食品保藏的原理

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1、食品的保藏食品的保藏教学目的：教学目的：介绍新鲜果蔬的代谢活动，动物屠宰后的组织代谢等;干燥、冷冻、冷藏、化学药物、放射线照射等保鲜方法的保鲜原理及在食品工业中的应用。教学重点教学重点：各种保鲜方法的保鲜原理及在食品工业中的应用教学难点教学难点：果蔬成熟过程中的生化变化、各种保鲜方法的保鲜原理第一节第一节食品保藏的原理食品保藏的原理Principlesoffoodpreserv食品变质食品变质在储运中，食品品质的降低主要与由食品外部的微生物一再侵入，在食品中繁殖所引起的复杂化学和物理变化有关。也与食品成分间相互反应及食品成分和酶之间的纯化学反应、以及食品组织中原先存在的酶引起的生化反应等有关。

2、用于食品保存的手段有:加热干燥冷藏放射线照射添加防腐剂等这些方法的原理基本上可分为二类：1基于微生物和酶的完全或部分杀灭或钝化的方法2.基于抑制微生物的繁殖和酶反应等的方法基于微生物和酶的完全或部分杀灭或钝化的方法:加热放射线照射一部分杀菌剂处理等2.基于抑制微生物的繁殖和酶反应等的方法:低温处理（冷冻）脱水干燥（干藏、盐藏）增加酸或碱浓度添加防腐剂气相置换等第二节第二节食品防腐保鲜理论食品防腐保鲜理论-栅栏技术栅栏技术Hurdletechnologyforfoodpreservation一、栅栏因子理论一、栅栏因子理论栅栏因子理论是德国肉类食品专家Leistner博士提出的一套系统科学地控制

3、食品保质期的理论。食品要达到可贮性与卫生安全性其内部必须存在能够阻止食品所含腐败菌和病原菌生长繁殖的因子这些因子通过临时和永久性地打破微生物的内平衡从而抑制微生物的致腐与产毒，保持食品品质。1）栅栏技术与微生物的内平衡）栅栏技术与微生物的内平衡微生物的内平衡是微生物处于正常状态下内部环境的稳定和统一，并且具有一定的自我调节能力，只有其内环境处于稳定的状态下，微生物才能生长繁殖。如果在食品中加入防腐剂破坏微生物的内平衡，微生物就会失去生长繁殖的能力。在其内平衡重建之前，微生物就会处于延迟期，甚至死亡。食品的防腐就是通过临时或永久性打破微生物的内平衡而实现的。2)食品中的防腐保质栅栏因子食品中的防

4、腐保质栅栏因子至今已经确认可以应用于食品的栅栏因子很多。例如:高温处理低温冷藏降低水分活性调节酸度降低氧化还原电位应用乳酸菌等竞争性或拮抗性微生物应用亚硝酸盐、山梨酸盐等防腐剂3)栅栏技术与食品的品质栅栏技术与食品的品质从栅栏技术的概念上理解食品防腐技术，似乎侧重于保证食品的微生物稳定性。然而栅栏技术还与食品的品质密切相关。因而在实际应用中，各种栅栏因子应科学合理地搭配组合，其强度应控制在一个最佳的范围。第三节第三节干燥干燥(dryness)一、干燥目的一、干燥目的食品中微生物的生长和酶的反应都离不开水，因而，把食品保持在脱水干燥的状态，就可保藏相当长的时间而不损坏品质，同时也便于包装和运输。

5、二、干燥二、干燥、脱水的几种形式脱水的几种形式食品干燥、脱水方法主要有：日晒阴干喷雾干燥减压蒸发冷冻干燥等生鲜食品干燥和脱水保藏前，一般要进行原料预处理。大概有如下几个步骤：1.热烫2.硫熏、亚硫酸处理3.表面组织的破坏4.防止氧化5.浓缩三、干燥方法三、干燥方法1.自然干燥2.热风干燥3.喷雾干燥4.泡沫干燥5.薄膜干燥6.真空干燥7.冻结真空干燥（冷冻升华干燥）四、食品干燥的机理四、食品干燥的机理1外扩散作用食品在干燥初期，首先是原料表面的水分吸热变为蒸汽而大量蒸发，称为水分的外扩散。2内扩散作用借助温度梯度的动力，促使食品内部的水蒸汽向食品的表面移动，同时促使食品内部的水分也向食品的表面

6、移动，这种作用称为出现水分的内扩散。五、干燥食品的吸湿和变质五、干燥食品的吸湿和变质外观变化外观变化：干燥食品都比较脆，易碎，若吸湿则会变软，而干燥的粉粒状食品吸潮后则结块，进而液化。化学变化化学变化：干燥食品吸湿后易发生油脂的酸败、胡萝卜素的分解褪色、糖一氨基酸反应的褐变、香味成分及维生素的分解变化等。物理变化：物理变化：食品食用时的口感很重要，若吸湿，则会因粘弹性降低、蛋白质变性、复水性改变等而降低口感。第四节第四节冷冻、冷藏冷冻、冷藏Refrigeration一、食品冷冻、冷藏目的一、食品冷冻、冷藏目的食品在低温下，本身酶活性及化学反应得到延缓，食品中残存微生物生长繁殖速度大大降低或完全

7、被抑制，因此食品的低温保藏可以防止或减缓食品的变质，在一定的期限内，可较好地保持食品的品质。二、食品的冷藏二、食品的冷藏一般的冷藏是指在不冻结状态下的低温贮藏。对于动物性食品，冷藏温度越低越好但对新鲜的蔬菜水果，如温度过低，则将引起果蔬的生理机能障碍而受到冻伤,因此应按其特性采用适当的低温。三、食品的冷冻保藏三、食品的冷冻保藏食品在冰点以上时，只能做较短期的保藏，较长期保藏需在-18以下冷冻贮藏。食品在冻结过程中，不仅损伤微生物细胞，鲜肉类、果蔬等生鲜食品的细胞也同样受到损伤，致使其品质下降。速冻，通常指的是食品在30分钟内冻结到所设定的温度（-20）；或以30分钟左右通过最大冰晶生成带（-5

8、-1）为准。四、解冻四、解冻解冻是冻结的逆过程。通常是冻品表面先升温解冻，并与冻品中心保持一定的温度梯度。对不同的食品，应采取不同的解冻方式。通常是在流动的冷空气、水、盐水、水冰混合物等作为解冻媒体进行解冻，温度控制在010为好。五、各类食品的保鲜五、各类食品的保鲜1.新鲜果蔬的冷藏、冷冻新鲜果蔬的冷藏、冷冻如果调整湿度、温度并控制一定的密闭大气组成，（如CO2、O2调整在约3，而正常空气中O2的浓度为21%,CO2为0.03%），则可长时间地保鲜果蔬。2.鱼类的冷藏、冷冻鱼类的冷藏、冷冻鱼死后和植物体不同，会发生腐败。所以，鱼捕获后应尽快冷冻贮藏（-20）。3.肉类的冷藏、冷冻肉类的冷藏、冷

9、冻屠宰后的畜肉应尽早冷却至0左右，这样，充分冷却的肉类在1-2，湿度8590，风速0.5m/s的冷藏库内冷藏，牛肉可保持约1个月，猪肉约3周，鸡1周。如在-30下冻结后于-20至-23、湿度9095下贮藏，牛肉保藏期可达6个月，猪肉为1年。第五节第五节气调保藏气调保藏Controlledatmospherestoring一、气调保藏一、气调保藏(CA)气调保藏是指用阻气性材料将食品密封于一个改变了气体的环境中，从而抑制腐败微生物的生长繁殖及生化活性，延长食品货架期。主要用于增加环境气体中CO2、N2比例，控制O2比例，控制食品变质的因素，来达到延长食品保鲜或保藏期的目的。二、气调保藏的优点：二

10、、气调保藏的优点：可以降低果蔬的呼吸强度；降低果蔬对乙烯作用的敏感性；延长叶绿素的寿命；减慢果胶的变化；减轻果蔬组织在冷害温度下积累乙醛、醇等有毒物质，从而减轻冷害；抑制食品微生物的活动；防止虫害；抑制或延缓其它不良变化。因此，气调保藏特别适合于鲜肉、果蔬的保鲜，另外还可用于谷物、鸡蛋、肉类、鱼产品等的保鲜或保藏三、气调保藏分类：三、气调保藏分类：根据气体调节原理可将气调贮藏分为两种:MA（Modifiedatmosphere）CA（Controlledatmosphere）前者指用改良的气体建立气调系统，在以后贮藏期间不再调整。后者指在贮藏期间，气体的浓度一直控制在某一恒定的值或范围内。这种

11、方法效果更为确切。四、气调方法：四、气调方法：气调的方法较多，主要有：自然气调法；置换气调法（即氮气、二氧化碳置换包装；氧气吸收剂封入包装；涂膜气调法；减压（真空）保藏和充气包装等。第六节第六节加热杀菌加热杀菌(hotsterilization)一、加热杀菌的目的一、加热杀菌的目的微生物具有一定的耐热性。细菌的营养细胞及酵母菌的耐热性，因菌种不同而有较大的差异。因此，可以通过低温（或高温）处理将其杀死。二、加热杀菌的方法二、加热杀菌的方法主要有:1常压杀菌2加压杀菌3超高温瞬时杀菌4远红外线加热杀菌5微波加热6欧姆杀菌三、影响加热杀菌的因素三、影响加热杀菌的因素1.加热温度2.活菌浓度3.细菌

12、的履历4.加热环境的影响5.热传导四、超高温杀菌四、超高温杀菌一般食品在高温（120-130）下短时间加热比低温（115以下）长时间加热可保留更好的风味、色泽、组织和状态，而且对细菌芽孢的死亡也更有效果。因而各种瞬时高温法已得到普遍应用。第七节第七节冷杀菌冷杀菌(coolsterilization)一、非加热杀菌一、非加热杀菌所谓非加热杀菌（冷杀菌）是相对于加热杀菌而言，无需对物料进行加热，利用其它灭菌机理杀灭微生物，因而避免了食品成分因热而被破坏。1.辐照杀菌辐照杀菌食品的辐照保藏是指用放射线辐照食品，借以延长食品保藏期的技术。二、冷杀菌方法二、冷杀菌方法冷杀菌方法很多，主要有如下几种：辐照

13、对微生物的影响辐照对微生物的影响电离放射线使细胞直接死亡；辐照下，水电离为OH-和H+，间接引起微生物细胞的致死作用；放射线的高能量导致DNA的较大损伤和突变，直接影响着细胞的遗传和蛋白质的合成。环境条件对辐照杀菌的影响环境条件对辐照杀菌的影响有氧气存在的情况下，放射线杀菌的效果更好；其次温度高，破坏性大；此外半胱氨酸、谷胱甘肽、氨基酸、葡萄糖等化合物对微生物体有保护作用。辐照在食品保藏中的应用辐照在食品保藏中的应用低剂量辐照，目的并不在于杀菌，而是为了调节和控制生理机能（如抑制种子发芽）以及驱除虫害等。中剂量辐照，是以延长食品保藏期为目的。高剂量辐照，是以食品在常温下进行长期贮藏为目的而进行

14、的完全杀菌。2.超声波杀菌超声波杀菌超声波超声波:920KHz超声对细菌的破坏作用主要是强烈的机械震荡作用，使细胞破裂、死亡；超声波作用于液体物料，产生空化效应，空化泡剧烈收缩和崩溃的瞬间，泡内会产生几百兆帕的高压、强大的冲击波及数千度的高温，对微生物会产生粉碎和杀灭作用；加热和氧化作用。3.高压放电杀菌高压放电杀菌高压放电杀菌是近年来出现的新型杀菌技术，高压放电杀菌采用的电源一般为脉冲电压。高压放电杀菌原理高压放电杀菌原理脉冲放电杀菌是电化学效应、冲击波空化效应、电磁效应和热效应等综合作用结果，并以电化学效应和冲击波空化效应为主要作用。可使细胞膜穿孔,液体介质电离产生臭氧，微量的臭氧可有效杀

15、灭微生物。4.高压杀菌高压杀菌将食品物料以某种方式包装以后，置于高压（200MPa以上，2000多个大气压）装置中加压，使微生物的形态、结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁膜发生多方面的变化，进而使微生物的生理机能丧失或发生不可逆变化而致死，达到灭菌、长期安全保存的目的。高压对微生物影响高压对微生物影响当细胞周围的流体静压达到0.6MPa左右时，细胞内的气泡将会破裂，菌体细胞变长,胞壁脱离细胞膜、胞壁变厚。高压可使蛋白质变性，直接影响到微生物及其酶系的活力，使微生物的活动受到抑制，甚至死亡。高压对食品成分的影响高压对食品成分的影响高压使蛋白质结构伸展，酶会钝化或失活。高压可使淀粉改性。但高压

16、对风味物质、维生素、色素及各种小分子物质的天然结构几乎没有影响。高压杀菌的应用高压杀菌的应用对肉类进行高压加工处理，与常规方法相比，在肉制品的柔嫩度、风味、色泽、成熟度及保藏性等方面都得到不同程度的改善。5.其它杀菌新方法其它杀菌新方法磁力杀菌磁力杀菌采用6000T的磁力强度，将食品放在N极和S极之间，经过连续摇动，不需加热，即可达到100的杀菌效果对食品的成分和风味无任何影响静电杀菌静电杀菌用电场放电所产生的离子雾和臭氧处理食品，可取得良好的杀菌保鲜效果。感应电子杀菌感应电子杀菌以电为能源的线性感应电子加速器所产生的电谱辐照技术，可导致微生物细胞发生变化，进而钝化和杀死有害微生物。强光脉冲杀菌强光脉冲杀菌用连续的宽带谱短而强的脉冲，抑制食品和包装材料表面、透明饮料、固体表面和气体中的微生物。本章思考题本章思考题1.食品保存的方法有哪些？2.食品干燥、脱水的方法主要有哪几种？3.为什么食品干燥前需要经过预处理？预处理的方法有哪些？