食品保藏的原理

1、 教學(xué)目的：教學(xué)目的：介紹新鮮果蔬的代謝活動，動物屠宰后的組織代謝等;干燥、冷凍、冷藏、化學(xué)藥物、放射線照射等保鮮方法的保鮮原理及在食品工業(yè)中的應(yīng)用。 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：各種保鮮方法的保鮮原理及在食品工業(yè)中的應(yīng)用 教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：果蔬成熟過程中的生化變化、各種保鮮方法的保鮮原理 食品變質(zhì)食品變質(zhì) 在儲運(yùn)中，食品品質(zhì)的降低主要與由食品外部的微生物一再侵入，在食品中繁殖所引起的復(fù)雜化學(xué)和物理變化有關(guān)。 也與食品成分間相互反應(yīng)及食品成分和酶之間的純化學(xué)反應(yīng)、以及食品組織中原先存在的酶引起的生化反應(yīng)等有關(guān)。 用于食品保存的手段有: 加熱 干燥 冷藏 放射線照射 添加防腐劑等這些方法的原理基本上可分為

2、二類：一、柵欄因子理論一、柵欄因子理論 柵欄因子理論是德國肉類食品專家Leistner博士提出的一套系統(tǒng)科學(xué)地控制食品保質(zhì)期的理論。 食品要達(dá)到可貯性與衛(wèi)生安全性 其內(nèi)部必須存在能夠阻止食品所含腐敗菌和病原菌生長繁殖的因子 這些因子通過臨時(shí)和永久性地打破微生物的內(nèi)平衡 從而抑制微生物的致腐與產(chǎn)毒，保持食品品質(zhì)。 1）柵欄技術(shù)與微生物的內(nèi)平衡）柵欄技術(shù)與微生物的內(nèi)平衡 微生物的內(nèi)平衡是微生物處于正常狀態(tài)下內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一，并且具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，只有其內(nèi)環(huán)境處于穩(wěn)定的狀態(tài)下，微生物才能生長繁殖。2)食品中的防腐保質(zhì)柵欄因子食品中的防腐保質(zhì)柵欄因子 至今已經(jīng)確認(rèn)可以應(yīng)用于食品的柵欄因子很多

3、。例如: 高溫處理 低溫冷藏 降低水分活性 調(diào)節(jié)酸度 降低氧化還原電位 應(yīng)用乳酸菌等競爭性或拮抗性微生物 應(yīng)用亞硝酸鹽、山梨酸鹽等防腐劑3)柵欄技術(shù)與食品的品質(zhì)柵欄技術(shù)與食品的品質(zhì) 從柵欄技術(shù)的概念上理解食品防腐技術(shù)，似乎側(cè)重于保證食品的微生物穩(wěn)定性。 然而柵欄技術(shù)還與食品的品質(zhì)密切相關(guān)。 因而在實(shí)際應(yīng)用中，各種柵欄因子應(yīng)科學(xué)合理地搭配組合，其強(qiáng)度應(yīng)控制在一個(gè)最佳的范圍。 一、干燥目的一、干燥目的 食品中微生物的生長和酶的反應(yīng)都離不開水，因而，把食品保持在脫水干燥的狀態(tài)，就可保藏相當(dāng)長的時(shí)間而不損壞品質(zhì)，同時(shí)也便于包裝和運(yùn)輸。二、干燥二、干燥、脫水的幾種形式脫水的幾種形式 食品干燥、脫水方法主

4、要有： 日曬 陰干 噴霧干燥 減壓蒸發(fā) 冷凍干燥等 生鮮食品干燥和脫水保藏前，一般要進(jìn)行原料預(yù)處理 。 大概有如下幾個(gè)步驟：1. 熱燙 2. 硫熏、亞硫酸處理 3. 表面組織的破壞 4. 防止氧化 5. 濃縮 三、干燥方法三、干燥方法 v 自然干燥 v 熱風(fēng)干燥 v 噴霧干燥 v 泡沫干燥 v 薄膜干燥 v 真空干燥 v 凍結(jié)真空干燥（冷凍升華干燥） 四、食品干燥的機(jī)理四、食品干燥的機(jī)理 1 外擴(kuò)散作用 食品在干燥初期，首先是原料表面的水分吸熱變?yōu)檎羝罅空舭l(fā)，稱為水分的外擴(kuò)散。 五、干燥食品的吸濕和變質(zhì)五、干燥食品的吸濕和變質(zhì) 外觀變化外觀變化：干燥食品都比較脆，易碎，若吸濕則會變軟，而干

5、燥的粉粒狀食品吸潮后則結(jié)塊，進(jìn)而液化?；瘜W(xué)變化化學(xué)變化：干燥食品吸濕后易發(fā)生油脂的酸敗、胡蘿卜素的分解褪色、糖一氨基酸反應(yīng)的褐變、香味成分及維生素的分解變化等。一、食品冷凍、冷藏目的一、食品冷凍、冷藏目的 食品在低溫下，本身酶活性及化學(xué)反應(yīng)得到延緩，食品中殘存微生物生長繁殖速度大大降低或完全被抑制，因此食品的低溫保藏可以防止或減緩食品的變質(zhì)，在一定的期限內(nèi)，可較好地保持食品的品質(zhì)。二、食品的冷藏二、食品的冷藏 一般的冷藏是指在不凍結(jié)狀態(tài)下的低溫貯藏。 對于動物性食品，冷藏溫度越低越好 但對新鮮的蔬菜水果，如溫度過低，則將引起果蔬的生理機(jī)能障礙而受到凍傷, 因此應(yīng)按其特性采用適當(dāng)?shù)牡蜏亍?三、食

6、品的冷凍保藏三、食品的冷凍保藏 食品在冰點(diǎn)以上時(shí)，只能做較短期的保藏，較長期保藏需在-18以下冷凍貯藏。 食品在凍結(jié)過程中，不僅損傷微生物細(xì)胞，鮮肉類、果蔬等生鮮食品的細(xì)胞也同樣受到損傷，致使其品質(zhì)下降。 速凍，通常指的是食品在30分鐘內(nèi)凍結(jié)到所設(shè)定的溫度（-20）；或以30分鐘左右通過最大冰晶生成帶（-5-1）為準(zhǔn)。 四、解凍四、解凍 解凍是凍結(jié)的逆過程。通常是凍品表面先升溫解凍，并與凍品中心保持一定的溫度梯度。 對不同的食品，應(yīng)采取不同的解凍方式。通常是在流動的冷空氣、水、鹽水、水冰混合物等作為解凍媒體進(jìn)行解凍，溫度控制在010為好。 五、各類食品的保鮮五、各類食品的保鮮 1. 新鮮果蔬的

7、冷藏、冷凍新鮮果蔬的冷藏、冷凍 如果調(diào)整濕度、溫度并控制一定的密閉大氣組成，（如CO2、O2調(diào)整在約3，而正?？諝庵蠴2的濃度為21%, CO2 為0.03%），則可長時(shí)間地保鮮果蔬。3. 肉類的冷藏、冷凍肉類的冷藏、冷凍 屠宰后的畜肉應(yīng)盡早冷卻至0左右，這樣，充分冷卻的肉類在1-2，濕度8590，風(fēng)速0.5m/s的冷藏庫內(nèi)冷藏，牛肉可保持約1個(gè)月，豬肉約3周，雞1周。 如在-30下凍結(jié)后于-20 至 -23、濕度9095下貯藏，牛肉保藏期可達(dá)6個(gè)月，豬肉為1年。 一、氣調(diào)保藏一、氣調(diào)保藏(CA) 氣調(diào)保藏是指用阻氣性材料將食品密封于一個(gè)改變了氣體的環(huán)境中，從而抑制腐敗微生物的生長繁殖及生化活

8、性，延長食品貨架期。 主要用于增加環(huán)境氣體中CO2 、N2比例，控制O2比例，控制食品變質(zhì)的因素，來達(dá)到延長食品保鮮或保藏期的目的。 二、氣調(diào)保藏的優(yōu)點(diǎn)：二、氣調(diào)保藏的優(yōu)點(diǎn)：可以降低果蔬的呼吸強(qiáng)度；降低果蔬對乙烯作用的敏感性；延長葉綠素的壽命；減慢果膠的變化；減輕果蔬組織在冷害溫度下積累乙醛、醇等有毒物質(zhì)，從而減輕冷害；抑制食品微生物的活動；防止蟲害；抑制或延緩其它不良變化。 因此，氣調(diào)保藏特別適合于鮮肉、果蔬的保鮮，另外還可用于谷物、雞 蛋、肉類、魚產(chǎn)品等的保鮮或保藏 三、氣調(diào)保藏分類：三、氣調(diào)保藏分類： 根據(jù)氣體調(diào)節(jié)原理可將氣調(diào)貯藏分為兩種: MA（Modified atmosphere）

9、 CA（Controlled atmosphere）前者指用改良的氣體建立氣調(diào)系統(tǒng)，在以后貯藏期間不再調(diào)整。后者指在貯藏期間，氣體的濃度一直控制在某一恒定的值或范圍內(nèi)。這種方法效果更為確切。 四、氣調(diào)方法：四、氣調(diào)方法： 氣調(diào)的方法較多，主要有：自然氣調(diào)法；置換氣調(diào)法（即氮?dú)?、二氧化碳置換包裝；氧氣吸收劑封入包裝；涂膜氣調(diào)法；減壓（真空）保藏和充氣包裝等。 一、加熱殺菌的目的一、加熱殺菌的目的 微生物具有一定的耐熱性。細(xì)菌的營養(yǎng)細(xì)胞及酵母菌的耐熱性，因菌種不同而有較大的差異。因此，可以通過低溫（或高溫）處理將其殺死。二、加熱殺菌的方法二、加熱殺菌的方法 主要有: 1 常壓殺菌2 加壓殺菌 3

10、超高溫瞬時(shí)殺菌遠(yuǎn)紅外線加熱殺菌微波加熱 4歐姆殺菌 三、影響加熱殺菌的因素三、影響加熱殺菌的因素 1.加熱溫度 2. 活菌濃度 3. 細(xì)菌的履歷 4. 加熱環(huán)境的影響 5.熱傳導(dǎo) 四、超高溫殺菌四、超高溫殺菌 一般食品在高溫（120-130）下短時(shí)間加熱比低溫（115以下）長時(shí)間加熱可保留更好的風(fēng)味、色澤、組織和狀態(tài)，而且對細(xì)菌芽孢的死亡也更有效果。因而各種瞬時(shí)高溫法已得到普遍應(yīng)用。 一、非加熱殺菌一、非加熱殺菌 所謂非加熱殺菌（冷殺菌）是相對于加熱殺菌而言，無需對物料進(jìn)行加熱，利用其它滅菌機(jī)理殺滅微生物，因而避免了食品成分因熱而被破壞。1. 輻照殺菌輻照殺菌 食品的輻照保藏是指用放射線輻照食

11、品，借以延長食品保藏期的技術(shù)。 二、冷殺菌方法二、冷殺菌方法冷殺菌方法很多，主要有如下幾種： 環(huán)境條件對輻照殺菌的影響環(huán)境條件對輻照殺菌的影響 有氧氣存在的情況下，放射線殺菌的效果更好；其次溫度高，破壞性大； 此外半胱氨酸、谷胱甘肽、氨基酸、葡萄糖等化合物對微生物體有保護(hù)作用。 輻照在食品保藏中的應(yīng)用輻照在食品保藏中的應(yīng)用 低劑量輻照，目的并不在于殺菌，而是為了調(diào)節(jié)和控制生理機(jī)能（如抑制種子發(fā)芽）以及驅(qū)除蟲害等。 中劑量輻照，是以延長食品保藏期為目的。 高劑量輻照，是以食品在常溫下進(jìn)行長期貯藏為目的而進(jìn)行的完全殺菌。2. 超聲波殺菌超聲波殺菌 超聲波超聲波: 920KHz 超聲對細(xì)菌的破壞作用

12、主要是強(qiáng)烈的機(jī)械震蕩作用，使細(xì)胞破裂、死亡； 超聲波作用于液體物料，產(chǎn)生空化效應(yīng)，空化泡劇烈收縮和崩潰的瞬間，泡內(nèi)會產(chǎn)生幾百兆帕的高壓、強(qiáng)大的沖擊波及數(shù)千度的高溫，對微生物會產(chǎn)生粉碎和殺滅作用； 加熱和氧化作用。3. 高壓放電殺菌高壓放電殺菌 高壓放電殺菌是近年來出現(xiàn)的新型殺菌技術(shù)，高壓放電殺菌采用的電源一般為脈沖電壓。4. 高壓殺菌高壓殺菌 將食品物料以某種方式包裝以后，置于高壓（200MPa以上，2000多個(gè)大氣壓）裝置中加壓，使微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)反應(yīng)、基因機(jī)制以及細(xì)胞壁膜發(fā)生多方面的變化，進(jìn)而使微生物的生理機(jī)能喪失或發(fā)生不可逆變化而致死，達(dá)到滅菌、長期安全保存的目的。 高壓對微

13、生物影響高壓對微生物影響 當(dāng)細(xì)胞周圍的流體靜壓達(dá)到0.6 MPa左右時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的氣泡將會破裂，菌體細(xì)胞變長,胞壁脫離細(xì)胞膜、胞壁變厚。高壓可使蛋白質(zhì)變性，直接影響到微生物及其酶系的活力，使微生物的活動受到抑制，甚至死亡。 高壓對食品成分的影響高壓對食品成分的影響 高壓使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)伸展，酶會鈍化或失活。高壓可使淀粉改性。 但高壓對風(fēng)味物質(zhì)、維生素、色素及各種小分子物質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)幾乎沒有影響。 高壓殺菌的應(yīng)用高壓殺菌的應(yīng)用 對肉類進(jìn)行高壓加工處理，與常規(guī)方法相比，在肉制品的柔嫩度、風(fēng)味、色澤、成熟度及保藏性等方面都得到不同程度的改善。 5. 其它殺菌新方法其它殺菌新方法 磁力殺菌磁力殺菌 采用6000T的磁力強(qiáng)度，將食品放在N極和S極之間，經(jīng)過連續(xù)搖動，不需加熱，即可達(dá)到100的殺菌效果 對食品的成分和風(fēng)味無任何影響 靜電殺菌靜電殺菌 用電場放電