第二節(jié)食品變質(zhì)及影響因素

1、LOGO食品保藏原理食品保藏原理授課老師：顧仁勇授課老師：顧仁勇微生物微生物嚙齒動(dòng)物嚙齒動(dòng)物昆蟲昆蟲/ /寄生蟲寄生蟲食食 品品腐敗變質(zhì)腐敗變質(zhì)溫度溫度水分水分光照光照酶類酶類氧化氧化食品的變質(zhì)食品的變質(zhì):新鮮食品常溫下存放，由于附著在食品表面的微生新鮮食品常溫下存放，由于附著在食品表面的微生物及食品內(nèi)所含酶的作用，使食品的色、香、味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降物及食品內(nèi)所含酶的作用，使食品的色、香、味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，時(shí)間加長(zhǎng)，食品會(huì)腐敗和變質(zhì)，以致完全不能食用。低，時(shí)間加長(zhǎng)，食品會(huì)腐敗和變質(zhì)，以致完全不能食用。引發(fā)變質(zhì)因素：引發(fā)變質(zhì)因素：微生物、酶、化學(xué)反應(yīng)微生物、酶、化學(xué)反應(yīng) 、其它因素、其它因素(物理因

2、素物理因素) 1 生物學(xué)因素生物學(xué)因素 2 化學(xué)因素化學(xué)因素 3 物理因素物理因素 4 其他因素其他因素霉霉 菌菌酵酵 母母微微 生生 物物害害 蟲蟲嚙齒動(dòng)物嚙齒動(dòng)物生物學(xué)因素生物學(xué)因素細(xì)細(xì) 菌菌影響食品變質(zhì)的生物學(xué)因素影響食品變質(zhì)的生物學(xué)因素細(xì)菌通常是食品腐敗的主要原因，其種類繁多，生長(zhǎng)條件各異，細(xì)菌通常是食品腐敗的主要原因，其種類繁多，生長(zhǎng)條件各異，在加工保藏中需要特別注意。在加工保藏中需要特別注意。細(xì)菌引起食品腐敗的表現(xiàn)：細(xì)菌引起食品腐敗的表現(xiàn)：食品原有色澤的喪失，產(chǎn)生其它有色物質(zhì)；由于揮發(fā)性胺、低級(jí)脂肪酸及其酯、羰基化合物和硫化物等使食品產(chǎn)生腐敗氣味；食品組織軟化、產(chǎn)氣、著生白毛和粘液

3、物質(zhì)等產(chǎn)生有毒物質(zhì)，引起食物中毒。細(xì)菌引起食品腐敗的特點(diǎn)細(xì)菌引起食品腐敗的特點(diǎn)1.1 微生物微生物霉菌易在有氧、水分少的干燥環(huán)境中生長(zhǎng)發(fā)育；霉菌能分泌大量霉菌易在有氧、水分少的干燥環(huán)境中生長(zhǎng)發(fā)育；霉菌能分泌大量糖酶，可分解利用糖酶，可分解利用CHOCHO，所以富含淀粉和糖的食品常有霉變現(xiàn)象，所以富含淀粉和糖的食品常有霉變現(xiàn)象，如：谷類食品、糕點(diǎn)、面包、餅干、淀粉制品、水果（包括干如：谷類食品、糕點(diǎn)、面包、餅干、淀粉制品、水果（包括干果）、蔬菜（包括干菜）、茶葉等。果）、蔬菜（包括干菜）、茶葉等。食品霉變營(yíng)養(yǎng)成分損失，外觀顏色改變，而且染有霉味，如果被食品霉變營(yíng)養(yǎng)成分損失，外觀顏色改變，而且染有

4、霉味，如果被能產(chǎn)毒的霉菌菌株（如產(chǎn)毒的黃曲霉、染色曲霉、玉米赤霉、黃能產(chǎn)毒的霉菌菌株（如產(chǎn)毒的黃曲霉、染色曲霉、玉米赤霉、黃綠青霉等）污染，還會(huì)由于毒素的存在而嚴(yán)重危害人的健康。所綠青霉等）污染，還會(huì)由于毒素的存在而嚴(yán)重危害人的健康。所以霉變也是是貯藏中不可忽視的變質(zhì)現(xiàn)象。以霉變也是是貯藏中不可忽視的變質(zhì)現(xiàn)象。霉菌引起食品腐敗的特點(diǎn)霉菌引起食品腐敗的特點(diǎn)1.1 微生物微生物食品發(fā)酵是微生物分泌的氧化還原酶的作用下，使食品中的糖食品發(fā)酵是微生物分泌的氧化還原酶的作用下，使食品中的糖（己糖、戊糖）發(fā)生不完全氧化的過程。對(duì)發(fā)酵食品是不可缺少（己糖、戊糖）發(fā)生不完全氧化的過程。對(duì)發(fā)酵食品是不可缺少的工

5、序，但在食品保藏中卻是食品的變質(zhì)現(xiàn)象。的工序，但在食品保藏中卻是食品的變質(zhì)現(xiàn)象。酵母生長(zhǎng)需要較為豐富的碳水化合物；在含蛋白質(zhì)豐富的食品中酵母生長(zhǎng)需要較為豐富的碳水化合物；在含蛋白質(zhì)豐富的食品中一般不生長(zhǎng)；在一般不生長(zhǎng)；在pHpH值值5.05.0左右的酸性環(huán)境中生長(zhǎng)良好。引起發(fā)酵左右的酸性環(huán)境中生長(zhǎng)良好。引起發(fā)酵的微生物主要是酵母及產(chǎn)酸的細(xì)菌。的微生物主要是酵母及產(chǎn)酸的細(xì)菌。常見發(fā)酵類型：常見發(fā)酵類型： 酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、酪酸發(fā)酵酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、酪酸發(fā)酵酵母引起食品腐敗的特點(diǎn)酵母引起食品腐敗的特點(diǎn)1.1 微生物微生物1.2 害蟲和齲齒動(dòng)物害蟲和齲齒動(dòng)物甲蟲類甲蟲類蟑螂類

6、蟑螂類螨螨 類類蛾蛾 類類加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)和食品本身的清潔衛(wèi)生管理，消除害蟲污染和滋生的環(huán)加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)和食品本身的清潔衛(wèi)生管理，消除害蟲污染和滋生的環(huán)境條件；境條件；利用某些物理因子殺蟲，如高溫、低溫殺蟲，高頻加熱或微波加利用某些物理因子殺蟲，如高溫、低溫殺蟲，高頻加熱或微波加熱殺蟲，輻射殺蟲，氣調(diào)殺蟲；熱殺蟲，輻射殺蟲，氣調(diào)殺蟲；機(jī)械除蟲；機(jī)械除蟲；藥劑殺蟲。藥劑殺蟲。 1.2 害蟲和齲齒動(dòng)物害蟲和齲齒動(dòng)物直接損耗食品及破壞食品包裝；直接損耗食品及破壞食品包裝； 傳播疾??；傳播疾病； 糞便和咬食物品的殘?jiān)廴臼称泛唾A藏環(huán)境，產(chǎn)生異味，影響衛(wèi)糞便和咬食物品的殘?jiān)廴臼称泛唾A藏環(huán)境，產(chǎn)生異味，影響衛(wèi)生，危害

7、人體健康。生，危害人體健康。齲齒動(dòng)物的危害齲齒動(dòng)物的危害建筑物防鼠，利用建筑物本身與外界環(huán)境的隔絕性能；建筑物防鼠，利用建筑物本身與外界環(huán)境的隔絕性能；食物防鼠，加強(qiáng)包裝，斷絕鼠食物來(lái)源；食物防鼠，加強(qiáng)包裝，斷絕鼠食物來(lái)源；藥物及儀器防鼠，利用化學(xué)藥物的氣味或電子儀器的聲波，刺激藥物及儀器防鼠，利用化學(xué)藥物的氣味或電子儀器的聲波，刺激鼠類的避忌反應(yīng)。鼠類的避忌反應(yīng)。滅鼠措施：化學(xué)藥劑滅鼠，器械滅鼠。滅鼠措施：化學(xué)藥劑滅鼠，器械滅鼠。防滅措施防滅措施酶的作用酶的作用非酶作用非酶作用氧化作用氧化作用化學(xué)因素化學(xué)因素2.1 酶的作用酶的作用 酶酶 酶的作用酶的作用 多酚氧化酶多酚氧化酶 催化酚類物質(zhì)

8、的氧化，褐色聚合物的形成催化酚類物質(zhì)的氧化，褐色聚合物的形成多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 催化果膠中多聚半乳糖醛酸殘基之間的糖苷健催化果膠中多聚半乳糖醛酸殘基之間的糖苷健 水解，導(dǎo)致組織軟化水解，導(dǎo)致組織軟化果膠甲酯酶果膠甲酯酶 催化果膠中半乳糖醛酸酯的脫酯作用，可導(dǎo)致組催化果膠中半乳糖醛酸酯的脫酯作用，可導(dǎo)致組 織硬化織硬化脂氧合酶脂氧合酶 催化脂肪氧化，導(dǎo)致臭味和異味產(chǎn)生催化脂肪氧化，導(dǎo)致臭味和異味產(chǎn)生抗壞血酸氧化酶抗壞血酸氧化酶 催化抗壞血酸氧化，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)素的損失催化抗壞血酸氧化，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)素的損失葉綠素酶葉綠素酶 催化葉綠醇環(huán)從葉綠素中移去，導(dǎo)致綠色的丟失催化葉綠醇環(huán)從葉綠素中移去，

9、導(dǎo)致綠色的丟失 酶在食品的加工或貯藏過程中會(huì)催化各種化學(xué)反應(yīng)，造成食酶在食品的加工或貯藏過程中會(huì)催化各種化學(xué)反應(yīng)，造成食品色、香、味和質(zhì)地的變化。品色、香、味和質(zhì)地的變化。酶的來(lái)源：酶的來(lái)源：微生物分泌微生物分泌、食品原料自身具有食品原料自身具有引起食品質(zhì)量變化的主要酶類及其作用引起食品質(zhì)量變化的主要酶類及其作用2.2 非酶作用非酶作用美拉德反應(yīng)及防止美拉德反應(yīng)及防止美拉德反應(yīng)：美拉德反應(yīng)：凡是由氨基（凡是由氨基（-NH3）與羰基（）與羰基（C=O）經(jīng)縮合、）經(jīng)縮合、聚合生成黑色素的反應(yīng)都稱為羰氨反應(yīng)，又稱美拉德反應(yīng)。聚合生成黑色素的反應(yīng)都稱為羰氨反應(yīng)，又稱美拉德反應(yīng)。防止措施：防止措施：控制

10、食品轉(zhuǎn)化糖的含量；控制食品轉(zhuǎn)化糖的含量；降低溫度降低溫度：30反應(yīng)速度快, 20則慢?？刂?0；調(diào)節(jié)食品水分含量調(diào)節(jié)食品水分含量：水分在10-15%之間最易褐變。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH值值：pH 3時(shí)，褐變隨pH值的增加而加快，因此降低pH值是控制褐變的較好辦法。降低氧含量降低氧含量；添加亞硫酸鹽或酸式亞硫酸鹽添加亞硫酸鹽或酸式亞硫酸鹽；其它其它：Ca2+可同氨基酸結(jié)合生成不溶性化合物，可抑制褐變的發(fā)生，這在土豆等食品加工中已經(jīng)得到成功的應(yīng)用；在蛋品加工中利用發(fā)酵的方法耗糖也能抑制褐變。 2.2 非酶作用非酶作用焦糖化作用及防止焦糖化作用及防止糖類受高溫（糖類受高溫（150-200150-200）影響發(fā)

11、生降解作用，降解后產(chǎn)物經(jīng)過）影響發(fā)生降解作用，降解后產(chǎn)物經(jīng)過聚合、縮合而生成粘稠狀的黑褐色物質(zhì)，稱為聚合、縮合而生成粘稠狀的黑褐色物質(zhì)，稱為焦糖化作用焦糖化作用。糖類在無(wú)水條件下加熱，或者在高濃度時(shí)以稀酸處理，可發(fā)生焦糖類在無(wú)水條件下加熱，或者在高濃度時(shí)以稀酸處理，可發(fā)生焦糖化作用；焦糖化作用在酸、堿條件下均可進(jìn)行，但在堿性條件糖化作用；焦糖化作用在酸、堿條件下均可進(jìn)行，但在堿性條件下速度要快的多（下速度要快的多（pH8pH8時(shí)比時(shí)比pH5.9pH5.9時(shí)快時(shí)快1010倍）。倍）。2.2 非酶作用非酶作用Vc的作用及防止的作用及防止VcVc屬抗氧化劑，對(duì)防止褐變有一定作用，但當(dāng)屬抗氧化劑，對(duì)防

12、止褐變有一定作用，但當(dāng)VcVc被氧化時(shí)，其被氧化時(shí)，其中間產(chǎn)物會(huì)引起食品的褐變。中間產(chǎn)物會(huì)引起食品的褐變。變化受下列因素的影響。變化受下列因素的影響。（1 1）溫度：）溫度：溫度升高，加快。溫度升高，加快。（2 2）pHpH值：值：在堿性條件下，變化速度較快；在在堿性條件下，變化速度較快；在pHpH值值2.0-3.52.0-3.5的的 范圍，褐變與范圍，褐變與pHpH值成反比；值成反比；（3 3）抗壞血酸氧化酶：）抗壞血酸氧化酶：植物組織受到破壞，又與空氣接觸植物組織受到破壞，又與空氣接觸 時(shí)，此酶能加快抗壞血酸的氧化作用。但此酶不耐熱，時(shí)，此酶能加快抗壞血酸的氧化作用。但此酶不耐熱， 100

13、/1min 100/1min可失活?？墒Щ睢＃? 4）金屬離子：）金屬離子：金屬離子能促進(jìn)抗壞血酸氧化，一般金屬離子能促進(jìn)抗壞血酸氧化，一般CuCu、FeFe 影響較大，影響較大， PbPb次之，次之，ZnZn、SnSn較??；較??；（5 5）亞硫酸鹽溶液處理，可防止褐變。）亞硫酸鹽溶液處理，可防止褐變。2.2 非酶作用非酶作用食品成分與包裝容器反應(yīng)食品成分與包裝容器反應(yīng) 高酸原料與金屬容器的反應(yīng)。高酸原料與金屬容器的反應(yīng)。酸與鐵、錫反應(yīng)產(chǎn)生酸與鐵、錫反應(yīng)產(chǎn)生H2，導(dǎo)致物，導(dǎo)致物理脹罐。理脹罐?；ㄇ嗨嘏c金屬的反應(yīng)?；ㄇ嗨嘏c金屬的反應(yīng)。桃、葡萄等含花青素多的食品罐藏時(shí)，與桃、葡萄等含花青素多的食品

14、罐藏時(shí)，與鐵、錫反應(yīng)，由紫紅色變褐色。鐵、錫反應(yīng)，由紫紅色變褐色。單寧與金屬的反應(yīng)。單寧與金屬的反應(yīng)。富含單寧的果蔬與金屬罐反應(yīng)變色，與鐵、富含單寧的果蔬與金屬罐反應(yīng)變色，與鐵、銅容器反應(yīng)產(chǎn)生紫黑色。銅容器反應(yīng)產(chǎn)生紫黑色。肉類熱加工產(chǎn)生的硫化物。肉類熱加工產(chǎn)生的硫化物。與鐵、錫反應(yīng)產(chǎn)生紫黑色、黑色物質(zhì)。與鐵、錫反應(yīng)產(chǎn)生紫黑色、黑色物質(zhì)。2.3 氧化作用氧化作用氧化作用是引起食品質(zhì)量變化的極其重要的因素，在食品中的氧氧化作用是引起食品質(zhì)量變化的極其重要的因素，在食品中的氧化作用，有的需要酶的參與，有的則不需要?；饔?，有的需要酶的參與，有的則不需要。比較重要的有比較重要的有油脂的氧化油脂的氧化，

15、酶促褐變酶促褐變，各類，各類營(yíng)養(yǎng)素的氧化營(yíng)養(yǎng)素的氧化等等。等等。氧化需要氧的參與氧化需要氧的參與, ,所以抑制氧化作用主要是隔絕氧氣。所以抑制氧化作用主要是隔絕氧氣。光線、金屬等也往往會(huì)加速氧化反應(yīng)的進(jìn)行，在加工和保藏上，光線、金屬等也往往會(huì)加速氧化反應(yīng)的進(jìn)行，在加工和保藏上，使用抗氧化劑也是重要的手段。使用抗氧化劑也是重要的手段。 溫溫 度度水水 分分光光物理因素物理因素 3.1 溫度的影響溫度的影響溫度是影響食品貯藏穩(wěn)定性的最重要的因素，它不僅影響食品中溫度是影響食品貯藏穩(wěn)定性的最重要的因素，它不僅影響食品中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和酶催化的生物化學(xué)變化，活鮮食品的呼吸作用發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和酶催化的生

16、物化學(xué)變化，活鮮食品的呼吸作用和后熟作用，生鮮食品的僵直和軟化過程，它還影響微生物的生和后熟作用，生鮮食品的僵直和軟化過程，它還影響微生物的生長(zhǎng)繁殖，影響食品中水分的變化及其它物理變化。長(zhǎng)繁殖，影響食品中水分的變化及其它物理變化。 化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)酶促反應(yīng)酶促反應(yīng)微生物活動(dòng)微生物活動(dòng)溫溫 度度1.溫度每升高溫度每升高10，化學(xué)反應(yīng)速度增加，化學(xué)反應(yīng)速度增加2-4倍。用倍。用Q10表示，稱為溫度系數(shù)。表示，稱為溫度系數(shù)。 2.由于溫度對(duì)反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)級(jí)數(shù)影由于溫度對(duì)反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)級(jí)數(shù)影響不大，主要影響反應(yīng)速度常數(shù)響不大，主要影響反應(yīng)速度常數(shù)k，故，故Q10又可表示為：又可表示為： ttv

17、vQ)10(10ttkkQ)10(103.1.1 3.1.1 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響溫度系數(shù)溫度系數(shù)3.1.1 3.1.1 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響阿雷尼烏斯公式阿雷尼烏斯公式RTEeAk考慮到其它因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響，阿雷尼烏斯解釋為：考慮到其它因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響，阿雷尼烏斯解釋為：反應(yīng)速度常數(shù)反應(yīng)速度常數(shù) 頻率因子頻率因子 氣體常數(shù)氣體常數(shù) 絕對(duì)溫度絕對(duì)溫度 反應(yīng)的活化能反應(yīng)的活化能 由于在一般的溫度范圍內(nèi)，對(duì)某一化學(xué)反應(yīng)，A和E不隨溫度的變化而改變，而k和T成指數(shù)關(guān)系， 即T的微小變化會(huì)導(dǎo)致k值較大的改變。所以降低食品貯藏環(huán)境的溫度，就能降低食

18、品中化學(xué)反應(yīng)的速度，延緩食品的質(zhì)量變化，延長(zhǎng)貯藏壽命結(jié)論結(jié)論例：例：豬肉于豬肉于-18凍藏，取出置室溫為凍藏，取出置室溫為22環(huán)境中，如果在環(huán)境中，如果在-1822范圍內(nèi)，豬肉有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的范圍內(nèi)，豬肉有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的Q10=3，則豬肉從凍庫(kù)到室溫化學(xué)，則豬肉從凍庫(kù)到室溫化學(xué)反應(yīng)速度變化的倍數(shù)大約為多少反應(yīng)速度變化的倍數(shù)大約為多少 ? 請(qǐng)同學(xué)們想想計(jì)算結(jié)果請(qǐng)同學(xué)們想想計(jì)算結(jié)果說明什么問題說明什么問題?81310/)18(2210nQ反應(yīng)倍數(shù)3.1.1 3.1.1 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響Text溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響具有溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響具有雙重性雙重性(1)溫度升高，反應(yīng)速度加

19、快(2)溫度升高，酶活性受到影響，達(dá)到一定程度會(huì)使酶失活3.1.2 3.1.2 溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響 在一定溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)也可用溫度系數(shù)在一定溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)也可用溫度系數(shù)Q10表示。表示。例如例如:新鮮果蔬的呼吸作用是由一系列的酶催化的新鮮果蔬的呼吸作用是由一系列的酶催化的,溫度升高溫度升高10,呼吸強(qiáng)度要增加到原來(lái)的呼吸強(qiáng)度要增加到原來(lái)的24倍。倍。3.1.3 溫度對(duì)微生物活動(dòng)的影響溫度對(duì)微生物活動(dòng)的影響 （1 1）微生物對(duì)溫度的適應(yīng)性；）微生物對(duì)溫度的適應(yīng)性；（2 2）低溫對(duì)微生物的抑制作用；）低溫對(duì)微生物的抑制作用；（3 3）高溫對(duì)微生物的致死作用。）高溫

20、對(duì)微生物的致死作用。3.2 水分的影響水分的影響水分含量影響微生物的生長(zhǎng)。水分含量影響微生物的生長(zhǎng)。水分溶解可呈味的可溶性物質(zhì)。水分溶解可呈味的可溶性物質(zhì)。食品含水量的高低影響一系列的物理性質(zhì)，如比重、比熱、熱容、食品含水量的高低影響一系列的物理性質(zhì)，如比重、比熱、熱容、傳熱系數(shù)、粘度、軟硬度等。傳熱系數(shù)、粘度、軟硬度等。對(duì)果蔬而言，含水量大則細(xì)胞飽滿且膨壓大，產(chǎn)品口感脆嫩；過對(duì)果蔬而言，含水量大則細(xì)胞飽滿且膨壓大，產(chǎn)品口感脆嫩；過度失水不僅導(dǎo)致量的損失，且會(huì)致使鮮度降低，引起其它各種貯度失水不僅導(dǎo)致量的損失，且會(huì)致使鮮度降低，引起其它各種貯藏病害的發(fā)生。藏病害的發(fā)生。水分含量還與營(yíng)養(yǎng)成分的變化（如蛋白質(zhì)變性、脂肪氧化、淀粉水分含量還與營(yíng)養(yǎng)成分的變化（如蛋白質(zhì)變性、脂肪氧化、淀粉老化、維生素?fù)p失等）、風(fēng)味物質(zhì)的變化及外觀形態(tài)的變化（色老化、維生素?fù)p失等）、風(fēng)味物質(zhì)