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9页食品贮藏与保鲜复习大纲食品:是指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品呼吸作用:是呼吸底物在一系列酶参与的生物氧化作用下,经过许多中间环节,将生物体内的复杂有机物分解为简单物质,并释放出化学键能的过程呼吸类型:有氧呼吸,无氧呼吸 1. 有氧呼吸 有氧呼吸是指果蔬的生活细胞在O2的参与下,将有机物(呼吸底物)彻底分解成CO2和水,同时释放出能量的过程 C6H12O6+6O2→ 6CO2+6H2O+2870.2kJ呼吸底物:糖、脂肪和蛋白质,常用的呼吸底物是G 2. 无氧呼吸 无氧呼吸是果蔬的生活细胞在缺O2条件下,有机(呼吸底物)不能被彻底氧化,生成乙醛、酒精、乳酸等物质,释放出少量能量的过程 酒精发酵: C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2+226kJ 乳酸发酵:C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH+197kJ 无氧呼吸对贮藏不利的原因一方面因为无氧呼吸所提供的能量比有氧呼吸少,消耗的呼吸底物多,加速果蔬的衰老过程;另一方面,无氧呼吸产生的乙醛、乙醇物质在果蔬中积累过多会对细胞有毒害作用,导致果蔬风味的劣变,生理病害的发生。
正常情况下,有氧呼吸是植物细胞进行的主要代谢类型,环境中O2的浓度决定呼吸类型,一般高于3%~5%进行有氧呼吸,否则进行无氧呼吸巴斯德效应:在无氧呼吸消失之前供给氧气可避免无氧呼吸的出现可使碳水化合物的分解速度减慢从而降低物质消耗和减少了无氧呼吸产物意义:可通过降低氧气浓度使有氧呼吸减至最低限度但不激发无氧呼吸对果蔬贮藏保鲜有重要意义 愈伤呼吸:果蔬产品的组织在受到机械损伤时呼吸速率显著增高的现象叫做愈伤呼吸,又称为创伤呼吸、伤呼吸愈伤呼吸的意义:消极面:造成体内物质的大量消耗;积极面:是呼吸保卫反应的主要机制,在植物产品对损伤的自我修复中具有重要作用呼吸强度: 也称呼吸速率,指一定温度下,一定量的产品进行呼吸时所吸入的O2或释放CO2的量,一般单位用O2或CO2mg(或mL)/(kg·h )(鲜重)表示 呼吸商(RQ):也称呼吸系数,它是指产品呼吸过程释放CO2和吸入O2的体积比RQ的大小主要与呼吸底物和呼吸状态(有氧呼吸、无氧呼吸)有关RQ主要指示呼吸底物的性质:糖类为呼吸底物时的有氧呼吸:RQ=1脂肪酸,蛋白质为呼吸底物时的有氧呼吸:RQ<1以含氧量高的有机酸为呼吸底物时的有氧呼吸:RQ>1呼吸热 呼吸热是呼吸过程中产生的,除了维持生命活动以外而散发到环境中的那部分热量。
每释放1mg CO2相应释放近似10.68J的热量呼吸热会使果蔬自身温度升高,贮藏中应尽量排除;环境温度低于产品要求时,可利用自身呼吸热进行保温呼吸温度系数在生理温度范围内,温度升高10℃时呼吸强度与原来温度下呼吸强度的比值即为温度系数,用Q10来表示,一般果蔬Q10=2~2.5Q10反映了呼吸强度随温度变化的程度, Q10越大说明呼吸强度受温度影响越大;Q10受温度影响,果蔬产品的Q10在低温下较大,因此果蔬采后应尽量降低贮运温度,并且要保持冷库温度的恒定呼吸跃变: 有一类果实从发育、成熟到衰老的过程中,其呼吸强度的变化模式是在果实发育定型之前,呼吸强度不断下降,此后在成熟开始时,呼吸强度急剧上升,达到高峰后便转为下降,直到衰老死亡,这个呼吸强度急剧上升的过程称为呼吸跃变 跃变型果实:苹果、梨、杏、无花果、香蕉、番茄等 非呼吸跃变型:采后组织成熟衰老过程中的呼吸作用变化平缓,不形成呼吸高峰,这类果实称为非呼吸跃变型果实柑桔、葡萄、樱桃、菠萝、荔枝、黄瓜等影响呼吸强度的因素,内部因素:种类与种品,成熟度;外部因素:温度,气体的分压,含水量,机械损伤,其他(涂膜,包装,避光)耐藏性:在一定的贮藏期内,产品能保持其原有的品质而不发生明显不良变化的特性。
抗病性:产品抵抗致病微生物侵害的特性呼吸作用对果蔬贮藏的影响的指导意义:果蔬贮藏过程中,在保证果蔬正常的呼吸代谢、正常发挥耐贮性和抗病性的基础上,采取一切可能的措施降低呼吸强度,延长贮藏寿命果蔬的呼吸作用对于采后生理意义和贮藏保鲜的意义:积极作用①提供代谢所需的能量,保持耐贮性和抗病性②产生和分解代谢产物,保持代谢平衡③呼吸的保卫反应,抵抗微生物侵袭,促进伤口愈合消极作用:①分解消耗有机物促进衰老;②产生呼吸热,使果蔬体温升高,促进呼吸强度增大,同时会升高贮藏环境温度,缩短贮藏寿命蒸腾作用:指植物体内水分向大气中丧失的过程与一般水分不同,植物本身对其长生很大的影响失重:自然损耗,包括水分和干物质的损失,常用失重率来衡量失鲜:产品质量的损失,表面光泽消失,形态萎蔫,失去外观饱满、新鲜和脆嫩的质地,甚至失去商品价值失水对代谢与贮藏的影响:①引起产品失重,降低品质;②破坏果蔬正常的代谢过程; ③降低耐贮性和抗病性;④部分果蔬采后适度失水可抑制代谢,延长贮藏期蒸腾失水的影响因素:内部因素:表面积比,表面保护结构,细胞持水力环境因素:空气湿度,温度,空气流动,气压抑制蒸腾失水的方法:①降低温度:迅速降温是减少果蔬蒸腾失水的首要措施;②提高湿度:直接增加库内空气湿度或增加产品外部小环境的湿度,但高湿度贮藏时需注意防止微生物生长;③控制空气流动:减少空气流动可减少产品失水;④蒸发抑制剂的涂被:包装、打蜡或涂膜。
结露: 果蔬产品贮运中其表面或包装容器内壁上出现凝结水珠的现象,称之为“结露”,俗称“发汗”根本原因:温差的存在避免结露的措施: 维持稳定的低温 适当通风 堆放体积大小适当等生理成熟:果实生长的最后阶段,在此阶段,果实完成了细胞、组织、器官分化发育的最后阶段,充分长成时,达到生理成熟,也称为“绿熟”或“初熟”完熟:果实停止生长后还要进行一系列生物化学变化逐渐形成本产品固有的色、香、味和质地特征,然后达到最佳的食用阶段衰老:由合成代谢的生化过程转入分解代谢的过程,从而导致组织老化、细胞崩溃及整个器官死亡的过程果实中最佳食用阶段以后的品质劣变或组织崩溃称为衰老后熟:采后的完熟过程称为后熟生理成熟是完熟的基础,非跃变型的果实是没有后熟的生长素、赤霉素和细胞分裂素——生长激素,抑制果实的成熟与衰老;脱落酸和乙烯——衰老激素,促进果蔬的成熟与衰老乙烯是对果蔬成熟作用最大的植物激素果蔬乙烯的合成受基因控制影响乙烯合成的因素:果实的成熟度(随果实发育,在基础乙烯的不断作用下,组织对乙烯的敏感性不断上升),伤害,贮藏温度(一般在0℃左右乙烯合成很弱后熟得到抑制,随温度上升,乙烯合成加速),贮藏气压条件,化学物质。
植物体内有两套乙烯合成系统:系统Ⅰ:所有植物生长发育过程中都能合成并释放微量的乙烯;系统Ⅱ:跃变型果实在完熟期前期合成并大量释放乙烯,既可随果实的自然完熟产生,也可被外源乙烯所诱导跃变型非跃变型内源乙烯产量多,变化大低水平,没有上升趋势对外源乙烯刺激只有跃变前期,可自身催化,而且反应不可逆任何时候,除去后会可逆对外源乙烯浓度呼吸高峰出现时间与乙烯浓度有关,峰高度与浓度无关假峰高度与浓度呈正相关,出现时间与浓度无关系统有系统1和2有系统1休眠:一些块茎、鳞茎类蔬菜在结束其田间的正常生长时,体内积累了大量的营养物质,原生质流动减缓,新陈代谢明显降低,水分蒸腾减少,呼吸作用减弱,一切生命活动进入相对静止状态,对环境的抵抗能力增加,这就是休眠(dormancy)休眠期分为三个阶段:①休眠前期(准备期)②生理休眠期(真休眠、深休眠) ③强迫休眠期(休眠苏醒期)生理休眠(自发性休眠):新陈代谢比较旺盛,伤口逐渐愈合,表皮角质层加厚,水分蒸发下降强迫休眠(他发性休眠):新陈代谢显著下降,外层保护组织完全形成,适宜条件下也难以萌芽,是贮藏安全期休眠苏醒期:开始萌芽,新陈代谢逐步恢复,酶系统开始活跃按休眠的生理状态可分为两类:生理休眠(自发性休眠):是植物体内在的因素引起的休眠,主要受基因的调控,休眠期间即使在适宜生长条件下也不发芽。
强迫休眠(他发性休眠):不适宜的环境所造成的暂停发芽生长,如日照减少,温度持续下降,当不适宜的环境改善后便可恢复生长受环境因素影响常见具有休眠现象的果蔬:大蒜,马铃薯,洋葱,板栗,生姜延长休眠期的措施:①辐射处理,②化学药剂处理:奈乙酸甲酯,氯苯胺灵,青鲜素处理有明显抑芽效果③控制贮运环境温度:低温是控制休眠的最重要最有效的手段采后生长:指不具休眠特性的蔬菜采收以后,其分生组织利用体内的营养继续生长和发育的过程采后生长会导致产品内部的营养物质由食用部分向非食用部分转移,造成品质下降,并缩短贮藏期果蔬常见采后生长现象:幼叶生长,幼茎生长,种子发育,种子发芽,抽薹开花抑制采后生长的方法:低温:冷藏,延缓代谢 气调:低氧和适当的二氧化碳 去除生长点:抑制物质的运输 其他措施:扩大采收部位(如花椰菜带叶采收)果蔬采后病害按照发病原因,可分为: 病理性病害 (侵染性病害):果蔬由于微生物的侵入而引致果蔬腐烂变质的病害,即通常所说的腐烂,他能相互传播有侵染过程,也称为侵染性病害 生理性病害 (非侵染性病害):由于不适宜的环境而引起的果蔬代谢异常包括低温伤害:冷害,冻害气体伤害:低O2伤害、高CO2伤害、SO2伤害、 NH3伤害。
营养失调:缺乏矿质元素病理性(侵染性)病害的特点:①病原菌主要是真菌和细菌;②除采后感病外,相当多的病害是田间带病采后发病;③与采前自然环境相比,采后贮运环境对发病可控性更大冷害:冰点以上低温造成的伤害主要表现为内部组织崩解败坏,出现褐斑、黑心或烂心,外部色泽变暗,水浸状,稍下陷;或者果实不能成熟,成熟度差,香味减少,风味变劣冻害:冰点以下低温造成的伤害组织呈半透明,甚至结冰僵直:僵直又称为尸僵,是畜、禽、鱼失去生命活动后的一段时间里肌肉失去原有的柔性和弹性而呈现僵硬的现象僵直与贮藏的关系:①肉类尸僵时,肉质粗老坚硬,保水性低,嫩度差,缺乏风味,消化率低,不适于食用;但处于僵直期的鱼新鲜度最高,食用品质好②肉类僵直期pH值较低,能抑制微生物生长繁殖,故保藏性较好③宰前避免牲畜运动,降低储藏温度都能延缓僵直的发生和延长僵直的持续时间,有利于保藏处于僵直期的鱼食用价值最高,处于僵直期的肉类不适用于食用软化: 软化又称为解僵,是指肌肉在僵直达到最大程度并维持一段时间后,其僵直缓慢解除,肌肉变得柔软多汁,肉的风味加强,食味最佳,肌肉组织即已成熟软化与贮藏的关系:①肉软化时由于蛋白质的降解和pH值的回升,给微生物的生长繁殖创造了有利条件,肉的贮藏性能已显著下降,不再适于贮藏。
②软化使肉保水性增加,嫩度提高,增强了肉的滋味和香气,提高了肉的食用价值,是畜禽肉获得食用品质所必需的成熟过程,鱼类则应防止其死后发生软化③生产罐头时,宰后的猪、牛肉必须经过软化成熟处理,以保证成品的质量简易贮藏包括:沟藏,窖藏,埋藏,通风库贮藏,冻藏,假植贮藏机械贮藏是当今世界上应用最广泛的新鲜果蔬贮藏方式小型冷库一般用氟利昂作为制冷剂,大型冷库一般用氨作为制冷剂食品冷却技术:冷风冷却,冷水冷却,碎冰冷却,真空冷却,差压式冷却(冷风冷却的一种)制冷系统是冷库最最重要的系统,制冷系统包括:压缩机,蒸发器,冷凝器,调节阀。
