热加工对食品品质的影响

第二章热加工原理热处理的作用效果正面作用杀死微生物，主要是致病菌和其他有害的微生物钝化酶，主要是过氧化物酶、抗坏血酸酶等破坏食品中不需要或有害的成分或因子，如大豆中的胰蛋白酶抑制因子改善食品的品质与特性，如产生特别的色泽、风味和组织状态等提高食品中营养成分的可利用率、可消化性等负面作用食品中的营养成分，特别是热敏性成分有一定损失食品的品质和特性产生不良的变化，如色泽、口感等消耗的能量较大热加工的类型加热源加热的方式工业烹饪热烫热挤压杀菌电气（天然气或液化气）液体燃料（燃油等）固体燃料（如煤、木、炭等）直接方式间接方式热加工基本原理（1）提高温度以加快食品原料中微生物数量减少的速度；（2）当需要获得理想的高温时，热量向食品中的传递，由于热能向食品传递的方式是与食品保藏加工密切相关的。食品的热加工，其目的是为了延长食品的货架期。主要内容高温对微生物的影响；产品货架期和安全性的确定；热加工对食品品质的影响；介绍定量测定热加工对食品影响的计算方法。2.1高温对微生物的影响在一定的环境条件和一定温度下，微生物随时间而死亡时的活菌残存数是按指数递减或按对数周期下降的。D值定义：在一定的致死温度条件下，微生物数量减少一个对数循环所需的时间为D值，min。即也表示微生物数量减少90%所需的时间。在同一温度下比较不同微生物的D值，D值越大表示在该温度下杀死90%微生物所需的时间越长，即该微生物的耐热性越大。D值不受原始菌数的影响。但是D值要随其他各种影响微生物耐热性的因素而异。热力致死时间（Thermaldeathtime，TDT）定义：在一定的恒定温度条件下，将食品中的某种微生物活菌（细菌和芽孢）全部杀死所必需的最短热处理时间（min）。F值定义为特定温度下的细菌或芽孢的热力致死时间，min。在121.1℃下热致死温度下细菌或芽孢的热力致死时间，通常用F0值来表示。单位为min。Z值引起热力致死时间产生一个对数循环减少所需要增加的温度，即TDT变化90%（一个对数循环）所对应的温度变化值，℃。即热力致死时间曲线上的斜率。D值和Z值微生物的热力致死情况食品中的酶营养成分食品感官指标热破坏情况热力递减致死时间（Thermalreductiontime，TRT）定义：在任何特定的热力致死条件下将细菌或芽孢数减少到某一程度如10-n时所需要的热处理时间（min）。TRT=nD。n值就是活菌递减的对数周期数，故可称之为递减指数。选取的n值愈大，活菌的残存概率愈小。高温对微生物的影响D值（Decimalreductiontime）热力致死时间（Thermaldeathtime，TDT）热力递减致死时间（Thermalreductiontime，TRT）Z值（耐热常数）2.2产品货架期和安全性的确定影响微生物菌群的耐热性的因素热加工的目的微生物的种类热处理时介质或食品成份的影响热处理温度原始活菌数（污染程度）食品的传热方式影响微生物菌群的耐热性的因素1微生物的种类对耐热性的影响微生物的菌种不同，耐热的程度也不同，而且即使是同一菌种，其耐热性也因菌株而异。正处于生长繁殖的微生物营养细胞的耐热性较它的芽孢弱。各种芽孢菌的耐热性也不相同，一般厌氧菌芽孢菌耐热较需氧菌芽孢菌。嗜热菌的芽孢耐热性最强。嗜热菌芽孢厌氧菌芽孢需氧菌芽孢同一菌种芽孢的耐热性也会因热处理前的培养条件、储存环境和菌龄的不同而异。热处理原残存的芽孢再次繁殖形成芽孢。耐热力比原来强，刚发芽的芽孢耐热新生芽孢66~315天期芽孢，为什么芽孢的耐热性强？？原因：a、芽孢中酶与蛋白结合，成为耐热性酶蛋白b、芽孢含水分少，其中自由水更少c、芽孢内电解质含量低，脂肪含量高，传热慢d、芽孢中含有Ca2+与带负电的胶质结合，能防止Pr变性2热处理时介质或食品成份对耐热性的影响（1）pH食品低酸性食品pH4.5酸性食品pH:4.0~4.5高酸性食品pH4.0随着底物酸性的增加，微生物菌群的耐热性大大下降。2热处理时介质或食品成份对耐热性的影响(2)水分水分含量高，杀死细菌需要温度越低湿热条件，杀菌用100~105℃；干热140~180℃。2热处理时介质或食品成份对耐热性的影响（3）糖高浓度糖液对受处理的细菌的芽孢有保护作用，低浓度糖液对细菌耐热力影响不大。原因：糖液会导致细胞原生质脱水、降低Pro凝固时间及提高凝固温度。10%糖只能抑制小部份M50%浓度，抑制酵母一般以60%浓度，抑制腐败菌80%浓度，抑制细菌及酵母2热处理时介质或食品成份对耐热性的影响（4）盐（食盐）4%以下浓度的食盐对芽孢的耐热性有保护作用8%以上时，可减弱其耐热性；10%，抗热性大大降低，盐渍食品达到盐浓度10~15%。原因：a、高盐产生高渗透压，使Pro脱水变性，甚至死亡。b、盐的存在降低水分活性，从可利用的自由水减少，代谢受阻。2热处理时介质或食品成份对耐热性的影响（5）蛋白质食品中蛋白质能增强细菌的耐热性，因此，对含有胶冻的罐头要考虑提高杀菌温度或时间。2热处理时介质或食品成份对耐热性的影响（6）脂肪脂肪和油脂能增强细菌芽孢的耐热性，肉毒杆菌在油浸产品要考虑增加杀菌温度时间。原因：脂肪是不良导体，阻碍了热量的传导，细胞Pro被脂肪保护，水介质不能靠近细菌细胞。3、热处理温度提高温度加速蛋白质凝固，降低微生物耐热性。热处理温度越高，杀死一定数量的细菌芽孢所需要的时间愈短。4、原始活菌数（污染程度）腐败菌或芽孢全部杀死所需的时间随原始菌数而异，原始菌数越多，杀死全部活菌所需的时间越长。5、食品的传热方式食品的传热方式有三种：传导，对流，对流传导复合型。对矿水、水果、盐水香肠罐头等既有汤汁，又有固态食物的罐头，它的传热是二者皆有，液体是对流而固体是传导。传热方式的不同显然会大大影响热量的传递，从而影响杀菌效果。2.3热加工对食品质量的影响食品的质量因素主要包括：（一）物理因素1.外观因素：（1）大小形状（2）颜色、色泽（3）一致性2.质构因素：包括新鲜状态、加工过程、加工以后的一些因素3.风味因素：（1）味觉和香味（2）色泽与质构对风味也有影响2.3热加工对食品质量的影响食品的质量因素主要包括：（二）营养因素（三）卫生因素（四）耐储藏性如啤酒泡沫稳定性柑橘汁浑浊稳定性油脂蛤败2.3热加工对食品质量的影响加热对食品成分的影响可以产生有益的结果，也会造成营养成分的损失。热处理可以破坏食品中不需要的成分。热处理可改善营养素的可利用率。加热也可改善食品的感官品质。2.3热加工对食品质量的影响加热对食品成分产生的不良后果也是很明显的，这主要体现在食品中热敏性营养成分的损失和感官品质的劣化。热处理造成营养素的损失研究最多的对象是维生素。食品营养成分和感官品质指标对热的耐性也主要取决于营养素和感官指标的种类、食品的种类，以及pH值、水分、氧气含量和缓冲盐等一些热处理时的条件。在保持微生物菌数减少相同水平时，通过提高温度和减少时间可以提高质量保留率。（高温短时）2.4加工计算方法介绍基本推算方法所用的基本概念是以时间/（指数递减时间或热致死时间）和温度之间对数关系，即耐热曲线为根据的。当温度升高时，获得热加工相同效果所需的时间呈对数下降。致死率LR=ZRTT)(10第二章热加工原理主要内容高温对微生物的影响：D值，TDT，TRT，Z值；产品货架期和安全性的确定：影响微生物菌群的耐热性的因素；热加工对食品品质的影响；介绍定量测定热加工对食品影响的计算方法。