食品包裝學(xué)第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素及質(zhì)量控制課件

第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素

及質(zhì)量控制

食品污染及變質(zhì)環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響包裝食品與微生物包裝食品質(zhì)量變化及其控制重點：環(huán)境因素及微生物對包裝食品的質(zhì)量影響難點：包裝食品的質(zhì)量變化及其控制第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素

及質(zhì)量控制食品污染及變1食品的品質(zhì)色香味營養(yǎng)價值形態(tài)重量衛(wèi)生指標食色香味營養(yǎng)價值形態(tài)重量2食品質(zhì)量影響因素一、原料生產(chǎn)及加工過程的因素生物性、化學(xué)性及其他（農(nóng)殘、毒氣等）二、流通過程環(huán)境因素光、氧、水分、溫度、微生物食品質(zhì)量影響因素3食品的變質(zhì)——是指食品失去價值的質(zhì)變。而不是外觀視覺和觸覺上的變化和破壞，即不能僅憑色、香、味的變化去辨別，更重要的是看其內(nèi)在品質(zhì)有無不良變化食品包裝作用：保護食品的形態(tài)和內(nèi)在品質(zhì)食品的變質(zhì)——是指食品失去價值的質(zhì)變。而不是外觀視覺和觸覺上4第一節(jié)食品污染及變質(zhì)一、生物性污染及變質(zhì)

（一）因素：

微生物（細菌、霉菌、酵母菌、病毒等）、寄生蟲、蟲卵（二）危害：食品失去原有或應(yīng)有的營養(yǎng)價值食品的組織形態(tài)及色、香、味發(fā)生改變

食品不符合衛(wèi)生甚至有毒第一節(jié)食品污染及變質(zhì)一、生物性污染及變質(zhì)5二、化學(xué)污染及變質(zhì)

（一）化學(xué)污染的來源

生長環(huán)境、加工過程、加工設(shè)備、存放環(huán)境等四個方面（二）原因

金屬、非金屬、有機化合物、無機化合物等以氣體或粒子形式侵蝕到食品的內(nèi)部或表層二、化學(xué)污染及變質(zhì)6（三）主要污染物1.硝胺類化合物（強的致癌劑）

某些微生物能促進亞硝胺的合成如黃曲霉、黑曲霉、大腸桿菌等2.多氨聯(lián)苯化合物與多溴聯(lián)苯化合物

來源：包裝材料中的軟化劑——環(huán)境——魚類、家禽、乳、蛋——人體

食用后積蓄在脂肪組織和各個器官中，不易分解（三）主要污染物73.多環(huán)芳香烴化合物（PHA）

主要來自加工污染：食品的煙熏、燒烤；油脂在高溫下熱分解；食品加工機械的潤滑油包裝材料（蠟紙）的污染3.多環(huán)芳香烴化合物（PHA）84.酶化學(xué)污染

酚酶、過氧化物酶、VC氧化酶、脂肪氧化酶等使食品變質(zhì)，有的還會致毒木薯中的氰糖苷在內(nèi)源糖苷酶作用下產(chǎn)生劇毒的氫氰酸菜籽中的原甲狀腺腫素在芥苷酶作用下產(chǎn)生對人體有害的甲狀腺素4.酶化學(xué)污染95.脂肪氧化及加熱產(chǎn)物

氧化使食品中的油脂產(chǎn)生異味，色變；高溫使油脂發(fā)生分解、聚合反應(yīng)，產(chǎn)生有毒物質(zhì)6.重金屬污染

汞、鉛、砷、銻、鎘等，可與人體內(nèi)的蛋白質(zhì)、酶結(jié)合成不溶性的鹽使蛋白質(zhì)失活5.脂肪氧化及加熱產(chǎn)物10三、農(nóng)藥殘留污染及變質(zhì)——主要指農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑殘留在土壤或植物體上所造成的污染據(jù)對全國372片大面積抽樣檢查，有10%的糧食、24%的畜產(chǎn)品不符合衛(wèi)生標準農(nóng)殘中危害最大物質(zhì)：有機氯、有機磷、有機汞及無機砷糧食受污染最嚴重，其次是果蔬三、農(nóng)藥殘留污染及變質(zhì)11四、其他污染及變質(zhì)（一）熱污染及變質(zhì)熱污染的形式

燃料燃燒和工業(yè)廢熱使環(huán)境溫度升高室內(nèi)氣體的排放（空調(diào)、煙氣筒等）制冷劑的排放使太陽輻射增強地表狀態(tài)的改變與破壞（森林植被的減少）四、其他污染及變質(zhì)122.熱污染對食品的破壞

熱使環(huán)境溫度升高，破壞了食品原料生存環(huán)境和食品的貯藏環(huán)境如水溫升高，水生動植物生長發(fā)育受阻；高溫微生物活動加強；酶促和非酶促褐變加快；貯藏食品變質(zhì)加快；包裝材料老化；高溫作物生長快，可溶性固形物含量低果蔬原料品質(zhì)下降等等2.熱污染對食品的破壞13（二）光污染及變質(zhì)概念：——光對食品的過量輻射使食品（或植物類食品）的生存、發(fā)育、成長、貯藏保質(zhì)造成不良的影響的現(xiàn)象種類：可見光污染、紅外光污染、紫外光污染（二）光污染及變質(zhì)14危害：強光影響果蔬的耐藏性促使油脂氧化色素變色引起光敏感性維生素破壞蛋白質(zhì)和氨基酸變性包裝材料老化（紫外、紅外）危害：15（三）放射性污染與危害概念：

放射性核素進入環(huán)境中的食物、空氣、水源和人體后帶來的危害2.放射源：

天然（鈾、釷）和人工（三）放射性污染與危害16第二節(jié)環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響光對食品品質(zhì)影響

氧對食品品質(zhì)的影響

濕度或水分對食品品質(zhì)的影響

溫度對食品品質(zhì)的影響第二節(jié)環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響光對食品品質(zhì)影響17食品包裝學(xué)第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素及質(zhì)量控制課件18一、光對食品品質(zhì)影響（一）光照對食品的變質(zhì)作用

1.維生素類（如B類和C類）破壞2.蛋白質(zhì)和氨基酸的變性3.油脂氧化4.色素變色褐變一、光對食品品質(zhì)影響（一）光照對食品的變質(zhì)作用191.維生素的光分解維生素對光照（尤其的紫外線）很敏感維生素B2在不同的pH溶液中用人工光照30min后的存留率pH維生素B2存留率%pH維生素B2存留率%4.04.65.05.6424040466.06.67.07.646352720從表中可知，維生素B2的分解程度隨pH的升高而增加，當VB2和VC共存時，VC可抑制VB2的分解，而VC則因與VB2共存而容易分解1.維生素的光分解維生素對光照（尤其的紫外線）很敏202.光線對蛋白質(zhì)和氨基酸的影響

分解：光可引起有些氨基酸（色氨酸）分解二氧化碳、氮抑制；硫脲、維生素C可阻止

變性：

變性引起營養(yǎng)價值下降2.光線對蛋白質(zhì)和氨基酸的影響分解：21（二）光照對食品的滲透規(guī)律

光作用下食品中對光敏感的成分迅速吸收光并轉(zhuǎn)換成光能而發(fā)生變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。吸收光能多少用OD值表示，OD值↑，光能量↑，對食品破壞越強。光滲透規(guī)律符合Beer—Lamber定律：從上可知，入射OD值越高，透入食品的OD值也越高，深度也越深，對食品的影響也越大；未被食品吸收的光波對食品變質(zhì)沒有影響（二）光照對食品的滲透規(guī)律從上可知，入射OD值越高，透入食22（三）食品的避光包裝

減少或避免光對食品品質(zhì)的影響的方法：

避光包裝避光包裝——采用能阻擋、吸收或反射一部分光的包裝材料包裝對光敏感的食品避光包裝既可避免光直接照射食品，同時可隔氧防潮。（三）食品的避光包裝23包裝材料可吸收部分甚至全部的入射光波，減弱或阻擋光線射入食品內(nèi)不同波長的光在食品中的傳播和透入規(guī)律包裝材料可吸收部分甚至全部的入射光波，減弱或阻擋光線射入食品24不同的包裝材料其透光率不同且在不同范圍內(nèi)有不同的透光率；大部分紫外光可被包裝材料阻擋，可見光大部分能透過；材料結(jié)構(gòu)不同、厚度不同其透光率也不同，選用不同成分、不同厚度的包裝材料，可達到不同程度的避光效果不同的包裝材料其透光率不同且在不同范圍內(nèi)有不同的透光率；大部25

同種材料不同的著色處理可產(chǎn)生不同的遮光效果

有色玻璃對紫外光和可見光都有較好的抵抗作用同種材料不同的著色處理可產(chǎn)生不同的遮光效果26

結(jié)論食品包裝時，可根據(jù)食品的吸光特性和包裝材料的吸光特性，選擇一種對食品敏感的光波里有良好遮光效果的材料作為該食品的包裝材料，可有效地避免對食品質(zhì)變的影響。另外可根據(jù)食品包裝的需要對材料進行必要的處理（如著色、涂覆遮光層等）來提高材料的遮光效果結(jié)論27問題

怎樣解決包裝食品的可視性要求和光對食品品質(zhì)的影響問題？？問題？28二、氧對食品品質(zhì)的影響（一）氧對食品中的營養(yǎng)成分破壞作用①氧使油脂氧化產(chǎn)生異臭和有毒物質(zhì)②氧使維生素和氨基酸失去營養(yǎng)價值③氧使色素發(fā)生褐變④氧使微生物易生長繁殖造成食品腐敗二、氧對食品品質(zhì)的影響（一）氧對食品中的營養(yǎng)成分破壞作用29（二）影響氧化作用程度的因素（二）影響氧化作用程度的因素30影響氧化作用程度的因素：

1.包裝內(nèi)及貯存環(huán)境中氧的分壓及接觸面積

氧分壓↑，接觸面積↑，氧化速度↑

2.接觸時間的長短及溫度的高低

時間↑，溫度↑，氧化速度↑可通過合理的包裝減少氧對食品品質(zhì)的影響

脫氧包裝（新鮮果蔬例外）

影響氧化作用程度的因素：31三、濕度或水分對食品品質(zhì)的影響

（一）水分對食品品質(zhì)的影響：1.促使微生物的繁殖，加快油脂氧化分解，促使褐變變色2.水的存在使一些食品發(fā)生某些物理變化。如干結(jié)硬化，失去松脆感和香味等三、濕度或水分對食品品質(zhì)的影響（一）水分對食品品質(zhì)的影響32（二）濕度對食品品質(zhì)的影響

與食品的Aw有關(guān)，當Aw↓，品質(zhì)變化較小，但吸水性越強，對環(huán)境濕度的變化越敏感

可通過控制包裝食品環(huán)境濕度來保證食品的品質(zhì)防潮包裝（二）濕度對食品品質(zhì)的影響33四、溫度對食品品質(zhì)的影響（一）高溫對食品品質(zhì)的影響1.加快酶促和非酶促的化學(xué)反應(yīng)速度（1倍/升高10℃）2.加快腐變反應(yīng)速度（4～6倍）3.引起食品的營養(yǎng)成分、物態(tài)及外形的變化

現(xiàn)代食品工業(yè)常采用低溫冷藏技術(shù)四、溫度對食品品質(zhì)的影響（一）高溫對食品品質(zhì)的影響34（二）低溫對食品品質(zhì)的影響1.不適宜的低溫易引起食品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和品質(zhì)的破壞（如牛乳凍結(jié)后使得脂肪從乳濁液中分離出來，乳蛋白變性凝固）2.低溫病害（如果蔬在低溫下易發(fā)生冷害、凍害等等）（二）低溫對食品品質(zhì)的影響1.不適宜的低溫易引起食品內(nèi)35

光、氧、水分、溫度等外界環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響是共同存在和相輔相成的。食品包裝要研究和解決的問題就是控制這些因素對食品的影響光、氧、水分、溫度等外界環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響是共同36第三節(jié)包裝食品與微生物主要食品微生物及其對食品的污染環(huán)境因素對食品微生物的影響包裝食品的微生物變化包裝食品的加熱殺菌和低溫貯存第三節(jié)包裝食品與微生物主要食品微生物及其對食品的污37一、主要食品微生物及其對食品的污染（一）

食品中的主要微生物

1.細菌

細菌是引起食品食品腐敗變質(zhì)的主要微生物且還引起食物中毒。如腸類弧菌、葡萄球菌、沙門氏菌、肉毒桿菌、致病大腸桿菌、魏氏梭狀芽孢桿菌、蠟狀芽胞桿菌等。一、主要食品微生物及其對食品的污染（一）食品中的主要微38

2.真菌（霉菌和酵母）

霉菌毒素約有100多種。其中主要的產(chǎn)毒菌為：黃曲霉寄生曲霉島青霉雜色曲霉2.真菌（霉菌和酵母）39主要產(chǎn)毒霉菌及毒素種類主要產(chǎn)毒霉菌毒素種類致癌霉菌毒素黃曲霉、寄生曲霉島青霉、雜色曲霉黃綠青霉橘青霉肝臟毒素肝臟毒素神經(jīng)毒素腎臟毒素黃曲霉毒素，毒性最強雜色曲霉毒素毒性最強展開青霉素主要產(chǎn)毒霉菌及毒素種類主要產(chǎn)毒霉菌毒素種類致癌霉菌毒素黃曲霉40（二）

微生物對食品的污染一次污染：

食品原料在自然環(huán)境中已有的微生物二次污染：

食品原料從自然界采集后到加工成食品最后被人所食用為止所經(jīng)受的微生物污染過程包括食品的運輸、加工、貯存、流通和銷售?？諝獾挠坞x菌（大部分是細菌）使食品腐敗變質(zhì)。

食品包裝主要是控制二次污染（二）微生物對食品的污染一次污染：41二、環(huán)境因素對食品微生物的影響環(huán)境因素主要指：水、溫度、氧氣和pH（一）水分大部分細菌在Aw＝0.90以上活躍大部分霉菌在Aw＝0.80以上活躍干燥食品Aw低，微生物不能繁殖。但易從環(huán)境中吸水，一旦吸濕，Aw↑微生物繁殖↑.

二、環(huán)境因素對食品微生物的影響環(huán)境因素主要指：水、溫度、氧42從圖中可知，大部分細菌在較高的Aw=0.9以上環(huán)境中繁殖生長，部分霉菌和酵母能在較低的Aw環(huán)境中繁殖；當Aw=0.5以下時，微生物不能繁殖從圖中可知，大部分細菌在較高的Aw=0.9以上環(huán)境中繁殖生43（二）溫度微生物生存的溫度范圍-10℃～90℃之間：

嗜冷性細菌（0℃以下）；嗜溫性細菌0～55℃；嗜熱性細菌55℃以上；食品在儲存、流通過程中所處的環(huán)境溫度一般50℃以下，正好是嗜冷性細菌和嗜溫性細菌容易繁殖生長的溫度范圍。

20～30℃時細菌增殖最快

（二）溫度微生物生存的溫度范圍-10℃～90℃之間：44嗜冷細菌的繁殖與溫度的關(guān)系圖溫度對培養(yǎng)40小時后的肉腐敗細菌繁殖的影響初始細菌水平表面每平方米細菌數(shù)細菌數(shù)溫度/℃時間/h嗜冷細菌的繁殖與溫度的關(guān)系圖溫度對培養(yǎng)40小時后的肉腐敗細菌45（三）氧氣氧有利于需氧細菌的繁殖，即使僅有0.1％的氧氣,也即包裝內(nèi)還殘留空中氧分壓的1/200的氧，細菌仍會緩慢繁殖。食品真空包裝或充氣包裝時應(yīng)特別注意這一問題。（三）氧氣氧有利于需氧細菌的繁殖，即使僅有0.146細菌繁殖速度隨氧分壓的增大而急速增高細菌繁殖速度隨氧分壓的增大而急速增高47

（四）pH值適合微生物繁殖的pH值范圍為1～11：細菌3.5～9.5最適條件7霉菌和酵母2～11最適條件6一般食品均為酸性，在酸性條件下，微生物繁殖的pH值下限：細菌為4.0～5.0；乳酸菌更低一些為3.3～4.0；霉菌和酵母為1.6～3.2適當控制食品pH值，也能控制微生物的生長和繁殖。（四）pH值適合微生物繁殖的pH值范圍為1～11：48三、包裝食品的微生物變化（一）

包裝引起內(nèi)部微生物的變化

①防止外來細菌的污染，②引起內(nèi)部氣氛環(huán)境的變化（包裝內(nèi)部的微生物的數(shù)量的變化）

需氧菌厭氧菌CO2O2包裝三、包裝食品的微生物變化（一）

包裝引起內(nèi)部微生物的變化需氧49（二）

包裝食品可能引起的微生物二次污染一次污染：

食品原料在自然環(huán)境中已有的微生物

二次污染：

食品原料從自然界采集后到加工成食品最后被人食用為止所經(jīng)受的微生物污染食品的運輸、加工、貯存、流通和銷售?？諝獾挠坞x菌（大部分是細菌）使食品腐敗變質(zhì)

食品包裝主要是控制二次污染（二）包裝食品可能引起的微生物二次污染一次污染：50發(fā)生二次污染的原因：食品本身的污染：

即在加工的各個環(huán)節(jié)如消毒或殺菌不徹底、分裝操作、貯藏、流通、銷售環(huán)境等均有二次污染的危險；包裝材料的污染：在制造和貯運期間受環(huán)境空氣中的微生物的污染（真菌）發(fā)生二次污染的原因：51四、包裝食品的加熱殺菌和低溫貯存絕大多數(shù)的微生物在20～40℃的溫度范圍生長迅速，若使食品的溫度偏離此溫度范圍。就能制造出一個不利于微生物生長的環(huán)境。方法：高溫殺菌處理

低溫貯藏四、包裝食品的加熱殺菌和低溫貯存絕大多數(shù)的微生物在52（一）加熱殺菌

1.加熱殺菌的分類根據(jù)所用熱源不同分：1）濕熱殺菌：

蒸汽2）干熱殺菌：熱風(fēng)、紅外、微波（一）加熱殺菌1.加熱殺菌的分類53

根據(jù)殺菌溫度的高低

1）低溫殺菌――巴氏殺菌（﹤100℃）；低溫貯藏目的：殺滅致病菌和腐敗菌食品有好的品質(zhì)和風(fēng)味且有較長的保質(zhì)期根據(jù)殺菌溫度的高低

542）

高溫殺菌（﹥100℃）

主要用于罐裝、瓶裝及蒸煮袋食品的殺菌（蒸汽或熱水）操作方式：

（1）殺菌冷卻后進行無菌包裝（液體食品）（2）包裝后在高溫中加壓殺菌（固體食品或液體食品）2）高溫殺菌（﹥100℃）55高溫殺菌溫度與時間的關(guān)系：①一般罐頭食品在115℃左右進行60~90min的殺菌處理；普通蒸煮袋采用115~120℃殺菌20~40min；高溫蒸煮袋采用121~135℃殺菌8~20min；生產(chǎn)上常采用最低標準溫度進行加熱殺菌高溫殺菌溫度與時間的關(guān)系：563）高溫短時殺菌（HTST）和超高溫殺菌（135~150℃）應(yīng)用：流動或半流動食品特點：時間短，能有效地保全食品原有的營養(yǎng)和風(fēng)味

常用于無菌包裝殺菌3）高溫短時殺菌（HTST）和超高溫殺菌（135~15572.微生物的耐熱性食品中最耐熱的病原菌是肉毒桿菌及能形成孢子的敗壞菌，食品殺菌是以殺死各種病原菌和真菌孢子為目的

肉毒梭狀桿菌芽孢的最大耐熱性溫度（℃）100105110115120時間（min）360100361042.微生物的耐熱性食品中最耐熱的病原菌是肉毒桿菌58？問題：

為什么耐熱肉毒桿菌孢子在120℃，4分鐘死亡，而殺菌需要121℃20～30min？？問題：593.加熱殺菌溫度與時間的關(guān)系溫度↑時間↓。但同樣有效的不同的殺菌時間和溫度組合對食品的損害作用相差很大

對牛奶的殺菌：100℃30min、116℃10min、127℃1min效果相同，但只有后者的品質(zhì)與原乳差別不大對酸性果蔬汁的殺菌：88℃1min、100℃12s、121℃2s效果相同，但后者可在果汁風(fēng)味和維生素的保留上獲得更好品質(zhì)3.加熱殺菌溫度與時間的關(guān)系溫度↑時間↓。但同樣60結(jié)論

殺菌時應(yīng)選擇最恰當?shù)臏囟群蜁r間組合以便能最大限度保持食品原有的品質(zhì)一般采用高溫短時的方法結(jié)論61（二）包裝食品的低溫貯藏1.冷藏：

能降低嗜熱、嗜溫性細菌的增殖速度方法：①

低溫和真空并用（大部分厭氧菌在2~3℃已停止繁殖）

冰溫貯藏0±2℃（無氧低溫環(huán)境貯藏）②

低溫和二氧化碳并用CO2抑制需氧細菌的繁殖，與冷藏并用有更顯著效果（二）包裝食品的低溫貯藏1.冷藏：62低溫環(huán)境能明顯地減緩腐敗變質(zhì)反應(yīng)速度

低溫環(huán)境能明顯地減緩腐敗變質(zhì)反應(yīng)速度63③

低溫和放射性殺菌并用

若采用能殺死所有微生物的照射劑量對食品進行殺菌，食品會產(chǎn)生異臭并嚴重褐變而不能食用。一般采用殺滅特殊腐敗菌如假單孢菌屬的照射劑量（10～40GY）后進行低溫貯存，可延長2～6倍的貯存期③

低溫和放射性殺菌并用642.

凍結(jié)貯藏

食品溫度↓到冰點以下的貯藏方法如魚肉類在-5℃左右時，80％的水分被凍結(jié)，溫度↓-10℃，低溫性微生物還能增值。溫度再↓-1２℃

微生物就基本停止繁殖，但化學(xué)反應(yīng)和酵素反應(yīng)仍不停止。食品在-18℃以下時能在一年內(nèi)保質(zhì)2.凍結(jié)貯藏65問題：食品凍結(jié)為什么能控制微生物的生長繁殖？？問題：？66現(xiàn)代食品包裝常采用真空包裝、充氣包裝和脫氧包裝技術(shù)與低溫貯藏相結(jié)合的方法來有效地控制微生物對食品腐敗的影響現(xiàn)代食品包裝常采用真空包裝、充氣包裝和脫氧包裝技術(shù)與低溫貯藏67（三）輻照防腐防腐機理：利用放射源的放射能作用于食品，使微生物遭破壞和酶被鈍化而達到殺菌的目的要求：微生物遭到破壞和酶鈍化而食品中的其他組分變化最小

方法：①采用在食品凍結(jié)狀態(tài)下輻照；②在真空或惰性氣氛下輻照；③添加其他添加劑（如抗壞血酸）（三）輻照防腐防腐機理：利用放射源的放射能作用于食品，使微生68已用于包裝或食品的表面處理、淺層液體食品殺菌以及食品廠的環(huán)境滅菌分類波長/nm殺菌作用不可見長波：紅外線可見波：紅橙、黃、綠藍、紫、不可見短波：紫外線總范圍X射線А、β、γ射線宇宙射線800或更長400~80013.6~400200~280150~200100100~150低于100極短加熱溫度可能升高極微或無殺菌能力最強對人有傷害的范圍形成臭氧適當濃度時有殺菌作用無有殺菌作用或許多殺菌作用冷殺菌不同波長放射能的殺菌作用輻照防腐的問題是：食品安全和費用已用于包裝或食品的表面處理、淺層液體食品殺菌以及食品廠的環(huán)境69（四）微波防腐微波防腐機理：

利用微波能作用于食品，使食品中微生物吸收微波能后產(chǎn)生熱效應(yīng)以及生物體的生理活動在微波場中發(fā)生反應(yīng)和變化（非熱效應(yīng)），在這兩種效應(yīng)的作用下致死（四）微波防腐微波防腐機理：70由圖可知，一定的溫度條件下，微波滅菌比常規(guī)的加熱滅菌縮短了細菌致死時間；在相同的條件下，微波滅菌致死溫度比常規(guī)滅菌溫度低由圖可知，一定的溫度條件下，微波滅菌比常規(guī)的加熱滅菌縮短了71第四節(jié)包裝食品質(zhì)量變化及其控制包裝食品的褐變、變色及控制包裝食品的香味變化及控制包裝食品的油脂氧化及控制包裝食品的物性變化及控制第四節(jié)包裝食品質(zhì)量變化及其控制包裝食品的褐變、變色及控72一、包裝食品的褐變、變色及其控制

（一）

食品的主要褐變及變色

1.食品的褐變１）褐變反應(yīng)及其機理

褐變——食品在加工或貯存時，食品或食品原料失去原有顏色而變褐或發(fā)暗的現(xiàn)象如豆醬、醬油、面包、咖啡等在加熱過程中逐漸著色，使其色香味俱佳，但若與空氣接觸，則色澤逐漸變暗且產(chǎn)生異臭。天然果汁若加熱過度也發(fā)生褐變而變味一、包裝食品的褐變、變色及其控制

（一）

食品的主要褐73食品包裝學(xué)第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素及質(zhì)量控制課件74２）褐變形式①酶促褐變――多酚氧化酶，過氧化酶；（需有酚類、氧、氧化酶同時存在）②非酶促褐變（由氧化和脫水作用引起）③酸敗褐變（油脂因酶和非酶的氧化作用引起）

加熱無氧褐變會賦于食品以令人滿意的色香味，氧化褐變使食品呈暗色并產(chǎn)生異臭２）褐變形式752.食品的變色

指食品中原有顏色在受到熱、光、氧、水分、pH值、金屬離子等因素影響下的褪色和色澤變化變色Mg2+Na+H2OpH氧熱光2.食品的變色變色Mg2+Na+H2OpH氧熱光76（二）影響褐變和變色的因素1.水分酶促褐變Aw＞0.4；非酶褐變Aw＞0.25。Aw↑褐變↑在0.55～0.90中等水分中反應(yīng)最快2.溫度

溫度↑褐變反應(yīng)↑如非酶褐變↑10℃，變質(zhì)程度↑2～5倍（二）影響褐變和變色的因素1.水分773.氧氣

氧氣↑褐變↑色素氧化變色↑

易因氧的存在而發(fā)生褐變、變色物質(zhì)：1）色素（如類胡蘿卜素、肌紅蛋白、血紅蛋白、醌類、花色素等）2）單寧成分（綠原酸、白花色等）3）維生素C、氨基還原酮類4）油脂、還原糖

3.氧氣78從圖可知：包裝材料的透氧率越高，溫度越高，色素的分解越快從圖可知：包裝材料的透氧率越高，溫度越高，色素的分解越快794.光線

光線對變色和褐變有明顯的促進作用，紫外線作用更顯著天然色素中，葉綠素和類胡蘿卜素是最易受光線影響的色素

為減少光線對食品色澤的影響，應(yīng)采用避光包裝4.光線80從圖中可知，波長在300nm以下的紫外線對色素的影響最為顯著從圖中可知，波長在300nm以下的紫外線對色素的影響最為顯著815.

pH值褐變在pH＝3左右最慢。而pH↑，褐變↑。不同色素的pH值對其色調(diào)和穩(wěn)定性的變化各異。因此在選擇色料時必須同時考慮食品的pH值6.金屬離子一般說Cu、Fe、Ni、Mn等金屬離子對色素的分解起促進作用。如葉黃素、胭脂紅在Cu、Fe等離子存在時分解加劇

7.添加劑、微生物、酶5.pH值82（三）控制包裝食品褐變變色的方法1.控制氧化褐變的方法

隔氧包裝：真空包裝、充氣包裝、脫氧包裝包裝材料要采用高阻氧材料如PET、PA、PVDC、Al箔等2.控制光引起食品變色方法

避光包裝：采用著色的光阻隔性材料來包裝食品或通過適當?shù)挠∷⒀b潢來阻擋光對食品的影響（三）控制包裝食品褐變變色的方法1.控制氧化褐變的方法83各種顏色的光阻隔性包裝材料對辣椒色素穩(wěn)定性的影響各種顏色的光阻隔性包裝材料對辣椒色素穩(wěn)定性的影響84控制水分引起食品褐變變色的方法

水分引起的變色有兩種：1）含水食品（20~30%）因脫濕而變色；2）干燥食品（含水量很低）因吸濕而變色

防潮包裝：采用防潮包裝能較好地控制脫濕和吸濕現(xiàn)象問題：褐變與變色對食品品質(zhì)而言，那個影響更大？？控制水分引起食品褐變變色的方法？85三、

包裝食品的香味變化及其控制香味是評價一種食品的優(yōu)劣的重要的感觀指標包裝食品的風(fēng)味變化三、

包裝食品的香味變化及其控制香味是評價一種食品的優(yōu)劣的86（一）包裝食品產(chǎn)生異味的主要原因及控制1.食品所固有的芳香物逸散控制方法：采用保香性好的包裝材料

2.食品化學(xué)性變化產(chǎn)生異味：因油脂、色素、碳水化合物、蛋白質(zhì)等的氧化褐變引起控制方法：可采用高阻隔性材料包裝、控制氣氛包裝或避光包裝來3.包裝材料本身的異臭成分：控制方法：提高直接接觸食品的包裝材料的質(zhì)量以及避免包裝材料的過熱分解（一）包裝食品產(chǎn)生異味的主要原因及控制87可通過質(zhì)量管理和相應(yīng)的防范措施來避免或減緩異味的產(chǎn)生可通過質(zhì)量管理和相應(yīng)的防范措施來避免或減緩異味的產(chǎn)生88（二）

控制食品香氣變化的措施

1.加強質(zhì)量管理（原料質(zhì)量、輔料質(zhì)量及包裝材料的質(zhì)量）2.合理選擇包裝材料和包裝技術(shù)PC、PET、EVA、PVDC、EVAL等塑料薄膜以及玻璃、金屬對揮發(fā)性物質(zhì)都有較高的阻隔性，阻異味保香性3.選擇合適的貯存環(huán)境（二）

控制食品香氣變化的措施1.加強質(zhì)量管理（原料質(zhì)量89

結(jié)論

風(fēng)味食品應(yīng)選擇具有保香性能的包裝材料且要考慮揮發(fā)性成分的性質(zhì)因環(huán)境溫濕度對親水性揮發(fā)性物質(zhì)的透過性有較大的影響，為防止溫濕度帶來的不利影響，應(yīng)采用阻濕性很好的PVDC、PE等復(fù)合材料包裝含水的風(fēng)味食品結(jié)論90三、包裝食品的油脂氧化及其控制

（一）

油脂的氧化自動氧化――產(chǎn)生有害物質(zhì)過氧化物；主要是不飽和脂肪酸被氧化熱氧化――有氧狀態(tài)，加熱引起，產(chǎn)生有較強毒性的羰基化合物和聚合物。不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸共同被氧化3.酶促氧化――脂肪氧化酶使不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸產(chǎn)生氧化三、包裝食品的油脂氧化及其控制（一）

油脂的91（二）影響油脂類食品變質(zhì)的因素及控制方法1.光線：

光能明顯促進油脂的氧化，尤其是紫外光（300~400nm）和可見光（450nm）使用各種波長光照射玉米油和棉籽油以后的過氧化物值濾紙的透過性范圍/nm過氧化物值/mmol·kg-1玉米油棉籽油試料1試料2試料1試料2360~420420~520490~590590~680680~79020.98.74.51.11.020.28.54.91.41.217.612.48.13.12.117.312.57.93.41.8（二）影響油脂類食品變質(zhì)的因素及控制方法1.光線：光能明顯92奶油奶酪在低溫保存時受熒光燈照射的影響（過氧化物值mmol·kg-1）照射/lX100030005000照射條件1d

3d5d1d

3d5d1d

3d5d奶油乳使用蛋白的奶油乳酪豬油混合奶油乳酪2.52

3.776.181.33

1.692.431.89

3.374.654.80

9.5812.361.93

3.414.724.12

7.8111.007.89

13.6725.332.08

4.606.574.94

12.1017.70從表中可知，在光照下奶油奶酪會迅速氧化，但使用蛋白的奶油奶酪可抑制光氧化可采用著色薄膜或鋁箔包裝油脂食品奶油奶酪在低溫保存時受熒光燈照射的影響（過氧化物值mmol·93食品包裝學(xué)第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素及質(zhì)量控制課件94

因熒光燈照射引起的包裝食品氧化，即使其過氧化值較低，也會促使包裝食品產(chǎn)生特有的異味，并使香味降低對光氧化敏感的食品，必須采用避光的包裝材料（鋁箔及其復(fù)合材料）因熒光燈照射引起的包裝食品氧化，即使其過氧化值較低，也952.

氧氣

氧濃度與氧化關(guān)系如圖所示當O2↓到2％以下時，氧化速度明顯下降，當O2↓到0.1％以下時，氧化反應(yīng)受到抑制，故真空、充氣或脫氧包裝可大大減緩油脂氧化。與接觸面積及油脂種類有關(guān)。對易氧化的油脂食品包裝時可采用脫氧包裝2.

氧氣96水分

水分活度高的食品比水分活度低的食品易發(fā)生油脂氧化4.溫度

油脂氧化速度隨溫度↑而↑

低溫貯藏可減緩油脂的氧化水分97四、包裝食品的物性變化

包裝食品的物性變化——指因食品水分變化而引起的物理變化如食品的吸濕和脫濕，其物性就要發(fā)生變化；脫濕發(fā)生裂變和破碎現(xiàn)象；吸濕發(fā)生潮解和固化現(xiàn)象兩者都會引起食品的風(fēng)味品質(zhì)下降，直至失去商品價值四、包裝食品的物性變化包裝食品的物性變化——指因食品水分98（一）食品的脫濕

合適的水分含量可使食品有較好的風(fēng)味和口感。如果蔬，魚肉其含水量一般在＞70％～90％左右若貯存過程中水分蒸發(fā)，則蔬菜會干蔫、肉質(zhì)變硬而使其品質(zhì)劣變（一）食品的脫濕合適的水分含量可使食品有較99食品包裝學(xué)第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素及質(zhì)量控制課件100一般情況下，含35%以上水分的食品，會因脫濕產(chǎn)生物性變化而使產(chǎn)品劣變。如采用適當?shù)陌b材料進行包裝，可在一定時間內(nèi)保持食品原有水分含量和新鮮狀態(tài)一般情況下，含35%以上水分的食品，會因脫濕產(chǎn)生物101（二）食品的吸濕

1.平衡相對濕度

指在既定的溫度下，食品在周圍大氣中既不失去水分又不吸收水分所擁有的相對濕度若環(huán)境濕度低于食品的平衡相對濕度，食品會進一步散失水分而干燥；若高于食品的相對平衡濕度，則食品會從環(huán)境中吸收水分（二）食品的吸濕1.平衡相對濕度102

2.等溫吸濕曲線把干燥食品露置在一個設(shè)定溫度、不同濕度氣氛的鐘形罩內(nèi)，經(jīng)幾個小時露置后稱重，獲得一組不同濕度下的平衡含水量數(shù)據(jù)，以這組數(shù)據(jù)所繪制出的曲線稱為該食品的吸濕等溫曲線

利用等溫吸濕曲線可以確定一已知食品的貯藏環(huán)境2.等溫吸濕曲線利用等溫吸濕曲線可以確定一已知食品的103從圖中可知，糖、鹽在相對濕度70%或80%以前，水分含量并不增加，但超過某一限度后則急劇吸濕而潮解從圖中可知，糖、鹽在相對濕度70%或80%以前，水分含104從圖可知，天然食品隨著濕度的增加其含水也不斷地增加1.從圖可知，天然食品隨著濕度的增加其含水也不斷地增加1.105各種食品的飽和吸濕量（20℃、90%RH）和臨界水分值（%）食品吸濕量/%臨界水分/%椒鹽餅干脫脂奶粉奶粉肉汁粉末洋蔥干粉末果汁粉末可可粉末干燥肉蔗糖干菜（番茄）果脯（蘋果）43303060356045728520705.003.502.254.004.00－3.002.25－－－3.食品的臨界水分值——指質(zhì)量低劣的極限吸濕量各種食品的飽和吸濕量（20℃、90%RH）和臨界水分值（%）106干燥食品（粉末）極易吸濕

干燥食品必須使用阻氣阻濕性高的包裝材料進行包裝，并采用封入吸潮劑的防潮包裝方法

問題：

等溫吸濕曲線有什么實用意義？？干燥食品（粉末）極易吸濕？107第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素

及質(zhì)量控制

食品污染及變質(zhì)環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響包裝食品與微生物包裝食品質(zhì)量變化及其控制重點：環(huán)境因素及微生物對包裝食品的質(zhì)量影響難點：包裝食品的質(zhì)量變化及其控制第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素

及質(zhì)量控制食品污染及變108食品的品質(zhì)色香味營養(yǎng)價值形態(tài)重量衛(wèi)生指標食色香味營養(yǎng)價值形態(tài)重量109食品質(zhì)量影響因素一、原料生產(chǎn)及加工過程的因素生物性、化學(xué)性及其他（農(nóng)殘、毒氣等）二、流通過程環(huán)境因素光、氧、水分、溫度、微生物食品質(zhì)量影響因素110食品的變質(zhì)——是指食品失去價值的質(zhì)變。而不是外觀視覺和觸覺上的變化和破壞，即不能僅憑色、香、味的變化去辨別，更重要的是看其內(nèi)在品質(zhì)有無不良變化食品包裝作用：保護食品的形態(tài)和內(nèi)在品質(zhì)食品的變質(zhì)——是指食品失去價值的質(zhì)變。而不是外觀視覺和觸覺上111第一節(jié)食品污染及變質(zhì)一、生物性污染及變質(zhì)

（一）因素：

微生物（細菌、霉菌、酵母菌、病毒等）、寄生蟲、蟲卵（二）危害：食品失去原有或應(yīng)有的營養(yǎng)價值食品的組織形態(tài)及色、香、味發(fā)生改變

食品不符合衛(wèi)生甚至有毒第一節(jié)食品污染及變質(zhì)一、生物性污染及變質(zhì)112二、化學(xué)污染及變質(zhì)

（一）化學(xué)污染的來源

生長環(huán)境、加工過程、加工設(shè)備、存放環(huán)境等四個方面（二）原因

金屬、非金屬、有機化合物、無機化合物等以氣體或粒子形式侵蝕到食品的內(nèi)部或表層二、化學(xué)污染及變質(zhì)113（三）主要污染物1.硝胺類化合物（強的致癌劑）

某些微生物能促進亞硝胺的合成如黃曲霉、黑曲霉、大腸桿菌等2.多氨聯(lián)苯化合物與多溴聯(lián)苯化合物

來源：包裝材料中的軟化劑——環(huán)境——魚類、家禽、乳、蛋——人體

食用后積蓄在脂肪組織和各個器官中，不易分解（三）主要污染物1143.多環(huán)芳香烴化合物（PHA）

主要來自加工污染：食品的煙熏、燒烤；油脂在高溫下熱分解；食品加工機械的潤滑油包裝材料（蠟紙）的污染3.多環(huán)芳香烴化合物（PHA）1154.酶化學(xué)污染

酚酶、過氧化物酶、VC氧化酶、脂肪氧化酶等使食品變質(zhì)，有的還會致毒木薯中的氰糖苷在內(nèi)源糖苷酶作用下產(chǎn)生劇毒的氫氰酸菜籽中的原甲狀腺腫素在芥苷酶作用下產(chǎn)生對人體有害的甲狀腺素4.酶化學(xué)污染1165.脂肪氧化及加熱產(chǎn)物

氧化使食品中的油脂產(chǎn)生異味，色變；高溫使油脂發(fā)生分解、聚合反應(yīng)，產(chǎn)生有毒物質(zhì)6.重金屬污染

汞、鉛、砷、銻、鎘等，可與人體內(nèi)的蛋白質(zhì)、酶結(jié)合成不溶性的鹽使蛋白質(zhì)失活5.脂肪氧化及加熱產(chǎn)物117三、農(nóng)藥殘留污染及變質(zhì)——主要指農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑殘留在土壤或植物體上所造成的污染據(jù)對全國372片大面積抽樣檢查，有10%的糧食、24%的畜產(chǎn)品不符合衛(wèi)生標準農(nóng)殘中危害最大物質(zhì)：有機氯、有機磷、有機汞及無機砷糧食受污染最嚴重，其次是果蔬三、農(nóng)藥殘留污染及變質(zhì)118四、其他污染及變質(zhì)（一）熱污染及變質(zhì)熱污染的形式

燃料燃燒和工業(yè)廢熱使環(huán)境溫度升高室內(nèi)氣體的排放（空調(diào)、煙氣筒等）制冷劑的排放使太陽輻射增強地表狀態(tài)的改變與破壞（森林植被的減少）四、其他污染及變質(zhì)1192.熱污染對食品的破壞

熱使環(huán)境溫度升高，破壞了食品原料生存環(huán)境和食品的貯藏環(huán)境如水溫升高，水生動植物生長發(fā)育受阻；高溫微生物活動加強；酶促和非酶促褐變加快；貯藏食品變質(zhì)加快；包裝材料老化；高溫作物生長快，可溶性固形物含量低果蔬原料品質(zhì)下降等等2.熱污染對食品的破壞120（二）光污染及變質(zhì)概念：——光對食品的過量輻射使食品（或植物類食品）的生存、發(fā)育、成長、貯藏保質(zhì)造成不良的影響的現(xiàn)象種類：可見光污染、紅外光污染、紫外光污染（二）光污染及變質(zhì)121危害：強光影響果蔬的耐藏性促使油脂氧化色素變色引起光敏感性維生素破壞蛋白質(zhì)和氨基酸變性包裝材料老化（紫外、紅外）危害：122（三）放射性污染與危害概念：

放射性核素進入環(huán)境中的食物、空氣、水源和人體后帶來的危害2.放射源：

天然（鈾、釷）和人工（三）放射性污染與危害123第二節(jié)環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響光對食品品質(zhì)影響

氧對食品品質(zhì)的影響

濕度或水分對食品品質(zhì)的影響

溫度對食品品質(zhì)的影響第二節(jié)環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響光對食品品質(zhì)影響124食品包裝學(xué)第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素及質(zhì)量控制課件125一、光對食品品質(zhì)影響（一）光照對食品的變質(zhì)作用

1.維生素類（如B類和C類）破壞2.蛋白質(zhì)和氨基酸的變性3.油脂氧化4.色素變色褐變一、光對食品品質(zhì)影響（一）光照對食品的變質(zhì)作用1261.維生素的光分解維生素對光照（尤其的紫外線）很敏感維生素B2在不同的pH溶液中用人工光照30min后的存留率pH維生素B2存留率%pH維生素B2存留率%4.04.65.05.6424040466.06.67.07.646352720從表中可知，維生素B2的分解程度隨pH的升高而增加，當VB2和VC共存時，VC可抑制VB2的分解，而VC則因與VB2共存而容易分解1.維生素的光分解維生素對光照（尤其的紫外線）很敏1272.光線對蛋白質(zhì)和氨基酸的影響

分解：光可引起有些氨基酸（色氨酸）分解二氧化碳、氮抑制；硫脲、維生素C可阻止

變性：

變性引起營養(yǎng)價值下降2.光線對蛋白質(zhì)和氨基酸的影響分解：128（二）光照對食品的滲透規(guī)律

光作用下食品中對光敏感的成分迅速吸收光并轉(zhuǎn)換成光能而發(fā)生變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。吸收光能多少用OD值表示，OD值↑，光能量↑，對食品破壞越強。光滲透規(guī)律符合Beer—Lamber定律：從上可知，入射OD值越高，透入食品的OD值也越高，深度也越深，對食品的影響也越大；未被食品吸收的光波對食品變質(zhì)沒有影響（二）光照對食品的滲透規(guī)律從上可知，入射OD值越高，透入食129（三）食品的避光包裝

減少或避免光對食品品質(zhì)的影響的方法：

避光包裝避光包裝——采用能阻擋、吸收或反射一部分光的包裝材料包裝對光敏感的食品避光包裝既可避免光直接照射食品，同時可隔氧防潮。（三）食品的避光包裝130包裝材料可吸收部分甚至全部的入射光波，減弱或阻擋光線射入食品內(nèi)不同波長的光在食品中的傳播和透入規(guī)律包裝材料可吸收部分甚至全部的入射光波，減弱或阻擋光線射入食品131不同的包裝材料其透光率不同且在不同范圍內(nèi)有不同的透光率；大部分紫外光可被包裝材料阻擋，可見光大部分能透過；材料結(jié)構(gòu)不同、厚度不同其透光率也不同，選用不同成分、不同厚度的包裝材料，可達到不同程度的避光效果不同的包裝材料其透光率不同且在不同范圍內(nèi)有不同的透光率；大部132

同種材料不同的著色處理可產(chǎn)生不同的遮光效果

有色玻璃對紫外光和可見光都有較好的抵抗作用同種材料不同的著色處理可產(chǎn)生不同的遮光效果133

結(jié)論食品包裝時，可根據(jù)食品的吸光特性和包裝材料的吸光特性，選擇一種對食品敏感的光波里有良好遮光效果的材料作為該食品的包裝材料，可有效地避免對食品質(zhì)變的影響。另外可根據(jù)食品包裝的需要對材料進行必要的處理（如著色、涂覆遮光層等）來提高材料的遮光效果結(jié)論134問題

怎樣解決包裝食品的可視性要求和光對食品品質(zhì)的影響問題？？問題？135二、氧對食品品質(zhì)的影響（一）氧對食品中的營養(yǎng)成分破壞作用①氧使油脂氧化產(chǎn)生異臭和有毒物質(zhì)②氧使維生素和氨基酸失去營養(yǎng)價值③氧使色素發(fā)生褐變④氧使微生物易生長繁殖造成食品腐敗二、氧對食品品質(zhì)的影響（一）氧對食品中的營養(yǎng)成分破壞作用136（二）影響氧化作用程度的因素（二）影響氧化作用程度的因素137影響氧化作用程度的因素：

1.包裝內(nèi)及貯存環(huán)境中氧的分壓及接觸面積

氧分壓↑，接觸面積↑，氧化速度↑

2.接觸時間的長短及溫度的高低

時間↑，溫度↑，氧化速度↑可通過合理的包裝減少氧對食品品質(zhì)的影響

脫氧包裝（新鮮果蔬例外）

影響氧化作用程度的因素：138三、濕度或水分對食品品質(zhì)的影響

（一）水分對食品品質(zhì)的影響：1.促使微生物的繁殖，加快油脂氧化分解，促使褐變變色2.水的存在使一些食品發(fā)生某些物理變化。如干結(jié)硬化，失去松脆感和香味等三、濕度或水分對食品品質(zhì)的影響（一）水分對食品品質(zhì)的影響139（二）濕度對食品品質(zhì)的影響

與食品的Aw有關(guān)，當Aw↓，品質(zhì)變化較小，但吸水性越強，對環(huán)境濕度的變化越敏感

可通過控制包裝食品環(huán)境濕度來保證食品的品質(zhì)防潮包裝（二）濕度對食品品質(zhì)的影響140四、溫度對食品品質(zhì)的影響（一）高溫對食品品質(zhì)的影響1.加快酶促和非酶促的化學(xué)反應(yīng)速度（1倍/升高10℃）2.加快腐變反應(yīng)速度（4～6倍）3.引起食品的營養(yǎng)成分、物態(tài)及外形的變化

現(xiàn)代食品工業(yè)常采用低溫冷藏技術(shù)四、溫度對食品品質(zhì)的影響（一）高溫對食品品質(zhì)的影響141（二）低溫對食品品質(zhì)的影響1.不適宜的低溫易引起食品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和品質(zhì)的破壞（如牛乳凍結(jié)后使得脂肪從乳濁液中分離出來，乳蛋白變性凝固）2.低溫病害（如果蔬在低溫下易發(fā)生冷害、凍害等等）（二）低溫對食品品質(zhì)的影響1.不適宜的低溫易引起食品內(nèi)142

光、氧、水分、溫度等外界環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響是共同存在和相輔相成的。食品包裝要研究和解決的問題就是控制這些因素對食品的影響光、氧、水分、溫度等外界環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響是共同143第三節(jié)包裝食品與微生物主要食品微生物及其對食品的污染環(huán)境因素對食品微生物的影響包裝食品的微生物變化包裝食品的加熱殺菌和低溫貯存第三節(jié)包裝食品與微生物主要食品微生物及其對食品的污144一、主要食品微生物及其對食品的污染（一）

食品中的主要微生物

1.細菌

細菌是引起食品食品腐敗變質(zhì)的主要微生物且還引起食物中毒。如腸類弧菌、葡萄球菌、沙門氏菌、肉毒桿菌、致病大腸桿菌、魏氏梭狀芽孢桿菌、蠟狀芽胞桿菌等。一、主要食品微生物及其對食品的污染（一）食品中的主要微145

2.真菌（霉菌和酵母）

霉菌毒素約有100多種。其中主要的產(chǎn)毒菌為：黃曲霉寄生曲霉島青霉雜色曲霉2.真菌（霉菌和酵母）146主要產(chǎn)毒霉菌及毒素種類主要產(chǎn)毒霉菌毒素種類致癌霉菌毒素黃曲霉、寄生曲霉島青霉、雜色曲霉黃綠青霉橘青霉肝臟毒素肝臟毒素神經(jīng)毒素腎臟毒素黃曲霉毒素，毒性最強雜色曲霉毒素毒性最強展開青霉素主要產(chǎn)毒霉菌及毒素種類主要產(chǎn)毒霉菌毒素種類致癌霉菌毒素黃曲霉147（二）

微生物對食品的污染一次污染：

食品原料在自然環(huán)境中已有的微生物二次污染：

食品原料從自然界采集后到加工成食品最后被人所食用為止所經(jīng)受的微生物污染過程包括食品的運輸、加工、貯存、流通和銷售?？諝獾挠坞x菌（大部分是細菌）使食品腐敗變質(zhì)。

食品包裝主要是控制二次污染（二）微生物對食品的污染一次污染：148二、環(huán)境因素對食品微生物的影響環(huán)境因素主要指：水、溫度、氧氣和pH（一）水分大部分細菌在Aw＝0.90以上活躍大部分霉菌在Aw＝0.80以上活躍干燥食品Aw低，微生物不能繁殖。但易從環(huán)境中吸水，一旦吸濕，Aw↑微生物繁殖↑.

二、環(huán)境因素對食品微生物的影響環(huán)境因素主要指：水、溫度、氧149從圖中可知，大部分細菌在較高的Aw=0.9以上環(huán)境中繁殖生長，部分霉菌和酵母能在較低的Aw環(huán)境中繁殖；當Aw=0.5以下時，微生物不能繁殖從圖中可知，大部分細菌在較高的Aw=0.9以上環(huán)境中繁殖生150（二）溫度微生物生存的溫度范圍-10℃～90℃之間：

嗜冷性細菌（0℃以下）；嗜溫性細菌0～55℃；嗜熱性細菌55℃以上；食品在儲存、流通過程中所處的環(huán)境溫度一般50℃以下，正好是嗜冷性細菌和嗜溫性細菌容易繁殖生長的溫度范圍。

20～30℃時細菌增殖最快

（二）溫度微生物生存的溫度范圍-10℃～90℃之間：151嗜冷細菌的繁殖與溫度的關(guān)系圖溫度對培養(yǎng)40小時后的肉腐敗細菌繁殖的影響初始細菌水平表面每平方米細菌數(shù)細菌數(shù)溫度/℃時間/h嗜冷細菌的繁殖與溫度的關(guān)系圖溫度對培養(yǎng)40小時后的肉腐敗細菌152（三）氧氣氧有利于需氧細菌的繁殖，即使僅有0.1％的氧氣,也即包裝內(nèi)還殘留空中氧分壓的1/200的氧，細菌仍會緩慢繁殖。食品真空包裝或充氣包裝時應(yīng)特別注意這一問題。（三）氧氣氧有利于需氧細菌的繁殖，即使僅有0.1153細菌繁殖速度隨氧分壓的增大而急速增高細菌繁殖速度隨氧分壓的增大而急速增高154

（四）pH值適合微生物繁殖的pH值范圍為1～11：細菌3.5～9.5最適條件7霉菌和酵母2～11最適條件6一般食品均為酸性，在酸性條件下，微生物繁殖的pH值下限：細菌為4.0～5.0；乳酸菌更低一些為3.3～4.0；霉菌和酵母為1.6～3.2適當控制食品pH值，也能控制微生物的生長和繁殖。（四）pH值適合微生物繁殖的pH值范圍為1～11：155三、包裝食品的微生物變化（一）

包裝引起內(nèi)部微生物的變化

①防止外來細菌的污染，②引起內(nèi)部氣氛環(huán)境的變化（包裝內(nèi)部的微生物的數(shù)量的變化）

需氧菌厭氧菌CO2O2包裝三、包裝食品的微生物變化（一）

包裝引起內(nèi)部微生物的變化需氧156（二）

包裝食品可能引起的微生物二次污染一次污染：

食品原料在自然環(huán)境中已有的微生物

二次污染：

食品原料從自然界采集后到加工成食品最后被人食用為止所經(jīng)受的微生物污染食品的運輸、加工、貯存、流通和銷售。空氣的游離菌（大部分是細菌）使食品腐敗變質(zhì)

食品包裝主要是控制二次污染（二）包裝食品可能引起的微生物二次污染一次污染：157發(fā)生二次污染的原因：食品本身的污染：

即在加工的各個環(huán)節(jié)如消毒或殺菌不徹底、分裝操作、貯藏、流通、銷售環(huán)境等均有二次污染的危險；包裝材料的污染：在制造和貯運期間受環(huán)境空氣中的微生物的污染（真菌）發(fā)生二次污染的原因：158四、包裝食品的加熱殺菌和低溫貯存絕大多數(shù)的微生物在20～40℃的溫度范圍生長迅速，若使食品的溫度偏離此溫度范圍。就能制造出一個不利于微生物生長的環(huán)境。方法：高溫殺菌處理

低溫貯藏四、包裝食品的加熱殺菌和低溫貯存絕大多數(shù)的微生物在159（一）加熱殺菌

1.加熱殺菌的分類根據(jù)所用熱源不同分：1）濕熱殺菌：

蒸汽2）干熱殺菌：熱風(fēng)、紅外、微波（一）加熱殺菌1.加熱殺菌的分類160

根據(jù)殺菌溫度的高低

1）低溫殺菌――巴氏殺菌（﹤100℃）；低溫貯藏目的：殺滅致病菌和腐敗菌食品有好的品質(zhì)和風(fēng)味且有較長的保質(zhì)期根據(jù)殺菌溫度的高低

1612）

高溫殺菌（﹥100℃）

主要用于罐裝、瓶裝及蒸煮袋食品的殺菌（蒸汽或熱水）操作方式：

（1）殺菌冷卻后進行無菌包裝（液體食品）（2）包裝后在高溫中加壓殺菌（固體食品或液體食品）2）高溫殺菌（﹥100℃）162高溫殺菌溫度與時間的關(guān)系：①一般罐頭食品在115℃左右進行60~90min的殺菌處理；普通蒸煮袋采用115~120℃殺菌20~40min；高溫蒸煮袋采用121~135℃殺菌8~20min；生產(chǎn)上常采用最低標準溫度進行加熱殺菌高溫殺菌溫度與時間的關(guān)系：1633）高溫短時殺菌（HTST）和超高溫殺菌（135~150℃）應(yīng)用：流動或半流動食品特點：時間短，能有效地保全食品原有的營養(yǎng)和風(fēng)味

常用于無菌包裝殺菌3）高溫短時殺菌（HTST）和超高溫殺菌（135~151642.微生物的耐熱性食品中最耐熱的病原菌是肉毒桿菌及能形成孢子的敗壞菌，食品殺菌是以殺死各種病原菌和真菌孢子為目的

肉毒梭狀桿菌芽孢的最大耐熱性溫度（℃）100105110115120時間（min）360100361042.微生物的耐熱性食品中最耐熱的病原菌是肉毒桿菌165？問題：

為什么耐熱肉毒桿菌孢子在120℃，4分鐘死亡，而殺菌需要121℃20～30min？？問題：1663.加熱殺菌溫度與時間的關(guān)系溫度↑時間↓。但同樣有效的不同的殺菌時間和溫度組合對食品的損害作用相差很大

對牛奶的殺菌：100℃30min、116℃10min、127℃1min效果相同，但只有后者的品質(zhì)與原乳差別不大對酸性果蔬汁的殺菌：88℃1min、100℃12s、121℃2s效果相同，但后者可在果汁風(fēng)味和維生素的保留上獲得更好品質(zhì)3.加熱殺菌溫度與時間的關(guān)系溫度↑時間↓。但同樣167結(jié)論

殺菌時應(yīng)選擇最恰當?shù)臏囟群蜁r間組合以便能最大限度保持食品原有的品質(zhì)一般采用高溫短時的方法結(jié)論168（二）包裝食品的低溫貯藏1.冷藏：

能降低嗜熱、嗜溫性細菌的增殖速度方法：①

低溫和真空并用（大部分厭氧菌在2~3℃已停止繁殖）

冰溫貯藏0±2℃（無氧低溫環(huán)境貯藏）②

低溫和二氧化碳并用CO2抑制需氧細菌的繁殖，與冷藏并用有更顯著效果（二）包裝食品的低溫貯藏1.冷藏：169低溫環(huán)境能明顯地減緩腐敗變質(zhì)反應(yīng)速度

低溫環(huán)境能明顯地減緩腐敗變質(zhì)反應(yīng)速度170③

低溫和放射性殺菌并用

若采用能殺死所有微生物的照射劑量對食品進行殺菌，食品會產(chǎn)生異臭并嚴重褐變而不能食用。一般采用殺滅特殊腐敗菌如假單孢菌屬的照射劑量（10～40GY）后進行低溫貯存，可延長2～6倍的貯存期③

低溫和放射性殺菌并用1712.

凍結(jié)貯藏

食品溫度↓到冰點以下的貯藏方法如魚肉類在-5℃左右時，80％的水分被凍結(jié)，溫度↓-10℃，低溫性微生物還能增值。溫度再↓-1２℃

微生物就基本停止繁殖，但化學(xué)反應(yīng)和酵素反應(yīng)仍不停止。食品在-18℃以下時能在一年內(nèi)保質(zhì)2.凍結(jié)貯藏172問題：食品凍結(jié)為什么能控制微生物的生長繁殖？？問題：？173現(xiàn)代食品包裝常采用真空包裝、充氣包裝和脫氧包裝技術(shù)與低溫貯藏相結(jié)合的方法來有效地控制微生物對食品腐敗的影響現(xiàn)代食品包裝常采用真空包裝、充氣包裝和脫氧包裝技術(shù)與低溫貯藏174（三）輻照防腐防腐機理：利用放射源的放射能作用于食品，使微生物遭破壞和酶被鈍化而達到殺菌的目的要求：微生物遭到破壞和酶鈍化而食品中的其他組分變化最小

方法：①采用在食品凍結(jié)狀態(tài)下輻照；②在真空或惰性氣氛下輻照；③添加其他添加劑（如抗壞血酸）（三）輻照防腐防腐機理：利用放射源的放射能作用于食品，使微生175已用于包裝或食品的表面處理、淺層液體食品殺菌以及食品廠的環(huán)境滅菌分類波長/nm殺菌作用不可見長波：紅外線可見波：紅橙、黃、綠藍、紫、不可見短波：紫外線總范圍X射線А、β、γ射線宇宙射線800或更長400~80013.6~400200~280150~200100100~150低于100極短加熱溫度可能升高極微或無殺菌能力最強對人有傷害的范圍形成臭氧適當濃度時有殺菌作用無有殺菌作用或許多殺菌作用冷殺菌不同波長放射能的殺菌作用輻照防腐的問題是：食品安全和費用已用于包裝或食品的表面處理、淺層液體食品殺菌以及食品廠的環(huán)境176（四）微波防腐微波防腐機理：

利用微波能作用于食品，使食品中微生物吸收微波能后產(chǎn)生熱效應(yīng)以及生物體的生理活動在微波場中發(fā)生反應(yīng)和變化（非熱效應(yīng)），在這兩種效應(yīng)的作用下致死（四）微波防腐微波防腐機理：177由圖可知，一定的溫度條件下，微波滅菌比常規(guī)的加熱滅菌縮短了細菌致死時間；在相同的條件下，微波滅菌致死溫度比常規(guī)滅菌溫度低由圖可知，一定的溫度條件下，微波滅菌比常規(guī)的加熱滅菌縮短了178第四節(jié)包裝食品質(zhì)量變化及其控制包裝食品的褐變、變色及控制包裝食品的香味變化及控制包裝食品的油脂氧化及控制包裝食品的物性變化及控制第四節(jié)包裝食品質(zhì)量變化及其控制包裝食品的褐變、變色及控179一、包裝食品的褐變、變色及其控制

（一）

食品的主要褐變及變色

1.食品的褐變１）褐變反應(yīng)及其機理

褐變——食品在加工或貯存時，食品或食品原料失去原有顏色而變褐或發(fā)暗的現(xiàn)象如豆醬、醬油、面包、咖啡等在加熱過程中逐漸著色，使其色香味俱佳，但若與空氣接觸，則色澤逐漸變暗且產(chǎn)生異臭。天然果汁若加熱過度也發(fā)生褐變而變味一、包裝食品的褐變、變色及其控制

（一）

食品的主要褐180食品包裝學(xué)第七章包裝食品品質(zhì)的影響因素及質(zhì)量控制課件181２）褐變形式①酶促褐變――多酚氧化酶，過氧化酶；（需有酚類、氧、氧化酶同時存在）②非酶促褐變（由氧化和脫水作用引起）③酸敗褐變（油脂因酶和非酶的氧化作用引起）

加熱無氧褐變會賦于食品以令人滿意的色香味，氧化褐變使食品呈暗色并產(chǎn)生異臭２）褐變形式1822.食品的變色

指食品中原有顏色在受到熱、光、氧、水分、pH值、金屬離子等因素影響下的褪色和色澤變化變色Mg2+Na+H2OpH氧熱光2.食品的變色變色Mg2+Na+H2OpH氧熱光183（二）影響褐變和變色的因素1.水分酶促褐變Aw＞0.4；非酶褐變Aw＞0.25。Aw↑褐變↑在0.55～0.90中等水分中反應(yīng)最快2.溫度

溫度↑褐變反應(yīng)↑如非酶褐變↑10℃，變質(zhì)程度↑2～5倍（二）影響褐變和變色的因素1.水分1843.氧氣

氧氣↑褐變↑色素氧化變色↑

易因氧的存在而發(fā)生褐變、變色物質(zhì)：1）色素（如類胡蘿卜素、肌紅蛋白、血紅蛋白、醌類、花色素等）2）單寧成分（綠原酸、白花色等）3）維生素C、氨基還原酮類4）油脂、還原糖

3.氧氣185從圖可知：包裝材料的透氧率越高，溫度越高，色素的分解越快從圖可知：包裝材料的透氧率越高，溫度越高，色素的分解越快1864.光線

光線對變色和褐變有明顯的促進作用，紫外線作用更顯著天然色素中，葉綠素和類胡蘿卜素是最易受光線影響的色素

為減少光線對食品色澤的影響，應(yīng)采用避光包裝4.光線187從圖中可知，波長在300nm以下的紫外線對色素的影響最為顯著從圖中可知，波長在300nm以下的紫外線對色素的影響最為顯著1885.

pH值褐變在pH＝3左右最慢。而pH↑，褐變↑。不同色素的pH值對其色調(diào)和穩(wěn)定性的變化各異。因此在選擇色料時必須同時考慮食品的pH值6.金屬離子一般說Cu、Fe、Ni、Mn等金屬離子對色素的分解起促進作用。如葉黃素、胭脂紅在Cu、Fe等離子存在時分解加劇

7.添加劑、微生物、酶5.pH值189（三）控制包裝食品褐變變色的方法1.控制氧化褐變的方法

隔氧包裝：真空包裝、充氣包裝、脫氧包裝包裝材料要采用高阻氧材料如PET、PA、PVDC、Al箔等2.控制光引起食品變色方法

避光包裝：采用著色的光阻隔性材料來包裝食品或通過適當?shù)挠∷⒀b潢來阻擋光對食品的影響（三）控制包裝食品褐變變色的方法1.控制氧化褐變的方法190各種顏色的光阻隔性包裝材料對辣椒色素穩(wěn)定性的影響各種顏色的光阻隔性包裝材料對辣椒色素穩(wěn)定性的影響191控制水分引起食品褐變變色的方法

水分引起的變色有兩種：1）含水食品（20~30%）因脫濕而變色；2）干燥食品（含水量很低）因吸濕而變色

防潮包裝：采用防潮包裝能較好地控制脫濕和吸濕現(xiàn)象問題：褐變與變色對食品品質(zhì)而言，那個影響更大？？控制水分引起食品褐變變色的方法？192三、

包裝食品的香味變化及其控制香味是評價一種食品的優(yōu)劣的重要的感觀指標包裝食品的風(fēng)味變化三、

包裝食品的香味變化及其控制香味是評價一種食品的優(yōu)劣的193（一）包裝食品產(chǎn)生異味的主要原因及控制1.食品所固有的芳香物逸散控制方法：采用保香性好的包裝材料

2.食品化學(xué)性變化產(chǎn)生異味：因油脂、色素、碳水化合物、蛋白質(zhì)等的氧化褐變引起控制方法：可采用高阻隔性材料包裝、控制氣氛包裝或避光包裝來3.包裝材料本身的異臭成分：控制方法：提高直接接觸食品的包裝材料的質(zhì)量以及避免包裝材料的過熱分解（一）包裝食品產(chǎn)生異味的主要原因及控制194可通過質(zhì)量管理和相應(yīng)的防范措施來避免或減緩異味的產(chǎn)生可通過質(zhì)量管理和相應(yīng)的防范措施來避免或減緩異味的產(chǎn)生195（二）

控制食品香氣變化的措施

1.加強質(zhì)量管理（原料質(zhì)量、輔料質(zhì)量及包裝材料的質(zhì)量）2.合理選擇包裝材料和包裝技術(shù)