、酶类及气体等。正常牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的，而受环境影响变化最大的是乳脂肪，其次是蛋白质，乳糖及灰分则比较稳定。牛乳的基本组成如表2-2所示。表2-2 牛乳的主要化学成分及含量
2.乳的分散体系
牛乳是一种复杂的胶体分散体系，分散体系中分散介质是水，分散质有乳糖、无机盐类、蛋白质、脂肪、气体等。各种分散质的分散度差异很大，其中乳糖、水溶性盐类呈分子或离子状态溶于水中，其微粒直径小于或接近1nm，形成真溶液；乳白蛋白及乳球蛋白呈大分子态，其微粒直径为15～50nm，形成典型的高分子溶液；酪蛋白在乳中形成酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体胶粒，胶粒平均直径约100nm，从其结构、性质和分散度来看，它处于一种过渡状态，属胶体悬浮液范畴；乳脂肪呈球状，直径100～10000nm，形成乳浊液。乳中含有的少量气体，部分以分子状态溶于牛乳中，部分气体经搅动后在乳中形成泡沫状态。所以，牛乳并不是一种简单的分散体系，而是包含着真溶液、高分子溶液、胶体悬浮液、乳浊液及种种过渡状态的复杂的、具有胶体特性的多级分散体系。（二）乳中化学成分的性质
1.乳脂肪
乳脂肪是乳的主要成分之一。在乳中的平均含量为3%～5%。乳脂肪中的98%～99%是甘油三酯，还含有约1%的磷脂和少量的甾醇、游离脂肪酸以及脂溶性维生素等。牛乳脂肪为短链和中链脂肪酸，熔点低于人的体温，仅为34.5℃，且脂肪球颗粒小，呈高度乳化状态，所以极易消化吸收。乳脂肪还含有人类必需的脂肪酸和磷脂，也是脂溶性维生素的重要来源，其中维生素A和胡萝卜素含量很高，因而乳脂肪是一种营养价值较高的脂肪。乳脂肪提供的热量约占牛乳总热量的一半。
2.乳蛋白质
牛乳中含有3.0%～3.5%乳蛋白，占牛乳含氮化合物的95%，还有5%为非蛋白态含氮化合物。牛乳中的蛋白质可分为酪蛋白和乳清蛋白两大类，另外还有少量脂肪球膜蛋白质。（1）酪蛋白：在温度20℃时，调节脱脂乳的pH=4.6时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白，占乳蛋白总量的80%～82%。乳中的酪蛋白与钙结合成酪蛋白酸钙，再与胶体状的磷酸钙形成酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体，以胶体悬浮液的状态存在于牛乳中。
酪蛋白胶粒对pH的变化很敏感。当脱脂乳的pH降低时，酪蛋白胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。当pH达到酪蛋白的等电点4.6时，就会形成酪蛋白沉淀。正常情况下，在等电点沉淀的酪蛋白不含钙。但在酪蛋白稳定性受到影响时，在pH5.2～5.3时就发生沉淀。（2）乳清蛋白：乳清蛋白是指溶解分散在乳清中的蛋白，占乳蛋白的18%～20%，可分为热稳定和热不稳定的乳清蛋白两部分。
热不稳定的乳清蛋白是指乳清pH4.6～4.7时，煮沸20min发生沉淀的一类蛋白质，约占乳清蛋白的81%。热不稳定的乳清蛋白约占乳清蛋白质的19%。（3）非蛋白含氮物：除蛋白质外，牛乳的含氮物中还有非蛋白态的含氮化物，约占总氮的5%，其中包括氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及叶绿素等。这些含氮物是活体蛋白质代谢的产物。乳中约含游离态氨基酸23mg/mL，其中包括酪氨酸、色氨酸和胱胺酸以及尿素、肌酸及肌酐等蛋白质代谢产物。
3.乳糖
乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中含有乳糖4.6%～4.7%，占干物质的38%～39%。乳的甜味主要由乳糖引起，其甜度约为蔗糖的1/6。
乳糖水解后产生的半乳糖是形成脑神经中重要成分的主要来源，有利于婴儿的脑及神经组织发育。但一部分人随着年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶，不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕吐、腹胀、腹泻等不适应症，称其为乳糖不适症（Lactose intolerance）。在乳品加工中利用乳糖酶，将乳中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖，或利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸，不仅可预防乳糖不适应症，而且可提高乳糖的消化吸收率，改善制品口味。
4.乳中的无机物
牛乳中钙的含量较人乳多3～4倍，因此牛乳在婴儿胃内所形成的蛋白凝块比较坚硬，不容易消化。为了消除可溶性钙盐的不良影响，可采用离子交换法，将牛乳中的钙除去50%，可使乳凝块变得很柔软。乳中的铜铁对储藏中的乳制品有促进发生异常气味的作用。牛乳中铁的含量为100～900ug/L，牛乳中铁的含量较人乳中少，故人工哺育幼儿时，应补充铁的含量。
乳中的矿物质大部分以无机盐或有机盐形式存在，其中以磷酸盐、酪酸盐和柠檬酸盐存在的数量最多。
5.乳中的维生素
牛乳中含有几乎所有已知的维生素，其中维生素B2含量很丰富，但维生素D的含量不多，若作为婴儿食品时应予以强化。初乳中维生素A及胡萝卜素含量多于常乳。牛乳中维生素的热稳定性不同，维生素A、维生素D、维生素B1、维生素B2、维生素B12、维生素B6等对热稳定，维生素等热稳定性差。
乳在加工中维生素都会遭受一定程度的破坏而损失。发酵法生产的酸乳由于微生物的生物合成，能使一些维生素含量增高，所以酸乳是一类维生素含量丰富的营养食品。
6.乳中的酶类
牛乳中的酶种类很多，但与乳品生产有密切关系的主要有脂酶、磷酸酶、蛋白酶和乳糖酶。
乳脂肪在脂酶的作用下水解产生游离脂肪酸，从而使牛乳带上脂肪分解的酸败气味（Acid flavor），这是奶油生产中常见的缺陷。为了抑制脂酶的活性，在奶油生产中，一般采用不低于80～85℃的高温或超高温处理。
牛乳中的碱性磷酸酶的最适pH为7.6～7.8，经63℃、30min或71～75℃、15～30s加热后可钝化，故可以利用这种性质来检验低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全。
牛乳中的蛋白酶能分解蛋白质生成氨基酸。细菌性的蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及氨基酸，是奶酪成熟的主要因素。蛋白酶多属细菌性酶，其中由乳酸菌形成的蛋白酶在奶酪加工中具有非常重要的意义。在奶酪成熟时，奶酪中的蛋白质主要靠奶酪中微生物群落分泌的酶分解。
乳糖酶对乳糖分解成葡萄糖和半乳糖具有催化作用。在pH5.0～7.5时反应较弱。一些成人和婴儿由于缺乏乳糖酶，往往产生对乳糖吸收不完全的症状，服用乳糖酶则有良好的效果。
7.乳中的其他成分
除上述成分外，乳中尚有少量的有机酸、气体、色素、免疫体、细胞成分、风味成分及激素等。
乳中的有机酸主要是柠檬酸，此外还有微量的乳酸、丙酮酸及马尿酸等。乳中柠檬酸的含量为0.07%～0.40%，以盐类状态存在，主要为柠檬酸钙。
乳中的气体主要为CO2、O2和N2等。牛乳中氧的存在会导致维生素的氧化和脂肪的变质，所以牛乳在输送、储存处理过程中应尽量在密闭的容器内进行。（三）乳的物理性质
1.乳的色泽
新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或稍带淡黄色。乳白色是乳的基本色调，这是由于乳中的酪蛋白酸钙—磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不规则反射的结果。牛乳中的脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色。而水溶性的核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。
2.乳的热学性质
牛乳的热学性质主要有冰点、沸点和比热。由于有溶质的影响，乳的冰点比水低而沸点比水高。
牛乳的冰点为-0.525～-0.565℃，平均为-0.540℃。牛乳中的乳糖和盐类是导致冰点下降的主要因素。正常的牛乳其乳糖及盐类的含量变化很小，所以冰点很稳定。如果在牛乳中掺10%的水，其冰点约上升0.054℃。酸败的牛乳其冰点会降低，所以测定冰点时要求牛乳的酸度在20°T以内。
牛乳的沸点为100.55℃，乳的沸点受其固形物含量影响。浓缩过程中沸点上升，浓缩到原体积一半时，沸点上升到101.05℃。
牛乳的比热大约为3.89kJ/（kg·K），为其所含各成分比热的总和。牛乳的比热随其所含的脂肪含量及温度的变化而异。
3.乳的滋味与气味
乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物质，所以牛乳带有特殊的香味。乳经加热后香味增强，冷却后减弱。牛乳除了原有的香味之外很容易吸收外界的各种气味，所以挤出的牛乳如在牛舍中放置时间太久即带有牛粪味或饲料味，与鱼虾类放在一起则带有鱼腥味，储存器不良时则产生金属味，消毒温度过高则产生焦糖味。
新鲜纯净的乳稍带甜味，这是由于乳中含有乳糖的缘故。乳中除含有甜味外，其中含有氯离子，所以稍带咸味。
4.乳的酸度
乳品工业中的酸度是指以标准碱液用滴定法测定的滴定酸度。滴定酸度亦有多种测定方法及其表示形式。我国滴定酸度用吉尔涅尔度简称“°T”或乳酸百分率（乳酸%）来表示。正常牛乳的酸度为16～18°T，用乳酸度表示为0.15%～0.18%。另外酸度可用氢离子浓度指数（pH）表示。pH为离子酸度或活性酸度。正常新鲜牛乳的pH为6.4～6.8，一般酸败乳或初乳的pH在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳的pH在6.8以上。
5.乳的比重和密度
乳的比重是15℃时一定容积牛乳的重量与同容积同温度水的重量比。正常乳的比重平均为d15℃/15℃=1.032；乳的相对密度指乳在20℃时的质量与同容积水在4℃时的质量之比。正常乳的密度平均为D20℃=1.030。乳的相对密度在挤乳后1h内最低，其后逐渐上升，最后可升高0.001左右，这是由于气体的逸散、蛋白质的水合作用及脂肪的凝固使容积发生变化的结果，故不宜在挤乳后立即测试比重。
6.乳的黏度
牛乳的黏度随温度升高而降低。在乳的成分中，脂肪及蛋白质对黏度的影响最显著。在一般正常的牛乳成分范围内，非脂乳固体含量一定时，随着含脂率的增高，牛乳的黏度亦增高。当含脂率一定时，随着乳固体的含量增高，黏度也增高。初乳、末乳的黏度都比正常乳高。在加工中，黏度受脱脂、杀菌、均质等操作的影响。在生产乳粉时，如黏度过高可能妨碍喷雾，产生雾化不完全及水分蒸发不良等现象。三、禽蛋的组成及特性（一）禽蛋的组成及化学成分
禽蛋是一个完整的、具有生命的活卵细胞，包含着自胚发育、生长成幼雏的全部营养成分，同时还具有保护这些营养成分的物质。禽蛋中蛋壳及蛋壳膜重量占全蛋的12%～13%，蛋白占55%～66%，蛋黄占32%～35%，一些禽蛋的化学成分如表2-3。表2-3 不同禽蛋的化学组成
1.壳外膜
壳外膜是蛋壳表面的一层无定形可溶性胶体，可以保护蛋不受微生物侵入，防止蛋内水分蒸发和CO2逸出而起护蛋的作用。
2.蛋壳
蛋壳是包裹在鲜蛋内容物外面的一层硬壳，具有固定禽蛋形状并起保护蛋白、蛋黄的作用，占整个蛋重的12%左右。蛋壳的纵轴较横轴耐压，因此，在储藏运输时竖放为宜。蛋壳有透视性，故在灯光下可以观察蛋的内部状况。蛋壳表面有许多肉眼看不见的微小气孔，且分布不均匀，这些气孔是蛋进行气体代谢的通道，且对蛋品加工有一定的作用。
3.蛋白膜
刚产下的蛋的蛋白膜及壳内膜紧密结合，称为壳下膜，是一种能透水和空气的紧密而有弹性的薄膜。两层膜在蛋的大头端分离形成气室。
4.气室
新生的蛋没有气室，冷却后蛋内容物收缩而形成气室。气室的大小与蛋的新鲜程度有关，是鉴别蛋新鲜度的主要标志之一。
5.系带
在蛋黄两边各有一条浓厚的带状物即为系带，其作用为固定蛋黄。新鲜蛋系带白而粗，且富有弹性。随着温度的升高，储藏时间的延长，受酶的作用会发生水解，逐渐变细，使蛋的耐储性降低。当系带完全消失，会造成贴壳蛋。因此，系带状况也是鉴别蛋的新鲜程度的重要标志之一。
6.蛋清中的成分
蛋清中蛋白质的含量为11%～13%，种类有卵白蛋白、卵球蛋白、卵黏蛋白、类黏蛋白和卵伴白蛋白等。蛋清中的碳水化合物中一种呈结合态存在，与蛋白质结合，在蛋白中含0.5%；另一种呈游离状态存在，在蛋清中含0.4%，游离糖中的98%为葡萄糖，其余为果糖、甘露糖、阿拉伯糖、木糖和核糖。新鲜蛋清中含极少量脂质（约为0.02%）。蛋清中的维生素比蛋黄中略少，其主要种类有维生素B2、维生素C和泛酸。蛋清中的色素极少，其中含有少量的核黄素，因此干燥后的蛋清带有浅黄色。
7.蛋黄膜
蛋黄膜是一层微细而紧密的薄膜，可分为3层，内外两层为黏蛋白，中间层为角蛋白。蛋黄膜富有弹性，起着保护蛋黄和胚胎的作用，防止蛋黄和蛋白混合。
8.蛋黄中的成分
蛋黄是蛋中最富有营养的部分，脂质约占蛋黄总重的30%，以甘油三酸酯为主的中性脂质约为65%，磷脂质约为30%，胆固醇约为4%。蛋黄中的蛋白质大部分是脂质蛋白质，包括低密度脂蛋白、卵黄球蛋白、卵黄高磷蛋白和高密度脂蛋白等。蛋黄中的碳水化合物以葡萄糖为主，还有少量乳糖。另外蛋黄含有较多的色素，所以蛋黄呈黄色或橙黄色。其中色素大部分是脂溶性的，如胡萝卜素、叶黄素；水溶性色素主要以玉米黄色素为主。鲜蛋中的维生素主要存在于蛋黄中。（二）禽蛋的功能特性
禽蛋有很多重要特性，其中与食品加工密切相关的有蛋的乳化性和发泡性和凝固性，这些特性在各种食品中得到了广泛应用。
1.蛋白的起泡性
当搅打蛋清时，空气进入并被包在蛋清液中形成气泡。在起泡过程中，气泡逐渐由大变小，且数目增多，最后失去流动性，通过加热使之固定。很早以前，蛋清的起泡性就被用在食品工业上制作蛋糕等产品。蛋清的起泡性决定于球蛋白和伴白蛋白，而卵黏蛋白和溶菌酶则起稳定作用。蛋白的发泡性受酸、碱影响很大。在等电点或强酸、强碱条件下，因蛋白质变性并凝集故起泡力最大。
2.蛋黄的乳化性
禽蛋的乳化性来源于蛋黄。蛋黄中的卵磷脂、胆固醇、脂蛋白与蛋白质使蛋黄具有乳化力。蛋黄的乳化性对蛋黄酱、色拉调味料和起酥油面团等的制作有非常重要的意义。蛋黄的乳化性受加工方法和其他因素的影响。用水稀释蛋黄后，其乳化液的稳定性降低，这是由于稀释后，乳化液中的固形物减少，黏度降低；温度对蛋黄卵磷脂的乳化性也有影响，例如制蛋黄酱时，用凉蛋乳化作用不好，一般以16～18℃的温度比较适宜，温度超过30℃又会由于过热使粒子黏结在一起而降低蛋黄酱的质量；此外，冷冻、干燥、向蛋黄中添加少量食盐和糖可以提高乳化能力。
3.蛋的凝固性
当禽蛋的蛋白受热、盐、酸、碱及机械作用时会发生凝固。蛋的凝固是一种蛋白质分子结构的变化，该变化使蛋液变稠，由流体变成固体或半固体状态。蛋的凝固性又称凝胶化，是蛋白质的重要特性。第二节 粮油原料一、稻谷与大米（一）稻谷籽粒形态结构
稻谷籽粒由谷壳和糙米两部分构成。谷壳包括内颖、外颖、护颖和芒，谷壳由上表皮、纤维组织、薄壁组织和下表皮组成，结构坚硬，能防止虫霉侵蚀和机械损伤，对稻粒起着一定的保护作用。
稻谷脱去稻壳即是糙米。糙米由果皮、种皮、外胚乳、糊粉层、胚乳和胚组成。糙米过加工后的白米，主要是胚乳，被除去的部分则是包括胚在内的外层组织如果皮、种皮和糊粉层，如图2-1所示。图2-1 稻谷籽粒形态结构（二）稻米营养成分
大米中含碳水化合物75%左右，蛋白质7%～8%，脂肪1.3%～1.8%，并含有丰富的B族维生素等。大米中的碳水化合物主要是淀粉，所含的蛋白质主要是米谷蛋白，其次是米胶蛋白和球蛋白，其蛋白质的生物价和氨基酸的构成比例都比小麦、大麦、小米、玉米等禾谷类作物高，消化率66.8%～83.1%。因此，食用大米有较高的营养价值。但大米蛋白质中赖氨酸和苏氨酸的含量比较少，所以不是一种完全蛋白质，其营养价值比不上动物蛋白质。
大米中脂肪含量很少。稻谷中的脂肪主要集中在米糠中，其脂肪中所含的亚油酸含量较高，一般占全部脂肪的34%，比菜籽油和茶油分别多2～5倍。所以食用米糠油有较好的生理功能。（三）稻谷与大米的加工特性
1.稻谷的加工特性
稻谷的加工特性主要是指稻谷的形态、结构、化学成分和物理特性，这些特性对碾米的工艺效果有直接的相关性，对碾米设备的选择、工艺流程的制定都有密切的关系。（1）色泽和气味：正常的稻谷为鲜黄色或金黄色，富有光泽，没有不好的气味。未成熟的稻谷一般为绿色，如果是发热霉变的稻谷，则米粒会变质，变成暗黄色，没有光泽且有霉味。（2）粒形与均匀性：稻谷籽粒的大小可用长、宽、厚来表示，稻谷的粒形也可用长与宽的比（长/宽）来表示。谷粒呈圆形的，其皮与壳所占的比例小，胚乳的含量则相对较高，即出米率高，同时球形的谷粒因耐压性强，加工时碎米少。如籼稻的长宽比大于2，而粳稻的长宽比小于2，因此粳稻的出米率要比籼稻高，而碎米率比籼稻低。（3）千粒重和容重：千粒重是指1000粒稻谷的重量，其大小可直接反映出稻谷饱满的程度和质量的好坏。千粒重大的稻谷籽粒饱满，结构紧密，粒大而整齐，胚乳所占的比例大，出米率高，加工出的成品质量好。
容重是指单位体积内稻谷的重量，用kg/m3表示。容重是粮食质量的综合指标，与稻谷的品种类型、成熟度、水分含量及外界因素有关，质量好的稻谷容重在560kg/m3左右。常见稻谷及其加工品的容重和千粒重见表2-4和表2-5。表2-4 稻谷及其加工产品的容重表2-5 稻谷千粒重与出糙率的关系（4）腹白度、爆腰率与碎米：腹白是指米粒上乳白色不透明的部分，其大小程度叫腹白度。腹白度大的米粒，组织疏松，加工时易碎，出米率低。在通常情况下，粳稻比籼稻的腹白度小，晚稻比早稻的腹白度小，比重大的米粒比比重小的米粒腹白度小。
凡米粒上有纵向或横向裂纹者叫做爆腰。糙米中的爆腰粒数占总数的百分比称为爆腰率。造成爆腰的原因很多，如稻谷在烈日下暴晒或采取急剧的高温烘烤或冷却，使米粒的表面与内部在膨胀或收缩时产生不均匀的应力错位；又如由于风吹干燥过度，干燥米又大量吸水或受到外力的冲击。爆腰米粒的强度较正常米粒低，因此加工时易出碎米。原粮的爆腰率越高，其出米率就越低，煮饭时易成粥状，失去原有的滋味，降低食用品质。
粒形在2/3以下的称为碎米。造成碎米的原因很多，如稻谷的成熟度不足、腹自多、硬度小或在保管中发生霉变生虫，以及由于碾米不善等。碎米的外观差，不整齐，出饭率低，滋味差。因此在加工时应尽量减少碎米的产生，一般粳米中的碎米较籼米中的碎米少。（5）谷壳率与强度：谷壳率是指稻谷的谷壳占稻谷重量的百分比。谷壳率高的稻谷，千粒重小，谷壳厚而且包裹紧密，加工时脱壳困难，出糙率低。谷壳率低的稻谷正好相反，加工时脱壳容易，出米率也高。谷壳率是稻谷定等级的基础，也是评定稻谷工艺品质的一项重要指标。
强度也称硬度，是指谷粒抵抗外力破坏的最大能力。谷粒受到压缩、拉伸、剪切、弯曲、扭转等作用时，其内部产生相应的抵抗作用。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]