食品保藏与加工技术

第二章食品保藏与加工技术•讨论•１．常见食物原料的贮藏期有多长？•２．生活中通过哪些方法延长食物的贮藏期？•３.食物腐败变质的速度与哪些因素有关？•４．造成食物变质的原因是什么？第二章食品保藏与加工技术第一节食品的变质及其控制第二节食品的热保藏技术第三节食品的低温处理与冷冻保藏第四节食品的脱水、干燥和浓缩第五节食品的化学与生物学技术处理第六节食品的辐射处理技术第七节食品保藏新技术全世界每年因各种原因所造成腐烂变质的食品占食品年总产量的——国际制冷学会45％！☆减少食品的浪费☆提高食品质量☆保障人民的健康？第一节食品的变质及其控制新鲜的食品含有丰富的营养成分，在常温下(20℃左右)贮存时，极易发生色、香、味的劣变和营养价值降低的现象。如果长时间放置，还会发生腐败，直至完全不能食用，这种变化叫做食品的变质。肉、鱼、家禽、水果、叶菜等食品在室温下２天已发生腐败干制品保藏期长植物和动物组织的有效贮存期(21℃，天)≥36012720≥360干果叶菜根类植物干种子121212≥36017牲畜肉鱼家禽干制、腌制、熏制的肉、鱼水果一般贮存期食品一般贮存期食品一、食品变质的主要原因1.微生物的生长和繁殖；2.食品自身存在的酶的活力；3.虫、寄生虫和老鼠的侵袭；4.不适当的贮存温度，过冷或过热；5.水分含量，即干燥程度；6.空气、特别是氧的影响；7.光；8.机械压力、机械损伤；9.时间生物学因素、化学因素、物理因素（一）生物学因素•是引起食品变质的主要方面•１.定义•由有害微生物引起的食品变质。•其中细菌、霉菌、酵母菌是引起食品腐败的主要微生物，尤以细菌引起的变质最为显著。２.原因食品含有微生物生长需要的各种营养物质，是很好的培养基。污染了微生物的食品在水分、温度适宜时存放，会有大量微生物繁殖，产生霉变、酸败、发酵、软化、变色和腐臭等现象。食品的营养成分迅速分解，品质下降，变质腐败。•举例•肉毒梭状芽孢杆菌引起污染既不产酸又不产气、但产生剧毒的劣变则可以引起食物中毒。•能引起食物中毒的还有金黄色葡萄球菌、黄曲霉毒素、沙门氏菌和链球菌等。•各种微生物都有各自的最适生长温度、水分含量、环境含氧量、营养物质和pH值等条件要求，我们控制好这些因素，就可以防止这类腐败。•３.有益作用•并不是所有的微生物都会导致食品败坏，有许多还对保藏食品有用•如干酪、腌渍菜和某些香肠中能产生乳酸的微生物；•其他（如各种酵母菌）被用来生产酒精，如葡萄酒和啤酒酿造；•其他食品产生香味（如发酵香肠）。•微生物在食品表面或食品内部的繁殖，是导致食品变质的主要原因－－主要作用（二）化学因素•1.定义•是指由酶或非酶物质引起的各种氧化、还原、分解、合成等化学变化2.酶的影响•（１）原因••酶是一种生物活性蛋白质，具有加速生物化学反应的作用。健全的未经污染的食用植物和动物体内大量含有这种催化因子，即使在采摘或屠宰后仍然残存。•除非已有热、化学添加剂、辐射和其他手段加以钝化，否则就会在食品内继续催化化学反应。•（２）实例•鲜鱼宰杀后，因其自身组织中的酶的作用，蛋白质会水解为氨基酸和其他含氮物质及非含氮物质，脂肪会分解生成游离的脂肪酸，糖元会酵解成乳酸。鱼体组织中氨基酸类物质的增多为腐败微生物提供了有利条件，使鱼的品质急剧变坏，以致不能食用•果蔬采摘以后，果蔬组织在其自身所含有的酶（主要是氧化酶）的作用下，发生一系列的水解反应，破坏了原生质的正常状态，降低了果蔬对微生物的抵抗力；同时，还提高了呼吸作用的强度，使温度升高，削弱了它们的耐贮藏性，加速了食品的腐败变质。•畜肉食品的生化反应进行缓慢，但宰杀后在较高的温度下贮存，蛋白质会在蛋白酶的作用下分解产生胺，使肉呈碱性反应，为腐败菌创造有利条件，引起肉类腐败。3.非酶作用•油脂的酸败•番茄红素的氧化•罐头内壁的氧化腐蚀和穿孔还有哪些？举例？（三）物理因素•光线、温度、水分含量和压力•1．日光照射与暴晒会促进食品水解，引起变色、变味和维生素的损失。•2．温度过高会加速各种化学反应，增加挥发物质的损失，会使食品成分、重量、体积和外观发生变化；•过低会产生冰结晶，破坏食品组织结构，影响品质。温度还是影响食品中微生物生长繁殖的主要因素。•3．过度的吸水或脱水会导致食品变质。•过高的含水量会加速化学变化和微生物的生长。•过量的失水又对食品的外观和质地有影响，进而影响生物体（尤其叶菜类食品）的自然活性。•4．压力主要是指重物的挤压以及机械损伤。•轻的会引起食品呼吸加强，腐败速度加快；•重者使食品变形或破裂，导致汁液流失和外观不良。•机械损伤还会给微生物侵入、污染食品创造时机，加速食品变质。•5．其他生物的侵害•虫害是使食物丧失营养价值的重要原因－－会使小麦中的酶活动异常，引起小麦中脂肪氧化产生异味和淀粉水解•鼠害每年也使我们失去数以万吨计的食物•各种昆虫的虫卵也会对水果、谷物和蔬菜造成破坏。被虫蛀等，这样的小麦磨出来的面粉质量很差。•以上这些因素在自然界中不是孤立的。•微生物、虫害和光能同时起作用，使食品在产地或仓库内变质。•热、水分和空气等因素都会影响微生物的生长和繁殖以及食品中酶的活性。•有效的保藏•必须消除已知食品中的所有有害因素，或使其减少到最低限度。•实例•生产肉类罐头时，我们在封罐前采用抽真空排气或充氮除氧、密封和杀菌等工序，并且在阴凉干燥处贮存的方法来保藏肉类食品，一般保质期能够达到23年。•杀菌工序能够杀死微生物、破坏肉中的天然酶；•食品密封在金属罐内，可以防虫、防鼠，还可以避光，因为光会使肉变色并且降低食品的营养价值，还可保护肉不致脱水。第一节食品的变质及其控制1.1引起食品变质的原因1生物学因素2化学因素3物理因素※指由有害微生物引起的食品变质。细菌酵母菌霉菌※第一节食品的变质及其控制1.1引起食品变质的原因1生物学因素2化学因素3物理因素※指由酶或非酶物质引起的各种氧化、还原、分解、合成等化学变化。指由有害微生物引起的食品变质。细菌酵母菌霉菌※第一节食品的变质及其控制1.1引起食品变质的原因1生物学因素光线、温度、水分含量和压力。2化学因素3物理因素指由酶或非酶物质引起的各种氧化、还原、分解、合成等化学变化。※指由有害微生物引起的食品变质。细菌酵母菌霉菌※二、食品保藏方法及控制•（一）生物学原理••1.促生原理•又称生机原理，即保持被保藏食品的生命过程，利用生活着的动物的天然免疫性和植物的抗病性来对抗微生物活动的方法。这是一种维持食品最低生命活动的保藏方法•果蔬的气调保藏和冷藏•2．假死原理•又称回生原理，即利用某些物理化学因素抑制所保藏的鲜食品的生命过程及其危害者—微生物的活动，这是一种暂时性的保藏措施。•冷冻保藏（如速冻食品等）•高渗透压保藏（如腌制品、糖制品和干制品等）•３.有效假死原理•又称不完整生机原理，即用创造有利于食品保藏微生物的发育条件来抑制食品中有害微生物的繁殖的方法,是运用发酵原理进行食品保藏的一种方法，又称发酵保藏法。•即利用某些有益微生物生长繁殖过程中积累的代谢产物，来抑制其它有害微生物的活动。•酸奶是利用乳酸菌来抑制其他有害菌的生长•发酵法制得的各种酒类•泡菜、酸黄瓜腌制时用3%7%盐液抑制腐败菌而让乳酸菌生长，乳酸的浓度达到0.6%0.8%时又进一步抑制腐败菌和酶的活动•应用防腐剂保藏方法，即利用防腐剂杀死或防止食品中微生物的生长和繁殖•4.制生原理•又称无生机原理，即停止保藏食品中的任何生命活动的方法。•它是运用无菌原理，通过热处理、微波、辐射、过滤等工艺处理食品，使食品中的腐败菌数量减少或消灭到使食品长期保存所允许的最低限度来保证食品安全性的一种方法。•罐藏是将食品经排气、密封、杀菌保存在不受外界微生物污染的容器中的方法，一般可达到长期保存（13年）的目的。•乳类的高温瞬时灭菌处理、密封等工艺过程也是长期贮存的必要手段（二）食品的保藏方法•当人类获取食物的能力提高并有多余的食物后，便开始注意如何保存它们。•伴随着保藏方法的开发，人们又不断研究食品保藏原理。这样，在与大自然的斗争中、在顽强的生存过程中，人类有意无意地发现了许多延长食品保藏期的方法。•食品干藏、食品冷冻保藏、食品罐藏、食品辐射保藏、食品烟熏和腌渍保藏、食品化学保藏、食品气调保藏等。•核心就是利用高温、冷冻、干燥，提高食品酸度、盐渍和糖渍，烟熏改变气体成分、添加化学添加剂、辐射等手段控制微生物；利用加热控制酶的活性。•在实际应用中，各种保藏方法应综合、有机地配合使用，以达到最佳贮存效果。第一节食品的变质及其控制二、食品保藏的方法及控制1食品保藏的生物学原理(1)促生原理(2)假死原理又称回生原理，即利用某些物理化学因素抑制所保藏的鲜食品的生命过程及其危害者—微生物的活动，这是一种暂时性的保藏措施。又称生机原理，即保持被保藏食品的生命过程，利用生活着的动物的天然免疫性和植物的抗病性来对抗微生物活动的方法。(3)有效假死原理又称不完整生机原理，即用创造有利于食品保藏的微生物的发育条件来抑制食品中有害微生物的繁殖的方法。(4)制生原理又称无生机原理，即停止保藏食品中的任何生命活动的方法。2食品的保藏方法食品干藏、食品冷冻保藏、食品罐藏、食品辐射保藏、食品烟熏和腌渍保藏、食品化学保藏、食品气调保藏等。核心利用高温、冷冻、干燥，提高食品酸度、盐渍和糖渍，烟熏改变气体成分、添加化学添加剂、辐射等手段控制微生物；利用加热控制酶的活性。第二章食品保藏与加工技术第一节食品的变质及其控制第二节食品的热保藏技术第三节食品的低温处理与冷冻保藏第四节食品的脱水、干燥和浓缩第五节食品的化学与生物学技术处理第六节食品的辐射处理技术第七节食品保藏新技术第二节食品的热保藏技术第二节食品的热保藏技术2.1热加工的方式1灭菌在微生物学中，灭菌是指将微生物(包括繁殖体、病原体、非病原体、部分芽孢)全部杀死的过程，即达到绝对无菌程度的加热过程。2商业无菌在食品工业中通常所提到的“商业无菌”又称杀菌，是指适度热杀菌后，杀灭所有的致病菌、产生毒素的微生物和能引起食品腐败的腐败菌的加工过程。3巴氏杀菌采用较低温度(一般60～82℃)，在规定的时间内，对食品进行加热处理，达到杀死微生物营养体的目的。4热烫热烫是通常用于果蔬加工的一种杀菌方法，主要为了使天然食品中的酶钝化。在微生物学中，灭菌是指将微生物(包括繁殖体、病原体、非病原体、部分芽孢)全部杀死的过程，即达到绝对无菌程度的加热过程。在食品工业中通常所提到的“商业无菌”又称杀菌，是指适度热杀菌后，杀灭所有的致病菌、产生毒素的微生物和能引起食品腐败的腐败菌的加工过程。采用较低温度(一般60～82℃)，在规定的时间内，对食品进行加热处理，达到杀死微生物营养体的目的。热烫是通常用于果蔬加工的一种杀菌方法，主要为了使天然食品中的酶钝化。一定温度下残存菌数杀死菌数灭菌时间10%90%第1分钟第二节食品的热保藏技术2.2微生物的抗热性1热力致死速率曲线微生物的热致死时间随杀菌温度的提高而呈指数关系缩短，这叫做致死对数规律。它是指在一定温度、一定条件下，细菌群在一定时间间隔内的死亡数的百分率是相同的。×90%=9%0.1%0.9%第3分钟1%9%第2分钟×90%=0.9%×90%=0.09%图2-1细菌热致死速率曲线图2-2细菌热致死时间曲线图2-1细菌热致死速率曲线图2-2细菌热致死时间曲线第二节食品的热保藏技术2.2微生物的抗热性1热力致死速率曲线D值是指在一定处境中、一定的热力致死温度条件下，杀死某菌群微生物总数的90%所需时间。图2-1细菌热致死速率曲线图2-2细菌热致死时间曲线图2-1细菌热致死速率曲线图2-2细菌热致死时间曲线第二节食品的热保藏技术2.2微生物的抗热性1热力致死速率曲线Z值是指在热致死时间曲线中，使热致死时间降低一个对数周期(即热致死时间降低10倍)所需要升高的摄氏温度数。F值为在指定致死温度下杀死具有特定Z值的一定数量微生物所需要的分钟数。一般可用121℃时热力致死时间表示。第二节食品的热保藏技术2.2微生物的抗热性2安全界值酵母霉菌高酸性食品(泡菜)高酸-高固形物含量食品(果冻-