食品加工与保藏.ppt

食品保藏与加工技术食品保藏与加工技术第一节第一节 食品的变质及其控制食品的变质及其控制 新鲜的食品含有丰富的营养成分，在常温下(20℃左右)贮存时，极易发生色、香、味的劣变和营养价值降低的现象如果长时间放置，还会发生腐败，直至完全不能食用，这种变化叫做食品的变质食品的变质 肉、鱼、家禽、水果、叶菜等食品在室温下２天已发生腐败　　干制品保藏期长植物和动物组织的有效贮存期植物和动物组织的有效贮存期(21℃(21℃，天，天) )≥36012720≥360干果叶菜根类植物干种子121212≥36017牲畜肉鱼家禽干制、腌制、熏制的肉、鱼水果一般贮存期食品一般贮存期食品一、食品变质的主要原因1.微生物的生长和繁殖；2.食品自身存在的酶的活力；3.虫、寄生虫和老鼠的侵袭；4.不适当的贮存温度，过冷或过热；5.水分含量，即干燥程度；6.空气、特别是氧的影响；7.光；8.机械压力、机械损伤；9.时间 生物学因素、化学因素、物理因素（一）生物学因素§是引起食品变质的主要方面§１.定义§由有害微生物引起的食品变质§其中细菌、霉菌、酵母菌是引起食品腐败的主要微生物，尤以细菌引起的变质最为显著。

２.原因 食品含有微生物生长需要的各种营养物质，是很好的培养基 污染了微生物的食品在水分、温度适宜时存放，会有大量微生物繁殖，产生霉变、酸败、发酵、软化、变色和腐臭等现象食品的营养成分迅速分解，品质下降，变质腐败§举例§肉毒梭状芽孢杆菌引起污染既不产酸又不产气、但产生剧毒的劣变则可以引起食物中毒§能引起食物中毒的还有金黄色葡萄球菌、黄曲霉毒素、沙门氏菌和链球菌等§各种微生物都有各自的最适生长温度、水分含量、环境含氧量、营养物质和pH值等条件要求，我们控制好这些因素，就可以防止这类腐败§３.　有益作用§并不是所有的微生物都会导致食品败坏，有许多还对保藏食品有用§如干酪、腌渍菜和某些香肠中能产生乳酸的微生物；§其他（如各种酵母菌）被用来生产酒精，如葡萄酒和啤酒酿造；§其他食品产生香味（如发酵香肠）§微生物在食品表面或食品内部的繁殖，是导致食品变质的主要原因－－主要作用￿（二）化学因素§1.定义§　　是指由酶或非酶物质引起的各种氧化、还原、分解、合成等化学变化2.酶的影响§（１）原因§　　§　　酶是一种生物活性蛋白质，具有加速生物化学反应的作用健全的未经污染的食用植物和动物体内大量含有这种催化因子，即使在采摘或屠宰后仍然残存。

§　　除非已有热、化学添加剂、辐射和其他手段加以钝化，否则就会在食品内继续催化化学反应￿§（２）实例§鲜鱼宰杀后，因其自身组织中的酶的作用，蛋白质会水解为氨基酸和其他含氮物质及非含氮物质，脂肪会分解生成游离的脂肪酸，糖元会酵解成乳酸鱼体组织中氨基酸类物质的增多为腐败微生物提供了有利条件，使鱼的品质急剧变坏，以致不能食用§果蔬采摘以后，果蔬组织在其自身所含有的酶（主要是氧化酶）的作用下，发生一系列的水解反应，破坏了原生质的正常状态，降低了果蔬对微生物的抵抗力；同时，还提高了呼吸作用的强度，使温度升高，削弱了它们的耐贮藏性，加速了食品的腐败变质§畜肉食品的生化反应进行缓慢，但宰杀后在较高的温度下贮存，蛋白质会在蛋白酶的作用下分解产生胺，使肉呈碱性反应，为腐败菌创造有利条件，引起肉类腐败￿　3.非酶作用§油脂的酸败§番茄红素的氧化§罐头内壁的氧化腐蚀和穿孔　（三）物理因素§光线、温度、水分含量和压力￿§1．日光照射与暴晒会促进食品水解，引起变色、变味和维生素的损失§2．温度过高会加速各种化学反应，增加挥发物质的损失，会使食品成分、重量、体积和外观发生变化；§　过低会产生冰结晶，破坏食品组织结构，影响品质。

温度还是影响食品中微生物生长繁殖的主要因素§3．过度的吸水或脱水会导致食品变质§　　过高的含水量会加速化学变化和微生物的生长§　　过量的失水又对食品的外观和质地有影响，进而影响生物体（尤其叶菜类食品）的自然活性§4．压力主要是指重物的挤压以及机械损伤§　　轻的会引起食品呼吸加强，腐败速度加快；§　　重者使食品变形或破裂，导致汁液流失和外观不良§　　机械损伤还会给微生物侵入、污染食品创造时机，加速食品变质§5．其他生物的侵害§　　虫害是使食物丧失营养价值的重要原因－－会使小麦中的酶活动异常，引起小麦中脂肪氧化产生异味和淀粉水解§　　鼠害每年也使我们失去数以万吨计的食物§　　各种昆虫的虫卵也会对水果、谷物和蔬菜造成破坏被虫蛀等，这样的小麦磨出来的面粉质量很差￿§以上这些因素在自然界中不是孤立的§微生物、虫害和光能同时起作用，使食品在产地或仓库内变质§热、水分和空气等因素都会影响微生物的生长和繁殖以及食品中酶的活性￿§有效的保藏§必须消除已知食品中的所有有害因素，或使其减少到最低限度§实例§　　生产肉类罐头时，我们在封罐前采用抽真空排气或充氮除氧、密封和杀菌等工序，并且在阴凉干燥处贮存的方法来保藏肉类食品，一般保质期能够达到23年。

§　　杀菌工序能够杀死微生物、破坏肉中的天然酶；§　　食品密封在金属罐内，可以防虫、防鼠，还可以避光，因为光会使肉变色并且降低食品的营养价值，还可保护肉不致脱水二、食品保藏方法及控制§（一）生物学原理§　　§　　1.￿促生原理§　　又称生机原理，即保持被保藏食品的生命过程，利用生活着的动物的天然免疫性和植物的抗病性来对抗微生物活动的方法这是一种维持食品最低生命活动的保藏方法§　　果蔬的气调保藏和冷藏§2．假死原理§又称回生原理，即利用某些物理化学因素抑制所保藏的鲜食品的生命过程及其危害者—微生物的活动，这是一种暂时性的保藏措施§冷冻保藏（如速冻食品等）§高渗透压保藏（如腌制品、糖制品和干制品等）￿§３.￿有效假死原理§　　又称不完整生机原理，即用创造有利于食品保藏微生物的发育条件来抑制食品中有害微生物的繁殖的方法,是运用发酵原理进行食品保藏的一种方法，又称发酵保藏法§　　即利用某些有益微生物生长繁殖过程中积累的代谢产物，来抑制其它有害微生物的活动§　　酸奶是利用乳酸菌来抑制其他有害菌的生长§　　发酵法制得的各种酒类§　　泡菜、酸黄瓜腌制时用3%7%盐液抑制腐败菌而让乳酸菌生长，乳酸的浓度达到0.6%0.8%时又进一步抑制腐败菌和酶的活动§　　应用防腐剂保藏方法，即利用防腐剂杀死或防止食品中微生物的生长和繁殖§4.制生原理§又称无生机原理，即停止保藏食品中的任何生命活动的方法。

§它是运用无菌原理，通过热处理、微波、辐射、过滤等工艺处理食品，使食品中的腐败菌数量减少或消灭到使食品长期保存所允许的最低限度来保证食品安全性的一种方法§罐藏是将食品经排气、密封、杀菌保存在不受外界微生物污染的容器中的方法，一般可达到长期保存（13年）的目的§乳类的高温瞬时灭菌处理、密封等工艺过程也是长期贮存的必要手段￿（二）食品的保藏方法§当人类获取食物的能力提高并有多余的食物后，便开始注意如何保存它们§伴随着保藏方法的开发，人们又不断研究食品保藏原理这样，在与大自然的斗争中、在顽强的生存过程中，人类有意无意地发现了许多延长食品保藏期的方法§食品干藏、食品冷冻保藏、食品罐藏、食品辐射保藏、食品烟熏和腌渍保藏、食品化学保藏、食品气调保藏等§核心就是利用高温、冷冻、干燥，提高食品酸度、盐渍和糖渍，烟熏改变气体成分、添加化学添加剂、辐射等手段控制微生物；利用加热控制酶的活性§在实际应用中，各种保藏方法应综合、有机地配合使用，以达到最佳贮存效果￿第二节第二节 食品的热保藏技术食品的热保藏技术2.1 2.1 热加工的方式热加工的方式1 1 灭菌灭菌 在微生物学中，灭菌是指将微生物(包括繁殖体、病原体、非病原体、部分芽孢)全部杀死的过程，即达到绝对无菌程度的加热过程。

2 2 商业无菌商业无菌 在食品工业中通常所提到的“商业无菌”又称杀菌，是指适度热杀菌后，杀灭所有的致病菌、产生毒素的微生物和能引起食品腐败的腐败菌的加工过程 3 3 巴氏杀菌巴氏杀菌 采用较低温度(一般60～82℃)，在规定的时间内，对食品进行加热处理，达到杀死微生物营养体的目的4 4 热烫热烫 热烫是通常用于果蔬加工的一种杀菌方法，主要为了使天然食品中的酶钝化 在微生物学中，灭菌是指将微生物微生物( (包括繁殖体、病原包括繁殖体、病原体、非病原体、部分芽孢体、非病原体、部分芽孢) )全部杀死全部杀死的过程，即达到绝对绝对无菌无菌程度的加热过程 在食品工业中通常所提到的“商业无菌”又称杀菌，是指适度热杀菌后，杀灭所有的致病菌、产生毒素的微生物杀灭所有的致病菌、产生毒素的微生物和能引起食品腐败的腐败菌和能引起食品腐败的腐败菌的加工过程 采用较低温度(一般60～82℃)，在规定的时间内，对食品进行加热处理，达到杀死微生物营养体杀死微生物营养体的目的 热烫是通常用于果蔬加工果蔬加工的一种杀菌方法，主要为了使使天然食品中的酶钝化天然食品中的酶钝化。

一定温度下一定温度下残存菌数杀死菌数灭菌时间10%90%第1分钟2.2 2.2 微生物的抗热性微生物的抗热性1 1 热力致死速率曲线热力致死速率曲线 微生物的热致死时间随杀菌温度的提高而呈指数关系缩短，这叫做致死对数规律致死对数规律它是指在一定温度、一定条件下，细菌群在一定时间间隔内的死亡数的百分率是相同的×90%=9%0.1%0.9%第3分钟1%9%第2分钟×90%=0.9%×90%=0.09%2.2 2.2 微生物的抗热性微生物的抗热性2 2 安全界值安全界值酵母霉菌高酸性食品(泡菜)高酸-高固形物含量食品(果冻-果酱)强酸性食品圆柚泡菜调味品蔓越橘汁柠檬汁酸橙汁3.02.0沸水处理100℃(212℉)非芽孢嗜酸菌嗜酸芽孢杆菌天然酶蔬菜水果土豆沙拉番茄、梨、杏、桃、柑桔酸泡菜、菠萝、苹果、草莓、3.7酸性肉毒杆菌的生长下限制造食品饺子(意式)、辣椒4.5中酸性加工中释放的酶汤番茄汁5.0嗜热菌蔬菜利马豆、豌豆、胡萝卜、甜豆、莴苣、土豆6.0高温处理116121℃(240250℉)嗜中温厌氧芽孢菌肉、鱼、牛奶、家禽玉米粥、橄榄、蟹肉、鸡蛋、牡蛎、牛肉、玉米、鸭、鸡肉、鳕鱼、牛奶、沙丁鱼、腌制牛肉7.0低酸性热处理条件致腐因子食品种类食品名称pHpH酸性强弱表2-2 以热处理方式分类罐装食品2.2.3 3 热处理方式的具体应用热处理方式的具体应用1 热处理强度不能低于达到杀菌要求所需强度2 尽可能减少食品质量的损失包装食品杀菌要求要求分类分类预杀菌第三节第三节 食品的低温处理与冷冻保藏食品的低温处理与冷冻保藏3.1 3.1 冷却与冷藏冷却与冷藏指降低食品的温度，使其达到高于冻结温度的预定温度的热交换过程。

冷却是冷藏和冻藏前必经阶段 冷却冷却指在低于常温、不低于食品冰点温度的条件下贮藏食品的过程冷藏温度一般为-2-15℃，其中4-8℃则是最常用的冷藏温度，冷藏室的湿度需根据各种食品的实际需要进行调整冷藏冷藏3.1 3.1 冷却与冷藏冷却与冷藏1 1 接触式冰块冷却法接触式冰块冷却法利用溶冰吸收热量来冷却食品2 2 空气冷却法空气冷却法利用降温后的冷空气与食品交换热量来冷却食品3 水冷却法水冷却法利用大容量水泵将机械制冷或冰块降温后的水喷淋在食品上3.1 3.1 冷却与冷藏冷却与冷藏4 4 真空冷却法真空冷却法设备成本投资较高，操作消耗也高优点：优点：缺点：缺点： (1)所有预冷方法中最迅速、清洁的方法 (2)果蔬的干耗较少；(3)操作方便；(4)预冷处理后鲜度及口感好真空条件下降到食品温度相当的蒸汽压时，食品中的水分会迅速蒸发一般适用于产量较大，设备使用期限较长的食品生产一般适用于产量较大，设备使用期限较长的食品生产3.1 3.1 冷却与冷藏冷却与冷藏表2-3 不同温度下某些动植物的平均货架寿命食品名称平均货架寿命（天）0℃22℃38℃肉鱼家禽鱼干和肉干水果水果干叶菜块茎植物干种子610275181000或＞10002181000或＞1000320903001000或＞1000111350或＞350120350或＞35017750350或＞350111100或＞10017100或＞10013220100或＞100资料来源：《食品科学》第五版（美）Norman N.Potter 等著，王璋等译，20013.1 3.1 冷却与冷藏冷却与冷藏(1)(1)低温控制低温控制1℃ (2)(2)空气循环空气循环有助于食品表面热量移动 (3)(3)湿度控制湿度控制大多数:80%90%；某些叶菜或脆性蔬菜:90%95%；坚果类:70%以下；某些干粉类食品:50%以下。

4)(4)气调气调气调贮藏，指在环境气体中的氧气、氮气、二氧化碳的配比及温度不同于正常大气的条件下贮存食品的过程 达到有效冷藏的必要条件为：达到有效冷藏的必要条件为：3.2 3.2 冷冻与冻藏冷冻与冻藏食品和纯水的冷冻过程并不完全一样 水：零下几度达到过冷、诱导剂如晶核、搅拌食品在冷却处理后，我们继续给食品降温时，大多数食品中70%的水分会在-1℃-5℃之间凝结成冰结晶，这一阶段通常被称为 最大冰结晶生成带每种食品都有自己独特的冻结曲线 食品与环境的温差是食品冻结的驱动力驱动力 3.2 3.2 冷冻与冻藏冷冻与冻藏 是指采用快速冻结技术,使食品中心温度迅速降至-15℃以下的过程当对食品进行速冻处理时，应在半个小时或较短时间内让食品快速跨越最大冰结晶生成带，这样所生成的冰结晶颗粒小而且对食品组织破坏很少这也是速冻食品方兴未艾的重要原因速冻速冻3.2 3.2 冷冻与冻藏冷冻与冻藏完成冻结的某些食品如蔬菜、鱼贝、肉类等，在贮藏前还要经过“挂蜡”处理，能防止干燥，又防止了氧化当食品冷冻时，为了钝化酶活性和彻底杀灭腐败菌，必须进行预加热或化学处理食品冻结后要立即进行冻藏处理，直到最终食用前都应该尽量保持较恒定的贮藏温度。

冻藏一般是指在低于食品冻结点的条件下贮藏食品的过程为了达到较好的冻藏效果，食品冻藏的温度应在-18℃～-35℃之间3.3 3.3 食品的回热与解冻食品的回热与解冻食品的回热食品的回热 是食品冷却的逆过程，它是指冷藏食品在出货前或运输途中，保证空气中水分不会在食品表面上冷凝的条件下，逐渐提高食品温度，最后达到和外界空气相同的温度的过程 食品的解冻食品的解冻 是食品冻结的逆过程，它是指冻结食品内冰晶体状态的水分转化为液态，同时恢复食品原有状态和特性的工艺过程 3.3 3.3 食品的回热与解冻食品的回热与解冻快速解冻优于慢速解冻快速解冻优于慢速解冻 由于快速解冻微生物的增长率较低，而且降低了浓缩效应等 指温度升高时，冻结食品中的小冰晶会解冻融化成水，再遇到未融化的低温冰晶时会以低温的冰晶为晶核，形成体积较大的冰晶体的现象 第三节第三节 食品的低温处理与冷冻保藏食品的低温处理与冷冻保藏3.3 3.3 食品的回热与解冻食品的回热与解冻空气解冻法水和盐水解冻法冰块解冻法微波解冻法高压静电场解冻高频解冻冷藏解冻法食品解冻的方法食品解冻的方法加热金属面解冻法红外辐射解冻法高压解冻第四节第四节 食品的脱水、干燥和浓缩技术食品的脱水、干燥和浓缩技术 逆流式冷冻干燥机真空干燥箱多功能单效浓缩器4.1 4.1 食品的干藏食品的干藏 食品干藏就是指采用自然干燥（晒干、风干）或人工干燥（常压加热干燥、真空加热干燥、红外线干燥、微波干燥、冷冻升华干燥），对食品或食品原料进行脱水处理，使其水分降低到不致使食品腐败变质的程度，而达到长期贮藏的过程。

4.1 4.1 食品的干藏食品的干藏 （一）食品干藏原理1 水分和微生物的关系=2 干制与微生物的关系3 干制与酶活性的关系4 食品干制的基本要求(1)减少原料、成品和半成品的污染(2)采用预处理(3)控制干燥程度 (4)减少香味成分的损失 (5)抽空、密封充氮包装 (6)可以和其它保藏方法结合已达到最佳效果 4.1 4.1 食品的干藏食品的干藏 干燥方式适用的食品种类空气对流干燥窑式柜式、盘式隧道式连续传送带式槽带式气流式流化床式喷雾式鼓风干燥常压式真空式真空干燥真空架式真空带式冷冻干燥片状片状、浓汁、液态片状浓汁、液态片状小片、颗粒小片、颗粒液态、浓汁浓汁、液态浓汁、液态片状、浓汁、液态浓汁、液态片状、液态1 晒干和风干2 空气对流干燥3 发展与最新动向（一）食品干燥技术第五节第五节 食品的化学与生物学技术处理食品的化学与生物学技术处理5.1 5.1 食品的化学保藏食品的化学保藏 （一）化学保藏（二）食品添加剂和防腐剂的使用问题1 化学防腐剂2 抗氧化剂 化学保藏能抑制微生物生长活动，不一定能杀死微生物，却能延缓食品腐败变质5.2 5.2 食品的生物学处理技术食品的生物学处理技术 发酵泛指利用微生物分解有机物，使之生成和积聚特定代谢产物，并产生能量的过程。

影响微生物的繁殖和代谢的因素 酸度乙醇发酵剂的应用温度供氧量食盐第六节第六节 食品的辐射处理技术食品的辐射处理技术6.1 6.1 辐射的用途辐射的用途(一)辐射可以作为化学烟熏消毒的代替方法来控制诸如香料、水果和蔬菜等食品中的昆虫，这一用途被称为“辐照杀虫效应” (二)辐射可以用于抑制发芽和其他自发机制的变质过程，这一用途被称为“抑制发芽和延长货架期效应” (三)辐射可以破坏那些可能致病的微生物(如沙门氏菌、李斯特菌、志贺氏菌等)的营养细胞，提高食品的安全性和延长货架寿命 6.2 6.2 辐射的种类辐射的种类 分类波长/nm杀菌作用不可见(长)无线电红外线(加热)很长800及更长无温度可能上升可见红、橙、黄、绿、蓝、紫400800很小或没有不可见(短)紫外线总范围13.6400320400280320200280150200100摄影和荧光范围人体皮肤变棕黑，抗软骨病维生素D杀菌能力最大Shuman范围形成臭氧，适当浓度有杀菌作用X射线100150边缘效应α、β和γ射线低于100有杀菌作用宇宙射线很短可能有杀菌作用不同波长辐射能的杀菌作用不同波长辐射能的杀菌作用 6.3 6.3 辐射的优点辐射的优点1 耗能低； 2 射线穿透力强； 3 可保持食品的香味、外观及营养物质，不污染环境；4 辐照处理可以改变某些食品的工艺质量。

6.4 6.4 辐射的技术控制辐射的技术控制剂量/kGy标举例及应用0.050.150.10.30.10.50.0751.10.51.51.05.00.5102.5103.0133560通过抑制发芽和延长货架期破坏寄生虫，防止通过食品传染给人类防止虫感染针对昆虫和植物疾病的检疫控制延缓成熟通过减少细菌、霉菌和酵母的数目来延长室温下的贮藏期延长冷藏食品的贮藏期增加消化性，减少蒸煮时间消除特殊的病原菌，如沙门氏菌引起的食物中毒食品灭菌，在不冷藏时允许有更长的贮藏期马铃薯、洋葱、大蒜、山药肉谷类、豆、面粉、干果、枣、咖啡豆芒果、豆、木瓜蘑菇、水果水果、蔬菜、面粉肉、禽类、鱼大豆、蚕豆、扁豆、脱水蔬菜冷冻肉、动物饲料、禽类、蛋、椰子、香料肉常用的处理食品的辐射剂量常用的处理食品的辐射剂量 7.2 7.2 超高压杀菌技术超高压杀菌技术 这是20世纪80年代末开发的杀菌技术超高压杀菌是施加100～1000MPa的压力于特定包装的食品，达到杀菌的目的在400～600MPa的压力下，可以杀灭细菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高温杀菌带来的不良变化因此，能更好地保持食品固有的色、香、味，达到延长保存期的效果。