食品的腐败变质及控制

食品的腐败变质及其控制第一章第一章食品的腐败变质及其控制§1食品的腐败变质及控制问题一什么是食品的腐败变质？食品腐败变质有哪些现象？问题二引起食品腐败变质的主要原因是什么？怎样控制？第一章食品的腐败变质及其控制§1.1食品的腐败变质食品易受到外来和内在因素作用而发生腐败变质。食品表面的微生物食品内部的酶空气中的氧……感官品质的下降营养价值的损失安全性的降低。食品坏了、不能食用第一章食品的腐败变质及其控制一.定义食品的腐败变质是指食品受到各种内外因素的影响，造成其原有化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。§1.1食品的腐败变质控制品质的下降第一章食品的腐败变质及其控制二.按照变质可能性将原料分类极易腐败原料（1天~2周）肉类和大多数水果和部分蔬菜；中等腐败性原料（2周~2月）柑橘、苹果和大多数块根类蔬菜。稳定的原料（2~8月）粮食谷物、种子和无生命的原料如糖、淀粉和盐等。第一章食品的腐败变质及其控制§1.2引起食品腐败变质的主要因素及控制生物学因素化学因素物理因素啮齿动物害虫食品腐败变质微生物温度水分光照氧化酶类第一章食品的腐败变质及其控制一生物学因素（一）微生物微生物广泛分布于自然界，食品中不可避免的会受到一定类型和数量的微生物的污染，造成食品的腐败与变质。而且，由微生物污染所引起的食品腐败变质是最为重要和普遍的。微生物引起食品变质的特点食品种类不同，引起变质的微生物种类不同；环境条件不同，变质快慢程度不同；食品成分发生变化的同时，产生毒素或致病。第一章食品的腐败变质及其控制（一）微生物1.引起食品腐败变质的主要微生物细菌不管食品还是食品原料，在绝大多数场合，变质的主要原因是细菌引起的。酵母菌在含碳水化合物较多的食品中容易生长发育。霉菌在有氧的环境中生长发育，在富含淀粉和糖的食品中容易滋生霉菌。第一章食品的腐败变质及其控制（一）微生物2.微生物引起食品腐败变质的化学过程1）食品中蛋白质的分解第一章食品的腐败变质及其控制（一）微生物2.微生物引起食品腐败变质的化学过程2）食品中碳水化合物的分解3）食品中脂肪的分解第一章食品的腐败变质及其控制（一）微生物3.影响微生物生长发育的主要因子1）食品的PH值各类微生物都有其最适宜的pH范围耐酸性霉菌＞酵母菌＞细菌第一章食品的腐败变质及其控制（一）微生物食品中的水分微生物生长繁殖只能利用游离水；水分活度（Aw）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。描述为：结合水游离水2）食品中的水分Aw值的范围在0～1之间。第一章食品的腐败变质及其控制部分食品的水分活度值Aw食品＞0.98鲜肉、鲜鱼、鲜奶、鲜奶油、新鲜果蔬、果汁0.98～0.93蒸煮肠类、蒸煮火腿、部分加工奶酪、浓缩奶、面包0.93～0.85干香肠、发酵香肠、牛肉干、生腌火腿、切达干酪、甜炼乳0.85～0.60甜点、干果、果酱、果冻、咸鱼、某些干酪＜0.60方便面、糖果和巧克力制品、饼干、休闲食品、干制蔬菜第一章食品的腐败变质及其控制2）食品中的水分微生物生长与水分活度微生物类群最低Aw范围微生物种类最低Aw值大多数细菌大多数酵母菌大多数霉菌0.99∼0.900.94∼0.880.94∼0.73嗜盐性细菌嗜干霉菌耐高渗酵母0.750.650.60第一章食品的腐败变质及其控制（一）微生物3）营养成分第一章食品的腐败变质及其控制（一）微生物4）氧气微生物可以分为：好氧性微生物、微需氧微生物、兼性厌氧微生物和厌氧性微生物。第一章食品的腐败变质及其控制（一）微生物5）温度微生物种类生长温度范围最适生长温度嗜冷微生物-10~30℃10~20℃嗜温微生物10~45℃25~40℃嗜热微生物25~80℃50~55℃第一章食品的腐败变质及其控制（二）微生物的控制1加热杀菌商业无菌杀灭食品中所污染的病原菌、产毒菌以及正常储存和销售条件下能生长繁殖、并导致食品变质的腐败菌，从而保证食品正常的货架寿命。1）微生物的耐热性细菌种类最低生长温度/℃最适生长温度/℃最高生长温度/℃嗜热菌嗜温菌嗜冷菌30~455~15－10～－550~7030~4512～1570~9045~5515～25第一章食品的腐败变质及其控制影响微生物耐热性的因素a.微生物本身的特性污染的种类、污染的数量、生理状态与所处的环境。b.食品成分酸度、水分活度、脂肪、盐、糖、蛋白质、植物杀菌素。c.热处理条件温度、时间第一章食品的腐败变质及其控制（3）影响微生物耐热性的因素a.微生物本身的特性污染的种类：各种微生物的耐热性各有不同。•芽孢菌非芽孢菌、霉菌、酵母菌•芽孢菌的芽孢芽孢菌的营养细胞•厌氧菌芽孢需氧菌芽孢•嗜热菌芽孢的耐热性最强污染的数量：•初始活菌数越多，全部杀灭所需的时间就越长。生理状态与所处的环境•稳定生长期的营养细胞对数生长期的营养细胞•成熟的芽孢未成熟的芽孢•较高温度下培养的微生物耐热性较强第一章食品的腐败变质及其控制b.食品成分的因素酸度：pH值偏离中性的程度越大，耐热性越低；高酸性3.7酸性中酸性低酸性4.55.0pH3.7高酸性酸性5.0中酸性低酸性低酸性酸性4.5pH值对杀菌效果的影响第一章食品的腐败变质及其控制b.食品成分的因素水分活度：细菌芽孢在低水分活度时有更高的耐热性。杀灭肉毒杆菌在干热条件下121℃需120min，湿热条件下121℃，4～10min即可。食品介质致死温度/℃奶油全乳脱脂乳乳清肉汤7369656361脂肪：脂肪含量高则细菌的耐热性会增强。加热时间为10min，埃希杆菌在不同介质中的热致死温度如右表所示。第一章食品的腐败变质及其控制b.食品成分的因素盐：低浓度食盐对微生物有保护作用，而高浓度食盐（8%）则对微生物的抵抗力有削弱作用。糖：糖的浓度越高，越难以杀死食品中的微生物。第一章食品的腐败变质及其控制（二）微生物的控制2）加热杀菌的方法巴氏杀菌：杀菌温度65℃—80℃，主要用于不耐热的食品。果汁、果酒等常压杀菌：指101.325KPa、100℃条件下的杀菌处理。适用于酸性食品的杀菌。PH＜4.5高压杀菌：指101.325KPa以上、100℃以上的杀菌。适用于非酸性食品的杀菌。PH＞4.5第一章食品的腐败变质及其控制（二）微生物的控制3）杀菌原则杀菌方法的选择，一般以PH值4.5为界限杀菌时一般以该食品中耐热性最强的细菌为对象菌加热杀菌时应充分考虑到食品的热敏性第一章食品的腐败变质及其控制（二）微生物的控制降低水分活度的方法:去除水分(干制)加盐或加糖控制水分状态（速冻）微生物类群最低Aw范围微生物种类最低Aw值大多数细菌大多数酵母菌大多数霉菌0.99∼0.900.94∼0.880.94∼0.73嗜盐性细菌嗜干霉菌耐高渗酵母0.750.650.602控制水分活度第一章食品的腐败变质及其控制（二）微生物的控制3PH值的控制降低PH的方法发酵产酸降低食品的PH值加酸型防腐剂适宜的pH值微生物迅速生长繁殖偏离生长的pH值生长繁殖受到抑制第一章食品的腐败变质及其控制（二）害虫和啮齿动物危害性增加食品的贮藏损耗，污染食品，甚至传染疾病。害虫：种类繁多，分布广，躯体小，体色暗，繁殖快，适应性强。主要有甲虫类、蛾类、蟑螂类、螨类。啮齿动物：对食品危害最大的啮齿动物是老鼠。第一章食品的腐败变质及其控制二化学因素酶的作用酶促褐变呼吸作用非酶褐变美拉德反应焦糖化褐变抗坏血酸氧化引起的褐变与包装容器发生的化学反应氧化作用第一章食品的腐败变质及其控制（一）酶的作用酶是生物体内的一种特殊蛋白，具有高度的催化活性；与食品变质有关的主要酶类：氧化酶、脂肪酶、果胶酶等酶对食品质量的影响多酚氧化酶催化酚类物质氧化，引起褐色聚合物的形成。果胶酶促使果蔬植物中的果胶物质分解，使组织软化。脂肪氧化酶催化脂肪氧化，导致食品产生异味。抗坏血酸氧化酶催化抗坏血酸氧化，导致营养素的损失。……第一章食品的腐败变质及其控制a.酶促褐变定义：在酚酶的作用下，使果蔬中的酚类物质氧化而呈现褐色，这种现象称为酶促褐变。酶促褐变发生的必要条件：适当的底物、酶和氧。b.呼吸作用是在酶的参与下进行的一种缓慢的氧化过程，使食品中复杂的有机物质被分解成简单的有机物质，并放出热量。第一章食品的腐败变质及其控制（一）酶的作用1.影响酶作用的环境因素1)温度温度/℃反应速度温度对酶活性的影响一方面酶促反应和一般化学催化反应一样随温度的升高而加速；另一方面，随着温度的升高，酶会受热变性而失活，使反应速度减慢。第一章食品的腐败变质及其控制（一）酶的作用1.影响酶作用的环境因素2)PH值891112765431001246最适pHpH－酶活力曲线具有最适PH值，酶在最适PH值范围内表现出做大活力。第一章食品的腐败变质及其控制（一）酶的作用1.影响酶作用的环境因素3）水分活度促进底物活化，使底物能向酶扩散接近。当水分活度在中等偏上的范围内增大时，酶活性也逐渐增大，相反，减少水分活度则会抑制酶的活性。第一章食品的腐败变质及其控制水分活度与酶的关系不同水分活度下卵磷脂酶对卵磷脂的水解速度第一章食品的腐败变质及其控制（一）酶的作用2.酶活性的控制1）加热处理随着温度的升高，酶催化反应加速；同时，温度的升高，酶受热变性而失活，导致反应速度减慢。综合两个方面的结果,得到最适温度区。大多数酶在30~40℃范围内显示最大活性。温度－酶活力曲线第一章食品的腐败变质及其控制2.酶活性的控制在某一狭窄的pH范围内，酶表现出最大活性。——酶的最适pH值3）控制水分活度降低食品的水分活度值会抑制酶的活性。干制、速冻2）控制PH值第一章食品的腐败变质及其控制（二）非酶作用定义在食品贮藏与加工过程中，常发生与酶无关的褐变作用，称为非酶褐变。非酶褐变的机制基本上已知有三种类型的机制在起作用：•美拉德反应•焦糖化褐变作用•抗坏血酸氧化褐变作用1.非酶褐变第一章食品的腐败变质及其控制1.非酶褐变美拉德反应是食品中的氨基与羰基经缩合、聚合生成黑色素(也叫类黑精)和某些风味物质的反应。影响羰氨反应的因子水分pH值温度第一章食品的腐败变质及其控制1.非酶褐变焦糖化褐变作用是指糖类受高温（150℃至200℃）影响发生降解作用，降解后的物质经聚合、缩合生成粘稠状的黑色物质（焦糖或酱色）的过程。抗坏血酸褐变作用是指抗坏血酸自动氧化分解为羰基化合物和CO2，而羰基化合物与氨基化合物又可发生羰氨反应。非酶褐变对食品的影响颜色变化；营养物质损失：氨基酸、还原糖和抗坏血酸。第一章食品的腐败变质及其控制2.与包装容器发生的化学反应含酸量高的原料做成果汁时容易使罐壁的锡溶出菠萝、番茄含花青素的食品罐藏时，与金属罐壁的锡、铁反应桃、葡萄硫化物与锡、铁反应发生变色玉米、芦笋、绿豆、鱼肉第一章食品的腐败变质及其控制（三）氧化作用脂肪的酸败油脂在酶的作用下分解为甘油和脂肪酸，游离脂肪酸进一步氧化，甘油也被氧化产生异味物质游离脂肪酸被氧化，生成过氧化物，过氧化物继续分解产生有刺激的“哈喇”味；。油脂酸败的影响因素温度、光照、氧气、水分、抗氧化物质等。脂肪水解过程自动氧化过程第一章食品的腐败变质及其控制三物理因素物理因素是促进微生物生长繁殖、诱发或加快食品发生化学反应而引起变质的外在原因。主要因素有：温度水分光氧气机械损伤第一章食品的腐败变质及其控制三物理因素温度微生物的生长、酶促反应、化学反应等无不受到温度的制约。根据范特霍夫（Van’tHoff）规则,温度与食品成分的热破坏反应速率以及微生物生长速率的关系均可以用温度系数表示：ttkkQ)10(10k(t+10)、kt分别表示在(t+10)℃和t℃时的反应速率常数。第一章食品的腐败变质及其控制三物理因素水分水分与微生物生长关系密切，多数化学反应、酶促生化反应必须在水中进行。水分的蒸发使鲜活食品的外观萎缩，鲜嫩度下降。