逯與運(yùn)課后習(xí)題食品化學(xué)

食品保藏

?按照保藏原理可以將食品保藏技術(shù)分為四大類：

1、維持食品最低生命活動(dòng)的保藏方法。主要用于保藏新鮮果蔬原料，采用適宜的低溫,

恒溫及氣體比例，以延緩原料的生命活動(dòng)。

2、抑制微生物生命活動(dòng)的方法（假死原理）。利用某些物理化學(xué)條件，抑制食品中微生

物及酶的活動(dòng)。如：冷凍、高滲壓（腌制、糖漬）、干燥、煙熏、添加劑等。

3、利用發(fā)酵原理的保藏方法（不完全生機(jī)原理）。利用有益微生物的發(fā)酵作用（乳酸發(fā)

酵、醋酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵）的產(chǎn)物抑制腐敗微生物的增長(zhǎng)。

4、利用無(wú)菌原理的保藏方法（無(wú)生機(jī)原理）。利用熱處理、微波、輻射、過(guò)濾等方法，

將食品中腐敗微生物的數(shù)量降至能長(zhǎng)期貯藏所允許的最低限度，并維持這種狀態(tài)。

?蛋白質(zhì)的變性作用

蛋白質(zhì)受外界各種因素的作用，使構(gòu)成空間結(jié)構(gòu)的氫鍵等副鍵遭受破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)

的二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)的變化，有序的空間構(gòu)型變?yōu)闊o(wú)秩序的伸展肽鏈，是天然蛋白質(zhì)的理化

性質(zhì)改變失去原來(lái)的生理活性，這種作用稱為蛋白質(zhì)的變性作用。當(dāng)變性只涉及

蛋白質(zhì)分子的三、四級(jí)結(jié)構(gòu)時(shí)，變性是可逆的。也稱為可逆變性。當(dāng)涉及二級(jí)結(jié)構(gòu)時(shí)，則為

不可逆變性。

導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性的因素有兩大類：

「化學(xué)因素：酸、堿、有機(jī)溶劑（如乙醛、乙醇、丙酮等）、重金屬鹽類、胭（）、

M（）、表面活性劑等。

物理因素：溫度、紫外線、超聲波、高壓、表面力、劇烈震蕩、攪拌、研磨等。

當(dāng)條件較溫和時(shí).，蛋白質(zhì)的變性常是可逆的，而條件劇烈引起的常是不可逆變性。變性

的最初總是可逆的，之后便會(huì)進(jìn)入不可逆變性階段。

?淀粉

影響淀粉老化的因素有：

①、溫度：高溫條件下，淀粉糊穩(wěn)定，低于60℃則開始老化，至2-5℃老化速度加快，

至0℃以下老化速度減慢。

②、食品水分：水分低于10%或者過(guò)高時(shí)，老化速度減慢：水分含量在30-60%之間時(shí)最

易老化。如面包（水分30-40%）、米飯（水分71%）、饅頭（水分44%）等食品冷涼后易老化。

③、PH值：PH=7.0左右時(shí)淀粉易老化，PH值＞10或PH值＜2時(shí)老化受到抑制。

④、淀粉種類：直鏈淀粉比支鏈淀粉易老化；同為直鏈淀粉，小分子較大分子易老化，但分

子過(guò)小時(shí)不易老化。

?果膠

果膠分解途徑：原果膠f果膠f果膠酸。

?油脂酸敗的類型

水解型酸敗、酮型酸敗、油脂的自動(dòng)氧化

?影響油脂自動(dòng)氧化的因素

油脂的脂肪酸組成、溫度、光和射線、氧、水分活度、催化劑

①、油脂的脂肪酸組成：不飽和度及雙鍵位置。

②、溫度：隨溫度增高，氧化速度加快。溫度也影響反應(yīng)的機(jī)理，常溫下，氧化多發(fā)生

在與雙鍵相鄰的亞甲基上，而溫度>50℃時(shí)，氧化多發(fā)生在雙鍵上。

③、光和射線：光線中以紫外線影響最大，B及Y射線也能顯著提高脂肪氧化酸敗的敏感性。

④、氧：自動(dòng)氧化的速度隨氧分壓增加而增大，增加到一定值時(shí)，氧化速度保持不變。

比表面積很大的食品氧化速度很快，幾乎與氧分壓無(wú)關(guān)。所以真空或充M包裝對(duì)分散性很

大的湯粉等含油脂食品效用有限。

⑤、水分活度：水分活度很低或很高時(shí)，氧化發(fā)展快；在0.3-0.4之間時(shí)，氧化則慢(圖

1-2)。

⑥、催化劑：重金屬離子是油脂氧化酸敗的重要催化劑。催化能力如下：

Pb>Cu>Sn>Zn>Fe>Al>Ag

?食品變質(zhì)：

新鮮食品在常溫下存放，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，這種變

化稱食品的變質(zhì)。食品變質(zhì)主要由：微生物、酶的作用及化學(xué)反應(yīng)引起。

?溫度

溫度對(duì)化學(xué)變化的影響

溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響具有雙重性：

-溫度升高，反應(yīng)速度加快

Y

-溫度升高，酶的活性受到影響，達(dá)到一定程度會(huì)使酶失活

溫度對(duì)微生物活動(dòng)的影響

(1)、微生物對(duì)溫度的適應(yīng)性；

(2)、低溫對(duì)微生物的抑制作用；

(3)、高溫對(duì)微生物的致死作用。

?食品的保藏原理：

微生物的控制：加熱殺菌、控制水分活度、控制水分狀態(tài)一玻璃化儲(chǔ)藏理論、控制pH值

、控制滲透壓、煙熏、改變氣體組成、使用添加劑、輻照、微生物發(fā)酵

酶的控制：加熱處理、控制pH值、控制水分活度

其他因素的控制：壓力、濕度、物理化學(xué)因素

?加熱殺菌：殺菌、商業(yè)無(wú)菌

?殺菌(sterilization)：是指殺死食品中一切微生物(包括繁殖體、病原體、非病

原體、部分芽抱)的過(guò)程。殺菌后，食品處于商業(yè)無(wú)菌狀態(tài)。

?商業(yè)無(wú)菌(commercialsterilization)：是指殺滅食品中所污染的病原菌、產(chǎn)毒

菌以及正常儲(chǔ)存和銷售條件下能生長(zhǎng)繁殖、并導(dǎo)致食品變質(zhì)的腐敗菌，從而保證食

品正常的貨架壽命。商業(yè)無(wú)菌處理如熱處理后，仍可能存在少量的耐熱芽抱，但它

們經(jīng)熱處理后，在儲(chǔ)存過(guò)程中不能正常繁殖。這也就是說(shuō)，商業(yè)無(wú)菌指的是無(wú)病原

菌、產(chǎn)毒菌，并且在保質(zhì)期內(nèi)食品不發(fā)生變質(zhì)，這本身不同于醫(yī)學(xué)上的消毒。

?加熱殺菌的方法：巴氏殺菌法、常壓殺菌法、高壓殺菌

?水分活度與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系；

(1)、大多數(shù)重要的食品腐敗菌所需要的最低Aw都在0.90以上；

(2)、肉毒桿菌在Aw低于0.95時(shí)就不能生長(zhǎng)；

(3)、芽泡的形成和發(fā)芽需要更高的Aw；

(4)、金黃色葡萄球菌在Aw以上能生存，如Aw稍降低則產(chǎn)生腸毒素的能力受到抑制；

在缺氧條件下，Aw為0.90時(shí)，其生長(zhǎng)就受到抑制；在有氧情況下，其適宜的水分活度值可

降低到0.80；

(5)、某些嗜鹽菌在Aw降到0.75時(shí)尚能生長(zhǎng)；

(6)、大多數(shù)酵母菌在水分活度0.87時(shí)仍能生長(zhǎng)，耐滲酵母菌在Aw低于0.75時(shí)尚能生

長(zhǎng)；

(7)、霉菌的耐旱性優(yōu)于細(xì)菌，在Aw為0.8時(shí)仍生長(zhǎng)良好，而耐干霉菌能耐受0.65的

低Aw。

必須注意的是，微生物對(duì)水分的需要經(jīng)常受到溫度、pH值、營(yíng)養(yǎng)成分、氧氣、抑制劑

等各種因素的影晌，這可能導(dǎo)致微生物能在更低的水分活度下生長(zhǎng)，或者恰恰相反。

降低水分活度可以增加食品的防腐能力和保藏性，但隨著水分的去除，特別是單分子層

結(jié)合水的脫出，食品因其他原因?qū)е碌淖冑|(zhì)現(xiàn)象會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，因此生產(chǎn)上一般控制脫水食

品的水分活度在0.7以下即可。

?微生物發(fā)酵

乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵、酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵、醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵等等

?柵欄技術(shù)

?柵欄技術(shù)：在食品加工和設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用食品內(nèi)部的能阻止微生物生長(zhǎng)繁殖的因素之

間的相互作用，控制食品安全性的綜合性技術(shù)措施。

食品在加工、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、銷售和消費(fèi)過(guò)程中，由于微生物污染而常常造成大量腐敗變

質(zhì)。長(zhǎng)期以來(lái)，為了控制微生物的生長(zhǎng)發(fā)育，減少食品因腐敗變質(zhì)而造成的損失，保證食品

的保藏性及衛(wèi)生與安全，人們?cè)谑称繁２刂胁捎昧嗽S多物理的、化學(xué)的以及生物的技術(shù)措施,

例如低溫保藏、脫水保藏、罐藏、腌制保藏、濃縮保藏、化學(xué)保藏、發(fā)酵保藏、輻照保藏等。

這些技術(shù)在食品加工和保臧中得到了廣泛、成功的應(yīng)用。

?柵欄因子：阻止食品內(nèi)微生物生長(zhǎng)繁殖的因素統(tǒng)稱柵欄因子

柵欄技術(shù)應(yīng)用于食品保藏是德國(guó)肉類研究中心Leistner（1976）提出的，他把食品防腐

的方法或原理歸結(jié)為高溫處理（F）、低溫冷藏（t）、降低水分活度（A,）、酸化（pH值）、

降低氧化還原電勢(shì)（Eh）、添加防腐劑（（Pres）、競(jìng)爭(zhēng)性菌群及輻照等因子的作用，將這些

因子稱為柵欄因子（hurdlefactor）?國(guó)內(nèi)也有將柵欄技術(shù)和柵欄因子相應(yīng)譯為障礙技術(shù)和

障礙因子。

?柵欄效應(yīng)

在保藏食品的數(shù)個(gè)柵欄因子中，它們單獨(dú)或相互作用，形成特有的防止食品腐敗變質(zhì)的“柵

欄”（hurdle）,使存在于食品中的微生物不能逾越這些“柵欄”，這種食品從微生物學(xué)角度

考慮是穩(wěn)定和安全的，這就是所謂的柵欄效應(yīng)（（hurdleeffect）?

?食品保藏中如何應(yīng)用柵欄技術(shù)？

例1：理想化柵欄效應(yīng)模式。某一食品內(nèi)含同等強(qiáng)度的6個(gè)柵欄因子，即圖中所示的拋

物線幾乎為同樣高度，殘存的微生物最終未能逾越這些柵欄。因此，該食品是可儲(chǔ)藏的，并

且是衛(wèi)生安全的。

例2：較為實(shí)際型柵欄效應(yīng)模式。這種食品的防腐是基于幾個(gè)強(qiáng)度不同的柵欄因子，其

中起主要作用的柵欄因子是Aw和Pres,即干燥脫水和添加防腐劑，儲(chǔ)藏低溫、酸化和氧化

還原電勢(shì)為較次要的附加?xùn)艡谝蜃印?/p>

例3：初始菌數(shù)低的食品柵欄效應(yīng)模式。例如無(wú)菌包裝的鮮肉，只需少數(shù)柵欄因子即可有

效地抑菌防腐。

例4和例5：初始菌數(shù)多或營(yíng)養(yǎng)豐富的食品柵欄效應(yīng)模式。微生物具有較強(qiáng)生長(zhǎng)勢(shì)能，

各柵欄因子未能控制住微生物活動(dòng)而使食品腐敗變質(zhì):必須增強(qiáng)現(xiàn)有柵欄因子或增加新的因

子，才能達(dá)到有效的防腐。

例6：經(jīng)過(guò)熱處理而又殺菌不完全的食品柵欄效應(yīng)模式。細(xì)菌芽抱尚未受到致死性損傷，

但生存力已經(jīng)減弱，因而只需較少而且作用強(qiáng)度較低的柵欄因子，就能有效地抑制其生長(zhǎng)。

例7：柵欄順序作用模式。在不同食品中，微生物穩(wěn)定性是通過(guò)加工及儲(chǔ)藏過(guò)程中各柵

欄因子之間不同順序作用來(lái)達(dá)到。本例為發(fā)酵香腸柵欄效應(yīng)順序，Pres柵欄隨時(shí)間推移作

用減弱，Aw柵欄成為保證產(chǎn)品保藏性的決定因子。

例8：柵欄協(xié)同作用模式。食品的柵欄因子之間具有協(xié)同作用，即2個(gè)或2個(gè)以上因子

的協(xié)同作用強(qiáng)于多個(gè)因子單獨(dú)作用的累加，關(guān)鍵是協(xié)同因子的選配是否得當(dāng)。

?應(yīng)用結(jié)論：柵欄效應(yīng)揭示了食品保臧的基本原理。對(duì)于?種穩(wěn)定性高、保藏性好的食品，

t、Aw、pH值、Pres等柵欄因子的聯(lián)合或復(fù)雜的交互作用，對(duì)抑制微生物生長(zhǎng)、繁殖、

產(chǎn)毒起著關(guān)鍵的作用，任何單一因子都不足以抑制微生物的危害。食品防腐可利用的柵

欄因子很多，但就每一類食品而言，起重要作用的因子可能只有兒個(gè)，應(yīng)通過(guò)科學(xué)分析

和經(jīng)驗(yàn)積累，準(zhǔn)確地把握其中的關(guān)鍵因子

?食品低溫保藏的種類；冷藏、凍藏

?食品低溫保藏：就是利用低溫技術(shù)將食品溫度降低并維持食品在低溫（冷卻或凍結(jié)）狀

態(tài)以阻止食品腐敗變質(zhì)，延長(zhǎng)食品保存期。

?低溫保藏的影響；一、低溫對(duì)微生物的影響、二、低溫對(duì)酶的影響、三、低溫對(duì)化學(xué)反

應(yīng)的影響、四、低溫對(duì)食品物料的影響

?低溫保藏的結(jié)論：從抑制微生物的角度來(lái)看，TO?T2℃是食品長(zhǎng)期貯藏的安全溫度，

但酶的活動(dòng)只有降溫至-20?-30℃才有可能完全停止，綜合經(jīng)濟(jì)成本、食品保藏期及食

品的凍結(jié)品質(zhì)等考慮，工業(yè)上最長(zhǎng)采用的凍藏溫度為：

?冷卻率因素和安全系數(shù)

整個(gè)冷卻過(guò)程中，食品的散熱量是不均勻的，冷卻初期最大，以后逐漸降低。冷卻初

期設(shè)備的冷負(fù)荷量遠(yuǎn)比計(jì)算所得的每小時(shí)平均冷負(fù)荷量大。為此，采用冷卻率因數(shù)來(lái)估算，

使其散熱量和高峰階段內(nèi)的冷負(fù)荷大致相當(dāng)，表示為：

GCoCT^—T終）

冷卻率因素

冷卻率因素只應(yīng)用于食品冷卻階段，或估算冷卻設(shè)備的冷耗量。

冷卻、凍結(jié)或凍藏的冷負(fù)荷量一般需要增加5?10%。增加的值即為安全系數(shù)，通常選用

10%?冷負(fù)荷量加上安全系數(shù)后再計(jì)算每小時(shí)所需冷負(fù)荷量或平均所需功率，根據(jù)所得值選

用相應(yīng)的設(shè)備。

?空氣冷卻的工藝條件為：空氣溫度、空氣流速、相對(duì)濕度

用相對(duì)濕度較低的冷空氣冷卻未經(jīng)阻隔包裝的食品物料?時(shí)，食品表面的水分會(huì)一定程

度地蒸發(fā)，空氣的相對(duì)濕度和空氣的流速會(huì)影響食品表面的水分的蒸發(fā)，引起食品干耗。

?空氣冷藏的工藝條件：食品空氣冷臧的工藝效果主要決定于儲(chǔ)藏溫度、空氣濕度和空氣

流速

?食品在冷藏過(guò)程中的質(zhì)量變化：水分蒸發(fā)（干耗）、冷害、后熟作用、移臭和串味、肉

的成熟、寒冷收縮、、脂肪氧化、微生物的繁殖、淀粉的老化、其他變化（糖分的轉(zhuǎn)化:

果蔬緊密度和脆性的喪失，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移；顆粒食品的成團(tuán)和結(jié)塊：肉類紅色的變化;

魚組織的軟化；維生素的損失等）

?水分蒸發(fā)（干耗）

食品在冷卻冷藏中，食品表面不但有熱量散發(fā)出來(lái)，同時(shí)還有水分向外蒸發(fā)，促使失水干燥，

導(dǎo)致食品的品質(zhì)惡化俗稱干耗

干耗是一種不良現(xiàn)象，因而必須防止。影響因素主要是：

（1）、冷空氣的流速；（2）、相對(duì)濕度；（3）、食品物料的擺放方式；（4）、食品物料特性

（如水果、蔬菜類食品的表皮成分、厚度及內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)；肉的種類脂肪含量等）；（5）、表

面積;（6）、包裝。

?凍結(jié)點(diǎn)或冰點(diǎn)（freezingpoint）是指一定壓力下液態(tài)物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)向固態(tài)的溫度點(diǎn)。

食品中的水分溶有不同的溶質(zhì)成分，故其凍結(jié)點(diǎn)要低于0℃,一般所說(shuō)的凍結(jié)點(diǎn)是指食

品的初始凍結(jié)溫度。

?凍結(jié)率

食品在凍結(jié)點(diǎn)與低共熔點(diǎn)之間的任一溫度下，其中水分的凍結(jié)的比例稱凍結(jié)率，以百

分?jǐn)?shù)表示。圖2-12顯示了不同溫度下水分的凍結(jié)率?？缮较率浇朴?jì)算：

G7=（l-^）xl00%

t

式中，3—凍結(jié)率（%）；fp—凍結(jié)點(diǎn)（℃）；t—食品溫度（℃）

?最大冰晶生成帶

圖2-12所示，當(dāng)食品通過(guò)一1?一5℃的溫度范圍時(shí)，有80%的水分發(fā)生凍結(jié)，是冰晶

生成的主要范圍，稱為最大冰晶生成帶。從保證凍結(jié)食品的品質(zhì)來(lái)看，最大冰晶生成帶是凍

結(jié)過(guò)程中最重要的區(qū)域。最近也有人提出最大冰晶生成帶的范圍應(yīng)擴(kuò)大到0^^-15℃?

?食品凍結(jié)時(shí)的變化

(-)物理變化1.體液流失2.體積膨脹產(chǎn)生內(nèi)壓3.干耗

?體積膨脹產(chǎn)生內(nèi)壓

水在0℃時(shí)水結(jié)成冰，體積約增加9%,在食品中體積約增加6%。冰的溫度每下降1℃,

其體積收縮0.01?0.05%。二者相比，膨脹比收縮大得多，所以含水分多的食品凍結(jié)時(shí)體

積會(huì)膨脹。

?凍結(jié)速度與冰晶體形成的關(guān)系

動(dòng)植物組織由無(wú)數(shù)細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞內(nèi)水分溶有較多的鹽類，濃度大，冰點(diǎn)較低，因此

凍結(jié)總是首先從細(xì)胞間隙開始，伴隨著內(nèi)層水分的向外轉(zhuǎn)移，冰晶層逐步向內(nèi)推進(jìn)。由于凍

結(jié)速度不同，所形成的冰晶體的狀態(tài)會(huì)有較大差別(表2-3)。慢凍時(shí)形成的冰晶體狀態(tài)對(duì)

細(xì)胞產(chǎn)生的脹力更大，使細(xì)胞破裂，組織結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重，解凍時(shí)大量汁液流失，食品品質(zhì)明

顯下降，而快凍的情況則正好相反。

?快速凍結(jié)的優(yōu)勢(shì)三個(gè)：

?凍結(jié)過(guò)程的放熱量主要又三部分組成：凍前冷卻放熱量、凍結(jié)時(shí)的結(jié)晶潛在熱、、凍結(jié)

食品降溫過(guò)程的放熱量

?凍藏條件

溫度-18℃對(duì)大多數(shù)凍結(jié)食品是最經(jīng)濟(jì)的貯藏溫度

濕度因?yàn)闇囟鹊?，微生物繁殖受到抑制，主要從減少干耗的角度考慮濕度的選擇，?

般采用95%以上的濕度。

風(fēng)速以自然流動(dòng)為宜，過(guò)大會(huì)加大干耗

?重結(jié)晶

藏期間，凍結(jié)食品中仍有少量的殘留水分，并且冰晶體體積也有差別。因?yàn)樗恼羝麎?/p>

＞冰的蒸汽壓，小冰晶體蒸汽壓＞大冰晶體蒸汽壓，所以水蒸汽就會(huì)轉(zhuǎn)移，最終凝結(jié)在大冰

晶體表面，使其體積增大。但是這樣的水蒸汽轉(zhuǎn)移速度極其緩慢，只有長(zhǎng)期貯藏時(shí)采用嚴(yán)重。

更重要的原因是貯藏溫度的波動(dòng)，由于溫度波動(dòng)造成融化、結(jié)晶的反復(fù)進(jìn)行，，使水分

發(fā)生轉(zhuǎn)移，冰晶體成長(zhǎng)，同時(shí)溫度波動(dòng)造成食品內(nèi)部出現(xiàn)溫度梯度，也促使水蒸氣的轉(zhuǎn)移加

快。一般來(lái)講，重結(jié)晶的程度取決于溫度波動(dòng)的幅度和頻率。幅度大，次數(shù)多，無(wú)疑會(huì)加劇

重結(jié)晶的程度。

重結(jié)晶現(xiàn)象的持續(xù)發(fā)生，就會(huì)使食品快速凍結(jié)形成的微細(xì)冰晶體變成類似于緩慢凍結(jié)

的粗大冰晶體的狀態(tài)，給細(xì)胞組織造成破壞。

?冷藏干耗的防止

凍結(jié)食品凍藏過(guò)程中因溫度的變化造成水蒸氣壓差，出現(xiàn)冰結(jié)晶的升華作用而引起表面

出現(xiàn)干燥，質(zhì)量減少，稱為“干耗”

冰晶升華需要吸取升華熱才能進(jìn)行，因此保持凍藏時(shí)足夠的低溫、減少溫差、增大相對(duì)

濕度、加強(qiáng)凍藏食品的密封包裝或采取食品表層鍍冰衣的方法，可以有效地減少冰晶升華引

起的干耗

?解凍時(shí)汁液流失

原因：體液的流出是由于肉質(zhì)組織在凍結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生冰結(jié)晶受到的機(jī)械損傷所造成的。

損傷嚴(yán)重時(shí)，肉質(zhì)間的空隙大，內(nèi)部冰晶融化的水通過(guò)這些空隙向外流出；機(jī)械損傷輕微時(shí)，

內(nèi)部冰晶融化的水因毛細(xì)管作用被保留在肉質(zhì)中，加壓時(shí)才向外流失。凍結(jié)時(shí)食品內(nèi)物理變

化越大，解凍時(shí)體液流失也越多。

影響因素：凍結(jié)速度凍藏的溫度生鮮食品的pH值解凍的速度

?PPP”條件

冷凍食品的品質(zhì)包括兩個(gè)部分：一是剛生產(chǎn)出來(lái)的初期品質(zhì)；二是流通中保持的品質(zhì)。

初期品質(zhì)主要受原料(productofinitialquality)、凍結(jié)及前后處理(processingmethod)x

包裝(package)三個(gè)因素的影響，稱為“PPP”條件。如果選用優(yōu)質(zhì)的原料，采用快速深溫

凍結(jié)，并有良好的包裝，剛生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品就具有良好的品質(zhì)，稱為初期品質(zhì)優(yōu)秀。

?TTT”概念

冷凍食品的最終質(zhì)量則受“TTT”條件的影響。所謂“TTT”是指速凍食品在生產(chǎn)、儲(chǔ)藏及流

通各個(gè)環(huán)節(jié)中，經(jīng)歷的時(shí)間(time)和經(jīng)受的溫度(temperature)對(duì)其品質(zhì)的容許限度

(tolerance)有決定性的影響

?高品質(zhì)壽命(HQL)和實(shí)用冷藏期(PSL)

如果把初期品質(zhì)優(yōu)秀的凍結(jié)食品，放在流通過(guò)程中常見的各種溫度范圍內(nèi)，并與放在一

40℃凍臧的對(duì)照品相比較，隨著時(shí)間的推移，放在各種溫度下的冷凍食品其品質(zhì)逐漸降低，

與放在一40℃凍藏的對(duì)照品比較。品質(zhì)評(píng)定由熟練掌握品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的成員組成感官鑒定

小組進(jìn)行鑒定，若其中有70%的成員能識(shí)別出這兩者之間的品質(zhì)差異，此時(shí)，凍結(jié)食品所

經(jīng)歷的時(shí)間稱為高品質(zhì)凍藏期，又叫高品質(zhì)壽命（highqualitylife,簡(jiǎn)稱HQL）。如果把

條件稍作放寬，降低到以不失去商品價(jià)值為標(biāo)準(zhǔn)，這就成為實(shí)用凍藏期（practicalstorage

life簡(jiǎn)稱PSL）。高品質(zhì)凍藏期通常從凍結(jié)結(jié)束后開始算起，而實(shí)用凍藏期一般包括凍藏、

運(yùn)輸、銷售和消費(fèi)等環(huán)節(jié)。HQL和PSL的長(zhǎng)短是由凍結(jié)食品在流通環(huán)節(jié)中所經(jīng)歷過(guò)的品溫決

定的，品溫越低，HQL和PSL的時(shí)間越長(zhǎng)。如是同樣的儲(chǔ)藏期相比較，則品溫低的一方品質(zhì)

保持較好。也就是說(shuō)凍結(jié)食品的耐儲(chǔ)藏性是受所經(jīng)歷過(guò)的時(shí)間和品溫影響的。

?“TTT”概念的實(shí)質(zhì)（會(huì)做簡(jiǎn)單的問(wèn)題判斷）

（1）、冷凍食品的貯藏溫度越低，則PSL越長(zhǎng)；同溫下所經(jīng)歷的時(shí)間越短，產(chǎn)品品質(zhì)越

高。

（2）、冷凍食品流通中因時(shí)間一溫度經(jīng)歷所一起的品質(zhì)變化是積累的，也是不可逆的，

但與經(jīng)歷的順序無(wú)關(guān)。

如相同的冷凍食品分別在以下兩種條件下凍藏，其品質(zhì)降低量I=11。

I-10℃/1月+-30℃/5月

II-30℃/5月+-10℃/1月

?“TTT”計(jì)算方法：圖解面積法、列表計(jì)算法

根據(jù)TTT曲線可知道，某冷凍食品在某貯藏溫度下的實(shí)用冷藏期是A,也就是此食品原來(lái)的

品質(zhì)是100%,經(jīng)過(guò)時(shí)間A（天）后其品質(zhì)降低至0。則此溫度下該食品每天品質(zhì)降低率為

100%

Dn=--------

A

?水分生物結(jié)合狀態(tài)：化學(xué)結(jié)合水、物理化學(xué)結(jié)合水、機(jī)械結(jié)合水分（游離水分）

?濕基含水量：以濕物料為基準(zhǔn)的水分含量，也稱濕水分含量（卬源）

lV，ijS=1^x100%

g濕

?干基含水量：以干物質(zhì)為基準(zhǔn)的水分含量，也稱干基水分含量（W「）

叫="xl00%

g干

兩種水分換算式為:

通常所指的水分含量多指濕基含水量，而干基含水量常用于干燥過(guò)程的物料衡算

?平衡水分：在一定的溫度條件下，當(dāng)食品表面水蒸氣壓與周圍空氣蒸汽壓相等時(shí)，其水

分吸附與蒸發(fā)處于動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，食品水分含量不再發(fā)生變化。此時(shí)的空氣濕度稱平

衡相對(duì)濕度，相對(duì)應(yīng)的食品水分稱平衡水分。

?吸附與解析等溫線（什么時(shí)候吸水什么時(shí)候失水）

（1）、如果物料的表面蒸汽分壓馬大于空氣中的蒸汽分壓產(chǎn)蒸（P物〉P蒸），則物料脫

水干燥，稱解吸作用；

（2）、如果P物＜P蒸，則物料將從周圍空氣中吸收蒸汽而吸濕，稱吸附作用；

（3）、當(dāng)產(chǎn)物=七，出現(xiàn)動(dòng)力學(xué)平衡狀態(tài)。此時(shí)物料濕度為平衡濕度（W平）。平衡濕

度值取決于空氣中的蒸汽分壓尸蒸或者取決于空氣相對(duì)濕度夕，即在平衡狀態(tài)下，物料表面

的相對(duì)蒸汽壓鳥/產(chǎn)飽（也即等于空氣的相對(duì)濕度值。

如果P蒸和％間的平衡狀態(tài)是由濕物料中蒸發(fā)水分達(dá)到的，則這種夕與W平的關(guān)系曲線稱

為解吸等溫線（脫水等溫線），如果曲線是山物料吸濕形成的，則稱為吸附等溫線

?干制過(guò)程的特點(diǎn)

升溫階段（AB）：干燥開始，物料濕度稍有下降，此時(shí)是物料加熱階段、物料表面溫度

提高并達(dá)到濕球溫度，干燥速率由零增到最高值。這段曲線的持續(xù)時(shí)間和速率取決于物料厚

度與受熱狀態(tài)。

恒速干燥階（BC）：物料濕度呈直線下降，干燥速率穩(wěn)定不變。在這階段內(nèi)向物料提供

的熱量全消耗于水分的蒸發(fā)，物料表面溫度基本不變。若為薄層材料，其水分以液體狀態(tài)轉(zhuǎn)

移，物料溫度和液體蒸發(fā)溫度相等（即濕球溫度）；若為厚層材料，部分水分也會(huì)在物料內(nèi)

部蒸發(fā)，則此時(shí)物料表面溫度等于濕球度，而它的中心溫度會(huì)低于濕球溫度，故在恒速干燥

階段，物料內(nèi)部也會(huì)存在溫度梯度。在干燥過(guò)程中，物料內(nèi)部水分?jǐn)U散（決定其導(dǎo)濕性）大

于食品表面水分蒸發(fā)或外部水分?jǐn)U散，則恒速階段可以延長(zhǎng)。若內(nèi)部水分?jǐn)U散速空低于表面

水分?jǐn)U散，就不存在恒速干燥階段。如蘋果（濕度75%?90%）干燥過(guò)程需經(jīng)歷恒速與降

速階段，而花生米（濕度9%）干燥過(guò)程僅經(jīng)歷降速干燥階段。

降速干燥階段（CD）：食品干燥到某一濕度，濕度下降速率減慢，干燥進(jìn)人末期，物料

濕度漸向平衡濕度靠攏，干燥速率下降，物料溫度提高。

結(jié)束階段（DE）：物料濕度達(dá)到平衡濕度值，物料干燥速率為零，物料溫度上升至空氣

的干球溫度，干燥結(jié)束。

?濕熱傳遞的特點(diǎn)

給濕過(guò)程；當(dāng)環(huán)境空氣處于不飽和狀態(tài)時(shí)，給濕過(guò)程即存在。食品表層在水分向外界蒸發(fā)后

又被源源不斷的內(nèi)部水分所潤(rùn)濕，當(dāng)待干食品中含有大量水分時(shí)，這種情形與自由液面的水

分蒸發(fā)相似，此時(shí)給濕過(guò)程中待干食品的水分蒸發(fā)強(qiáng)度可用道爾頓公式來(lái)計(jì)算：

導(dǎo)濕過(guò)程;給濕過(guò)程的進(jìn)行導(dǎo)致了待干食品內(nèi)部與表層之間形成了水分梯度，在它的作用下,

內(nèi)部水分將以液體或蒸氣形式向表層遷移，這就是所謂的導(dǎo)濕過(guò)程

水分轉(zhuǎn)移的動(dòng)力因素：溫度梯度、濕度梯度

?影響濕熱傳遞的主要因素

食品物料的組成與結(jié)構(gòu)（食品成分在物料中的位置、溶質(zhì)濃度、結(jié)合水的狀態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)）、

物料的表面積、空氣的濕度、空氣溫度、空氣流速、大氣壓或真空度、物料溫度

?溶質(zhì)遷移

食品在干燥過(guò)程中，其內(nèi)部除了水分會(huì)向表層遷移外，溶解在水中的溶質(zhì)也會(huì)遷移。

溶質(zhì)的遷移有兩種趨勢(shì)：

1、由于食品干燥時(shí)表層收縮使內(nèi)層受到壓縮，導(dǎo)致組織中的溶液穿過(guò)孔穴、裂縫和毛

細(xì)管向外流動(dòng)。遷移到表層的溶液蒸發(fā)后，濃度將逐漸增大；

2、在表層與內(nèi)層溶液濃度差的作用下出現(xiàn)的溶質(zhì)由表層向內(nèi)層遷移。

上述兩種方向相反的溶質(zhì)遷移的結(jié)果是不同的，前者使食品內(nèi)部的溶質(zhì)分布不均勻，

后者則使溶質(zhì)分布均勻化。干制品內(nèi)部溶質(zhì)的分布是否均勻，最終取決于干燥速度，也即取

決于干燥的工藝條件。只要采用適當(dāng)?shù)母芍乒に嚄l件，就可以使干制品內(nèi)部溶質(zhì)的分布基本

均勻化。

?噴霧干燥法

?噴霧干燥原理：噴霧干燥是采用霧化器將料液分散為霧滴，并用熱空氣干燥霧滴而

完成脫水干燥過(guò)程，料液可以是溶液、乳濁液或懸浮液，也可以是熔融液或膏糊液。

?可以分為：壓力噴霧、氣流噴霧、離心噴霧

?噴霧干燥特點(diǎn)：

①噴霧干燥是非常細(xì)小的霧滴與熱空氣接觸,具有極大的表面積，有利于傳熱傳質(zhì)過(guò)程,

因此物料干燥時(shí)間短（幾秒至30秒）；

②在高溫氣流中，表面濕潤(rùn)的顆粒溫度不超過(guò)周圍空氣的濕球溫度，由于干燥迅速，

最終產(chǎn)品溫度也不高，適合熱敏性物料的干燥；

③物料干燥在干燥室內(nèi)進(jìn)行，容易通過(guò)改變操作條件以調(diào)節(jié)控制產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)，如

粒度分布、最終濕含量等;

④成品不需要粉碎，且具有較高的速溶性；

⑤干燥流程簡(jiǎn)化，操作可在密閉狀態(tài)下進(jìn)行，有利于保持食品衛(wèi)生、減少污染；

⑥所需設(shè)備較龐大，且在低溫操作時(shí)，空氣消耗量大、熱利用率低，動(dòng)力消耗也隨之

增大；

⑦要求有較高分離效率的氣一固混合物分離設(shè)備，以免產(chǎn)品損失和污染大氣，因此，

噴霧干燥總的設(shè)備投資費(fèi)用較高。

?隧道式干燥法的效果主要取決于料車與熱空氣的相對(duì)流動(dòng)方向，有三類：順流干燥、逆

流干燥和混流干燥。有三類：順流干燥、逆流干燥：混流干燥

?冷凍干燥法

冷凍干燥法也叫升華干燥法、真空冷凍干燥法等，它是將食品預(yù)先凍結(jié)后，在真空條件

下通過(guò)升華方式除去水分的干燥方法。

冷凍干燥原理：

升華干燥包含兩個(gè)過(guò)程，即凍結(jié)和升華過(guò)程

?干燥比、復(fù)水性、重復(fù)系數(shù)的概念和計(jì)算

?干制品的干燥比

食品干制時(shí)干燥比（/?F）是干制前原料質(zhì)量（G原）和干制品質(zhì)量（G干）的比值，即

每生產(chǎn)1kg干制品需要的新鮮原料質(zhì)量（kg）。食品的干燥比反映了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本等。

?干制品一般都在復(fù)水（重新吸回水分）后才食用。干制品復(fù)水后恢復(fù)原來(lái)新鮮狀態(tài)的程

度是衡量干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)。干制品復(fù)水性：是新鮮食品干制后能重新吸回水分的

程度，一般常用干制品吸水增重的程度來(lái)衡量，而且這在一定程度上也是干制過(guò)程中某

些品質(zhì)變化的反映。為此，干制品復(fù)水性也成為干制過(guò)程中控制干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)

復(fù)水性可用以下指標(biāo)衡量：

復(fù)水比（R復(fù)）為復(fù)水后瀝干重（G復(fù)）和干制品試樣重（G干）的比值。

復(fù)重系數(shù)（K復(fù)）就是復(fù)水后制品的瀝干量（G復(fù)）和同樣干制品試樣量在干制前的相

應(yīng)原料重（G原）之比。

Kn="xlOO%或.G復(fù)（1一卬原）x100%或

復(fù)G原史G『（l—七）

G"

K“=①=/、G*100%

'3%

式中：卬麻卬卜一原料與干制品的水分含量（為）

?干制品的復(fù)原性：是干制品重新吸收水分后在重量、大小和形狀、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味、

成分、結(jié)構(gòu)以及其他可見因素等各個(gè)方面恢復(fù)原來(lái)新鮮狀態(tài)的程度。

?干制品復(fù)水性：是新鮮食品干制后能重新吸回水分的程度，一般常用干制品吸水增重的

程度來(lái)衡量，而且這在一定程度上也是干制過(guò)程中某些品質(zhì)變化的反映。為此，干制品

復(fù)水性也成為干制過(guò)程中控制干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)。

?食品罐藏；罐頭食品有兩個(gè)條件：

1、食品封入不漏氣的容器中；

2、達(dá)到商業(yè)殺菌的要求。

?影響微生物耐熱性的因素

微生物的種類、熱處理前微生物的培育和經(jīng)歷、水分活度、、pH值、食品成分（不同糖

類對(duì)受熱細(xì)菌的保護(hù)作用山強(qiáng)到弱的順序如下：蔗糖〉葡萄糖〉山梨糖醇〉果糖〉甘油、蛋

白質(zhì)加熱時(shí)食品中的蛋白質(zhì)存在對(duì)微生物起保護(hù)作用。因此要達(dá)到同樣的殺菌效果，含蛋

白質(zhì)多的食品需要進(jìn)行更大程度的加熱處理、無(wú)機(jī)鹽、脂肪、淀粉）、熱處理溫度和時(shí)間、

原始活菌數(shù)、

?PH

由于pH值與微生物的生長(zhǎng)有著密切的關(guān)系，它直接影響到食品的殺菌和安全。罐頭工

業(yè)中按pH值可將食品分為酸性和低酸性兩大類。

F性食品（Acidfood）:指天然pH值W4.6的食品；對(duì)番茄、梨、菠蘿及其汁類，pH

J值<4.7,對(duì)無(wú)花果，pH值W4.9,也為酸性食品。有時(shí)將pH

值3.7以下的稱為高酸性食品。

低酸性食品（Lowacidfood）:指最終平衡pH>4.6,%,>0.85的任何食品，包括酸

化而降低pH值的低酸性水果、蔬菜制品，不包括酒精

飲料。

酸化食品(Acidifiedfoods)：指加入酸或酸性食品是產(chǎn)品最終平衡pH值W4.6aw

>0.85的食品。

上.述標(biāo)準(zhǔn)劃分的依據(jù)是：對(duì)人類威脅較大，廣泛分布于自然界(主要是土壤)的梭狀

肉毒桿菌在

pH<4.6、aH,<0.85條件下停止生長(zhǎng)切不產(chǎn)生毒素。pH>4.6的食品必須保證將其全部殺滅,

而

肉毒桿菌能生長(zhǎng)的最低pH值也成為兩類食品的分界線。

如果食品含酸量相同，對(duì)微生物耐熱性的降低效果為：乳酸>檸檬酸>醋酸。如以pH

值為基準(zhǔn)，則：醋酸〉乳酸〉檸檬酸。

?罐頭食品生產(chǎn)的三個(gè)必經(jīng)階段是：排氣、密封和殺菌，也稱罐頭食品的基本生產(chǎn)過(guò)程

?D值

定義：D值也稱指數(shù)遞降時(shí)間(decimalreductiontime),為在一?定的環(huán)境和熱力致

死溫度下，殺死某細(xì)菌群原有殘存活菌數(shù)的90%所需要的加熱時(shí)間(min)。實(shí)際上是指熱

力致死速率曲線越過(guò)?個(gè)對(duì)數(shù)循環(huán)所需要的時(shí)間，它在數(shù)值上等于直線斜率的倒數(shù)。

特點(diǎn)：D值越大，則細(xì)菌死亡速率越慢，細(xì)菌的耐熱性就越強(qiáng)。反之就越弱，D值與細(xì)

菌的耐熱性之間存在正比關(guān)系；D值與初始活菌數(shù)無(wú)關(guān)，但因處理溫度、菌種、環(huán)境因素不

同而異。

?熱力致死時(shí)間曲線(TDT曲線)

熱力致死時(shí)間(thermaldeathtime)就是在一定溫度下，將處于一定條件下的某菌種或

芽抱全部殺死所需要的最短處理時(shí)間(min)

?熱力指數(shù)遞減時(shí)間(ThermalReductionTime簡(jiǎn)稱TRT)

熱力指數(shù)遞減時(shí)間就是在任何特定熱力致死溫度條件下將細(xì)菌或芽泡數(shù)減少到某一程

度如1(T"時(shí)所需要的熱處理時(shí)間(min),n為遞減指數(shù)。如某溫度下原始活菌數(shù)減少到10、

需要10分鐘，即其TRT為10(min),表示為：TR7；=10min。

?罐頭食品的傳熱方式傳導(dǎo)對(duì)流對(duì)流傳導(dǎo)結(jié)合式傳熱

?殺菌式

殺菌式也叫殺菌規(guī)程，主要有溫度、時(shí)間和反壓力三個(gè)主要因素組成。表示如下：

式中，酊一殺菌鍋內(nèi)的介質(zhì)由初溫升高到規(guī)定殺菌溫度所需的時(shí)間（min）,也叫升溫

時(shí)間；

金一殺菌溫度下保持的時(shí)間（min）,也稱恒溫時(shí)間；

%—?dú)⒕亙?nèi)介質(zhì)由殺菌溫度降低到出罐溫度所需的時(shí)間（min）,稱為冷卻時(shí)

間或降溫時(shí)間；

一規(guī)定的殺菌溫度（℃）；

P為加熱或冷卻時(shí)殺菌鍋所用反壓（kPa）。

?比奇洛基本推算法

罐頭食品加熱和冷卻過(guò)程中，罐內(nèi)的溫度隨時(shí)間的進(jìn)展而不斷變化，一旦溫度超過(guò)致

死溫度時(shí)就會(huì)有微生物死亡，溫度不同，導(dǎo)致的死亡量不同。比奇洛的推算殺菌時(shí)間的基本

理論就是根據(jù)罐頭食品傳熱情況和各溫度時(shí)微生物熱力致死時(shí)間的關(guān)系,推算達(dá)到理論上完

全無(wú)菌程度時(shí)某溫度下需要的加熱、冷卻殺菌時(shí)間。

?罐藏容器

1、性能和要求

（1）、對(duì)人體無(wú)毒；（2）、具有良好的密封性能：（3）、具有良好的耐腐蝕性能；（4）、適合

工業(yè)化生產(chǎn)。（5）、美觀、攜帶使用方便，環(huán)保等。

2、容器種類

（1）、金屬罐（2）、玻璃罐（3）、軟罐

?罐頭的排氣

?排氣的目的：

1、防止或減輕因加熱殺菌時(shí)內(nèi)容物的膨脹而使容器變形或破損，影響金屬罐卷邊和縫線的

密封性，防止玻璃罐跳蓋。

2、防止罐內(nèi)好氣性細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)繁殖。

3、控制或減輕罐藏食品在儲(chǔ)藏過(guò)程中出現(xiàn)的馬口鐵罐的內(nèi)壁腐蝕。

4、避免或減輕罐內(nèi)食品色、香、味的不良變化和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失。

?目前常見的罐頭排氣方法有3種：加熱排氣法、真空封罐排氣法及蒸氣噴射排氣法

?灌裝頂隙

裝罐時(shí)還必須留有適當(dāng)?shù)捻斚?。所謂頂隙，是指罐內(nèi)食品表面或液面與罐蓋內(nèi)壁間所留空隙

的距離。裝罐時(shí)食品表面與容器翻邊?般相距4?8mm,待封罐后頂隙高度為3?5mm。頂

隙大小將直接影響到食品的裝量、卷邊的密封性能、產(chǎn)品的真空度、鐵皮的腐蝕、食品的變

色、罐頭的變形及腐蝕等

?密封

金屬