引起食品變質腐敗的主要因素及其作用PPT課件.ppt

1 引起食品變質腐敗的主要因素及其作用 第一章 2 問題一什么是食品的變質 問題二食品變質腐敗有哪些現象 問題三引起食品變質腐敗的主要原因是什么 3 全世界每年因各種原因所造成腐爛變質的食品占食品年總產量的45 國際制冷學會 4 減少食品的浪費 提高食品的質量 保障人民的健康 5 新鮮的食品含有豐富的營養(yǎng)成分 在常溫下 20 左右 貯存時 極易發(fā)生色 香 味的劣變和營養(yǎng)價值降低的現象 如果長時間放置 還會發(fā)生腐敗 直至完全不能食用 這種變化叫做食品的變質 6 肉 魚 家禽 水果 葉菜等食品在室溫下 天已發(fā)生腐敗干制品保藏期長 植物和動物組織的有效貯存期 21 天 7 按照變質可能性將食品原料分類 極易腐敗原料 1天 2周 肉類和大多數水果和部分蔬菜中等腐敗性原料 2周 2月 柑橘 蘋果和大多數塊根類蔬菜穩(wěn)定的原料 2 8月 糧谷類 種子和無生命的原料如糖 淀粉和鹽 8 食品的腐敗變質是指食品受到各種內外因素的影響 造成其原有化學性質或物理性質發(fā)生變化 降低或失去其營養(yǎng)價值和商品價值的過程 食品的腐敗變質 食品在保藏過程中的質量變化始終存在 目標 盡量將變質減小到可接受的程度 控制品質的下降防止腐敗的發(fā)生 9 食品的腐敗變質 感官品質的下降營養(yǎng)價值的損失安全性的降低 食品表面的微生物食品內部的酶空氣中的氧 腐敗 不能食用 10 舉例 食品在保藏過程中的變質 11 食品腐敗變質的常見類型 12 產生厭惡感 降低食品的營養(yǎng)價值 引起急慢性中毒或潛在危害 食品腐敗變質的危害 13 感觀鑒定 視覺味覺觸覺色澤氣味口味組織狀態(tài)等 化學鑒定 pH揮發(fā)性鹽基氮TVB N組胺過氧化值等 物理檢驗 食品浸出物量浸出液電導率折光率冰點下降粘度上升pH改變等變化 微生物檢驗 細菌總數大腸菌群致病菌毒素等 食品腐敗變質的鑒評 14 Microorganism微生物 Vermin Rodent害蟲 嚙齒動物 FoodDeterioration食品腐敗變質 Water水分 Others其它 Enzyme酶類 Nonenzyme Oxidation非酶 氧化 Illumination光照 Temperature溫度 損傷 殘留有害物 乙烯 引起食品腐敗變質的主要因素 15 生物因素化學因素物理因素其他 引起食品腐敗變質的主要因素 16 第一節(jié)生物學因素 一 微生物引起食品腐敗變質的微生物種類 細菌 酵母菌 霉菌 病毒微生物的特征特征有哪些 個體微小 分布廣泛 具有潛伏性一旦外間環(huán)境條件適宜即大量繁殖 在食品保藏中很難控制危害 致病 腐敗 霉變 發(fā)酵 17 影響微生物生長發(fā)育的主要因子 pH 一般以pH4 6為界限選擇殺菌條件氧氣 好氧 兼性厭氧 厭氧水分 控制水分活度Aw溫度 嗜冷性 嗜溫性 嗜熱性營養(yǎng)物質 18 一 果蔬中的微生物及腐敗變質 水果 蔬菜的特征 呼吸強度 呼吸躍變 果蔬中的乙烯 果蔬中的微生物 有生命的有機體 19 20 果蔬腐敗變質的防治方法 物理防治 低溫貯運 貯前處理 控制相對濕度化學防治 專用保鮮劑 SO2 緩釋片劑綜合防治 物理 化學 采前 采后 殺滅 保護實施采后商品化處理 適時采收 分級 涂膜包裝 預冷 入庫貯藏 冷鏈銷售 21 二 肉類中的微生物及腐敗變質 肉類中的微生物腐生微生物 細菌 霉菌 酵母菌病原微生物 沙門氏菌 炭疽桿菌 結核桿菌 李氏桿菌 口蹄疫病毒等低溫微生物 無色桿菌 產堿桿菌 莫拉氏桿菌 變性桿菌等 22 肉的腐敗變質 現象 發(fā)黏 出現色斑 長霉 產生異味過程 從表面向內發(fā)展早期 需氧微生物出現在肉的表面 假單胞菌 微球菌 芽孢桿菌等 中期 兼厭氧微生物 枯草桿菌 大腸桿菌 晚期 厭氧微生物 梭狀芽孢桿菌 23 PSE肉 即肉色灰白 pale 肉質松軟 soft 有滲出物 exudative 產生原因 應激反應時 機體分解代謝加強 耗氧比平時產熱量增加數倍 體溫升高 糖酵解產生大量乳酸 使肌肉組織pH值在宰后迅速下降 加速了肉的陳化過程 此外三磷酸腺苷 ATP 與鈣 鎂離子結合 可以生成提高組織持水力的物質 應激時ATP急劇減少 因此肌肉組織持水力下降 這樣就形成了PSE肉 PSE肉由于水分流失 胴體產量會下降 而且豬肉制熟后較干 會影響食用時的口感 PSE肉通常只影響豬肉品質 DFD肉 即肌肉干燥 Dry 質地粗硬 Firm 色澤深暗 Dark 產生原因 主要是由于應激持續(xù)時間長 使肌糖原消耗枯竭 幾乎沒有乳酸生成所致 肉的pH值始終維持在6以上 鮮紅色的氧合肌紅蛋白變成了紫紅色肌紅蛋白 肉呈暗紅色 同時 美味成分肌苷酸生成減少 肉質下降 DFD肉味質較差 并且由于pH值偏高 利于微生物繁殖 因而腐敗變質幾率較高 并且會發(fā)生在所有動物身上 24 三 魚貝類中的微生物與腐敗變質 新鮮魚肉組織及血液等處是無菌的 但魚的體表 黏液 鰓部及消化道內部有一定數量的微生物存在 25 魚體死后的鮮度變化 一般無微生物活動 微生物開始活動 微生物大量活動 僵直 解僵自溶 腐敗 26 魚貝類新鮮度檢驗 感官檢驗 眼球 明亮凸出 保持鮮魚固有狀態(tài) 眼球下陷 渾濁無光 鰓部 口鰓緊閉 色澤鮮紅 氣味正常 口腮張開 色澤暗紫并有臭味 肌肉 彈性良好 鱗片完整并緊貼魚體 松弛 失去彈性 鱗片灰暗色 體表 保持鮮魚固有色澤 退色 腹部 堅實有彈性 松軟 下陷或潰爛 化學檢驗 揮發(fā)性鹽基氮 TVB N 三甲胺氮 TMA N 氨 K值物理檢驗 持水率 電阻 硬度 彈性微生物檢驗 細菌總數106個 g為腐敗開始 27 四 乳制品中的微生物及腐敗變質 乳的腐敗變質初期 乳鏈球菌 乳酸桿菌活動 產酸 pH值下降 此時腐敗菌受抑 當pH值降至4 5時 乳鏈球菌本身受到抑制 出現酸凝固 乳桿菌繼續(xù)活動 當pH值達3 5 3時 絕大多數微生物被抑制中期 酵母菌 霉菌開始活動 pH升高 達中性 微生物繁殖加速后期 假單孢菌 芽孢桿菌 黃桿菌 無色桿菌等 分解蛋白 脂肪 產生臭味 乳腐敗變質 28 乳的新鮮度檢驗酸度檢驗 牛乳的酸度是表示乳中酸的數量 習慣用滴定酸表示 乳的酸度越高 表明乳的新鮮度和衛(wèi)生狀況越差摻偽檢驗 乳中各成分除乳脂肪 d 15 15 小于1以外 其它成分均大于1 比水重 因此 若向乳中摻水 則 d 15 15 下降 每摻入10 的水 d 15 15 下降約0 003 29 五 蛋制品中的微生物及腐敗變質 蛋制品中的腐敗微生物腐生微生物 細菌 假單孢菌屬 變性桿菌 產堿桿菌 埃希氏菌 沙雷氏菌等 霉菌 枝霉 青霉 毛霉病原微生物 沙門氏菌等 30 蛋的腐敗變質微生物進入蛋殼后 由于內蛋殼膜 蛋白膜的滲透性比蛋殼小 所以大部分微生物集中在兩膜之間 經過貯藏 細菌分泌出一種溶解膜的酶 將兩膜破壞 進入蛋白細菌進入蛋白后會遇到蛋白中卵球蛋白G的溶菌破壞 很難繁殖 大約經過幾個月后 溶菌作用消失 蛋白抵抗力減弱蛋白在細菌和酶的作用下分解為氨基酸 蛋白胨 然后進一步分解產生硫化氫 氨氣和糞臭素等 31 蛋的鮮度鑒定感官鑒定 擴散面積小 蛋黃圓形鼓凸 濃厚蛋白鼓凸 圍著蛋黃的有大量蛋白 水樣蛋白量少光照鑒定 照蛋器 新鮮蛋蛋白近于無色或淺紅色 成膠狀液包裹于蛋黃的周圍 蛋黃為朦朧的暗影 轉動蛋時 蛋黃液隨之轉動 混濁則為不新鮮蛋黃系數 蛋黃高度h 蛋黃直徑d 隨貯藏時間延長 蛋黃系數下降 新鮮蛋大于0 44 腐敗時蛋黃系數在0 25以下 32 蛋在保藏過程中的變化質量減輕 氣室增大蛋白層變化 濃厚蛋白量逐漸減少 外層稀薄蛋白增加蛋黃 蛋白的凍結點在長期冷藏后接近酸堿值變化 可溶性磷含量增加 蛋黃中的卵磷蛋白 磷脂 甘油磷脂等逐漸分解 33 六 罐頭食品中的微生物及腐敗變質 罐頭食品中的微生物低酸性食品 pH 4 6 嗜熱菌 嗜溫厭氧菌 嗜溫兼性厭氧菌等酸性食品 pH 3 7 4 6 非芽孢耐熱菌 耐酸芽孢菌高酸性食品 pH 3 7 霉菌及酵母 34 罐頭食品的腐敗脹罐 內容物過多或真空度過低 內容物酸性太高 腐敗微生物生長繁殖產氣等 平酸腐敗 由平酸菌引起內容物酸度增加 pH可下降到0 1 0 3 罐頭外觀正常黑變 致黑梭狀芽孢桿菌的生長繁殖使含硫蛋白質分解產生H2S氣體 與罐內壁鐵質反應生成黑色硫化物 沉積在罐內壁或食品上 使其發(fā)黑并呈臭味 發(fā)霉 罐頭內容物表面出現霉菌生長 35 七 冷凍食品中的微生物及腐敗變質 冷凍食品中的微生物細菌 嗜冷細菌及部分嗜溫細菌 假單孢菌 黃色桿菌 無色桿菌 小球菌等 霉菌 曲霉屬 枝霉屬 念珠霉屬 根霉屬 青霉屬等酵母 酵母屬 圓酵母屬真空冷藏 兼性厭氧菌 無色桿菌 變性桿菌 腸桿菌 厭氧菌 梭狀芽孢桿菌 36 冷凍魚中的微生物冷藏魚類 假單孢菌 無色桿菌等微凍魚類 假單孢菌 摩爾桿菌 弧菌等凍結魚類 小球菌 葡萄球菌 黃色桿菌等 37 二 害蟲和嚙齒動物危害性增加食品的貯藏損耗 污染食品 甚至傳染疾病 害蟲 種類繁多 分布廣 軀體小 體色暗 繁殖快 適應性強 主要有甲蟲類 蛾類 蟑螂類 螨類 嚙齒動物 對食品危害最大的嚙齒動物是老鼠 38 第二節(jié)化學因素 酶的作用酶促褐變 呼吸作用 非酶化學反應非酶褐變氧化作用脂肪 色素 維生素等的氧化 淀粉老化與包裝容器發(fā)生的化學反應 39 一 酶的作用 與食品變質有關的酶類 脂肪酶 蛋白酶 淀粉酶 果膠酶 氧化酶等與變色有關的酶 葉綠素酶 多酚氧化酶等與風味改變有關的酶 脂酶 蛋白酶 脂氧合酶等與質地變化有關的酶 淀粉酶 纖維素酶 果膠酶等與營養(yǎng)價值有關的酶 抗壞血酸氧化酶 蛋白酶等 40 1 酶促褐變 在酚酶的作用下 使果蔬中的酚類物質氧化而呈現褐色 這種現象稱為酶促褐變 41 呼吸作用是在酶的參與下進行的一種緩慢的氧化過程 使食品中復雜的有機物質被分解成簡單的有機物質 并放出熱量 有氧呼吸消耗營養(yǎng)物質 產生呼吸熱 溫度 呼吸作用 加速衰老無氧呼吸消耗營養(yǎng)物質 產生有害物質 機體中毒 加速劣變 2 呼吸作用 42 二 非酶化學反應 非酶褐變 定義在食品貯藏與加工過程中 常發(fā)生與酶無關的褐變作用 稱為非酶褐變 非酶褐變的機制基本上已知有三種類型的機制在起作用 羰氨反應褐變作用焦糖化褐變作用抗壞血酸氧化褐變作用 43 1 羰氨反應褐變作用 美拉德反應 美拉德反應 MaillardReaction 食品中蛋白質 肽或氨基酸的氨基與還原糖的羰基相互作用 最后生成暗褐色的類黑質 影響美拉德反應的因素除與除了羰基化合物和氨基化合物的結構有關外 還與溫度 水分 pH及金屬離子等有關 44 2 焦糖化褐變作用是指糖加熱到熔點 150 200 時 發(fā)生降解作用 降解后的物質經聚合 縮合生成粘稠狀的黑色物質 焦糖或醬色 的過程 醬油 面包 餅干 糕點3 抗壞血酸褐變作用抗壞血酸發(fā)生自動氧化 生成脫氫抗壞血酸 脫氫抗壞血酸可與氨基酸反應生成紅褐色產物 除能發(fā)生羰基反應外 還能發(fā)生自動氧化 脫羧 聚合等引起褐變 經常發(fā)生在橙汁 獼猴桃汁 紅棗等食品中 非酶褐變對食品的影響 顏色變化 營養(yǎng)物質損失 氨基酸 還原糖和抗壞血酸 45 三 氧化作用 脂肪的酸敗游離脂肪酸被氧化 生成過氧化物 過氧化物繼續(xù)分解產生有刺激的 哈喇 味 油脂在酶的作用下分解為甘油和脂肪酸 游離脂肪酸進一步氧化 甘油也被氧化產生異味物質 油脂酸敗的影響因素溫度 光照 氧氣分壓 水分 金屬離子 脂氧合酶等 維生素的降解 色素的氧化也導致食品的色澤 風味和營養(yǎng)價值降低 自動氧化過程 脂肪水解過程 46 四 淀粉的老化 淀粉老化的機理在淀粉粒中 淀粉分子彼此排列得非常緊密 即 淀粉 淀粉粒與水共同加熱 糊化 稱為 淀粉 在30 以下溫度時 化的淀粉部分恢復為 淀粉 即產生了淀粉的老化 影響淀粉老化的因素水分 溫度 pH值 淀粉分子形態(tài) 糊化條件和共存物質 47 五 與包裝容器發(fā)生的化學反應 罐頭內壁的電化學腐蝕 花青素與金屬罐壁鐵 錫的反應從紫紅色變?yōu)楹稚?含硫蛋白質與錫 鐵反應產生紫黑色物質 單寧與鐵 銅離子反應產生紫黑色等 48 第三節(jié)物理因素 物理因素 49 溫度微生物的生長 酶促反應 化學反應等無不受到溫度的制約 根據范特霍夫 Van tHoff 規(guī)則 溫度與食品成分的熱破壞反應速率以及微生物生長速率的關系均可以用溫度系數表示 k t 10 kt分別表示在 t 10 和t 時的反應速率常數 由阿雷尼烏斯 Arrhenius 方程可知 E 活化能 R 氣體常數 T 熱力學溫度 A 頻率因子 T的微小變化可導致k的較大改變 50 溫度對微生物的影響 51 水分水分與微生物生長關系密切 多數化學反應 酶促生化反應必須在水中進行 水分的蒸發(fā)使鮮活食品的外觀萎縮 鮮嫩度下降 光照脂肪的氧化 色素的褪色 蛋白質的凝固等均會因光線的照射而促進反應 氧氣氧直接參與氧化反應對食品的營養(yǎng)成分 色澤 風味造成損失 同時還是需氧菌生長的必須條件 52 其他因素 機械損傷乙烯環(huán)境污染農 獸藥殘留濫用添加劑包裝材料 53 小結 食品原料屬生物材料 導致食品