南農(nóng) 食品科學導論 第二部分 保藏

第二部分保藏Preservation1第七章熱Heat學習目標Objectives1，指出四種食品的熱保藏溫度；2，描述怎樣選定何時得熱處理方式；3，熱傳遞的方式；27.1熱

熱在物理上的意義是由于溫度差異，質的某一部分轉移到另一部分。熱是能量的傳遞，如果物質的體積保持不變，他總是從物質的高溫部分轉移到低溫部分，升高后者的溫度，而降低前者的溫度。溫度是由物質分子的平均動能決定的。37.2保藏程度Degreesofpreservation（9-1）滅菌Sterilization：將微生物完全破壞，通常要求在溫度121℃（250℉）條件下至少保持15min以破壞所有的孢子。商業(yè)無菌CommercialSterility：所有的病原性微生物和產(chǎn)生毒素的微生物以及它在通常的儲藏條件下能夠繁殖并導致食品劣變的微生物完全被殺死。巴氏殺菌Pasteurization：是一種相對低能量的熱處理方式。目的有兩個：（1）破壞所有的可能在特定食品中繁殖的病原性微生物。（2）通過減少腐敗性微生物的數(shù)量來延長食品貨架壽命。熱燙Blanching：是一種溫和的熱處理方式，常用于水果和蔬菜。主要目的使酶失活。457.3熱處理方式的選擇

SelectingHeatTreatments為了選擇正確的熱處理強度，首先應考慮兩個因素：

（1）使大多數(shù)最耐熱的微生物失活所需要的時間-溫度組合。

（2）熱要穿透食品和容器的特性。熱穿透食品的特性根據(jù)食品的稠度和顆粒的大小以及容器的尺寸、形狀和材料的變化而變化。67.4微生物的抗熱性

HeatResistanceofMicroorganisms罐裝食品中最耐熱的是肉毒梭狀芽胞桿菌ClostridiumBotulinum，必須使用足夠的時間-溫度組合殺死這種病原菌。加熱能殺死所有細菌的孢子。孢子比細菌細胞具有更強的抗熱性。不知道食品中含有哪一種微生物時，需應用安界限值。7肉毒桿菌的芽胞具有很高的耐熱性,在100℃煮沸的情況下能存在數(shù)小時；然而,暴露在120℃濕熱30分鐘就能殺死其芽胞。相反,毒素卻容易為加熱所破壞,在80℃烹調食物30分鐘就能避免肉毒中毒。肉毒梭狀芽胞桿菌(掃描電鏡圖片)

87.5熱傳遞HeatTransfer熱傳導ConductionHeating：熱通過質點之間的接觸來傳遞，罐內(nèi)食品顆粒處于靜止狀態(tài)。熱對流ConvectionHeating：依靠罐內(nèi)流動來傳遞熱量。輻射加熱：通過介質完成能量傳遞，本身不加熱。對流-傳導Convection-Conduction

：熱傳導是由于熱的食品顆粒與冷的食品顆粒發(fā)生碰撞時產(chǎn)生的熱傳遞，對流加熱涉及熱分子循環(huán)，導致更有效的熱傳遞，通過對流加熱時食品達到期望溫度的時間要遠遠少于熱傳導。（淀粉凝膠）傳導-對流Conduction-Convection

：熱處理時首先發(fā)生的是傳導，然后食品質構的變化導致熱對流。（油脂融化）輻射Radiation：是以電磁波為形式的能量傳遞，是熱傳遞最快速的方法。97.6不同的溫度-時間組合

DifferentTemperature-TimeCombinations為了確定需要的時間-溫度組合應該考慮食品中存在的最耐熱的病原體和食品腐敗菌，還需考慮食品的熱穿透性和它們的容器。微生物的死亡和生長一樣通常用對數(shù)方程來表示。食品加工者使用了兩種特征值：D值(DValue)、Z值(ZValue)，這兩個數(shù)值與不同加熱溫度和時間下微生物的死亡有關。D值指在某一特定溫度下，微生物的數(shù)量減少一個對數(shù)周期所需要的時間分鐘數(shù)。時間（min或s）和溫度的單位必須是特定的。如D121=3.5min10Z值（如9-3）：熱致死時間降低一個對數(shù)周期所需要升高的溫度。時間-溫度組合Time-TemperatureCombinations：多種加熱時間和溫度組合能產(chǎn)生同樣的破壞效應。如：對肉毒索狀芽孢桿菌以下組合具有完全等同的殺菌效果：172℃-0.78min；124℃-1.45min；121℃-2.78min；118℃-5.27min；116℃-10min；110℃-36min；109℃-150min；100℃-330min低酸食品Low-AcidFoods：食品的酸性影響其加工溫度和時間如表9-2所示。11

如：104℃時，100min內(nèi)殺死90%的微生物和114℃時，10min內(nèi)同樣殺死90%的微生物，Z值為10℃。12137.8包裝前后的熱處理

HeatingBeforeorAfterPackaging包裝前熱處理的方式：分批處理、連續(xù)處理、熱包裝、熱罐裝等。無菌包裝AsepticPackaging：食品首先在容器外滅菌，然后裝入一個預先滅菌過得容器中，并在無菌條件下進行密封。14第八章冷藏Cold學習目標Objectives：1冷卻、冷藏和冷凍的比較2冷藏和陰涼貯藏3冷凍和冷藏4新的進展5家庭冷凍158.1冷藏和冷凍的比較

RefrigerationVersusFreezing

陰涼貯藏CoolStorage：2-16℃冷藏溫度：4.5~7℃

凍藏溫度：-18~0℃

微生物在溫度高于10℃下生長迅速。只要有水存在，有些微生物在亞冰凍溫度條件下仍能生長；當溫度低于-9.5℃時，微生物幾乎不生長。168.2冷藏和陰涼貯藏

RefrigerationandCoolStorage

冷藏也是一種溫和的食品貯藏方法，它對食品的風味、質構和營養(yǎng)價值影響最小，但是冷藏對于保藏食品的貢獻極其有限。對于大多數(shù)食品而言，冷藏能夠使食品的貨架壽命延長幾天時間。

冷藏可使腐敗（微生物或酶的）反應減緩到最低程度。冷藏不能殺死微生物或使酶失活，只是減緩它們的優(yōu)劣效應。

陰涼貯藏作為一種保藏技術使用，必須使食品在加工、運輸、展示和家庭冷藏過程中維持一個合適的低溫條件。17冷藏溫度與貯藏期的關系：18冷藏的基本要求RequirementsofRefrigeratedStorage：

達到有效冷藏的必要條件是低溫控制、空氣循環(huán)、相對濕度控制（80%-95%）及氣調。隔絕程度、開門頻率、每天入庫的溫熱食品數(shù)量和食品的呼吸速度都會影響冷藏的要求。在氣調冷庫里，必須維持標準的冷藏溫度和濕度，減少O2含量和增加CO2含量以減少食品的呼吸。19在冷藏過程中食品發(fā)生的變化

ChangesinFoodduringRefrigeratedStorage冷害chillinginjury吸收異味flavorabsorption硬度firmness顏色color風味flavor糖分sugar。。。2021冷凍和凍藏

FreezingandFrozenStorage

冷凍可以被認為是冷藏的延續(xù)。冷凍類似于冷藏,因為它不會破壞微生物或使酶失活,但是它能延緩食品的劣變效應.

冷凍已經(jīng)成為一種主要技術,為家庭和餐館提供方便食品,對食品品質變化如大小,形狀質構,顏色,味道和微生物數(shù)量等影響最小。

前提是食品冷凍操作適當而且食品能夠被冷凍。如：芹菜、黃瓜、萵苣、蘿卜解凍后變軟、滲水、變色、變味22優(yōu)質速凍食品應具備以下五個要素：

(1)凍結要在-18°C～-30°C的溫度下進行，并在20min內(nèi)完成凍結。(2)速凍后的食品中心溫度要達到-18°C以下。(3)速凍食品內(nèi)水分形成無數(shù)針狀小冰晶，其直徑應小于100m。(4)冰晶體分布與原料中液態(tài)水分的分布相近，不損傷細胞組織。(5)當食品解凍時，冰晶體融化的水分能迅速被細胞吸收而不產(chǎn)生汁液流失。232425食品冷凍貯藏時間frozenstoragetime26冷凍時的化學變化ChemicalChangeduringFreezing（冷凍果蔬酶活力下降，沒有破壞，會引起品質損失）蔬菜中的酶EnzymesinVegetables：進行燙漂使酶失活，延長凍藏期。水果中的酶EnzymesinFruits：會引起水果褐變和維生素C損失。加入抗壞血酸（Vc）食品中的腐敗RancidityinFoods：化學腐?。ê荆簹馕蹲兓?，降低氧氣含量）肉進行包裝27冷凍時食品的質構變化TextualChangesduringFreezing冰晶：細胞破裂，質構變軟（果蔬水分含量大）結凍率：快速凍結溫度波動引起的變化：-18°C以下；溫度少波動水分損失：表面冰晶蒸發(fā)，組織變干變硬；進行扛濕包裝28冷凍過程中的微生物生長MicrobialGrowthintheFreezer

冷凍過程實際上并不破壞水果和蔬菜中可能存在的微生物，雖然燙漂會破壞一些微生物，但是在冷藏期間微生物數(shù)量會有一個逐漸下降的過程，食品解凍時，會有大量的微生物成倍繁殖而引起食品劣變.（注意溫度安全）肉毒梭狀芽孢桿菌,對罐裝的低酸食品而言,是產(chǎn)生問題最大的微生物.（低于-18℃不生長和產(chǎn)毒素，易安全保藏灌裝低酸食品）29冷凍方法FreezingMethods

空氣中凍結三種方法：靜態(tài)空氣“深”凍、鼓風凍結和流化床凍結。

食品或食品外包裝直接接觸制冷劑表面的凍結方式：單板式、雙板式、壓力板式和半凍結式30包裝Packaging

包裝是為了防止冷凍食品脫水、強光的照射和與空氣的接觸，它要求牢固、柔韌而且不漏水。31新的進展NewDevelopments冷凍技術的成功應用為食品加工者開辟了一個新的領域，他們能夠制備完整的膳食食品并將其冷凍，一直到消費者準備融化并加熱使用該產(chǎn)品。到目前為止，沒有其它任何一種食品的包藏方式能比冷凍食品方便。32家庭冷凍

HomeFreezing剛性容器RigidContainers：用塑料和玻璃材料制造的剛性材料容器適用于所有的包裝食品，尤其適合于液態(tài)食品的包裝。柔性包裝袋或包裝紙FlexibleBagsorWrappings抗水分蒸發(fā)性材料和增強型鋁箔支撐的包裝袋和紙適用于干法包裝蔬菜和水果、肉類、魚或家禽，也適用于液體包裝；防護性的硬紙板箱用于防止包裝袋或紙滲漏，使食品易堆放；33冷柜刻度表

FreezerPointers為了使食品快速凍結，可以在24h前預先將溫度設定在-23度或更低；食品一經(jīng)包裝和密封好就立刻冷凍；不要將未凍結的食品在冷柜堆放太多，使冷柜超負荷。袋裝食品堆放在冷柜最冷的部位直接接觸冷表面；包裝袋之間留有空隙，使空氣可以自由循環(huán)。34實現(xiàn)高質量的冷凍食品（不適合冷凍的食品）冷凍對香料和調味品的影響冷柜管理（溫度、詳細記錄）35第九章干燥和脫水

DryingandDehydration學習目標Objectives：1，掌握脫水和干燥的定義和作用；2，解釋干燥曲線；3，識別食品干燥過程中發(fā)生的化學變化；4，描述3種干燥的方法；5，食品濃縮的方法。36脫水Dehydration

脫水：一般在自然和烹飪時發(fā)生，脫水幾乎可以完全除去水分。脫水可以導致重量減輕，每個容器單位體積容納的產(chǎn)品增大，運費降低等結果。干燥：目的是降低含水量從而阻止微生物的生長。干燥不能除去食物中的所有水分。影響食品在干燥過程中水分和熱傳遞因素有：表面積、溫度差、空氣流通、濕度、氣壓。（采用哪些措施增強水分干燥效果？）方法：增大食品的表面積、提高溫度和空氣流通速度、降低濕度和氣壓來增強食品的脫水效果。37干燥曲線：

脫水時，食品喪失水分的速率一直在變化。首先水分喪失很快，因為水分從食品表面喪失。當食品表層形成一層干燥界面時，剩下的水分就會被限制在內(nèi)部。食品外部的干燥界面形成了一個隔離層阻止熱向食品快速傳遞，而且食品內(nèi)部的水分也更不容易向外揮發(fā)。最后食品濕度達到了正常的相對平衡，它從外界吸收的的水分等于它揮發(fā)的水分。

如圖9-1。38圖9-1典型干燥曲線表39食物在干燥過程中發(fā)生的化學變化如下：

非酶褐變Nonenzymaticbrowning（美拉德反應、焦糖化反應）

酶促褐變Enzymaticbrowning增加復水難度Lossofeaseofrehydration風味損失Lossofflavor40

干燥方法DryingMethods

空氣對流干燥

Airconvection筒式干燥

Drum真空干燥

Vacuum冷凍干燥

Freeze41典型的空氣對流干燥器有一個封閉的容器，循環(huán)的空氣通過這個容器并被加熱。需干燥的食物被拖在容器的內(nèi)部，空氣的流動由風扇、鼓風機、和隔板控制。干燥后的產(chǎn)品由特殊設計的設備收集。例如：片狀食品、醬、液體42筒式干燥：在加熱的轉筒表面放一薄層需要干燥的食物，隨著轉筒的滾動不停的添加食品，薄層食物得以干燥。這種干燥器有一個或兩個轉筒。例如：牛奶、土豆泥、西紅柿醬和動物飼料。43真空干燥：真空干燥產(chǎn)品品質最高但是其耗費也最大。真空干燥器的關鍵部分是真空室、加熱器、保持真空的裝置、收集從食品中會發(fā)出蒸汽的裝置。真空干燥機兩個主要類型是架式真空干燥機和連續(xù)真空帶式干燥機。例如：果汁、速溶茶、牛奶。。。44冷凍干燥：冷凍干燥保護了食品的風味、顏色、組織狀態(tài)和外觀。冷凍干燥的原理是蒸汽壓低，水分從冰中蒸發(fā)時冰不會融化。例如：咖啡、果汁、草莓、牛排。。。45所有的液體食物在脫水時首先被濃縮，食品縮水后體積和重量下降。濃縮食品蒸發(fā)了1/3-2/3的水分，有一定的保藏效果，但主要是降低了食品的重量和體積，可以降低包裝和運輸?shù)馁M用。如：全脂無糖煉乳、果蔬汁、糖漿、果醬、凝膠。食品濃縮FoodConcentration46食品濃縮方法MethodsofConcentration日照Solar人工湖濃縮鹽溶液敞開式OpenKettles（敞蓋的熱容器）湯瞬時蒸發(fā)器Flashevaporators（蒸汽加熱容器）薄膜蒸發(fā)器Thinfilmevaporators（噴射食品成膜）真空蒸發(fā)器Vacuumevaporators（低溫+真空）冷凍濃縮Freezeconcentration（分離冰晶）橙汁超濾和反滲透Ultrafiltrationandreverseosmosis酸奶、果汁47家庭干燥HomeDrying

大多數(shù)食品可以用現(xiàn)在的食品干燥機在家庭干燥。只要選擇了正確的溫度、低濕度和空氣流動，烘箱和食品干燥機就可以干燥食品。常用的家庭干燥方法有：食品干燥機、烘箱干燥、室內(nèi)干燥、日曬干燥。48

第10章發(fā)酵、微生物和生物技術

Fermentation、MicroorganismsandBiotechnology目標Objectives1，什么是發(fā)酵；2，控制發(fā)酵的三種方法；3，例舉6種發(fā)酵食品；4，釀造的步驟。49發(fā)酵Frementations

發(fā)酵是最古老的食品貯藏方法之一。

原理是利用細菌和酵母菌在厭氧條件(沒有氧氣條件下)對糖的降解。發(fā)酵產(chǎn)生酸和乙醇，還有乙醛、酮和風味物質。發(fā)酵有助于食品抵抗微生物的降解從而保藏食品。

發(fā)酵的一般反應：葡萄糖→丙酮酸→乙醛和二氧化碳→乙醇50乳酸菌發(fā)酵可以生產(chǎn)：酸奶、泡菜、農(nóng)家干酪、香腸醋酸菌發(fā)酵可以生產(chǎn)：食醋、果醋霉菌可以生產(chǎn)：藍色干酪酵母菌可以生產(chǎn)：啤酒、葡萄酒、威士忌、面包51優(yōu)點Benefits：1、發(fā)酵的主要優(yōu)點是有利于食物的保藏。（產(chǎn)酸抑制腐??；增加風味；去掉大豆的腥味；改變食品化學成分）2、發(fā)酵食品比非發(fā)酵性食品更有營養(yǎng)。（微生物產(chǎn)生維生素和生長因子；產(chǎn)的酶分解纖維素成單糖）52控制Control為了滿足微生物生長，發(fā)酵可以通過三個因素控制：1、pH：抑制腐敗菌或不期望微生物的生長

2、鹽濃度：

（鹵水），腐敗微生物鹽度耐受性<2.5%3、溫度：

溫度不同，優(yōu)勢微生物的生長種類不同53發(fā)酵技術的應用

UsesofFermentation發(fā)酵乳制品FermentedDairyProducts：干酪的生產(chǎn)依賴于乳酸菌的乳糖發(fā)酵。乳酸菌產(chǎn)生乳酸，可以降低pH；有助于凝乳；促進脫水收縮；抑制腐敗菌和致病性細菌的生長；并且有助于干酪質構、風味。面包生產(chǎn)BreadMaking：面包使用酵母菌發(fā)酵。泡菜Pickling：泡菜的制造是將果蔬浸泡在含有一種或幾種調味料的醋溶液中，這些調味料可以增加風味。腌制：蔬菜、水果、肉類、雞蛋、堅果54干酪道家泡菜面包55

加工肉制品ProcessedMeats：可以增加包藏效果、并由于生產(chǎn)的乳酸而形成獨特的刺激味。發(fā)酵抑制了腐敗菌和病原菌的生長。

醋Vinegar：由乙醇發(fā)酵過程中產(chǎn)生的醋溶液，可以作為調味品或防腐劑。（通常含4-8%乙酸）

葡萄酒生產(chǎn)WineMaking：葡糖經(jīng)挑選和去梗后立刻榨汁，存在于果皮表面的酵母菌作用于葡萄中的糖類、發(fā)酵自然進行。56