
六章食品腌渍和烟熏保藏.ppt
236页第六章第六章 食品腌渍和烟熏保藏食品腌渍和烟熏保藏第一节第一节 概述概述 腌渍就是让食盐或食糖渗入食品组织内,降低它们的水分活度,提高它们的渗透压,借以有选择地控制微生物的活动和发酵,抑制腐败菌的生长,从而防止食品腐败变质,保持它们食用品质的保藏方法,又称为腌制 在我国用食盐腌制的历史非常悠久,古书中记载甚多《周礼》中有“醯人掌共五齐、七菹”和《诗经》中有“中田有庐,疆场有瓜,是剥是菹”的记载,菹者酸菜,即腌菜;《齐民要术》中也记载了制酱和制腌菜的方法这些经过腌渍加工的食品称为腌渍食品或腌制品 长期以来,人类观察到微生物导致食品的自然发酵并不是完全有害,有些却是有益的,如水果或果汁发酵后会带有酒味且可久藏,牛乳发酵后酸味可口且有利于贮藏在长期实践的基础上,人类逐渐学会了在有效的控制下让食品自然发酵,并向着有利于改善风味和耐贮藏的方向发展,成为一种食品的保藏方法由微生物发酵得到的产品为发酵食品 腌制和发酵有时在同一种食品加工中经常会同时应用,如在腌制时食盐用量较低,腌制过程中就会有显著的乳酸发酵,这里腌制成为控制发酵的一种手段,因此根据用盐量、腌制过程和产品的状态,腌制品可分为发酵性腌制品和非发酵性腌制品两大类。
前者有四川泡菜、酸黄瓜、豆酱、发酵火腿等,一般属于发酵食品;后者有咸鱼、咸肉、咸蛋、蜜饯、果脯等,还有盐渍藕、水果腌坯等,是纯粹的腌制品其中有些产品是半成品,为非直接食用的产品,加工前需要用清水脱盐 利用木屑等各种材料焖烧时所产生的烟气来熏制食品,这也是一种传统的食品保藏方法在古代,一般在阴湿天气不能依靠太阳和风来干燥多余的猎物,只好借助于火进行露天烘干,在长期的实践中逐渐发现烟熏可以提高食物的防腐能力、延长保藏期,并且还产生了令人喜好的烟熏味,使人养成了食用烟熏食品的嗜好通常烟熏与腌制结合使用,腌肉一般需要再烟熏,烟熏肉则预先腌制有时烟熏也常常和加热干燥一道使用 腌制、发酵和烟熏这些保藏方法是长期以来行之有效的、经典的食品保藏技术,其实从史前沿用至今并没有多大的改变,在随后的不断发展中还变成了一种改变产品风味或增加新品种的加工工艺事实上,这些方法有时处理食品是同时进行的,如腌制和发酵或腌制和烟熏甚至常常是和干制一道使用的,以便达到不同的目的 此外,与现代食品保藏方法相比,这些保藏技术具有操作简单易行、经济实用的特点,因此成为当今食品加工的重要部分。
腌制、发酵和烟熏的保藏原理是造成一个不适合微生物生长繁殖的环境,对微生物仅是抑制作用,不像罐头食品通过杀死微生物及其孢子来达到保藏的目的这样的食品一旦受到外界水分、温度等影响,则就会重新腐败变质它们延长食品保藏期的作用是有限的,而加工所花费的时间要比其他保藏方法如加热杀菌长得多 这些保藏方法总体上还是适应连续化生产的要求,但是对于发酵和腌制的传统食品要使之进行大规模工业化生产时,会出现难以保持原有特色和相同质量的问题因此,对于这些传统的食品保藏方法,要不断了解这些食品的加工过程并能控制,使之适合工业化生产的需要 腌渍根据所用材料的不同来命名其中盐腌的过程称为盐渍;加糖腌制的过程称为糖渍;用调味酸如醋或糖醋香料液浸渍的过程称为酸渍 (pickling), 其 制 品 也 可 称 为 酸 渍 品(pickles)第二节第二节 食品的腌渍保藏食品的腌渍保藏 盐腌制品有腌菜、腌肉、腌禽蛋等蔬菜腌制产品常常带酸味,这类产品可再分成三类:第一类,腌菜(干态、半干态和湿态的盐腌制品);第二类,酱菜(加用甜酱或咸酱的盐腌制品);第三类,糟制品(腌制时还加用了米酒或米糟)。
咸白菜、腌雪菜、酱瓜、什锦菜、榨菜等都属于非发酵性腌制品 腌肉(curing)包括鱼、肉类腌制品常见的产品有咸猪肉、咸牛肉、咸鱼、风肉、腊肉、板鸭等腌禽蛋即用盐水浸泡或含盐泥土粘制,并添加石灰、纯碱等辅料的方法制得的产品,主要有咸鸡蛋、咸鸭蛋和皮蛋 糖渍制品可称为糖渍品(preserves),它们是利用食糖的保藏作用,将新鲜果品或者其他方法己经加工过的原料(如盐腌)用糖腌渍后制成的一种食品常见的产品主要有蜜饯、糖浆水果、果冻和果酱等 “蜜饯”原意是以果蔬等为原料,经用糖或蜂蜜腌制的加工方法,现已演变成为我国的传统产品名称根据GB 14884-2003 蜜饯卫生标准的定义,蜜饯类产品具体可分为蜜饯、果脯、凉果、话化、果丹和果糕类产品 蜜饯类产品是以水果为主要原料,经过糖(蜜)熬煮或者浸渍,添加或者不添加食品添加剂,或略干燥处理,制成的带有湿润糖液或者浸渍在浓糖液面中的湿态制品,如糖青梅、蜜樱桃、蜜金橘、红绿瓜、糖桂花、化皮榄等 果脯类是以果蔬为主要原料,经或者不经糖煮、浸渍或者腌制,可以加入食品添加剂为辅助原料制成的表面不枯不燥、有透明感、无糖霜析出的干态制品,如杏脯、桃脯、苹果脯、梨脯、枣脯等。
凉果类是以果蔬为主要原料,经或者不经糖煮、浸渍或者腌制,添加或者不添加食品添加剂等,经过不同处理后制成的具有浓郁香味的干态制品,如雪花应子、八珍梅、丁香榄、福果、丁香李等 话化类是以水果为主要原料,经腌制、添加食品添加剂,加或不加甘草制成的干态制品,如话梅、话李、话杏、九制陈皮、五香山楂片、甘草榄、甘草金橘等 果丹类是以果蔬为主要原料,经糖熬煮、浸渍或者盐腌,干燥后磨碎、成型后制成的各种形态的干态制品,如果丹皮等 果糕类是以果蔬为主要原料,经磨碎或打浆、加入糖类和(或)食品添加剂后制成的各种形态的糕状制品,如山楂糕、山楂条、开胃金橘等 果酱是以水果为原料,经预处理、破碎或打浆、加糖浓缩等工艺制成的一类产品,有苹果酱、草莓酱等 从一般人的口味习惯来看,肉类不宜用食糖保存在我国仍常用食糖在低温气候条件下保存脂肪,它主要供制糕点食品用某些焙烤制品和糖果食品中加糖也有利于防止脂肪的氧化 一、食品腌渍保藏的基本理论一、食品腌渍保藏的基本理论 食品腌渍过程中,不论是用食盐或者食糖等其他物质,都是形成溶液后,产生相应的渗透压,溶质扩散进入食品组织内,而水分子渗透出来,降低游离水分,从而降低其水分活度,正是在这种渗透压的影响下,抑制了微生物活动和形成了相应的腌制品。
因此,腌制溶液的扩散和渗透理论成为食品腌制过程中重要的理论基础 1 1、溶液及其浓度、溶液及其浓度 溶液是由溶质和溶剂组成,盐或糖溶于水后就成为溶液,盐或糖就是溶质,水就是溶剂盐水溶液的浓度可用密度计来测量 在食盐的渗透压和吸湿性的作用下,食品组织渗出水分,并溶解其中而形成的溶液称为卤水2 2、扩散与渗透、扩散与渗透 通过盐水和细胞液之间的浓度差,产生扩散现象 渗透压是引起溶液发生渗透的压强,等于渗透作用停止时,半透膜两边溶液的压力差,溶液越浓,渗透压越大3 3、微生物细胞的扩散和渗透现象、微生物细胞的扩散和渗透现象 微生物细胞是有细胞壁保护和原生质膜包围的胶体状质体细胞壁属于全渗透性,而原生质膜则为半渗透性该半透膜可吸收营养物质、调节细胞内外平衡 由于细胞膜是半透膜,当动植物细胞浸入一定浓度的盐或糖溶液中,细胞内的蛋白质等大分子营养物质不会渗出,而细胞内的水分则能透过细胞膜渗出,使细胞内的水分活度降低三种情况对微生物活动的影响三种情况对微生物活动的影响Ø细胞外溶液浓度等于微生物细胞内容物浓度:是微生物的最适宜环境Ø细胞外溶液浓度小于微生物细胞内容物浓度:水分从低浓度向高浓度溶液转移,使细胞质吸水,最初细胞质紧贴在细胞壁上膨胀,如果继续吸水会造成内压过大,导致微生物细胞破裂、死亡。
Ø细胞外溶液浓度大于微生物细胞内容物浓度:外界水分不再向细胞内渗透,而细胞内的水分渗透到细胞外,此时微生物发生质壁分离4 4、各种微生物对盐的耐受力、各种微生物对盐的耐受力Ø盐浓度在0.9%左右,微生物生长活动不会受到影响Ø盐浓度在1%~3%,微生物生长活动会受到暂时性抑制Ø盐浓度超过10%,微生物就停止生长 各种微生物一般均具有一定的耐盐能力下表是微生物在不同浓度下开始受到抑制的情况 当盐溶液达到20%~25%时差不多所有微生物都停止生长,需要注意的是,虽然在一定的高盐浓度下,大多数的微生物生长会受到抑制,但不一定会死亡,一般或多或少都会生存一段时间,而且如再遇到适宜环境有些仍能生长二、食品腌制的方法二、食品腌制的方法Ø干腌法Ø湿腌法 Ø注射腌制法Ø动脉注射腌制法 Ø肌肉注射腌制法 Ø混合腌制法 1、干、干腌腌法法Ø干腌法是将腌制剂擦在肉的表面,通过肉的水分将其溶解、渗透的方法Ø由于干腌法在肉的表面所形成盐水的浓度接近于过饱和状态,溶液渗透压克服蛋白质纤维膜的膨胀压,向内部扩散或渗透Ø也就是仅加食盐不加水即称为干腌法Ø干腌法的时间及损失的重量与产品的形状、肉的种类、温度等因素有关,原料肉越瘦,温度越高,损失重量越多。
Ø例如芥菜、雪里蕻、白菜、萝卜等用于干腌法,盐量为菜重的7%~10%;腌酸菜时,需乳酸发酵,用盐量可以低至2.0%~2.5%Ø干腌法最宜于腌制瘦鱼以及各种小型鱼类干干腌法特点腌法特点Ø优点优点Ø操作简便;Ø制品较干,易于保藏;Ø营养成分流失少Ø缺点缺点Ø腌制不均匀;Ø失重大;Ø味太咸;Ø色泽较差,若加用硝酸钠,色泽可以好转2、湿腌法、湿腌法Ø定义:湿腌法(Pickling),是在容器内将食品浸没在预先配制好的食盐溶液中,并通过扩散和水分转移,让腌制剂(盐)渗入食品内部,并获得比较均匀的分布,直至它的浓度最后和盐液浓度相同的腌制方法Ø将盐及其他配料溶化成盐水,把肉浸泡在盐水中,盐水的浓度可用波美度计测定Ø盐水的浓度根据产品的种类、肉的肥度、温度、产品保藏的条件和腌制时间而决定Ø腌肉盐浓度:15.3~17.7 oBé Ø果蔬盐浓度:5~15 oBéØ酸黄瓜盐浓度:6~10 oBé湿腌法特点湿腌法特点Ø优点优点腌肉时肉质柔软,盐水适当Ø缺点缺点制品的色泽和风味不及干腌制品;蛋白质流失较大(0.8%~0.9%);含水分多不易保藏3、注射腌制、注射腌制法法Ø把腌制液注射到大块肉中或注射到动脉中,使肉的深部达到彻底腌渍的方法。
Ø动脉注射腌制法:用注射泵将盐水或腌制液经动脉系统压到如分割肉或腿肉内的腌制方法,分散步盐的最好办法Ø肌肉注射腌制法:只用于各种分割肉的腌制与动脉无关,此法有单针头和多针头注射法两种 注射腌制法用量注射腌制法用量Ø盐液16.5~20 oBéØ糖量2.4~3.6千克/升Ø亚硝酸钠150ppm或11.2g/L注射腌制法特点注射腌制法特点Ø优点优点Ø由于针头数量多,两针相距很近,因而注射至肉内的盐液分布较好; Ø腌制速度快且出货迅速;Ø得率比较高Ø缺点缺点Ø对动脉注射而言只能腌制前后腿4 4、混合腌制法、混合腌制法Ø无论是采用干腌法或湿腌法,一般被腌渍的肉块均较大,食盐及其它配料向产品内渗透速度较慢,产品中心及骨骼周围的关节处微生物容易繁殖,故有时产品尚未好,肉就腐败了Ø为了加快食盐的渗透,可将上述几种方法结合起来如可在干盐渍前或湿腌前将配好的盐水利用机械注入肌肉中,然后浸入盐水中 三、肉类和水产品腌制的主要原辅料三、肉类和水产品腌制的主要原辅料Ø( (一一) )原料原料Ø肉的化学成分主要是指肌肉组织的各种化学物质,包括有:Ø水分Ø蛋白质Ø脂类Ø碳水化合物Ø含氮浸出物Ø少量的矿物质和维生素水水Ø在肉体内分布是不均匀的,其中Ø肌肉含量约为70%~80%,Ø皮肤为60%~70%,Ø骨骼为12%~15%。
Ø约占18%~20%,占肉中固形物的80%蛋白质蛋白质脂肪脂肪Ø动物的脂肪可分为以下两大类:Ø蓄积脂肪包括皮下脂肪、肾周围脂肪、大网膜脂肪及肌肉间脂肪等;Ø组织脂肪为肌肉及脏器内的脂肪浸出物浸出物v浸出物是指除蛋白质、盐类、维生素外能溶于水的浸出性物质主要有两类:v含氮浸出物,如游离氨基酸、磷酸肌酸、核苷酸类(ATP、ADP、AMP、IMP)及肌苷、尿素等v无氮浸出物,如糖原、葡萄糖、麦芽糖、核糖、糊精,有机酸主要是乳酸及少量的甲酸、乙酸、丁酸、延胡索酸等维生素和矿物质维生素和矿物质Ø肉中维生素主要有A、B1、B2、叶酸等Ø矿物质是指一些无机盐类和元素,含量占1.5%( (二二) ) 主要辅主要辅料料 Ø1、香辛料:大茴香、花椒、桂皮、咖喱粉、五香粉、大葱、生姜Ø2、调味料:Ø谷氨酸钠;Ø5-鸟苷酸二钠(亦称5-鸟苷酸钠和鸟苷-5-磷酸钠,简称GMP);Ø5-肌苷酸二钠(5-肌苷酸钠和肌苷-5-磷酸二钠,简称IMP);Ø蔗糖、葡萄糖、山梨糖醇、氯化钠、水解动物蛋白、水解植物蛋白 Ø3、添加剂 :硝酸盐(硝酸钠或硝酸钾) 、亚硝酸钠(NaNO2) 、L-抗坏血酸和L-抗坏血酸钠 、茶多酚 、烟酰胺 、磷酸盐类。
调味料调味料Ø① 谷氨酸钠:谷氨酸钠为无色至白色结晶或晶体粉末,无臭,略有甜味或咸味,有特有的鲜味,易溶于水,其溶解度随温度升高而增大(见下表)谷氨酸钠在不同温度水中的溶解度谷氨酸钠在不同温度水中的溶解度温度/℃510152025303540溶解度/%65.6567.4569.4371.7174.2277.0280.1283.55温度/℃45505560657085100溶解度/%87.4191.5796.23101.4107113.5137.5172Ø谷氨酸具有强烈的肉类鲜味,特别是在微酸性溶液中味道更鲜,用水稀释至3000倍,仍能感觉出其鲜味,其鲜味阈值为0.014%Ø市售味精按谷氨酸钠含量不同,一般可分为99%、98%、95%、90%、80%等五种,其中含量为99%呈颗粒状结晶,而含量为80%的呈粉末状或微小晶体状Ø味精一般使用量为0.2%~0.5%Ø试验表明,当谷氨酸钠的使用量为0.2%~0.8%时,能最大程度增加食品的天然风味Ø谷氨酸钠的呈味能力与其离解度有关:Ø当pH为3.2(等电点)时,呈味能力最低;Ø当pH大于6,小于7时由于它几乎全部电离,鲜味最高;Ø当pH大于7时,由于形成二钠盐,因而鲜味消失。
Ø按FAO/WHO(1984)规定,谷氨酸钠在盐水火腿和腌猪肉罐头中的最高允许用量为2g/kg,腌制碎猪肉和午餐肉中最高允许用量为5g/kg②② 5-5-鸟苷酸二钠鸟苷酸二钠Ø亦称5-鸟苷酸钠和鸟苷-5-磷酸钠,简称GMPØ其水溶液在pH 2~14范围内稳定,加热30~60min几乎无变化Ø本品加热至240℃时变为褐色,至250℃时分解在一般的食品加工条件下,对酸、碱、盐和热均稳定油炸条件下,3min其保存率为99.3%Ø5-鸟苷酸二钠具有香菇特有的香味,其呈味阈值为0.0035%Ø在0.1%味精水溶液中,5-鸟苷酸二钠的呈味阈值为0.00003%Ø按FAO/WHO规定,5-鸟苷酸二钠可用于午餐肉、火腿、咸肉等腌制肉类,最大允许使用量为0.5g/kg(以5-鸟苷酸计)③ ③ 5 5-肌苷酸二钠-肌苷酸二钠Ø亦称5-肌苷酸钠和肌苷-5-磷酸二钠,简称IMPØ无臭,对酸、碱、盐和热均稳定Ø5-肌苷酸二钠为核苷酸类鲜味剂,具有特殊的鲜鱼味,味阈值为0.012%Ø5-肌苷酸二钠与谷氨酸钠有协同效应,以1:7复配,则有明显增强鲜味的效果,在0.1%谷 氨 酸 钠 水 溶 液 中 其 味 阈 值 为0.0001%,它广泛应用于肉、鱼腌制品。
④ ④ 蔗糖蔗糖Ø腌制品中添加少量蔗糖可以在味道上取得平衡,并能使肉质松散色调良好Ø添加量在0.5%~1.0%⑤ ⑤ 葡萄糖葡萄糖v甜度略低于蔗糖,对于肉制品加工品的使用量为0.3%~0.5%最合适v葡萄糖除作为调味品外,还有调节pH和氧化还原的作用⑥ ⑥ 山梨糖醇山梨糖醇Ø山梨糖醇是白色的颗粒或结晶粉末,甜度较低Ø作用:提高渗透性,使食品的纹理细腻,增加保水力等,故添加到腌制品中能使肉质较嫩,出品率提高⑦ ⑦ 氯化钠氯化钠Ø食品用氯化钠,其咸味纯正,如其中含有KCl、MgCl2、MgSO4等其他盐类,这种食盐除有咸味外,还带有苦味,食盐经精制后,苦味降低Ø作用:抑菌作用⑧ ⑧ 水解动物蛋白水解动物蛋白Ø水解动物蛋白是指明胶、干酪素或鱼粉等各种动物蛋白原料经盐酸或酶水解后,再经过过滤、脱色、脱臭、浓缩成浆状或将分解液喷雾干燥制成的粉状制品Ø水解动物蛋白含有多种氨基酸,具有特殊的鲜味和香味,制品中的氨基酸组成,因所用原料不同,含量也各异下表列出了不同原料制得的水解动物蛋白中氨基酸的组成不同水解动物蛋白中各种氨基酸的含量(不同水解动物蛋白中各种氨基酸的含量(%))氨基酸名称明胶水解制品干酪素水解制品鱼粉水解制品赖氨酸组氨酸精氨酸羟基赖氨酸羟 基脯氨酸苏氨酸丝氨酸谷氨酸脯氨酸甘氨酸丙氨酸缬氨酸蛋氨酸异亮氨酸亮氨酸酪氨酸苯丙氨酸天冬氨酸3.850.617.630.9610.241.902.9210.5114.9221.159.562.050.841.383.360.312.015.806.802.773.150.000.004.035.5421.5512.351.893.025.922.774.539.085.414.786.426.692.124.740.000.003.305.4214.424.5610.178.042.984.432.216.603.032.6718.63⑨ ⑨ 水解植物蛋白水解植物蛋白Ø水解植物蛋白是以大豆、小麦、花生、玉米或大米为原料,用盐酸或酶进行水解,经中和、脱色、脱臭、过滤、浓缩成浆状物或喷雾干燥制成的粉状制品。
Ø制品中氨基酸组成,制品的鲜味性质和程度都因所用的原料和加工工艺不同而有所差异下表列出了由不同原料制得的水解植物蛋白中的氨基酸组成不同水解植物蛋白中氨基酸的含量不同水解植物蛋白中氨基酸的含量( (%) )氨基酸名称氨基酸名称大大豆豆蛋蛋白白水水解解产产品品小麦蛋白水解产品小麦蛋白水解产品玉米蛋白水解产品玉米蛋白水解产品赖氨酸组氨酸精氨酸苏氨酸丝氨酸谷氨酸脯氨酸甘氨酸丙氨酸缬氨酸蛋氨酸异亮氨酸亮氨酸酪氨酸苯丙氨酸天冬氨酸8.622.897.054.065.3919.6711.835.026.054.750.783.083.870.323.4513.171.981.732.972.483.9640.0815.542.232.333.961.987.673.471.004.463.961.812.594.403.575.7024.1211.932.857.782.072.599.084.153.895.707.77添加剂添加剂Ø① 硝酸盐(硝酸钠或硝酸钾):硝酸钾和硝酸钠是无色结晶或白色粉末,稍微有咸味,易溶于水,将硝酸盐添加到肉制品中,硝酸盐在微生物的作用下变成亚硝酸盐Ø亚硝酸盐与肌红蛋白生成稳定的亚硝基肌红蛋白络合物,使肉制品呈现鲜红色,因此把硝酸盐称为发色剂。
② ② 亚硝酸钠亚硝酸钠Ø亚硝酸钠(NaNO2):吸湿性很强,长时间保存时,应放入密闭容器里Ø亚硝酸钠除了防止肉品腐败,提高保存性之外,还具有改善风味,稳定肉色的特殊功效,此功效比硝酸盐还要强,所以在腌制时与硝酸盐混合使用,能缩短腌制时间,但是亚硝酸钠比硝酸盐的毒性强,使用时用量必须充分注意Ø按日本食品卫生法规规定,亚硝酸钠作发色剂,其使用范围和最大用量如下:Ø肉火腿、肉香肠、腊肉、鲸肉腊肉、或牛肉罐头等,0.07g/kg(以亚硝酸根计);Ø鱼肉香肠、鱼肉火腿等,0.05g/kg(以亚硝酸根计);Ø咸鳕鱼子,0.005g/kg;Ø按我国食品添加剂使用卫生标准,亚硝酸钠用作发色剂,其最大使用量为0.15g/kg③ ③ L-L-抗坏血酸和抗坏血酸和L-L-抗坏血酸钠抗坏血酸钠ØL-抗坏血酸和L-抗坏血酸钠:有很强的还原性其作用有:Ø用于肉制品中,能防止褪色及风味变劣Ø在火腿、香肠、午餐肉罐头中用作发色助剂,添加量为0.02%~0.05%Ø防止褐变,保持肉制品的香味,增加制品的弹性Ø阻断肉制品中产生致癌物质亚硝胺的作用④ ④ 茶多酚茶多酚Ø又称维多酚,为一类多酚化合物的总称,主要包括儿茶素、黄酮、花青素、酚酸四类化合物。
Ø茶多酚是容易氧化的化合物,有较强的抗氧化作用的成分主要是儿茶素,在茶多酚中常以儿茶素作为代表Ø下面四种儿茶素抗氧化能力最强,它们是表儿茶素(EC),表没食子儿茶素(EGC),表儿茶没食子酸酯(ECG)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)Ø它 们 的 抗 氧 化 能 力 顺 序 为 :EGCG>EGC>ECG>ECØ我国食品添加剂使用卫生标准规定,茶多酚可用于腌鱼、腌肉制品,用量为0.4g/kg⑤⑤ 烟酰胺烟酰胺v亦称尼克酰胺,又称维生素PP烟酰胺与肌红蛋白结合形成稳定的烟酰胺肌红蛋白,难于被氧化,可防止肌红蛋白在亚硝酸生成亚硝基期间被氧化变色v因此,在腌肉制品中复配作用抗坏血酸和烟酰胺,效果更好v烟酰胺用作肉制品的发色剂,添加量为0.01%~0.02%,可保持和增强火腿、香肠的色、香、味⑥ ⑥ 磷酸盐类磷酸盐类Ø作用:能提高肉的保水性,增进结着力,使肉质保持鲜嫩,而得到改良Ø磷酸盐中六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠在肉制品加工中应用较为普通Ø按FAO/WHO规定,六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠在午餐肉、腌肉及火腿中的用量为0.3%四、腌制过程中有关因素的控制四、腌制过程中有关因素的控制Ø( (一一) ) 腌制的原理腌制的原理Ø1、腌制过程中的防腐作用、腌制过程中的防腐作用 Ø⑴食盐 食盐虽不能杀菌,但一定浓度的食盐能抑制许多细菌的生长繁殖,因而对制品有防腐作用。
主要表现:Ø①食盐溶液具有较高的渗透压,引起微生物细胞的脱水、变形;Ø②影响细菌酶的活性,阻碍蛋白质分解酶的作用;Ø③钠离子的迁移率小,破坏微生物通过细胞壁的正常代谢;Ø④氯离子比其他阴离子更具有抑制微生物活动的作用;Ø⑤食盐的防腐作用还在于氧不易溶解在食盐溶液中,由于缺氧,一些嗜氧性细菌就不易生长繁殖Ø⑵硝酸盐和亚硝酸盐 它们都能抑制肉中微生物的繁殖,从而达到防腐作用2 2、腌制过程中的发色作用、腌制过程中的发色作用Ø① 糖对肉色的作用:在腌制时还原糖使肉保持颜色,这些还原糖能吸收氧而防止肉变色实际生产中采用蔗糖,它可以在微生物和酶的作用下形成葡萄糖和果糖② 硝酸盐和亚硝酸盐对肉色的作用:肉的红色是由血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)决定肉在腌制时食盐会加速血红蛋白和肌红 蛋 白 的 氧 化 , 形 成 高 铁 血 红 蛋 白(Me+Hb)和高铁肌红蛋白(Me+Mb),便肌肉从深红色变成暗红色或褐色反应过程反应过程Ø③腌肉时,还使用抗坏血酸、异抗坏血酸及其盐类抗坏血酸是一种助发色剂,能与亚硝酸直接发生反应,使发色过程加速 Ø④糖类特别是还原糖也有增加腌制品颜色稳定性的作用,葡萄糖的保色作用优于蔗糖,为改善颜色可加白砂糖0.2%~0.25%,葡萄糖0.30%~0.50%。
⑤ ⑤ 影响肉制品色泽的因素影响肉制品色泽的因素ØA、亚硝酸盐的使用量 Ø亚硝酸盐的使用量不足时,颜色淡而不均,在空气中氧气的作用下会迅速变色,造成贮藏后色泽的恶劣变化Ø亚硝酸盐的使用量过大时,过量的亚硝酸根的存在又能使血红素物质中的卟啉环的ɑ-甲炔键硝基化,生成绿色的衍生物Ø不同种类肉所含血红素的数量不同:Ø牛肉含48mg/100gØ猪肉含22mg/100g~242mg/100g,平均为28mg/100gØ牛血红素的平均分子量为625g,如果一个分子血红素结合一个分子的NO,若腌制时用亚硝酸钠,分子量为69g,则腌制牛肉时理论上应加入的亚硝酸钠的数量是: B B、肉的、肉的pH pH v亚硝酸在酸性介质中才能还原成NO,发色最适宜的pH为5.6~6.0C C、温度、温度 Ø生肉呈色的进行过程比较缓慢,经过烘烤加热后,则反应速度加快如果配好料后不及时处理,生肉就会褪色Ø特别是灌肠机中的回料,由于氧化,出来时已褪色,这就要求迅速操作,及时加热ØD、其它因素:Ø蔗糖和葡萄糖由于其还原作用,可影响肉色强度和稳定性Ø添加抗坏血酸,当其用量高于亚硝酸盐时,在腌制时可起助呈色作用,在贮藏时可起护色作用。
Ø烟酰胺也可形成比较稳定的红色,但这些物质没有防腐作用,所以暂时还不能代替亚硝酸钠Ø另一方面有些香辛料如丁香对亚硝酸盐还有消色作用为什么要用真空包装或充氮包装?为什么要用真空包装或充氮包装?Ø在有氧的条件下,一氧化氮肌红蛋白和一氧化氮亚铁血色原比肌红蛋白易受光的损害,因而真空包装或充氮包装能消除光线的影响Ø如果腌肉内加有抗坏血酸盐,则它也可以将包装内的氧消耗掉以延缓腌肉表面的褪色糖——还原糖同样可以延缓腌肉表面褪色3 3、肉在腌制过程中保水性的变化、肉在腌制过程中保水性的变化 Ø所谓保水性,是将肉磨碎,测量挤压后流出的水分,或将肉片放置在滤纸上施加压力,通过浸出的水分在滤纸上浸延的面积计算出保水力,还可将原料在一定温度和时间内加热,比较流出的水分,以作为保水性的标准① ① 食盐能使肉的保水性增强食盐能使肉的保水性增强 Ø钠离子和氯离子与肉蛋白质结合,在一定的条件下其立体结构发生松弛,使肉的保水性增强此外,食盐使肉的离子强度提高,肌纤维蛋白质数量增多,这些肌纤维蛋白质加热变性,将水分或脂肪包裹起来凝固,使肉的保水性提高②② 磷酸盐的保水作用机理磷酸盐的保水作用机理Ø磷酸盐呈碱性反应,加入肉中可提高肉的pH,从而增加肉的保水性:肉的持水性在肉蛋白质的等电点时最低,此时的pH为5.5,当加入磷酸盐后,可使肉的pH远离等电点,故肉的持水性增大,磷酸盐中有多价阴离子的化合物,且离子强度较大,肉中加入少量即可提高肉的离子强度,改善肉的保水性。
Ø磷酸盐中的聚磷酸盐可使肌肉蛋白质的肌动球蛋白解离为肌动蛋白和肌球蛋白,从而使大量蛋白质的分散粒子因强有力的界面作用,成为肉中脂肪的乳化剂,使脂肪在肉中保持分散状态磷酸盐因具有离子强度高的多价阴离子,当加入肉内后使离子强度增高,肉肌球蛋白的溶解性增大而成为溶胶状态,持水能力增大,因此肉的持水性增高Ø磷酸盐能与肌肉的结构蛋白质结合的二价金属离子如Mg2+和Ca2+形成络合物,使蛋白质中极性基游离,极性基之间的排斥力增大,蛋白质网状结构膨胀,网眼增大,因而持水性提高Ø多聚磷酸盐有除去与肌肉蛋白质结合的钙和镁等碱土金属的作用,从而能增强蛋白质亲水基的数量,使肉的保水性增强Ø聚磷酸盐能改善蛋白质的溶解性,在蛋白质加热变性时,能和水包在一起凝固,增强肉的保水性Ø聚磷酸盐的使用量为肉量的0.1%~0.4%③ ③ 抗坏血酸盐和异抗坏血酸盐对肉色的作用抗坏血酸盐和异抗坏血酸盐对肉色的作用Ø抗坏血酸可以将高铁肌红蛋白还原为亚铁肌红蛋白,因而加速了腌制速度,用5%~10%抗坏血酸或抗坏血酸盐喷洒在肉制品表面,然后进行包装,可以增加肉颜色对光的耐受力,减慢肉的褪色4 4、腌肉制品的风味、腌肉制品的风味Ø腌制的肉经过一定的时间成熟,形成的主要风味物质是羰基化合物、挥发性脂肪酸、游离氨基酸、含硫化合物等。
Ø当腌肉加热时就会释放出来,形成特有的风味;Ø腌肉制品在成熟过程中由于蛋白质水解,会使游离氨基酸含量增加,这是由肌肉自身所存在的组织蛋白酶作用的Ø例如我国的金华火腿、广式腊肠等,这主要是由于在腌制过程中蛋白质、脂肪等成分的变化而形成的( (二二) ) 腌制过程中有关因素的控制腌制过程中有关因素的控制v食盐的纯度v食盐用量或盐水浓度v温度的控制v空气1 1、食盐的纯度、食盐的纯度v食盐中含有CaCl2、MgCl2和Na2SO4等杂质盐类,就会阻碍食盐向血体内渗透用纯盐腌透仅需7天,若含有1% CaCl2就需10天,若含有4.7% MgCl2则需23天v食盐中不应含有微量铜、铁、铬存在,它们对腌肉制品中脂肪氧化酸败会产生严重影响,若食盐中含有铁,腌制蔬菜时,它会和香料中鞣质和醋作用,使腌制品发黑2 2、食盐用量或盐水浓度、食盐用量或盐水浓度Ø腌制用盐量与腌制目的、环境条件等有关,如气温、腌制对象、腌制种类和消费者的口味等Ø起防腐目的时,其盐用量>17%Ø消费者能接受的腌制品咸度2%~3%3 3、温度、温度Ø肉类在2~4℃ 条件下进行腌制Ø鱼类在5~7℃条件下进行腌制Ø蔬菜腌制时,其乳酸菌活动的适宜温度为26~30℃ 4 4、空气、空气Ø缺氧是腌制蔬菜中必须重视的一个问题。
乳酸菌是厌氧菌,只有缺氧时才能促使蔬菜腌制时进行乳酸发酵,同时还能减少因氧化而造成的维生素C的损耗Ø为此,蔬菜腌制时,必须装满容器,压紧、湿腌时尚需装满盐水,将蔬菜浸没,不让其露出液面,而且装满后必须将容器密封,这样不但减少了容器内空气量,而且避免了和空气接触Ø此外,发酵时产生CO2也能将菜内空气或氧排除掉,形成缺氧环境肉类腌制时,保持缺氧环境将有利于避免褪色当肉类无还原物质时,暴露于空气中的肉表面色素就会氧化,并出现褪色现象( (三三) ) 影响腌制品成熟的因素影响腌制品成熟的因素Ø温度:温度越高,腌制品成熟的也就愈快Ø盐分:食盐等成分向肉内部渗透,肉的组织结构发生不同程度的变化Ø如湿腌法,当盐的浓度高于蛋白质的溶解度时,大部分蛋白质呈不溶状态,盐的浓度越高越明显,从而使蛋白质失去可逆性Ø用干腌法腌制的肉类总是失去水后,经长时间腌制,肉类变得坚硬并完全失去其复水能力Ø腌制品成分Ø脂肪含量对成熟腌制品的风味也有很大的影响,多脂鱼腌制后的风味胜过少脂鱼Ø成熟过程中的化学和生物化学变化,主要是微生物和肉、鱼肌肉组织内本身酶的活动所引起的腌制过程中肌肉内一些可溶性物质外渗到盐水组织中,如肌球蛋白、肌动球蛋白、肌浆蛋白等都会外渗到盐水中去,它们的分解产物就会成为腌制品风味的来源。
五、典型畜产和水产腌制技术五、典型畜产和水产腌制技术Ø中式火腿的腌制 Ø西式火腿原料肉的腌制 Ø灌肠原料肉的腌制 Ø培根的腌制 Ø板鸭的腌制 Ø咸肉的腌制 Ø西式香肠原料肉的腌制Ø咸鱼的腌制1 1、中式火腿的腌制、中式火腿的腌制Ø腌制是加工火腿的主要工艺环节,气温、加盐数量、翻倒的次数是加工火腿的技术关键Ø金华火腿腌制采用的是干堆叠法,就是多次把盐硝混合撒在腿上,将腿堆叠在“腿房”上,使腌制料慢慢渗透,约需30d左右,一般分六次进行腌制第一次用盐第一次用盐Ø俗称出血水腌,腌制时两手平拿鲜腿,轻放在盐箩上,腿的脚向外,脚头向内Ø在腿面上撒布一薄层盐,5kg鲜腿用盐约62gØ敷盐后堆叠时,必须层层平整,上下对齐,堆的高度应视气候而定Ø正常气温下12~14层为宜,气温高时少堆叠几层,或经12h再敷盐一次在撒盐时应抹脚,腿皮可不抹盐第二次用盐第二次用盐( (又称上大盐又称上大盐) )v鲜腿自第一次抹盐后24h需进行第二次抹盐,5kg腿用盐量最多不超过190gv将腿轻放在盐板上,揿出血管中的淤血,并在三签头上略用少许硝,然后把盐从腿头撒至腿心,在腿的下部凹陷处用手指轻轻抹盐,用盐后仍按顺序轻放堆叠。
第三次用盐第三次用盐( (又称复三盐又称复三盐) )Ø经二次用盐后,过5d左右进行第三次用盐Ø将腿轻放在板上,用手轻抹腿面和三签头余盐,根据腿的大小,观察三签头的余盐情况,同时用手指测定腿面的软硬度,以便补盐或减盐Ø用盐量按5kg腿约用95g第四次用盐第四次用盐( (复四盐复四盐) )v在第三次用盐后隔7d左右,作第四次用盐v目的是经上下翻堆后,借此检查腿质、温度及三签头盐溶化程度,如不够量需补盐,并抹去黏附在腿皮上的盐,以防腿的皮色不光亮v5kg腿用盐量为63g左右第五次用盐第五次用盐( (复五盐复五盐) )v又经7d左右,检查三签头上是否有盐,如无再补一些v通常6kg以下的腿不再补盐第六次用盐第六次用盐( (复六盐复六盐) )v与复五盐相同,主要是检查腿上盐分是否适当,盐分是否全部渗透v在整个腌制过程中,须按批次用标签标明先后顺序,每批按大、中、小三等,分别排列堆叠,便于在翻堆用盐时不致错乱、遗漏注意事项注意事项Ø上述翻堆用盐次数和间隔天数,是指在0~10℃气温下Ø如温度过高、过低、暴冷、暴热情况发生,则应及时翻堆和掌握盐度,气候乍热时,可把腿摊放开,并将腿上陈盐全部刷去,重上新盐;Ø过冷时,腿上的盐不会溶化,可在工厂适当加温,以保持在0℃上下。
Ø抹盐腌腿时,要用力均匀,腿皮上切忌用盐以防出现发白和失去光泽Ø每次翻堆,注意轻拿轻放,堆叠应上下整齐;不可随意挪动,避免脱盐,腌制时间一般经40d,中腿35d,小腿33d2 2、灌肠原料肉的腌制、灌肠原料肉的腌制Ø灌肠是指将肉类腌制后用绞肉机绞碎,加入各种调料混匀,灌入天然肠衣或人造肠衣中,经过烘烤、煮制、烟熏、干燥等工序制成的一类肉制品腌肉条件腌肉条件Ø我国目前的腌肉条件一般为肉块重100g左右Ø用盐量占肉重的3.0%~3.5%;Ø硝 酸 钠 用 量 占 肉 重 的 0.03%~0.05%;Ø复合磷酸盐用量占肉重的0.2%~0.4%腌制方法腌制方法Ø根据不同品种可:Ø先腌后绞:先将原料肉切块,腌制充分,再绞细;Ø先绞后腌:在腌制前将肉绞细先腌后绞先腌后绞Ø切好的100g左右的肉块在4~6℃,85%~90%以上的相对湿度条件下腌制Ø腌制时间猪肉为48h,牛肉为72h左右Ø好猪肉的标志是80%的猪肉颜色变成鲜红,且色调均匀Ø好牛肉的标志是牛肉变得质地紧实,颜色深红Ø无论猪肉和牛肉都要变得富有弹性和黏性,无霉味或其它气味先绞后腌先绞后腌Ø先绞后腌,可使盐分布迅速和均匀,缩短腌制时间,还能改善产品质量。
Ø采用斩拌过的肉,腌制效果最好,肉的黏性和保水性最大,但腌制时间也不得少于6h3 3、培根的腌制、培根的腌制v腌制是培根加工的重要工序,它决定成品口味和质量v培根腌制一般分干腌和湿腌两个过程腌制设备和温度腌制设备和温度Ø设备:国内主要是腌缸,国外一般采用水泥池和不锈钢池Ø温度:腌制要在0~4℃的冷库中进行,以防止细菌生长繁殖,引起原料肉变质腌料的配制腌料的配制Ø盐硝的配制:干腌时使用盐硝,即将硝均匀拌和于盐中方法是按原料标准分别称取盐、硝,然后各取一半进行拌和因硝的量很少,为了达到搅拌均匀,须将硝溶于少量水中制成液体,再加盐拌和均匀即为盐硝Ø盐卤的配制:湿腌时使用盐卤,即将盐、硝溶于水中方法是用配料的另一半倒入缸中,加入适量清水,搅拌至盐卤浓度15 oBé时为止腌制方法腌制方法v腌制的第一阶段:将配好的盐硝敷于坯料上,轻轻搓擦,坯料表面必须无遗漏地搓擦均匀,待盐粒与肉中水分结合开始溶化时,将坯料逐块抖落盐粒,装缸置冷库内腌制20~24hv腌制的第二阶段:将经过第一阶段干腌的坯料随即进行湿腌,其程序是在缸内倒入少许盐卤,然后将坯料一层一层叠入缸内,每叠2~3层,须加入少许盐卤,直至装满淹没肉的顶层为止,在腌制过程中,每隔2~3d翻缸一次。
第二阶段腌制时间一般为6~7d 腌制成熟的掌握腌制成熟的掌握Ø因影响腌制成熟期的因素很多,如发色剂、助发色剂的种类、操作方法、温度等,故用腌制成熟期来衡量坯料是否腌好是不准确的Ø坯料是否腌好以色泽变化来判断比较准确鉴别色泽的方法是将坯料瘦肉割开观察肉色,如已呈鲜艳的玫瑰红色,手摸不黏,则表明腌制成熟;如瘦肉部分仍是原来的暗红色或仅有局部的鲜红色,手摸有黏手之感,表明未成熟第三节第三节 食品的发酵保藏食品的发酵保藏一、发酵技术的发展概况一、发酵技术的发展概况v发酵技术是生物技术中最早发展和应用的食品加工技术之一许多传统的发酵食品,如酒、豆豉、甜酱、豆瓣酱、酸乳、面包、火腿、腌菜、腐乳以及干酪等v随着分子生物学和细胞生物学的快速发展,现代发酵技术应运而生传统发酵技术与DNA重组技术、细胞(动物细胞和植物细胞)融合技术结合,已成为现代发酵技术及工程的主要特征二、食品发酵与食品的品质二、食品发酵与食品的品质v(一) 发酵技术的基本概念v发酵是利用微生物的代谢活动,通过生物催化剂(微生物细胞或酶)将有机物质转化成产品的过程Ø狭义是说在有氧条件下,糖类或近似糖类物质的分解例如:Ø乳酸链球菌是在缺氧的条件下将乳糖转化成乳酸;Ø醋酸杆菌则在有氧条件下将酒精转化成醋酸。
Ø发酵技术是利用发酵来获得产品的技术(二)发酵食品的特色和作用 v1、抑制腐败菌和一般病原菌的生长; v2、发酵能提高原有的未发酵食品的营养价值; v3、在食品发酵后,其原来的色泽、形状、风味都会有所改变,而且是按着人们的意愿去改变的 三、发酵保藏的原理三、发酵保藏的原理v利用能形成酒精和酸的微生物生长并进行新陈代谢活动,抑制脂解菌和朊解菌的活动Ø脂解菌侵袭脂肪、磷脂和类脂物质,除非含量特低,否则会产生哈败和鱼腥味等异味;Ø朊解菌会分解蛋白质及其它含氮物质,并产生腐臭味v将封闭在不易消化物质构成的植物结构和细胞内的营养素释放出来,增加食品的营养价值伴随着微生物分解食品中大分子(如蛋白质、多糖)的同时,由于微生物的新陈代谢也会产生一些代谢产物,这些代谢产物有许多是营养性的物质,如氨基酸、有机酸等种籽和谷物中含有人体不易消化的纤维素、半纤维素和类似的聚合物,发酵时在酶的裂解下能形成人类能够消化吸收的成分如简单糖类和糖的衍生物,从而增加了营养价值发酵菌特别是霉菌,能将食品组织细胞壁分解,从而使得细胞内的营养物质更容易更直接地被人体吸收v食品发酵后,其原来的色泽、形状和风味可按着人们的意愿去改变。
四、食品发酵中微生物的利用v( (一一) )发酵食品中细菌的利用发酵食品中细菌的利用v1、乳酸菌发酵 乳酸菌的分布:空气中;肉、乳、果蔬等食品的表面上;水以及器具等的表面上种类:有球状、杆状等等,属于兼嫌气性的居多数,也有专嫌气性的一般生长发育的最适温度为26~30℃v乳酸菌发酵类型:按对糖发酵特性的不同,可分为同型发酵和异型发酵①同型发酵是指乳酸菌在发酵过程中,能使80%~90%的糖转化为乳酸,仅有少量的其他产物,引起这种发酵的乳酸菌叫做同型乳酸菌菌种有:干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、胚芽乳杆菌 ②异型发酵是指一些乳酸菌在发酵过程中使发酵液中大约50%的糖转化为乳酸,另外的糖转变为其他有机酸、醇、二氧化碳、氢等,引起这种发酵的乳酸菌叫异型乳酸菌菌种有双歧杆菌、蚀橙明串珠菌和戊糖明串珠菌等蔬菜的乳酸发酵过程实例实例——酸奶酸奶v它是由优质鲜乳经脱脂、消毒后,加入乳酸发酵菌剂,再经过发酵而制成的v菌种有:保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳链球菌、嗜热链球菌等v一般采用两种以上的混合菌种,在一定的温度下经过12~48h的发酵过程后,乳液即形成均匀糊状液体,酸度可达1%左右,并具有特殊的风味。
v在这种已发酵完毕的酸奶中,根据不同的口味和要求,还可加入食糖、柠檬酸、果汁及香料等物质配成各种酸乳,这种含有活的乳酸菌的酸乳,在保证卫生的条件下就不需要再经消毒处理,可以直接供人们饮用2.2.醋酸菌发酵醋酸菌发酵 v醋酸发酵是利用醋酸杆菌进行的有氧发酵v醋酸发酵条件:发酵液一般保持在30℃左右的温度,发酵原料液偏酸性因为醋酸杆菌为需氧菌,通常通气进行发酵v在上述条件下,醋酸菌得以大量生长繁殖,使发酵液中乙醇转化为醋酸,酯酸杆菌产酸高的发酵液中醋的含量可达10%以上v发酵原液经过过滤、蒸煮杀菌后,再稀释至2%~3%的醋酸浓度,调味后,即为食用醋( (二二) ) 发酵酒和面包中酵母菌的利用发酵酒和面包中酵母菌的利用 v1.酵母菌用于生产饮料酒 v2.用酵母菌制造面包 酿酒的原料酿酒的原料v含淀粉较多的谷物和野生植物,如大麦、大米、高粱;植物块根,如红薯、木薯v含糖分较多的水果,如葡萄、山楂、橘子等v凡是供酿酒用的淀粉原料,一般都要先经过糊化及酶的糖化,然后再加入一定的酵母菌进行酒精发酵v啤酒是以大麦为主要原料,经发芽、糖化、啤酒酵母发酵制成在酿造啤酒时,通常要加入酒花。
v酿酒专用的葡萄中含有丰富的糖分,在葡萄酒酵母的作用下可直接酿造葡萄酒近年来生产葡萄酒多使用以葡萄汁酵母制得的活性干酵母v酒精发酵过程中是进行密闭发酵,在培育酵母菌种时须进行通气发酵 (三) 发酵食品中霉菌的利用 v1.霉菌制造腐乳 v2.酱油制造中霉菌的利用 五、食品发酵时有关因素的控制五、食品发酵时有关因素的控制v温度温度v酸度酸度v氧的供应氧的供应 v食盐食盐 v乙醇乙醇 v菌种使用量菌种使用量1 1、温度、温度v发酵所需的温度依微生物的种类而异,温度起伏会影响发酵效果 Ø温度为0℃时,牛乳中很少有乳酸菌活动Ø4.4℃时微生物稍有生长,使乳变味Ø21.l℃时乳酸链球菌生长比较突出Ø37.8℃时保加利亚乳杆菌迅速生长Ø温度升至65.6℃时则嗜热乳杆菌生长而其他微生物基本死亡 2 2、酸度、酸度v由于大多数的微生物生长所需的pH在7,所以酸度不论是食品原有的成分、外加的或发酵后产生的,都有抑制有害微生物生长的作用 v含酸食品有一定的防腐能力,但是有氧存在时在表面就会有霉菌生长,它会将酸消耗掉,以致食品失去了防腐能力,导致在这类食品表面会发生脂肪分解和其他降解活动v食品中的酸度也会因蛋白质分解产生的氨类物质而下降,从而为脂肪分解和其他降解类型细菌的生长活动创造条件。
3 3、氧的供应、氧的供应v细菌有需氧的、厌氧的或兼性厌氧的v霉菌是需氧性的,在缺氧条件下不能生长,故缺氧是控制霉菌生长的重要途径v醋酸菌是需氧菌,它们在缺氧条件下难以生长,因此,酿醋时要先让酵母在缺氧条件下将糖转化成酒精,然后再在通气条件下由醋酸菌将酒精氧化生成醋酸 v酵母菌是兼性厌氧菌,在大量空气供应的条件下酵母繁殖远超过发酵活动;但在缺氧条件下,则进行酒精发酵将糖分转化成酒精v肉毒杆菌为专性厌氧菌,它只有在完全缺氧的条件下才能良好地生长 v乳酸菌是兼性厌氧菌,它在缺氧条件下,才能将糖分转化成乳酸4 4、食盐、食盐v不同浓度的盐溶液对微生物有不同的影响 v 各种微生物对不同盐液浓度的耐受性并不相同5 5、乙醇、乙醇v发酵时产生酒精阻止了有害微生物在果汁中的繁殖 v乙醇的防腐作用与其浓度关系密切酵母不能忍受它自己所产生的超过某种浓度时的酒精及其他发酵产物按容积计,12%~15%的发酵酒精就能抑制酵母的生长一般发酵饮料酒的酒精含量为8%~13%,缺少防腐能力,还需进行巴氏杀菌如果饮料酒中加入酒精,使其含量达到20%(按容积计),一般就不需要巴氏杀菌处理也可防止变质和腐败葡萄酒的发酵主要由原始糖分、酵母种类、发酵温度和含氧量决定。
酵母的种类是一个重要因素虽然酒精对所有酵母都有抑制作用,但是葡萄酒酵母比其他酵母耐受酒精的能力高些乳酸菌能耐较高的酒精浓度,在含酒精26%(体积分数)或更高情况下仍能生长和繁殖6 6、菌种使用量、菌种使用量v发酵开始时如有大量预期菌种存在,即能迅速繁殖并抑制住其他杂菌的生长,促使发酵向着预定的方向发展 v因此,发酵技术的发展已改为使用预先培养的菌种,这种培养菌种称为发酵剂或酵种v它可以是纯菌种,也可以是混合菌种 v酵种一般是专门大规模培养,然后在保护剂共存下,低温真空脱水干燥,在惰性气体保护下储存备用六、发酵食品的形成过程六、发酵食品的形成过程v第一阶段:包括淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素、半纤维素、木质素、芳香物质的降解以及其它物质的降解v第二阶段:包括醇类、有机酸、酯类、氨基酸、脂肪酸、芳香族化合物以及其它物质的形成v第三阶段:产物再平衡七、发酵食品的附加值七、发酵食品的附加值v发酵有利于食品保藏v保健作用v增加营养价值第四节第四节 食品的烟熏保藏食品的烟熏保藏Ø熏制的作用和机理Ø烟熏的方法和装置Ø典型烟熏食品Ø烟熏食品的卫生安全与质量控制 一、熏制的目的一、熏制的目的Ø使制品产生能引起食欲的烟熏气味;Ø防止制品腐败变质;Ø提高制品的保存性;Ø促进发色,并使制品表面形成特有的烟熏颜色,预防制品氧化。
二、烟熏保藏原理二、烟熏保藏原理Ø烟熏是利用没有完全燃烧的熏材产生的熏烟来熏制制品,使制品获得特有的茶褐色和烟熏风味Ø烟熏中制品的变化:烟熏并非单纯地使烟中有效成分附着制品并让制品吸收,还会使制品产生多种多样的变化Ø烟熏因受热使脂肪外渗产生润色作用,并使肉色带有光泽褐变反应主要是美拉德反应的结果,即蛋白质或其它含氮化合物中的游离氨基与糖或熏烟中的羰基化合物反应产生棕褐色物质1 1、熏烟成分、熏烟成分Ø熏烟成分 :熏烟是由熏材不完全燃烧而产生的,它是由水蒸气、气体(如氮、氧、有机气体等)、液体(如树脂等)和微粒固体物质组成的混合物Ø下表为波罗尼亚香肠中的石炭酸类、羰基化合物及酸类分布情况酚酚Ø从木材熏烟中分离出来并经过鉴定的酚类达20种之多,如香兰素、愈创木酚等Ø主要作用:Ø抗氧化;Ø形成特有的烟熏味;Ø抑菌防腐醇醇Ø木材熏烟中醇类繁多,甲醇或木醇是各种醇中最简单和最常见的一种Ø主要作用:Ø成为挥发性物质的载体;Ø醇对风味和苦、香味并不起任何作用;Ø杀菌作用极微弱,是不重要的成分有机酸有机酸Ø熏烟中常见的有蚁酸、醋酸、丙酸等Ø主要作用:Ø有机酸对腌制品风味的影响极为微弱,聚积在烟熏肉表面,酸度稍有增长;Ø有微弱的防腐作用。
羰基羰基Ø熏烟中存在大量的羰基化合物Ø主要作用:熏烟的风味和芳香味可能来自于羰基化合物,据研究更可能来自于熏烟中浓度特别高的羰基化合物,从而促使烟熏食品具有特有的风味和芳香味烃类烃类Ø从烟熏食品中能分离出不少的多环烃,这些化合物有促使人体致癌的作用熏烟产生的条件熏烟产生的条件Ø燃烧温度在340~400℃以及氧化温度在200~250℃之间所产生的熏烟质量最高,生产上实际燃烧温度控制在343℃Ø400℃燃烧温度最适于形成大量的酚类,然而它也同时有利于苯并芘及其他环烃形成烟成分的蓄积烟成分的蓄积Ø酚类越靠近表层量越多,随着接近中心层而越来越少,中心的酚类物质含量极微,羰基化合物却不尽相同,表面多一些,但从第二层起直到接近中心层几乎没有多大变化,酸类的含量与酚类不同,其中心部最高,越接近表面量越少Ø羰基化合物在烟成分中比酚类含量高 2 2、烟熏对风味的作用、烟熏对风味的作用 Ø起这个作用的主要是有机酸(蚁酸和醋酸)、醛、乙醇、酯、酚类等Ø特别是酚类中的愈创木酚和4-甲基愈创木酚是最重要的风味物质3 3、烟熏过程中微生物的变化、烟熏过程中微生物的变化 Ø在烟熏中,酚类和羰基化合物等会渗透、蓄积在肉中,其中有些物质有杀菌作用,其杀菌的效果因烟熏方法、微生物的种类、状态及存在的环境不同而不同。
Ø无芽孢细菌,经过数小时的烟熏几乎都会被杀死;具有芽孢的细菌,随芽孢菌龄的增大,其抵抗力越强,1~7d的芽孢一小时的烟熏死亡率大约为45%左右,而菌龄为22周的芽孢,只能被杀死20%左右,菌龄为7个月的芽孢,经过7h的烟熏,死亡率仅为30%左右4 4、烟熏过程中制品色泽的变化、烟熏过程中制品色泽的变化Ø烟熏制品,随着烟熏时间的延长颜色越来越浓重,而且烟熏温度越高,呈色越快烟熏制品表面上形成的棕褐色是美拉德反应的结果,即蛋白质或其它含氮化合物中的游离氨基与糖或熏烟中的羰基化合物反应产生棕褐色物质 5 5、防腐抗氧化作用、防腐抗氧化作用 Ø具有防腐性的主要是木材中的有机酸、醛和酚类等物质6 6、一般化学组成的变化、一般化学组成的变化 v烟熏同时也伴随着干燥,造成干燥的主要原因是水分蒸发,同时也有微量的酸和油挥发v通过烟熏,水分减少了,但蛋白质、脂肪、灰分却相对增加了 水分的变化水分的变化Ø烟熏过程也是一种干燥过程,因而食品的水分在烟熏过程中会逐渐减少Ø熏制食品的水分蒸发是在制品表面进行的,同时制品内部的水分也向表面移动一般来说,食品重量减少的速度是由表面水分蒸发的速度决定的Ø食品内部的水分向表面移动的速度比表面蒸发速度小时,制品就失去表面水分,变得干燥、硬化,如表面蒸发速度过大,则表面的硬化急剧,制品几乎不收缩,只在表面形成一个坚硬的壁。
Ø如将其进一步干燥,内部的水分就会慢慢向表面扩散、蒸发,中心部组织则向形成的壁收缩,发生空洞现象,如干香肠中看到的蜂窝状就是这样形成的蛋白质的变化蛋白质的变化v肌球蛋白在42~51℃、肌浆蛋白在55~65℃时发生变性、凝固Ø随着加热肉汁的蛋白质含量减少,其黏度等物理性质也发生变化Ø对于肉制品,这种影响则表现在硬度上香肠的原料原是很柔软的,经水煮烟熏后,蛋白质发生凝固而变硬烟熏中熏肉氨基酸含量的变化烟熏中熏肉氨基酸含量的变化油脂的变化油脂的变化v随着烟熏时间的延长,酸价、皂化价、碘价及游离脂肪酸值都有很大的增加v其中酸价上升尤为明显,酸价上升可认为是熏烟中的有机酸转移到肉中的缘故烟熏过程中鱼体油脂指标的变化烟熏过程中鱼体油脂指标的变化油脂稳定性的影响油脂稳定性的影响Ø油脂稳定性的影响:在熏制时通入少量熏烟,油脂氧化即被阻止,木焦油在100~120℃蒸馏出的部分具有显著的防止氧化作用Ø熏烟中的抗氧化物质,主要为木焦油、酚类及其衍生物等三、烟熏方法及烟熏材料三、烟熏方法及烟熏材料v( (一一) ) 烟熏的方法烟熏的方法v直接烟熏法:在烟熏室内使木片燃烧烟熏的方法v间接烟熏法:是一种不在烟熏室内发烟,而是用烟雾发生器将烟送入烟熏室,对制品进行熏烤的烟熏方法。
1 1、直接烟熏法、直接烟熏法 Ø在烟熏时,按其所保持的温度范围,一般可分为以下几种:Ø冷熏法:以贮藏为主要目的Ø温熏法:以调味为主要目的Ø热熏法 Ø焙熏法 冷熏法冷熏法Ø是在30℃以下进行的烟熏方法(15~30℃)Ø此法一般只作为带骨火腿、培根、干燥香肠等的烟熏,用于制造不进行加热工序的制品Ø这种烟熏方法的缺点是烟熏时间长(1~3周)、重量损失大,但是由于进行了干燥和熟成,提高了保存性,增加了风味在温暖的地区,由于气温的关系,这种方法很难实施温熏法温熏法v是在30~50℃范围内进行烟熏的方法,此温度超过了脂肪融点,所以脂肪很容易流出来,而且部分蛋白质开始凝固,因此,肉质变得稍硬Ø这种方法用于熏制脱骨火腿,烟熏后再进行蒸煮Ø由于这种烟熏法的温度条件有利于微生物繁殖,如果烟熏时间过长,有时会引起制品腐败Ø通常烟熏时间限制在5~6h左右,最长不超过2~3d热熏法热熏法Ø是在50~80℃范围内进行烟熏的方法,但是一般在实际工作中烟熏温度大多在60℃左右,在此温度范围内,蛋白质几乎全部凝固,因此,熏后的制品,表面硬度高,而内部仍含有较多水分,富有弹性Ø可用此法急剧干燥、烟味附着,但接近一定限度,就很难再进行干燥,烟味也很难附着,因此,烟熏时间不必太长,最长不超过5~6h,因为在短时间内就可取得烟熏效果,但这种烟熏方法难以产生烟熏香味。
焙熏法焙熏法Ø是超过80℃的烟熏方法,有时温度可升至140℃Ø用此法熏制的制品不必再进行加热加工就可以直接食用,烟熏时间不必太长2 2、间接烟熏法、间接烟熏法Ø按烟的发生方法和烟熏室内的温度条件可分为以下几种:Ø燃烧法 Ø摩擦发烟法 Ø湿热分解法 Ø流动加热法 Ø二步法 Ø炭化法燃烧法燃烧法Ø是将木屑倒在电热燃烧器上使其燃烧,再通过风机送烟的方法Ø是将发烟和熏制分在两处进行的方法,烟的生成温度与直接法相同,所产生的烟是通过风机与空气一起送入烟熏室内,所以烟熏室内的温度基本上由烟的温度和混入的空气温度所决定Ø这种方法一般以空气的流动,将烟灰附着在制品上,另一方面从发烟机到烟熏室的烟道越短,焦油成分附着越多磨擦发烟法磨擦发烟法Ø是应用了钻木取火的发烟原理,在硬木棒上压块重石,硬木棒抵住带有锐利磨擦刀刃的高速旋转轮,通过剧烈摩擦产生的热使削下的木片热分解产生烟,靠燃渣容器内水的多少调节烟的温度湿热分解法湿热分解法Ø此法是将水蒸汽和空气适当混合,加热到300~400℃后,使热量通过木屑产生热分解Ø因为烟和蒸汽是同时流动的,因此变成潮湿的高温烟流动加热法流动加热法Ø这种方法是用压缩空气使木屑飞入反应室内,经过300~400℃的过热空气,使浮游于反应室内的木屑热分解。
产生的烟随气流进入烟熏室Ø由于气流速度较快,灰化后的木屑残渣很容易混于其中,需通过分离器将两者分离二步法二步法Ø其理论依据是熏烟成分是受烟中的碳酸和有机酸所控制,其量取决于热分解时的温度和以后的氧化条件这个方法是将产烟分为两步:Ø第一步是将氮气或二氧化碳等不活性气体,加热至300~400℃,使木屑产生热分解;Ø第二步是将200℃的烟与加热的氧或空气混合,送入烟熏室,这样,在300~400℃的高温中,产生的烟就可以完全不氧化,以后在200℃左右的温度下,才使它氧化、缩合,从而得到碳酸及有机酸含量较高的安全烟炭化法炭化法Ø这种方法是将木屑装入管子,用调整为300~400℃的电热炭化装置使其炭化,产生出烟,由于空气被排除了,因此产生的烟状态与低氧下的干馏一样Ø这种烟是在干燥浓密状态下得到的速熏法速熏法 Ø速熏法还可以进一步分为液熏法和电熏法Ø液熏法不是直接利用木材加热产生的烟,而是将在制造木炭干馏木材过程中产生的烟收集起来,进行浓缩(熏液)再加以利用的方法Ø电熏法是应用静电进行烟熏的一种方法 ( (二二) ) 烟熏材料烟熏材料Ø作为烟熏材料,其选择原则:Ø树脂含量少Ø烟味好而且防腐物质含量多的Ø树脂含量多的材料易产生黑烟,使制品发黑,而且由于含有很多萜烯类成分,烟味也不好。
Ø一般均选用树脂含量较少的橡子木、山核桃木、山毛樟木、白桦杨木等或其锯末、木梢Ø杉木、松木等软木树脂含量较多,一般不作为烟熏材料使用,木材加工厂送来的废木料往往混有这类材料,所以使用时一定要注意Ø稻壳、玉米杆、高粱杆、豆杆等也是很好的烟熏材料,稻壳的有效性介于硬木和软木之间,稻壳燃烧热量低,燃烧残渣的生成量多,但防腐性物质产生量也多 四、烟熏食品的卫生安全与质量控制四、烟熏食品的卫生安全与质量控制1、烟成分、烟成分:2 2、熏烟或熏液中的有害物质、熏烟或熏液中的有害物质Ø①熏烟和熏液中的多环芳香族烃:这类化合物有25种以上,其中作为致癌物质,广为人知的有苯并芘和二苯蒽等,这些多环芳香族烃,是木材热分解时的产物解决方法:ØA、控制温度;ØB、采用适当的烟熏方法减少制品中多环芳香族化合物的含量② 熏烟和熏液中的一般成分v关于熏制食品中多环芳香族化合物的探讨v关于熏液中有害成分的探讨烟成分烟成分v烟熏材料的种类、燃烧程度不同,所产生烟的各种成分也不同,这样会给制品的风味带来一些影响,因此,正确捕捉熏烟中的化学成分是非常重要的熏烟是由水蒸汽、气体、液体和微粒固体组合而成的混合物,现在已有200多种化合物得到鉴定。
v烟的化学成分中对味道影响较大的是碳酸类、有机酸、乙醇类、羰基化合物v醛类、酮类等羰基化合物和酚基在烟成分中对制品熏制起到重要作用,制品所产生的最基本的熏香和风味都是由这些成分提供的v乙醇具有防腐作用,但是烟中的乙醇杀菌能力比较弱,不能杀死细菌,其主要作用是成为挥发性物质的载体v甲醇和甲醛等是有害物质,此外,酚类、酮类、醛类等作为杀菌剂、保鲜剂等,如大量添加到食品中,对人体健康不利v二苯蒽和3,4-苯并芘这样的多环芳香族致癌物质,作为熏烟的成分之一,是人们对熏制食品致癌性较为关注的原因之一预防方法预防方法v苯并芘和二苯蒽等多环芳香族烃,是木材热分解时的产物,因为苯并芘的生成需要有较高的温度,只要适当控制烟熏室供氧量,让木屑缓慢燃烧,降低火势,从控制温度着手,在一定程度上可以降低苯并芘的生成v根据对熏室条件下焖烧木屑测定,燃烧处温度接近500℃,大约生烟处的温度约400℃, 一 般 认 为 理 想 温 度 以 340~350℃为宜Ø烟熏方法对制品中多环芳香族化合物的含量也有影响:湿烟法即用机械的方法把高热的水蒸气和空气混合物强行通过木屑,使木屑产生烟雾,并把它引进熏室,同样能产生烟熏风味,来达到熏制目的,而又不会产生苯并芘污染制品。
Ø隔离保护法:由于苯并芘分子比烟分中其它物质的分子大得多,况且它大部分附着在固体微粒上,所以可采用过滤的方法,选择只让小分子物质穿过而不让苯并芘穿过的材料,这样即能达到熏制的目的,又能减少苯并芘的污染另外,如各种动物肠衣和人造纤维衣对苯并芘均有不同程度的阻隔作用Ø为了把熏烟中的苯并芘尽可能除去或减少其含量,还可采用熏室和生烟室分开的办法,即在把熏烟引入熏室前,用棉花或淋雨等方法进行过滤,然后把熏烟通过管道送入熏室,这样可以大大降低苯并芘含量v一些国家如日本致力于用人工配制的烟熏制剂涂于制品表面,再渗透到内部来达到烟熏风味的目的,这种人工配制的烟熏液,经过特殊加工提炼,除去了有害物质3 3、关于熏制食品中多环芳香族化合物的探讨、关于熏制食品中多环芳香族化合物的探讨v在我们日常食用的海藻和水产(鱼类)加工品中存在微量的3,4-苯并芘v蔬菜中虽然含量很少,但不少品种都有v叶菜与根菜、果菜等相比,叶菜类如菠菜、茼蒿、小白菜等含量较高v熏制食品中3,4-苯并芘的含量虽然比蔬菜及其它食品约高一个数量级,但由于蔬菜一般含水量都在90%以上,如把其中3,4-苯并芘的量换算成相当于同等干物质的量,则熏制食品中3,4-苯并芘与蔬菜中3,4-苯并芘含量相比,差别就不大了。
v虽然熏烟中存在着苯并芘等物质,直接与癌的发生原因有关,但还不能定论,因为食用烟熏的食品在消化系统产生癌和恶性肿瘤病症尚没有得到证实,所以这个问题尚在争论中因此,在熏烟中究竟如何控制致癌物质3,4-苯并芘的形成,减少它对制品和环境的污染,必须加以足够的重视4 4、熏制食品的质量控制、熏制食品的质量控制v熏制时,烟熏条件对产品有很大影响由于受烟熏条件的影响,制品的品质有所不同,要生产优质的产品,就要充分考虑各种因素和生产条件影响烟熏食品质量诸因素影响烟熏食品质量诸因素v此外,还有许多因素与制品质量有关,例如加热温度和制品水分的关系、加热程度和制品pH的关系、加热温度和制品重量及加热空气的方向和烟熏食品重量的关系等 五、典型烟熏食品五、典型烟熏食品 Ø水产烟熏制品 :烟熏带鱼 、烟熏海鳗 Ø火腿、培根、香肠及鸡的烟熏 Ø烟熏干酪 Ø鸡蛋的烟熏制品 。
