食品工程师助理工程师专业知识Word下载.docx
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8、用非食品原料加工的,加入非食品用化学物质的或者将非食品当作食品的;
9、超过保质期限的;
10、为防病等特殊需要,国务院卫生行政部门或者省、自治区、直辖市人民政府专门规定禁止出售的11、含有未经国务院卫生行政部门批准使用的添加剂的或者农药残留超过国家规定容许量的;
12、其他不符合食品卫生标准和卫生要求的。
(三)了解食品添加剂的使用卫生标准和卫生管理办法
食品添加剂的使用卫生标准:
规定了食品添加剂的品种、使用范围及最大使用量。
适用于所有使用食品添加剂的生产经营者。
分类:
酸度调节剂(柠檬酸、柠檬酸钠)、抗结剂(磷酸三钙)、消泡剂(高碳醇脂肪酸酯复合物)、抗氧化剂(BHA、BHT)、漂白剂(二氧化硫)、膨松剂(碳酸氢钠)、胶姆糖基础剂(聚乙酸乙酯)、着色剂、护色剂(硝酸钠)、乳化剂(蔗糖脂肪酸酯)、酶制剂、增味剂、面粉处理剂(过氧化苯甲酰)、被膜剂(果蜡)、水分保持剂(磷酸盐)、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂(硫酸钙)、甜味剂、增稠剂(琼脂)、香料
食品添加剂卫生管理办法:
卫生部主管全国食品添加剂的卫生监督管理工作。
下列食品添加剂必须获得卫生部批准后方可生产经营或者使用:
(一)未列入《食品添加剂使用卫生标准》或卫生部公告名单中的食品添加剂新品种;
(二)列入《食品添加剂使用卫生标准》或卫生部公告名单中的品种需要扩大使用范围或使用量的。
食品添加剂生产企业必须取得省级卫生行政部门发放的卫生许可证后方可从事食品添加剂生产。
食品添加剂的使用必须符合《食品添加剂使用卫生标准》或卫生部公告名单规定的品种及其使用范围、使用量。
禁止以掩盖食品腐败变质或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。
(四)食品卫生法有关用语概念——(掌握)
1、食品:
指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品。
2、食品添加剂:
指为改善食品品质和色、香、味,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。
3、营养强化剂:
指为增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。
4、食品容器及包装材料:
指包装、盛放食品用的纸、竹、木、金属、搪瓷、陶瓷、塑料、橡胶、天然纤维、化学纤维、玻璃等制品和接触食品的涂料。
5、
食品用工具及设备:
指食品在生产经营过程中接触食品的机械、管道、传送带、容器、用具、餐具等。
二、预包装食品标签通则(GB7718-2004)——(掌握)
(一)术语概念1、食品标签:
食品包装上的文字、图形、符号及一切说明物。
2、预包装食品:
经预先定量包装,或装入(灌入)容器中,向消费者直接提供的食品。
3、容器:
将食品完全或部分包装,以作为交货单元的任何包装形式,也包括包装纸。
4、食品添加剂:
为改善食品的品质和色、香、味,以及为防腐和加工工艺的需要,加入食品中的化学合成物质或天然物质。
5、配料:
在制造或加工食品时使用的,并存在(包括以改性的形式存在)于产品中的任何物质,包括食品添加剂。
6、保质期:
预包装食品在标签指明的贮存条件下,保持品质的期限。
7、保存期:
预包装食品在标签指明的贮存条件下,预计的终止食用日期。
8、固形物:
含有固、液两相物质的食品中的固体部分,不包括可溶性固形物。
(二)基本原则
1、食品标签的所有内容,不得以错误的、引起误解的或欺骗性的方式描述或介绍食品。
2、食品标签的所有内容,不得以直接或间接暗示性的语言、图形、符号导致消费者将食品或食品的某一性质与另一产品混淆。
3、食品标签的所有内容,必须符合国家法律和法规的规定,并符合相应产品标准的规定。
4、食品标签的所有内容,必须通俗易懂、准确、科学。
(三)基本要求
1、预包装食品标签的所有内容,应符合国家法律、法规的规定,并符合相应产品标准的规定。
2、预包装食品标签的所有内容应清晰、醒目、持久;
应使消费者购买时易于辨认和识读。
3、预包装食品标签的所有内容,应通俗易懂、准确、有科学依据;
不得标示封建迷信、黄色、贬低其他食品或违背科学营养常识的内容。
4、预包装食品标签的所有内容,不得以虚假、使消费者误解或欺骗性的文字、图形等方式介绍食品;
也不得利用字号大小或色差误导消费者。
5、预包装食品标签的所有内容,不得以直接或间接暗示性的语言、图形、符号,导致消费者将购买的食品或食品的某一性质与另一产品混淆。
6、预包装食品的标签不得与包装物(容器)分离。
7、预包装食品的标签内容应使用规范的汉字,但不包括注册商标。
7.1、可以同时使用拼音或少数民族文字,但不得大于相应的汉字。
7.2、可以同时使用外文,但应与汉字有对应关系(进口食品的制造者和地址,国外经销者的名称和地址、网址除外)。
所有外文不得大于相应的汉字(国外注册商标除外)
8、包装物或包装容器最大表面面积大于20cm2时,强制标示内容的文字、符号、数字的高度不得小于1.8mm。
9、如果透过外包装物能清晰地识别内包装物或容器上的所有或部分强制标示内容,可以不在外包装物上重复标示相应的内容。
10、如果在内包装物(或容器)外面另有直接向消费者交货的外包装(或大包装),可以只在外包装(或大包装)上标示强制标示内容。
(四)需要标注的内容
1食品名称2配料清单
3配料的定量标示4净含量和沥干物(固形物)含量
应依据法定计量单位,按以下方式标示包装物(容器)中食品的净含量:
a)液态食品,用体积—L(l)(升),mL(mI)(毫升);
b)固态食品,用质量—g(克),kg(千克);
c)半固态或粘性食品,用质量或体积。
5制造者、经销者的名称和地址6日期标示和贮藏说明
7产品标准号8质量(品质)等级
9其他强制标示内容
9.1辐照食品9.2转基因食品
三、食品认证及食品质量安全市场准入——(掌握)
(一)无公害食品、绿色食品、有机食品概念
1、无公害农产品:
凡产地环境、生产过程和产品质量符合国家有关标准和规范的要求,依据无公害食品生产加工技术规程生产,符合无公害食品标准,经有关部门认证合格获得认证证书,并允许使用无公害农产品标志的的未经加工或者初加工的食用农产品。
(生产过程中允许使用限定的化学物质)2、绿色食品:
绿色食品是遵循可持续发展的原则,按照绿色食品标准生产,经专门机构认定,许可使用绿色食品商标标志的无污染、安全、优质、营养类食品。
3、有机食品:
原料来自有机农业生产体系(或天然的产品),根据有机食品生产技术规范所生产的,并通过独立的有机食品认证机构认证的所有农产品、畜产品和水产品。
需要特别指出的是,有机农业是一种在生产过程中不使用任何化学合成的农药、化肥、生长调节剂和牲畜饲料添加剂,不采用基因工程生物及其产物的生产制度。
(二)我国目前已被列入质量安全市场准入的食品
1、首批5类食品:
小麦粉、大米、食用植物油、酱油、食醋
2、新10类实施质量安全市场准入制度的食品:
(1)肉制品:
腌腊肉制品、酱卤肉制品、熏烧烤肉制品、熏煮香肠火腿制品
(2)乳制品:
液体乳、乳粉、其他乳制品
(3)饮料:
瓶装饮用水、碳酸饮料、茶饮料、果(蔬)汁及其饮料、含乳饮料和植物蛋白饮料、固体饮料
(4)调味品:
糖、味精
(5)方便面(6)饼干
(7)罐头(8)冷冻饮品
(9)速冻米面食品(10)膨化食品
四、商标法
(一)注册商标的概念及分类1、注册商标的概念:
经商标局核准注册的商标为注册商标。
2、注册商标的分类:
包括商品商标、服务商标和集体商标、证明商标。
(二)商标注册的申请
1、申请商标注册的,应当按规定的商品分类表填报使用商标的商品类别和商品名称。
2、商标注册申请人在不同类别的商品上申请注册同一商标的,应当按商品分类表提出注册申请。
3、注册商标需要在同一类的其他商品上使用的,应当另行提出注册申请。
4、注册商标需要改变其标志的,应当重新提出注册申请。
5、注册商标需要变更注册人的名义、地址或者其他注册事项的,应当提出变更申请。
6、商标注册申请人自其商标在外国第一次提出商标注册申请之日起六个月内,又在中国就相同商品以同一商标提出商标注册申请的,依照该外国同中国签订的协议或者共同参加的国际条约,或者按照相互承认优先权的原则,可以享有优先权。
依照前款要求优先权的,应当在提出商标注册申请的时候提出书面声明,并且在三个月内提交第一次提出的商标注册申请文件的副本;
未提出书面声明或者逾期未提交商标注册申请文件副本的,视为未要求优先权。
7、商标在中国政府主办的或者承认的国际展览会展出的商品上首次使用的,自该商品展出之日起六个月内,该商标的注册申请人可以享有优先权。
依照前款要求优先权的,应当在提出商标注册申请的时候提出书面声明,并且在三个月内提交展出其商品的展览会名称、在展出商品上使用该商标的证据、展出日期等证明文件;
未提出书面声明或者逾期未提交证明文件的,视为未要求优先权。
8、为申请商标注册所申报的事项和所提供的材料应当真实、准确、完整。
五、知识产权相关知识——(了解)
(一)知识产权的基本概念
1、
广义概念上的知识产权包括下列客体的权利:
文学艺术和科学作品,表演艺术家的表演以及唱片和广播节目,人类一切领域的发明,科学发现,工业品外观设计,商标,服务标记以及商品名称和标志,制止不正当竞争,以及在工业、科学、文学和艺术领域内由于智力活动而产生成果的一切权利。
2、狭义概念上的知识产权只包括版权、专利权、商标权、名称标记权、制止不正当竞争,而不包括科学发现权、发明权和其他科技成果权。
(知识产权的分类)
(二)知识产权的分类
(三)知识产权法定义
知识产权法:
知识产权法是调整因创造、使用智力成果而产生的,以及在确认、保护和行使智力成果所有人的知识产权的过程中所发生的各种社会关系的法律规范的总称。
(四)专利权的定义与分类
专利权的定义:
专利权主体对发明创造依法享有的专有权。
专利权的主体即专利权人,指在专利有效期限内依法享有专利权的自然人或法人。
专利权的分类:
发明专利、实用新型专利和外观设计专利。
(五)商标的定义
商标是商品的生产者经营者在其生产、制造、加工、拣选或者经销的商品上或者服务的提供者在其提供的服务上采用的,用于区别商品或者服务来源的,由文字、图形、字母、数字、三维标志、颜色组合,或者上述要素的组合,具有显著特征的标志。
(六)著作权与版权的定义
1、著作权,也称版权,是指作者及其他著作权所有人对文学、艺术和科学作品所享有的各项专有权利。
它包括发表权、署名权、修改权、保护作品完整权、使用权和获得报酬权,即包括人身权和财产权两方面的内容。
这种基于文学、艺术和科学作品而产生的专有权,有的国家称为版权,有的国家称为著作权。
2、“版权”和“出版权”相区别。
所谓出版权,是著作权人以图书、报刊等形式复制和传播作品的权利。
由于在大多数情况下,著作权人是通过订立合同把该项权利授权给出版者去行使,所以叫做出版权。
由于出版是使用作品的一种传统而普遍的方式,因此出版权是版权(著作权)的一种重要而基本的权利。
(七)专利权和商标的申报程序
(八)专利权和商标保护的时效
发明专利的保护期限为20年,实用新型、外观设计专利为10年,均自申请日算起,即从向知识产权局递交“专利申请书”并且从申请日起就已起到相应的保护作用,而且在不同的阶段具有不同的保护作用及不同的保护力度。
专利的正常终止期应该是专利保护期满之日终止。
注册商标的有效期为10年,期满可办理续展,续展一次延长10年,续展次数不受限制
第一部分专业基础知识
一、食品化学和食品生物化学
(一)水
1、熟悉水的结构特性;
水在食品中的存在形式
1-1水的结构特性:
每个水分子由2个氢原子和1个氧原子组成。
水分子中氧原子具有4个sp3杂化轨道,这2个氢原子各以最外层的1个电子与1个氧原子的最外层的2个电子组成2个共用电子对,使各自最外电子层都达到稳定结构——这就是所谓的氢键。
氧具有高的电负性,因此O-H共价键具有部分离子特征,水分子具有极性,水分子之间具有强烈的缔合效应。
1-2水在食品中的存在形式:
食品中含的水有二种,一种是与普通水一样能自由流动的水,称为自由水或游离水。
另一种是与食品中蛋白质、碳水化合物等以氢键结合而不能自由运动的结合水。
结合水(束缚水、固定水)1)化合水2)邻近水3)多层水
自由水(体相水)1)滞化水2)毛细管水
结合水与自由水的不同:
1)不易蒸发2)不易冻结(-40˚C)3)不能作为溶剂4)不能为微生物所利用自由水则具有上述的各种能力。
2、掌握水分活度(Aw);
水分活度对食品加工的影响
2-1水分活度定义:
水分活度(wateractivity)即某含水体系中的水蒸汽压p和相同温度下纯水蒸汽压p0的比值。
Aw=p/p0
Aw反映了水与各种非水成分缔合的强度,能够更可靠地预测食品的稳定性、安全和其他性质。
它是微生物生长、酶活性和化学反应与水分之间相关性的最佳表达方式。
在冰点以上,水分活度与食品中的化学成分有关,而冰点以下与此无关。
因此,用水分活度大小来预测食品的性质,只有在冰点以上有效,在结冰之后则无效。
测定水分活度可以采用冰点降低法、相对湿度传感器法和恒定相对湿度平衡室法。
通常用水分活度计测定。
2-2水分活度对食品加工的影响水分活度与食品稳定性
水分活度与微生物活动的关系:
各种微生物的活动都有一定的AW阈值(最低值)如:
细菌0.90酵母0.88霉菌0.80
(二)碳水化合物
1、了解糖的结构与功能;
单糖、低聚糖结构特性
1-1糖的结构与功能:
单糖:
不能被水解的简单碳水化合物,如葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖。
寡糖:
单糖聚合度≤10的碳水化合物(以双糖最为多见):
蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖。
多糖:
单糖聚合度>
10的碳水化合物:
淀粉、糊精、糖原、纤维素、半纤维素及果胶等。
1-2单糖、低聚糖结构特性:
单糖是不能被水解的简单碳水化合物。
单糖一般为无色晶体,且具有甜味,能溶于水。
单糖为多羟基醛或多羟基酮;
含有手性碳原子;
一般单糖含有5或6个碳原子;
大多为D型。
有开链结构,也有环状结构
根据所含糖原子的数目,单糖有可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖。
单糖的结构特点是多羟基醛或多羟基酮,其醛基、羟基功能团可发生相应的反应,如氧化和还原、缩醛化反应、成酯、成醚等。
2、掌握糖的典型物理和化学性质;
美拉德反应;
焦糖化
2-1糖的典型物理和化学性质:
物理性质
(1)甜度:
比甜度:
受到分子结构、分子量、水中结构的影响。
D-葡萄糖以α型较甜,D-果糖以β型较甜。
各种常用糖的比甜度比较:
果糖>
蔗糖=转化糖>
葡萄糖>
乳糖
(2)旋光性:
戊糖和己糖都含有手性碳原子,具有旋光性。
可利用此性质鉴定单糖或二糖。
葡萄糖也称为右旋糖(+52.2),果糖也称为左旋糖(-92.4)。
蔗糖为+66.5,水解成果糖和葡萄糖的混合液为-19.9,因此称这种水解液为转化糖。
(3)溶解度:
糖具有多个亲水的羟基,因此具有较好溶解性。
温度升高则溶解度增大。
各种糖的溶解度比较:
转化糖>
蔗糖>
乳糖,溶解度与糖的保藏性有关。
溶解度大则可更好地降低水分活度,从而达到防腐要求。
(4)吸湿性和保湿性(5)结晶性(6)粘度和质地
单糖的化学性质:
单糖的结构特点是多羟基醛或多羟基酮,其醛基、羟基功能团可发生相应的反应,如氧化和还原、缩醛化反应、成酯、成醚等。
此外,还有一些和食品性质相关的重要反应:
1)美拉德反应;
2)焦糖化反应
A、酸:
酸性条件下,与醇反应生成糖苷
B、碱:
在弱碱环境,糖会发生异构化,例:
葡萄糖在弱碱性环境变为葡萄糖、果糖与甘露糖的混合物。
在强碱性环境下,糖会被空气中的O2氧化生成其它复杂的混合物。
C、氧化:
醛或酮糖与Tollens试剂(AgNO3-NH3)作用会产生银镜;
与Benedict试剂(CuSO4、柠檬酸和Na2CO3)或Fehling试剂(CuSO4,酒石酸钾钠、NaOH)一起加热时,溶液的蓝色消失,同时生成Cu2O的砖红色沉淀。
D-葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下,生成D-葡萄糖酸及其内酯。
D、还原:
在一定压力和催化剂镍存在下,双键加氢生成糖醇。
2-2美拉德反应:
美拉德反应:
食品在油炸、焙烤等加工过程中,还原糖(主要是葡萄糖)与游离氨基酸或蛋白质分子中的氨基酸残基的游离氨基发生反应,这种反应也称羰氨反应,是非酶褐变反应的主要类型。
美拉德反应在食品中是产生色泽和香气的重要来源。
焙烤食品的红褐色、烤肉的棕红色、松花蛋的褐色、啤酒的黄色、酱类的褐色等均来自美拉德反应。
美拉德反应的机理
初期:
羰胺缩合与Amadori分子重排,产物为2-氨基-2-脱氧酮糖,无色
中期:
重排产物降解,脱水生成羟甲基糠醛,重排成还原酮,或发生Strecker降解反应;
有色但颜色浅
末期:
醇醛缩合,并进一步聚合,生成高分子黑色素。
2-3焦糖化:
没有氨基化合物存在的情况下,糖和糖浆加热到熔点以上时,糖发生脱水与降解,形成褐色物质的反应为焦糖化反应。
产物包括焦糖(caramel)和聚合产生的黑色素即焦糖色素。
蔗糖通常被用作制造焦糖色素和风味物。
焦糖化反应在碱性条件下加快,低水分活度加快。
焦糖色素的三种类型
1、耐酸型焦糖色素(亚硫酸氢铵催化)
2、焙烤用焦糖色素(铵法生产)
3、啤酒用焦糖色素(直接加热法生产)
3、熟悉淀粉的糊化和老化
3-1糊化:
淀粉在有充足水分的情况下受热,在温度上升到某一温度范围以上之后,淀粉大量吸水膨胀,晶体结构解体,失去双折光性,淀粉分子逸散,粘度急剧增加。
这个过程称为淀粉的糊化。
3-2老化:
经过糊化的淀粉冷却至室温之后,会失去原有的柔软透明状态,发生沉淀或变得干硬,称为老化回生。
老化回生是糊化的逆反过程,但不能完全恢复到糊化之前的状态。
老化回生后的淀粉不易被淀粉酶分解,因而不易消化吸收。
(三)蛋白质
1、掌握蛋白质的结构;
蛋白质的变性;
蛋白质的等电点
1-1蛋白质的结构:
蛋白质是由20多种〆-氨基酸以肽键相连而成的高分子化合物。
所谓肽键是指一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基之间缩水而形成的酰胺键。
此反应产物称为肽。
由两个氨基酸组成的肽称为二肽,二肽中的游离氨基和羧基又可与另外的氨基酸的氨基及羧基作用,形成三肽、四肽、以至高分子多肽。
氨基酸按一定的顺序以肽键相联形成的多肽链称为蛋白质的一级结构;
多肽链在空间不是任意排布的,由于某些基团之间的氢键作用,肽链具有一定的构象,这是蛋白质的二级结构;
整个分子又因链段的相互作用而扭曲、折叠成一定的形态,这是蛋白质的三级结构;
最后,几个分别具有特定的一、二、三级结构的多肽链在一起,或者有时还和辅基在一起,再以一定的关系相结合,这是蛋白质的四级结构。
1-2蛋白质的变性:
当蛋白质受到热或受到其它物理及化学作用时,其特有的结构会发生变化,使其性质也随之发生改变,如溶解度降低,对酶水解的敏感度提高,失去生理活性等,这种现象称为变性作用。
变性并不是蛋白质发生分解,而仅仅是蛋白质的二、四级结构发生变化。
引起蛋白质变性的条件若延续时间不长或条件不太强烈,蛋白质变性就成为不可逆,一般可逆变性只涉及蛋白质的三、四级结构,而不可逆变性则连二级结构也发生了变化。
1-3蛋白质的等电点:
蛋白质分子中含有一些带可离子化基团的氨基酸残基,在中性pH时,蛋白质分子所带净的负电荷或净的正电荷取决于分子中带负电荷或正电荷残基的相对数目。
蛋白质分子净电荷为零时的pH被定义为蛋白质的等电点(pI)。
pI时,蛋白质的正负电荷数目相等,吸引和排斥的静电力达到平衡,蛋白质分子结构最稳定。
2、了解蛋白质的功能特性在食品加工中的应用
蛋白质在食品中的功能性质
水合性质(吸水和保水、湿润性、膨胀性、粘合性、分散性、溶解度)
蛋白质-蛋白质相互作用有关的性质(沉淀、胶凝、面团)
表面性质(乳化作用、起泡)
3、熟悉摄取蛋白质的主要食物来源
蛋白质的食物来源可分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。
谷类含蛋白质10%左右,是人们的主食,为膳食蛋白质的主要来源。
豆类含有丰富的蛋白质,特别是大豆含蛋白质高达36%~40%,氨基酸组成也比较合理,是植物蛋白质中非常好的蛋白质来源。
蛋类含蛋白质11%~14%,是优质蛋白质的重要来源。
奶类(牛奶)一般含蛋白质3.0%~3.5%,是婴幼儿蛋白质的最佳来源。
肉类包括禽畜和鱼的肌肉含蛋白质15%~22%,肌肉蛋白质营养价值优于植物蛋白质,是人体蛋白质的重要来源。
为改善膳食蛋白质质量,在膳食中应保证有一定数量的优质蛋白质。
一般要求动物性蛋白质和大豆蛋白质应占膳食蛋白质总量的30%~50%。
(四)脂类1、了解脂类的组成与分类2、掌握油脂氧化与氢化反应
油脂的氧化1、自动氧化:
油脂暴露于空气中会自发地进行氧化作用,先生成氢过氧化物,氢过氧化物继而分解产生低级醛、酮、羧酸等。
这些物质具有令人不快的嗅感,从而使油脂发生酸败(哈败)。
发生酸败的油脂丧失了营养价值,甚至变得有毒。
2、油脂的光氧化:
在含脂食品中常存
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