食品變質(zhì)腐敗的抑制(2)

1、 食品變質(zhì)腐敗的抑制 食品保藏基本原理第二章 精選ppt 第二章 食品變質(zhì)腐敗的抑制 食品保藏基本原理問題一食品保藏的基本原理是什么？問題二如何利用溫度、水分活度、pH值等條件抑制食品的變質(zhì)？問題三什么是柵欄技術(shù)，在食品保藏中有何作用？精選ppt概述 造成食品敗壞的原因很復(fù)雜，往往是生物的，化學(xué)的，物理的等多種因素綜合作用的結(jié)果。在諸多因素中，起主導(dǎo)作用的首先是有害微生物，其次是酶促生化反應(yīng)以及非酶的化學(xué)反應(yīng)。因此，食品腐敗變質(zhì)的控制就是采取不同的方法或方法組合，殺滅或抑制微生物生長繁殖，鈍化酶的活性，延緩化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到延長食品貨架期的目的。精選ppt概述食品保藏的基本原理制生停止食品中一切生

2、命活動和生化反應(yīng)，殺滅微生物，破壞酶的活性。（無生機(jī)原理）抑生抑制微生物和食品的生命活動及生化反應(yīng)，延緩食品的腐敗變質(zhì)； （假死原理）促生促進(jìn)生物體的生命活動，借助有益菌的發(fā)酵作用防止食品腐敗變質(zhì)。 （不完全生機(jī)原理） 精選ppt假死原理無生機(jī)原理假死原理概述基于保藏原理的基本手段抑制微生物活動的保藏方法加熱、冷凍、干制、腌制、防腐劑利用發(fā)酵原理的保藏方法發(fā)酵、腌制運用無菌原理的保藏方法罐藏、冷殺菌、無菌包裝維持食品最低生命活動的保藏法冷藏、氣調(diào)不完全生機(jī)原理可控因素：溫度、水分、pH值、氧氣等。精選ppt1.溫度對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用1.1. 溫度與微生物的關(guān)系1.1.1高溫對微生物的殺滅

3、作用（1）微生物的耐熱性細(xì)菌種類最低生長溫度/最適生長溫度/最高生長溫度/嗜熱菌嗜溫菌嗜冷菌30 455 1510550 7030 45121570 9045 551525耐熱程度：產(chǎn)芽孢菌非芽孢菌芽孢營養(yǎng)細(xì)胞嗜熱菌芽孢厭氧菌芽孢需氧菌芽孢精選ppt1.溫度對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用1.1. 溫度與微生物的關(guān)系1.1.1高溫對微生物的殺滅作用（2）微生物高溫死亡的原因加熱使微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)凝固而死亡;加熱對微生物有致毒作用;加熱使微生物體內(nèi)脂類物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生變化。精選ppt（3）影響微生物耐熱性的因素a.微生物本身的特性污染的種類、污染的數(shù)量、生理狀態(tài)與所處的環(huán)境 。b.食品成分酸度 、水分活

4、度、脂肪、鹽、糖、蛋白質(zhì)、植物殺菌素。c.熱處理條件溫度、時間精選ppt（3）影響微生物耐熱性的因素a.微生物本身的特性污染的種類：各種微生物的耐熱性各有不同。芽孢菌非芽孢菌、霉菌、酵母菌芽孢菌的芽孢芽孢菌的營養(yǎng)細(xì)胞厭氧菌芽孢需氧菌芽孢嗜熱菌芽孢的耐熱性最強(qiáng)污染的數(shù)量：初始活菌數(shù)越多，全部殺滅所需的時間就越長。生理狀態(tài)與所處的環(huán)境 穩(wěn)定生長期的營養(yǎng)細(xì)胞對數(shù)生長期的營養(yǎng)細(xì)胞成熟的芽孢未成熟的芽孢較高溫度下培養(yǎng)的微生物耐熱性較強(qiáng)精選pptb.食品成分的因素酸度：pH值偏離中性的程度越大，耐熱性越低；高酸性 3.7 酸性中酸性 低酸性4.55.0pH 3.7高酸性 酸性5.0中酸性 低酸性低酸性酸性

5、4.5 pH值對殺菌效果的影響精選pptb.食品成分的因素pH對食品中芽孢菌耐熱性的影響精選ppt酸度pH值食品種類常見腐敗菌殺菌要求低酸性 5.0蝦、蟹、貝類、禽、牛肉、豬肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆嗜熱菌、嗜溫厭氧菌、嗜溫兼性厭氧菌高溫殺菌105121中酸性4.65.0蔬菜肉類混合制品、湯類、面條、無花果酸性3.74.6荔枝、龍眼、櫻桃、蘋果、枇杷、草莓、番茄醬、各類果汁非芽孢耐酸菌、耐酸芽孢菌沸水或100以下介質(zhì)中殺菌高酸性8%）則對微生物的抵抗力有削弱作用。糖：糖的濃度越高，越難以殺死食品中的微生物。 注意： 高濃度糖液對微生物有抑制作用。精選pptb.食品成分的因素蛋白質(zhì)：食品中蛋白質(zhì)

6、含量在5%左右時，對微生物有保護(hù)作用。 植物殺菌素：有些植物的汁液以及它們分泌的揮發(fā)性物質(zhì)對微生物有抑制或殺滅作用 。如番茄、辣椒、大蒜、洋蔥、芥末、花椒等 。精選pptc.熱處理條件溫度、時間微生物的致死時間隨殺菌溫度的提高而成指數(shù)關(guān)系縮短。溫度 蛋白質(zhì)凝固速度 微生物的耐熱性精選ppt（4）微生物的耐熱性的表示方法不同的微生物對熱的耐受能力不一樣，但高溫對微生物數(shù)量減少的影響存在一個相似的可預(yù)測的變化模型，這就是微生物的耐熱特性曲線。并由此派生出相關(guān)的耐熱特性參數(shù)。 a.熱力致死速率曲線 D值、TRT值b.熱力致死時間曲線 TDT值、Z值、F值c.仿熱力致死時間曲線精選ppta.加熱時間與

7、微生物致死率的關(guān)系在某一熱處理溫度下，單位時間內(nèi)，微生物被殺滅的比例是恒定的 。式中：N 殘存微生物的濃度（單位容積的數(shù)量） 熱處理時間 k 反應(yīng)速率常數(shù)對上式積分，設(shè)=0時，某種微生物殘存數(shù)量為N0，則：微生物熱致死反應(yīng)的一級反應(yīng)動力學(xué)方程精選ppta.加熱時間與微生物致死率的關(guān)系 熱力致死速率曲線方程： D（lgN0lgN）D值： 在一定的環(huán)境和熱力致死溫度條件下，殺滅某種微生物90%的菌數(shù)所需要的時間。(min)4D101100102103104105熱力致死速率曲線DND2D3D精選ppt討論：D值反映微生物的抗熱能力；D值的大小取決于直線的斜率，與原始菌數(shù)無關(guān)；D值與加熱溫度、菌種及

8、環(huán)境的性質(zhì)有關(guān)；D值的計算： 表達(dá)： Dt D110 = 5 表示：在110條件下，殺滅90%的某種微生物需要5分鐘。精選ppt部分食品中常見腐敗菌的D值精選ppt熱力指數(shù)遞減時間若原始菌數(shù)為104，由熱力致死速率曲線方程： D（lgN0lgN）可知：精選ppt 時間屬性，與初始菌數(shù)無關(guān)熱力指數(shù)遞減時間TRT值(Thermal Reduction Time)：在某一加熱溫度下，使微生物的數(shù)量減少到10-n時所需要的時間。 TRTnD（lg10n lg100）nDTRT6 = 10 表示： 在某一致死溫度下，原始菌數(shù)減少到百萬分之一，需要10分鐘。 菌數(shù)減少到10-n表示殘存菌數(shù)出現(xiàn)的概率。精選

9、ppt方程： t0tZ（lg lg ）105110115120101102100t（）Z熱力致死時間曲線(min)其中： 和 分別代表 t 和t0溫度下的TDT值。 時間屬性，與初始菌數(shù)有關(guān)。TDT值(Thermal Death Time): 在某一恒定溫度下，將食品中的某種微生物活菌全部殺死所需要的最短時間。b.加熱溫度與微生物致死率的關(guān)系 熱力致死時間曲線精選pptb.加熱溫度與微生物致死率的關(guān)系 熱力致死時間曲線性質(zhì)Z值表示微生物耐熱性的強(qiáng)弱；不同的微生物有不同的Z值，同一種微生物只有在相同的環(huán)境條件下才有相同的Z值；Z值：熱力致死時間降低一個對數(shù)循環(huán)，致死溫度升高的度數(shù)。t0tZ（lg

10、 lg ）t（）105110115120101102100Z熱力致死時間曲線(min)用Z值可以估算任意溫度下的致死時間。方程精選pptb.加熱溫度與微生物致死率的關(guān)系 熱力致死時間曲線TDT曲線與環(huán)境條件有關(guān)，與微生物數(shù)量有關(guān)，與微生物的種類有關(guān)。TDT曲線可用以比較不同的溫度-時間組合的殺菌強(qiáng)度。例：在121條件下，用1 min恰好將某食品中的某種菌全部殺滅；現(xiàn)改用110、10 min處理，問能否達(dá)到原定的殺菌目標(biāo)？ 設(shè) Z=10 ， 由 10（t0t）/Z 得=1010(110-121)/10=0.79min 1min 說明未能全部殺滅細(xì)菌。110下的殺菌時間？精選pptb.加熱溫度與微

11、生物致死率的關(guān)系 熱力致死時間曲線由 t0tZ（lg lg ）當(dāng) t0121（取標(biāo)準(zhǔn)溫度時）F值是TDT值,也稱殺菌效率值。t（）105110115120101102100Z熱力致死時間曲線(min)精選ppt關(guān)于F值的討論表達(dá)： ，當(dāng)t0=121, Z=10時，可直接以F0表示。F值：在一定的標(biāo)準(zhǔn)致死溫度條件下，殺滅一定濃度的某種微生物所需要的加熱時間。當(dāng)Z值相同時，F(xiàn)值越大者耐熱性越強(qiáng)。F值表示殺菌強(qiáng)度，隨微生物和食品的種類不同而異，一般必須通過試驗測定。對于低酸性食品，一般取 t0=121， Z=10對于 酸性食品， 一般取 t0=100， Z=8精選ppt關(guān)于TDT值與TRT值的討論T

12、DT值只能在和試驗時的原始菌相一致時才適用； TRT值可作為確定殺菌工藝條件的依據(jù)；TRTnnD當(dāng)n時，TRTnTDT， TRT值解決了殺菌終點問題。例：12D 最低肉毒桿菌致死溫時；對P.A.3679的殺菌強(qiáng)度要求達(dá)到5D。精選pptc. D值、Z值和F值三者之間的關(guān)系 仿熱力致死時間曲線由于TDT值與初始活菌數(shù)有關(guān)，應(yīng)用起來不方便， 以D值取代TDT值，得到以下方程：t1t2Z（lg D2 lgD1）102101105110115120t（）100DZ仿熱力致死時間曲線(min)精選ppt D與Z的關(guān)系： lg（ D2 / D1 ）（t1- t2）/Z （1） F與Z的關(guān)系： F 10（t

13、-121）/Z （2） F.D.Z之間的關(guān)系：當(dāng)n時，TRTn， n D，則： F n D 10（t-121）/Z （3）c. D值、Z值和F值三者之間的關(guān)系 仿熱力致死時間曲線精選ppt小結(jié)： 微生物耐熱特性的表示方法熱力致死速率曲線 D（lgN0lgN）熱力致死時間曲線 t0tZ（lg lg ） F10（121t）/Z仿熱力致死時間曲線 t1t2Z（lg D2 lgD1） TRTn = n DD值TDT值Z值F值TRT值精選ppt1.1.2.低溫對微生物的抑制作用 （1）低溫和微生物的關(guān)系嗜冷菌嗜溫菌嗜熱菌都有一定的正常生長繁殖的溫度范圍。當(dāng)T最低 T T最適時 ，微生物活力下降 ；當(dāng)T

14、T最低時，新陳代謝減弱，呈休眠狀態(tài)；當(dāng)T T最低時，生命活動停止，出現(xiàn)死亡。 微生物的耐冷性 球菌類G桿菌； 酵母菌、霉菌細(xì)菌精選ppt（2）微生物低溫?fù)p傷的原因溫度下降酶的活性減弱；破壞了各種生化反應(yīng)的協(xié)調(diào)一致性；冰晶體改變了細(xì)胞內(nèi)外的性狀；冰晶體對微生物細(xì)胞的機(jī)械損傷。微生物活力下降或死亡精選ppt（3）影響微生物低溫?fù)p傷的因素a.溫度b.降溫速度c.水分存在的狀態(tài)d.過冷狀態(tài)e.外部條件f.貯藏期g.交替凍結(jié)和解凍精選ppt（3）影響微生物低溫?fù)p傷的因素產(chǎn)毒菌腐敗菌1-生長迅速區(qū)段2-某些菌緩慢生長區(qū)段3-停止生長區(qū)段4-緩慢死亡，但很少全死區(qū)段食品緩慢腐敗區(qū)注意：低溫不是有效的殺菌措施

15、。a.溫度溫度越低，微生物的活動能力也越低。精選ppt（3）影響微生物低溫?fù)p傷的因素b.降溫速度凍結(jié)前，降溫越迅速，微生物的死亡率越高； 凍結(jié)點以下，緩凍將導(dǎo)致剩余微生物的大量死亡，而速凍對微生物的致死效果較差。c.水分存在的狀態(tài)結(jié)合水分含量高，微生物在低溫下的穩(wěn)定性相應(yīng)提高；為什么？精選ppt（3）影響微生物低溫?fù)p傷的因素d.過冷狀態(tài)急速冷卻時，水分有可能迅速轉(zhuǎn)為過冷狀態(tài)而避免結(jié)晶。e.外部條件高水分、低pH值、紫外線等可促進(jìn)微生物低溫?fù)p傷，糖、鹽、蛋白質(zhì)等介質(zhì)對微生物有保護(hù)作用。 時間/d 活菌數(shù)/% -8時神靈桿菌細(xì)胞的死亡情況 1 過冷介質(zhì) 2 冰凍介質(zhì)精選ppt（3）影響微生物低溫?fù)p

16、傷的因素f.貯藏期微生物的數(shù)量隨低溫貯藏期的延長而減少。g.交替凍結(jié)和解凍可加速微生物的損傷或死亡。精選ppt1.2. 溫度與酶的關(guān)系1.2.1.高溫對酶的鈍化作用及酶的熱變性最適溫度隨著溫度的升高，酶催化反應(yīng)加速；同時，溫度的升高，酶受熱變性而失活，導(dǎo)致反應(yīng)速度減慢。綜合兩個方面的結(jié)果,得到最適溫度區(qū)。大多數(shù)酶在3050范圍內(nèi)顯示最大活性。溫度酶活力曲線精選ppt1.2. 溫度與酶的關(guān)系1.2.1.高溫對酶的鈍化作用及酶的熱變性酶的熱穩(wěn)定性可以用酶的熱失活曲線及相應(yīng)的D值、Z值、F值來描述酶的耐熱性。過氧化物酶的熱失活時間曲線1.過氧化物酶2.細(xì)菌芽孢Z酶Z菌精選ppt討論高溫對酶活的損害程

17、度低于細(xì)菌芽孢。采用高溫短時殺菌時，酶的鈍化將成為首要的問題。酶鈍化程度有時也被用做食品殺菌的測定指標(biāo)。 （如：乳堿性磷酸酶、植物過氧化物酶）過氧化物酶的熱失活時間曲線1.過氧化物酶2.細(xì)菌芽孢精選ppt影響酶熱穩(wěn)定性的因素a. 酶的種類酶的分子愈大和結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，它對高溫就愈敏感。b. 溫度在一定范圍內(nèi)，溫度，酶反應(yīng)的速率也隨之。 溫度對酶穩(wěn)定性的影響溫度對酶催化反應(yīng)速度的影響 lg k T-1K-1精選ppt酶的熱失活反應(yīng) 甜玉米中的過氧化物酶在88下 的失活曲線殘余活力（對數(shù)值）加熱時間/sCA段代表酶的熱不穩(wěn)定部分的失活 BD段代表酶的熱穩(wěn)定部分的失活 精選ppt影響酶熱穩(wěn)定性的因素c.

18、 加熱速率加熱速率愈快，熱處理后酶活力再生的愈多。 d. pH值大多數(shù)酶的最適pH值在4.58范圍內(nèi)，超出這一范圍，酶的熱穩(wěn)定性降低。食品pH值Z值失活條件茄子5.0311.8117.2，加熱6s 櫻桃3.466.877.2，加熱6s 不同來源的氧化酶的耐熱性精選ppt影響酶熱穩(wěn)定性的因素e. 水分含量食品水分含量愈低，其中的酶對熱的耐性愈高 。f. 食品成分蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等都可能會影響酶的耐熱性 。精選ppt1.2.2低溫對酶活性的抑制作用在一定范圍內(nèi)，酶活性隨溫度的下降而降低 酶作用的效果因原料而異；食品中酶活性的溫度系數(shù)大約為23。 注意：低溫可抑制酶的活性，但不能使其鈍化；酶

19、的濃度效果可能導(dǎo)致催化反應(yīng)速度加快。解凍時,酶活可能會驟然增強(qiáng)。溫度/反應(yīng)速度溫度對酶活性的影響精選ppt1.3.溫度與其他變質(zhì)因素的關(guān)系低溫對反應(yīng)速度的影響溫度降低，反應(yīng)物質(zhì)分子的碰撞速度減緩，反應(yīng)速度受到抑制。低溫對呼吸作用的影響溫度降低，果蔬呼吸作用減弱，可延長保藏期。低溫下的水分蒸發(fā)作用溫度越低，果蔬的蒸騰量越小。 溫度系數(shù)越高，低溫保藏的效果就越顯著。 濃度效果與溫度效果呈負(fù)相關(guān)； 對某些食品會產(chǎn)生低溫冷害。1.3.1.低溫對變質(zhì)因素的抑制作用精選ppt1.3.2.高溫對食品品質(zhì)的影響風(fēng)味變化脂肪氧化、美拉德反應(yīng)營養(yǎng)素變化氨基酸損失、維生素（VC、VB1、VD、泛酸）的損失。其他變化

20、蛋白質(zhì)變性、淀粉糊化、蔬菜和水果軟化。破壞食品中的嫌忌成分，如禽類蛋白中的抗生物素蛋白、豆科植物中的胰蛋白酶抑制素。 精選ppt2.水分活度對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用食品中的水分微生物生長繁殖只能利用游離水； 生化反應(yīng)需要的是游離水；一般脫水方法能除去的基本上是游離水。結(jié)合水游離水物理化學(xué)結(jié)合水化學(xué)結(jié)合水表面濕潤水毛細(xì)管水精選ppt2.1.1.水分活度（Aw）食品在密閉容器內(nèi)測得的蒸汽壓(p)與同溫下測得的純水蒸汽壓(p0)之比。描述為：Aw在數(shù)值上等于食品所處環(huán)境的平衡相對濕度。溫度與Aw的關(guān)系：2.1有關(guān)水分活度的基本概念A(yù)w值的范圍在01之間。T： 熱力學(xué)溫度，R： 氣體常數(shù)，H：食品含水

21、量下的等量吸收熱。(克勞修斯-克拉貝龍方程) （溫度范圍：240）Aw值隨T的升高成正比例升高，且含水量越低，溫度對Aw的影響越大。精選ppt2.1.2水分吸濕等溫線在恒定溫度下，食品水分含量與其水分活度之間的關(guān)系。區(qū)：結(jié)合水（00.25）；區(qū)：多層水（ 0.25 0.8 ） A單分子層結(jié)合水， B多分子層結(jié)合水；區(qū)：游離態(tài)水（0.80.99） 。不同食品在相同AW值下，可能有不同的含水量。AB水分含量（g水/g干物質(zhì)）AW0.20.50.81.00 水分吸附等溫線精選ppt部分食品的水分活度值 Aw食 品0.98鮮肉、鮮魚、鮮奶、鮮奶油、新鮮果蔬、果汁0.980.93蒸煮腸類、蒸煮火腿、部分

22、加工奶酪、濃縮奶、面包0.930.85干香腸、發(fā)酵香腸、牛肉干、生腌火腿、切達(dá)干酪、甜煉乳0.850.60甜點、干果、果醬、果凍、咸魚、某些干酪0.60方便面、糖果和巧克力制品、餅干、休閑食品、干制蔬菜精選ppt 2.2.水分活度與微生物的關(guān)系 2.2.1.微生物生長與水分活度微生物類群最低Aw范圍微生物種類最低Aw值大多數(shù)細(xì)菌大多數(shù)酵母菌大多數(shù)霉菌0.990.900.940.880.940.73嗜鹽性細(xì)菌嗜干霉菌耐高滲酵母0.750.650.60霉菌是導(dǎo)致干制品變質(zhì)的常見菌精選ppt 2.2.1.微生物生長與水分活度水分活度與微生物增殖率的關(guān)系1. 30 金黃色葡萄球菌2. 30紐波特沙門氏

23、菌3. 30 梅氏弧菌 微生物的生長發(fā)育在不同水分活度下存在明顯差異。精選ppt 2.2.2.微生物的耐熱性與水分活度實驗結(jié)果表明：降低水分活度，可以抑制微生物的生長繁殖，同時也使微生物的耐熱性增加（AW為0.20.4之間最高) 。注意：干制過程雖是加熱過程，但是它并不能代替殺菌。脫水食品并非無菌。水分活度 細(xì)菌芽孢在110的D值與水分活度的關(guān)系1.肉毒梭菌E型2.嗜熱脂肪芽孢桿菌lgD/min營養(yǎng)成分、pH、氧氣分壓、二氧化碳濃度、溫度和抑制物等環(huán)境因素愈不利于生長，微生物生長的最低AW值愈高。精選ppt 2.2.3.細(xì)菌芽孢及其毒素與水分活度微生物在不同的生長階段，所需的水分活度閾值也不一

24、樣；產(chǎn)毒菌的產(chǎn)毒量一般隨水分活度的降低而減少。 食品中的產(chǎn)毒菌在干制前如果沒有產(chǎn)生毒素，干制后也不會產(chǎn)毒；如果在干制前已經(jīng)產(chǎn)毒，干制過程將很難破壞這些毒素。精選ppt 2.3. 水分活度與酶的關(guān)系每一種酶都存在一個最小水分活度；水分活度在中等偏上范圍內(nèi)增加，酶活性增加；當(dāng)食品中水分不足以形成單分子吸附層時，酶活受到完全的抑制；精選ppt 2.3. 水分活度與酶的關(guān)系水分活度對磨碎大麥芽和2卵磷脂混合物中卵磷脂的酶催化水解速率的影響 注意：干制食品中的酶并沒有完全失活，僅靠減小AW值來抑制酶對干制品品質(zhì)的影響并不十分有效。精選ppt酶的熱穩(wěn)定性與水分活度實驗表明：酶在較高水分活度的環(huán)境中更容易發(fā)

25、生熱失活。脂酶在不同溫度下的熱失活與水分之關(guān)系溫度/游離油酸/mg1.水分23%2.水分17%3.水分10%精選ppt 2.4. 水分活度與其他變質(zhì)因素的關(guān)系水分活度與氧化作用的關(guān)系水分活度低于單分子層水分時，脂質(zhì)極易遭受氧化酸?。凰只疃仍黾拥?.300.50時，脂肪自動氧化速率減??；水分活度大于0.75時，脂肪氧化速度逐漸加快。精選ppt 2.4. 水分活度與其他變質(zhì)因素的關(guān)系水分活度與非酶褐變（Maillard反應(yīng)）的關(guān)系 Aw 0.9 時，反應(yīng)速度減??； 0.6 Aw0.9 時，反應(yīng)速度存在峰值； Aw= 0 或 Aw = 1 時，非酶褐變停止。 非酶褐變速度與水分活度的關(guān)系精選ppt

26、 2.4. 水分活度與其他變質(zhì)因素的關(guān)系降低水分活度可以延緩維生素的降解淀粉的老化蛋白質(zhì)的變性色素的分解芳香物質(zhì)的變化精選ppt小結(jié)水分活度與微生物AW 水溶液濃度 滲透壓細(xì)胞質(zhì)壁分離；水分活度與酶的活性AW 底物難以移動到酶的活動中心 酶活性水分活度與其他變質(zhì)因素AW 游離水 化學(xué)反應(yīng)速度延緩生化反應(yīng)速度。抑制微生物的生長發(fā)育。控制酶促反應(yīng)。降低水分活度的方法: 去除水分(干制) 提高滲透壓（腌制、糖制、濃縮等） 控制水分狀態(tài)（速凍）精選ppt3 .pH對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用 3.1. pH與微生物的關(guān)系微生物細(xì)胞膜帶有一定的電荷，環(huán)境的H濃度改變可導(dǎo)致細(xì)胞膜上電荷性質(zhì)的改變，從而影響其新

27、陳代謝的正常進(jìn)行。當(dāng)pH偏離中性范圍，微生物酶系統(tǒng)的催化能力減弱或消失。 強(qiáng)酸強(qiáng)堿均可引起微生物的蛋白質(zhì)和核酸水解。適宜的pH值微生物迅速生長繁殖偏離生長的pH值生長繁殖受到抑制 為什么？精選ppt3 .pH對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用大多數(shù)細(xì)菌（尤其是病原菌）易在中性或微堿性環(huán)境中生長繁殖；霉菌、酵母菌一般能在酸性環(huán)境中生長繁殖。微生物生長發(fā)育程度與pH的關(guān)系精選ppt部分食品的典型pH值pH范圍食 品 pHpH范圍食 品pH低酸pH7.0-5.5鮮奶紅肉火腿蔬菜罐頭禽肉魚類蝦類黃油馬鈴薯大米面包6.3-6.55.4-6.25.9-6.15.4-6.45.6-6.46.6-6.86.8-7.06

28、.1-6.45.6-6.26.0-6.75.3-5.8中酸pH5.5-4.5發(fā)酵蔬菜鄉(xiāng)村奶酪香蕉青豆3.9-5.14.54.5-5.24.6-5.5酸pH4.5-3.7 蛋黃醬蕃茄3.0-4.14.0高酸pH3.7泡菜罐頭檸檬類水果蘋果3.5-3.93.0-3.52.9-3.3精選ppt3 .2. pH與酶的關(guān)系在某一狹窄的pH范圍內(nèi)，酶表現(xiàn)出最大活性。 酶的最適pH值酶在等電點附近的pH條件下熱穩(wěn)定性最高。pH酶活力曲線pH酶活力完全穩(wěn)定區(qū)8911127654310可逆失活區(qū)立即失活區(qū)01246最適pH精選ppt4.電離輻射對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用4.1. 基本概念輻射指能量傳遞的一種方式。

29、輻射類型低頻輻射線 （ 1018Hz ）精選ppt4.1. 基本概念放射性同位素原子中質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的元素叫同位素，原子核不穩(wěn)定的同位素叫放射性同位素。放射性衰變放射性同位素自發(fā)地從不穩(wěn)定的元素變成穩(wěn)定同位素的轉(zhuǎn)變過程。n：中子；p：質(zhì)子；e：電子；：反中微子；Q：能量大多數(shù)同位素放射出的射線有：、x射線。精選ppt4.1. 基本概念核衰變衰變 ：放出粒子粒子穿透力弱，電離能力很強(qiáng)-衰變：放出e-和粒子穿透力較強(qiáng)，但不易使物質(zhì)發(fā)生電離+衰變 ：放出e+和X母核Y子核Z原子序數(shù)A質(zhì)量數(shù)Q衰變能P+n = 1.51n P+n P+精選ppt4.1. 基本概念核衰變電子俘獲：放出x射線或俄歇

30、電子X射線電離能力小，穿透能力很強(qiáng)。衰變：放出光子或內(nèi)轉(zhuǎn)換電子處于激發(fā)態(tài)的原子核通過放出光子回到基態(tài)的過程。粒子不帶電，穿透力極強(qiáng)。處于激發(fā)態(tài)的原子核把全部激發(fā)能量轉(zhuǎn)移給軌道電子并使其離開原子。精選ppt4.1. 基本概念衰變率（I）單位時間內(nèi)發(fā)生的核衰變次數(shù)。半衰期所謂半衰期就是放射性同位素原子核數(shù)因衰變而減少到原來一半所經(jīng)歷的時間。是衰變常數(shù)，N0是原子核總數(shù)；N是在時刻t未衰變的原子核數(shù)；越大表示衰變越快。精選ppt4.1. 基本概念輻射的計量單位放射線能量電子伏特 eV輻照量描述電磁輻射在空氣中的電離能力。SI單位：庫侖 kg 1 、倫琴（R ) 吸收劑量表示單位質(zhì)量被輻照物質(zhì)吸收的輻

31、射能量。SI單位：戈瑞（Gy ) 、拉德（rad )精選ppt4.2. 電離輻射與微生物的關(guān)系4.2.1.電離輻射的殺菌作用輻射對微生物的直接作用過程微生物被照射分子的離子化DNA損傷代謝異常細(xì)胞組織死亡輻射對微生物的間接作用過程被激活的水分子或電離的游離基與微生物體內(nèi)的活性物質(zhì)相互作用，而使細(xì)胞生理機(jī)能受到影響。精選ppt4.2.1電離輻射的殺菌作用微生物的抗輻射能力可以用Dm值表示。即：使活菌數(shù)減少90所需的輻射劑量。輻照下肉毒桿菌的致死曲線精選ppt4.2.2. 影響輻射殺菌的因素使用同一種輻射源，在相同的輻射劑量下，影響輻射殺菌效果的因素有：a.微生物的種類與菌齡不同的微生物對輻射的敏

32、感性差異很大。（與微生物的耐熱性相似，但也有例外。）緩慢生長期的抗輻射能力最強(qiáng)，對數(shù)生長期的抗輻射能力最弱。b.最初污染菌數(shù)污染菌數(shù)越多，輻射殺菌效果越差。精選ppt4.2.2. 影響輻射殺菌的因素但是，一般含水量高的食品不宜直接采用輻射殺菌。c.介質(zhì)的組成富含蛋白質(zhì)的介質(zhì)能增強(qiáng)微生物的抗輻射性；在含水量高的介質(zhì)中，微生物對輻射更敏感。d.氧氣氧的存在增強(qiáng)了殺菌效果，也增加了氧化作用，應(yīng)加以綜合考慮。e.食品的物理狀態(tài)在凍結(jié)狀態(tài)下，微生物抗輻射能力增強(qiáng)。精選ppt4.3電離輻射與酶的關(guān)系輻射破壞了蛋白質(zhì)的構(gòu)象，可導(dǎo)致酶喪失活性。酶的耐輻射性酶活性降低90的輻射 劑量值的變化稱為酶分 解單位用D

33、E表示。酶存在的環(huán)境對輻照效應(yīng)有保護(hù)作用。使酶完全失活的劑量可能產(chǎn)生不安全因素。酶的輻射失活曲線精選ppt4.3電離輻射與酶的關(guān)系影響酶的抗輻射性的因素：酶的種類、濃度與純度、水分活度、溫度、pH、氧氣等。影響因素變化酶的輻射敏感性水分活度溫度氧氣酶的濃度酶的純度環(huán)境條件越復(fù)雜，酶的輻射敏感性越差。精選ppt4.4電離輻射與其他變質(zhì)因素的關(guān)系4.4.1.電離輻射的化學(xué)效應(yīng)直接作用（初級輻射）輻射作用主要是由射線與基質(zhì)直接碰撞，使之形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片。間接作用（次級輻射）初級輻射的產(chǎn)物相互作用，生成與原始物質(zhì)不同的化合物。 與輻射劑量有關(guān)與溫度等條件有關(guān)精選ppt4.2.3.約束間接

34、作用的途徑在凍結(jié)狀態(tài)下輻射阻止游離基的擴(kuò)散和移動；在真空中或惰性氣體環(huán)境中輻射將氧從系統(tǒng)中除去；添加游離基的接受體消耗游離基。注意： 約束間接作用的同時，對微生物和酶活也起到保護(hù)作用。精選ppt5.其他因素對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用5.1.高壓以1001000Mpa的高壓作用于食品：微生物的生理活動遭到破壞，甚至發(fā)生不可逆變化而致死。蛋白質(zhì)變性，酶的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)和活性部位上的構(gòu)象均發(fā)生變化，導(dǎo)致酶的失活。精選ppt5.其他因素對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用5.2.滲透壓純水鹽水半透膜（a）滲透純水鹽水h滲透壓（b）滲透平衡溶液濃度越高，滲透壓越大。精選ppt5.其他因素對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用5.2.

35、滲透壓滲透壓與微生物的關(guān)系等滲溶液：外內(nèi)；外內(nèi)， 微生物生長最適宜的環(huán)境低滲溶液：外內(nèi)；外內(nèi)， 微生物細(xì)胞吸水發(fā)生膨脹高滲溶液：外內(nèi)；外內(nèi)， 細(xì)胞原生質(zhì)脫水緊縮，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)壁分離精選ppt5.其他因素對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用5.3.煙熏食品的煙熏是在腌制的基礎(chǔ)上，利用木材不完全燃燒時產(chǎn)生的煙氣熏制食品的方法。熏煙的主要化學(xué)成分：其中：酚、醛、有機(jī)酸、醇、羰基化合物、烴等。酚、醛、有機(jī)酸類化合物具有較強(qiáng)的殺菌作用。精選ppt5.其他因素對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用5.4.氣體成分正常情況下的空氣成分：調(diào)節(jié)氣體成分：（如降低O2和增加CO2濃度）降低呼吸強(qiáng)度，延緩果蔬的后熟；減少營養(yǎng)成分的損失；減輕果

36、蔬的生理病害；抑制好氧菌的生長繁殖；防止老鼠和昆蟲的危害。 氮78.08%、氧20.96%、二氧化碳0.03%、其他氣體1精選ppt5.其他因素對食品變質(zhì)腐敗的抑制作用5.5.發(fā)酵利用益生菌的乳酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵作用；發(fā)酵產(chǎn)物可降低pH值，抑制有害微生物生長。5.6.包裝與環(huán)境隔絕，防止生物學(xué)因素引起的食品變質(zhì)。隔絕氧氣，遮蔽光線，防止化學(xué)因素引起的食品變質(zhì)。隔濕性包裝，防止物理因素引起的食品變質(zhì)防止機(jī)械損傷、防偽防盜等。精選ppt打破內(nèi)平衡6 . 柵欄技術(shù)沒有任何一種單一的保藏措施是完美無缺的，必須采用綜合保藏技術(shù)。目前保藏研究的主要理論依據(jù)是柵欄因子理論。腐敗菌和病原菌柵欄因子?xùn)艡?/p>

37、因子?xùn)艡谝蜃颖３质称菲焚|(zhì)抑制腐敗與產(chǎn)毒精選ppt6 柵欄技術(shù)6.1.柵欄技術(shù)的概念：通過 聯(lián)合控制多種阻礙微生物生長的因素，以減少食品腐敗，保證食品衛(wèi)生與安全性的技術(shù)措施。6.2.柵欄因子能擾亂微生物內(nèi)平衡機(jī)制的加工技術(shù)；常用的柵欄因子：高溫處理（F）、低溫冷藏（t） 、酸化（pH）、低水分活度（Aw）、降低氧化還原電勢（Eh）、添加防腐劑（Pres） 、競爭性菌群（cf）等。此外，還有輻射、超高壓處理、微波、超聲波、紫外線、酶制劑、保鮮膜等。精選ppt6.3.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

38、狀態(tài)下，微生物才能生長繁殖。柵欄因子針對微生物細(xì)胞中的不同目標(biāo)進(jìn)行攻擊，如細(xì)胞膜、酶系統(tǒng)、pH值、水分活性值、氧化還原電位等，這樣就可以從多個方面打破微生物的內(nèi)平衡，而實現(xiàn)柵欄因子的交互效應(yīng)。 多靶保藏技術(shù)精選ppt6.4.柵欄效應(yīng)（Hurdles Effect）把柵欄因子及其交互作用，形成微生物不能逾越的柵欄之效果稱為柵欄效應(yīng)。交互效應(yīng)：多個柵欄因子協(xié)同作用的抑菌效果大于多個因子單獨作用效果的累加。柵欄效應(yīng)與柵欄因子的種類、強(qiáng)度及作用順序有關(guān)。柵欄技術(shù)食品（HTF）當(dāng)柵欄因子中任何單一因素均不足以抑制腐敗菌或產(chǎn)毒菌時，貨架壽命是通過兩個或兩個以上的柵欄因子得以延長的食品。精選ppt柵欄技術(shù)（

39、hurdle technology）示意圖6.5.柵欄技術(shù)舉例精選ppt6.6.應(yīng)注意的幾點問題不一定每個柵欄因子都起作用，且作用于同一食品的柵欄因子有主次之分。產(chǎn)品中原始菌數(shù)較少時，只需少量柵欄因子（或較低強(qiáng)度）即可控制腐敗的發(fā)生。對于每種食品可利用的柵欄因子有很多，應(yīng)通過科學(xué)分析和經(jīng)驗積累，準(zhǔn)確把握其中的關(guān)鍵因子。相同數(shù)量的柵欄因子，以同樣的強(qiáng)度作用于不同的食品，其柵欄效應(yīng)可能不一樣。作用于食品的各柵欄因子的強(qiáng)度不是一成不變的。某些食品中柵欄因子的作用順序是固定的。各柵欄因子應(yīng)科學(xué)合理的搭配組合，并使其強(qiáng)度控制在最佳的范圍。精選ppt柵欄技術(shù)內(nèi)涵的擴(kuò)展初始的柵欄技術(shù)主要是針對控制由微生物引

40、起的食品腐敗變質(zhì)，然而僅僅考慮控制微生物而不顧及食品質(zhì)量的保藏方法是不完善的。因此實際上柵欄因子的作用不僅局限于控制微生物引起的腐敗變質(zhì)，也可延伸到抑制酶的活性 、改善食品品質(zhì)、延長貨架期等方面。精選ppt6.7.柵欄技術(shù)的應(yīng)用在傳統(tǒng)的食品保藏過程中，人們已經(jīng)自覺或不自覺地把多個柵欄因子融匯于經(jīng)驗式的方法之中。20世紀(jì)70年代柵欄技術(shù)理論提出后，在國內(nèi)外被廣泛的應(yīng)用于肉類加工，在果蔬加工及貯藏保鮮、糧食及其半成品的貯藏、食品包裝等領(lǐng)域也有較多的研究與實踐。 可以預(yù)見，隨著理論研究的深化和生產(chǎn)實踐的成功應(yīng)用，柵欄技術(shù)將成為食品加工與保藏的重要指導(dǎo)依據(jù)。精選ppt6.7.柵欄技術(shù)的應(yīng)用用于食品控制

41、評估食品的穩(wěn)定性預(yù)測食品的貨架壽命用于食品設(shè)計有助于設(shè)計節(jié)能型加工工藝減少防腐劑的使用改進(jìn)感官品質(zhì)，提高經(jīng)濟(jì)效益。精選ppt第二章思考題食品保藏的基本原理是什么？根據(jù)食品保藏原理，可將食品保藏技術(shù)分為幾大類?其進(jìn)展如何?微生物因溫度升高而致死的原因是什么？影響微生物耐熱性的因素有哪些？D值、Z值、F值的概念是什么？分別表達(dá)什么含義？這三者如何互相計算？試述溫度變化對微生物和酶產(chǎn)生的影響。試述水分活度與食品變質(zhì)因素的關(guān)系。柵欄技術(shù)的基本原理是什么？食品生產(chǎn)和保藏過程中如何應(yīng)用柵欄技術(shù)（舉例說明）？ 精選pptThank You !精選ppt微生物污染量與殺菌效果的關(guān)系121的殺菌時間/min甜玉

42、米罐頭平酸腐敗的百分率/%60個平酸菌2500個平酸菌70809000095.875.054.2初始菌數(shù)與甜玉米罐頭殺菌效果的關(guān)系精選ppt溫度對微生物的影響溫度）對微生物的影響121蒸汽在1520分鐘內(nèi)殺死所有微生物包括芽孢116蒸汽在3040分鐘內(nèi)殺死所有微生物包括芽孢110蒸汽在6080分鐘內(nèi)殺死所有微生物包括芽孢100海平面的純水沸騰溫度；很快殺死營養(yǎng)細(xì)胞，但不包括芽孢82-93殺死細(xì)菌、酵母和霉菌的生長細(xì)胞66-82嗜熱菌生長60-77牛奶30分鐘巴氏殺菌，殺死所有主要致病菌（芽孢菌除外）16-38大多數(shù)細(xì)菌、酵母和霉菌生長旺盛10-16大多數(shù)微生物生長遲緩4-10嗜冷菌適度生長，個

43、別致病菌生長0水結(jié)冰；普通微生物停止生長18細(xì)菌休眠精選pptpXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A+x*YmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgO

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