食品化學(xué)食品腌制機(jī)理.doc

腌漬 一、概念 讓食鹽或食糖滲入食品組織內(nèi)，降低它們的水分活度，提高它們的滲透壓，借以有選擇地控制微生物的活動(dòng)和發(fā)酵，抑制腐敗菌的生長，從而防止食品腐敗變質(zhì)，保持它們的食用品質(zhì)，這樣的保藏方法稱為腌漬食品。 二、食品腌漬保藏的理論基礎(chǔ) 1、溶液及其濃度 （1）溶液的濃度 溶液濃度是單位容積溶液中溶有的物質(zhì)重量。 g C C= 100 和 g= 100 （ 100+g ） （ 100-C ） 其中： C 每 100 克溶液中含有深質(zhì)重量（克） g 每 100 克水中應(yīng)加的溶質(zhì)重量（克） 溶液的濃度通?？捎米詈啽愕奈锢矸椒ū戎貋頊y定。 鹽水比重通常可用波美比重計(jì)測定；糖水濃度可用糖度計(jì)、波林糖度計(jì)或白利糖度計(jì)測定。 (2) 固體溶解度 溶解度是在一定溫度條件下，一定量的飽和溶液內(nèi)溶有溶質(zhì)的量，通常在工業(yè)生產(chǎn)中以每升溶媒中能溶解的溶質(zhì)量（克）表示之。 2、擴(kuò)散和滲透 （1）擴(kuò)散 為分子不規(guī)則熱力運(yùn)動(dòng)下固體、液體或氣體（蒸汽）濃度均勻化的過程。 dc dQ= - DF d dx 式中 Q 物質(zhì)擴(kuò)散量 dc 濃度梯度（ c 濃度、 x 間距） dx F 面積 D 擴(kuò)散系數(shù)（隨溶質(zhì)及溶劑的種類而異） 式中負(fù)號(hào)表示距離 x 增加時(shí)，濃度 c 減少。 在缺少擴(kuò)散系數(shù)的情況下可用下式推算： RT D= （平方米 / 秒） N6 式中 D 擴(kuò)散系數(shù)，在單位濃度梯度的影響下單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的溶質(zhì)量。 R 氣體常數(shù)（ 8.314 焦 / 度 摩） N 阿伏加德羅常數(shù)（ 6.02 T 絕對(duì)溫度 (K) 介質(zhì)粘度（帕 秒） 溶質(zhì)微粒（球形）直徑（應(yīng)比溶劑分子大，并且只適用于球形分子）（米） （2）滲透 滲透現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上與擴(kuò)散作用相似。嚴(yán)格地說，滲透就是溶劑從低濃度溶液經(jīng)過半滲透膜向高濃度溶液擴(kuò)散的過程。 范特 - 霍夫公式： PV=Nrt=G/MRT 式中 P 滲透壓（千牛 / 平方米或大氣壓） V 溶液的容積（立方米或升） T 溫度（ K ） M 溶質(zhì)的分子量 G 分子量為 M 克的溶質(zhì)重量（克） R 氣體常數(shù)（千牛 米 / 摩 度或大氣壓 / 摩度） P =g/M1/VRT=CMRT 式中 P 滲透壓力（千牛 /平方米或大氣壓） CM 溶質(zhì)摩爾濃度 T 絕對(duì)溫度（ K ） M 溶質(zhì)的分子量 R 氣體常數(shù) 若將許多物質(zhì)特別是 NaCl 分子會(huì)離解成離子的因素考慮在內(nèi)，還可以進(jìn)一步改變成： P =iRTC i 包括物質(zhì)離解因素在內(nèi)的等滲系數(shù)，物質(zhì)全部解離時(shí)i=2 布爾公式： 1RTC P = 100M2 P 滲透壓（大氣壓或千牛 /平方米） 1 溶媒的密度（千克 / 立方米或克 / 升） R 氣體常數(shù) T 絕對(duì)溫度（ K ） C 溶液濃度， 100 克或千克溶媒中溶質(zhì)的克數(shù)或千克數(shù) M2 溶質(zhì)分子量（克或千克） 微生物細(xì)胞的擴(kuò)散和滲透現(xiàn)象 三、食鹽在食品保藏中的作用 1、食鹽對(duì)微生物細(xì)胞的影響 脫水作用 離子水化的影響 毒性作用 對(duì)酶活力的影響 鹽液中缺氧的影響 2、鹽液濃度和微生物的關(guān)系 各種微生物對(duì)不同鹽液濃度的反應(yīng)并不相同，現(xiàn)將能抑制各種不同微生物生長活動(dòng)的鹽液濃度列于下： 醭酵母 10% 黑曲菌 17% 乳酸菌 12-13 變形菌 10% 腐敗球菌 15% 青霉菌 20% 3、食鹽的質(zhì)量和腌制食品的關(guān)系 幾種鹽類在不同溫度下的溶解度（克 /100 克水） 溫度（ ） NaCl CaCl2 MgCl2 MgSO4 0 35.5 49.6 52.8 26.9 5 35.6 54.0 29.3 10 35.7 60.0 53.5 31.5 20 35.9 74.0 54.5 36.2 CaCl2 和 MgCl2 具有苦味，食鹽中含有鉀化合物時(shí)就會(huì)產(chǎn)生刺激咽喉的味道，含量多時(shí)還會(huì)引起惡心、頭痛等現(xiàn)象。 四、食糖在食品保藏中的作用 食糖本身對(duì)微生物并無毒害作用，它主要是降低介質(zhì)的水分活度，減少微生物生長活動(dòng)所能利用的自由水分，并借滲透壓導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)分離，得以抑制微生物的生長活動(dòng)。 煙熏 一、煙熏的目的 魚和肉的煙熏目的主要有 1、形成特種煙熏風(fēng)味 2、防止腐敗變質(zhì) 3、加工新穎產(chǎn)品 4、發(fā)色 5、預(yù)防氧化 二、熏煙成分 1、酚 從熏煙中分離并鑒定的酚類有 20 多種，都是酚的各種取代物，如愈瘡木酚、鄰位、間位、對(duì)位甲基酚或甲氧基取代物等。 酚的三重作用： 抗氧化作用 成特有煙熏味 抑菌防腐作用 2、醇 木材熏煙中醇的種類很多，有甲醇、乙醇及多碳醇。 主要作用是：成為揮發(fā)性物質(zhì)的載體。 3、有機(jī)酸 在整個(gè)熏煙組成中存在有含1-10個(gè)碳的簡單有機(jī)酸，熏煙蒸汽相內(nèi)的有機(jī)酸含1-4碳，5-10碳的有機(jī)酸附在熏煙內(nèi)的微粒上。 有機(jī)酸有微弱的防腐能力。 用人工熏煙劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)表明酸有促使煙熏肉表面蛋白質(zhì)凝固的作用。在生產(chǎn)去腸衣的腸衣制品時(shí)，凝固頗為重要。酸將有助于性改善該制品的腸衣。 4、羰基 這類化合物有20多種，包括戊酮、戊醛、丁醛、丁酮等等，一些短鏈的醛酮化合物在氣相內(nèi)，有非常典型的煙熏風(fēng)味和芳香味。 羰基化合物與肉中的蛋白質(zhì)、氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生煙熏色澤。 5、烴類 主要指有樹脂產(chǎn)生的多苯環(huán)烴類，其中至少有兩類二苯并蒽和苯并芘，已被證實(shí)是致癌物質(zhì)。這兩種物質(zhì)一般附著在熏煙的固相上，可以被清除掉。 三、煙熏工藝 1、冷熏制品周圍熏煙和空氣混合物氣體的溫度不超過 22 的煙熏過程稱為冷熏。冷熏時(shí)間長，需要4-7天，熏煙成分在制品中滲透較均勻且較深，冷熏時(shí)制品干燥雖然比較均勻，但程度較大，失重量大，有干縮現(xiàn)象，同時(shí)由于干縮提高了制品內(nèi)鹽含量和熏煙成分的聚集量，制品內(nèi)脂肪熔化不顯著或基本沒有，冷熏制品耐藏性比其它煙熏法穩(wěn)定，特別適用于煙熏生香腸。 2、 熱熏 制品周圍熏煙和空氣混合氣體的溫度超過22的煙熏過程稱為熱熏。常用的煙熏溫度在35-50，因溫度較高，一般煙熏時(shí)間短，約12-48小時(shí)。 在肉類制品或腸制品中，有時(shí)煙熏和加熱蒸煮同時(shí)進(jìn)行，因此生產(chǎn)煙熏熟制品時(shí)，常用 60-110 溫度。 熱熏時(shí)因蛋白質(zhì)凝固，以致制品表面上很快形成干膜，妨礙了制品內(nèi)部的水分滲出，延緩了干燥過程，也阻礙了熏煙成分向制品內(nèi)部滲透，因此，其內(nèi)滲深度比冷熏淺，色澤較淺。 煙熏溫度對(duì)于煙熏抑菌作用有較大影響，溫度為30濃度較淡的熏煙對(duì)細(xì)菌影響不大；溫度為13而濃度較高的熏煙能顯著降低微生物數(shù)量，溫度為60時(shí)不論淡的或濃的熏煙都能將微生物數(shù)量下降到原數(shù)的 0.01% 四、煙熏的方法 1、 燃料 煙熏可采用各種燃料如莊稼（稻草、玉米棒子）木材等，各種材料所產(chǎn)生的成分有差別，一般來說，硬木、竹類風(fēng)味較佳，軟木、松葉類風(fēng)味較次，煙熏一般采用硬木。 2、 熏煙產(chǎn)生的條件 較低的燃燒溫度和適量的空氣的供應(yīng)時(shí)緩慢燃燒的條件，在正常煙熏條件下，常見的溫度范圍為 100-400 ，會(huì)產(chǎn)生200多種成分。煙熏時(shí)引入氧氣，則在氧氣氧化作用下，熏煙成分會(huì)進(jìn)一步復(fù)雜化，如果將空氣嚴(yán)格加以控制，熏煙呈黑色，并含有大量羧酸，這樣的熏煙不適合用于食品。 煙熏時(shí)，燃燒和氧化同時(shí)進(jìn)行。供氧量增加時(shí)，酸和酚的量增加，供氧量超過完全氧化時(shí)需氧的8倍左右，形成量達(dá)到最高值。如果溫度較低，酸的形成量較大，燃燒溫度增加到400以上，酸和酚的比值就下降。因此，400 是分界線，高于或低于時(shí)產(chǎn)生的熏煙成分有顯著差別。 因此燃燒溫度在340-400以及氧化溫度在200-250間產(chǎn)生的熏煙質(zhì)量最高。 雖然400燃燒溫度最適宜于形成最高量的酚，然而它也同時(shí)有利于苯并芘及其它環(huán)烴的形成。如將致癌物質(zhì)形成量降低到最低程度，燃燒溫度以控制在343為宜。 相對(duì)濕度也影響煙熏。 煙熏濃度一般可用40瓦電燈來確定，若離7米時(shí)可見則熏煙不濃，若離 0.6