食品保藏第六七章1課件

食品保藏食品與包裝工程系教授/碩士生導(dǎo)師1第五章食品輻射保藏概述輻射加工：是利用電離輻射（主要鈷-60γ射線(xiàn)和電子加速器產(chǎn)生的電子束）與物質(zhì)相互作用的物理、化學(xué)和生物效應(yīng)，對(duì)物質(zhì)或材料進(jìn)行加工處理的過(guò)程。食品輻射保藏：是利用原子能射線(xiàn)的輻射能對(duì)新鮮肉類(lèi)、水產(chǎn)、蛋及其制品，糧食、水果、蔬菜、調(diào)味料、飲料及其它加工產(chǎn)品進(jìn)行殺菌、殺蟲(chóng)，抑制發(fā)芽，延遲后熟等處理。2食品輻射保藏優(yōu)點(diǎn)：最大限度減少食品損失，使它在一定期限不發(fā)芽、不腐敗變質(zhì)、不發(fā)生品質(zhì)和風(fēng)味的變化輻射加工是種高效加工手段穿透性強(qiáng)可常溫下進(jìn)行節(jié)能無(wú)殘毒易控制目前輻射加工技術(shù)已滲透于多行業(yè)3

國(guó)內(nèi)外發(fā)展簡(jiǎn)況

輻射技術(shù)加工食品在20世紀(jì)40年代開(kāi)始，50年代美國(guó)等加強(qiáng)研究，70年代證明輻照食品的衛(wèi)生安全性，80年代各國(guó)建立規(guī)程、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)1980年FAO/IAEA/WHO輻照食品安全聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)結(jié)論：輻照食品總平均劑量1000krad以下不需要做毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)，無(wú)特殊營(yíng)養(yǎng)和微生物學(xué)問(wèn)題1984年，代表130多個(gè)國(guó)家食品法典委員會(huì)（CAC）向成員國(guó)建議輻照食品CAC標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)施推薦規(guī)程迄今，40多國(guó)家批準(zhǔn)100多種輻照食品。輻照技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用于20世紀(jì)90年代。輻照技術(shù)已成熟，但公眾接受性、各食品的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)及檢驗(yàn)、輻照設(shè)施等問(wèn)題，輻照食品未被廣泛接受。5從健康環(huán)境和安全角度，溴甲烷、二溴已烷和環(huán)氧乙烷越來(lái)越被禁用，食品輻照可取代化學(xué)熏蒸。1997年蒙特利爾公約會(huì)議決定發(fā)達(dá)國(guó)家在2005年前、發(fā)展中國(guó)家在2015年前要徹底禁用溴甲烷，這使食品輻照的替代作用更突出。食源性疾病近年在美國(guó)、日本等地多有發(fā)生，沙門(mén)氏菌、彎曲菌、大腸桿菌、單核細(xì)胞李斯特菌、弧菌等所致疾病與輻照食品近年發(fā)展密切相關(guān)。如1997年美國(guó)2500萬(wàn)磅牛肉受大腸桿菌O157：H7的污染，9萬(wàn)人致病，25人死亡，導(dǎo)致美國(guó)歷史上最大一次凍漢堡包的回收（約1萬(wàn)噸）。此事直接導(dǎo)致了1997年12月美國(guó)FDA批準(zhǔn)了紅肉輻照。6我國(guó)輻射加工食品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展很快1984-1994年共批準(zhǔn)18種輻照食品1996年又正式頒布“輻照食品衛(wèi)生管理辦法”1997年公布“輻照食品類(lèi)別衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”，鼓勵(lì)對(duì)進(jìn)口食物、食品原料及國(guó)內(nèi)6大類(lèi)食品進(jìn)行輻照處理7

γ頻率

λ波長(zhǎng)λγ=Cγ=C/λ低頻輻射區(qū)γ<1015Hz高頻輻射線(xiàn)γ>1018HzE能量無(wú)線(xiàn)電波微波紅外可見(jiàn)紫外X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)105Hz10101015101810203km3cm3μm3nm0.3nm4×10-10ev4×10-54×10-34

4×1024k4M9低頻輻射線(xiàn)（非電離輻射）：波長(zhǎng)較長(zhǎng)、能量?。l率低），僅能使物質(zhì)分子產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)而產(chǎn)生熱，也可起到加熱殺菌作用。高頻輻射線(xiàn)（電離輻射）：頻率較高、能量大，如X-，γ-射線(xiàn)，可使物質(zhì)的原子受到激發(fā)或電離，因而可起到殺菌作用（冷殺菌）。10二、α-、β-、γ-、X-射線(xiàn)1.放射性同位素當(dāng)原子序數(shù)在84以上，原子核是不穩(wěn)定的，能以一定的速率放出射線(xiàn)，由這種原子組成的元素稱(chēng)為放射性同位素。自然界中有天然的不穩(wěn)定同位素，但還有一些不穩(wěn)定同位素是使用原子反應(yīng)堆及粒子加速器等人工制造的。11（3）X-射線(xiàn)

若核內(nèi)質(zhì)子從外層電子云中的K層捕獲電子，轉(zhuǎn)變成中子，p++e-→n當(dāng)K層（低能態(tài)）電子被捕獲后剩下一空穴，高能態(tài)（外層）電子會(huì)捕獲進(jìn)去，釋放出能量—X-射線(xiàn)。所以，X-射線(xiàn)指原子核外電子所放出的能量。（4）γ-射線(xiàn)當(dāng)原子核在發(fā)射了α-和β-射線(xiàn)或k-捕獲后，核的能級(jí)處于激發(fā)態(tài)（高能態(tài)），當(dāng)這種激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，原子就發(fā)出光子流——γ-射線(xiàn)（即不帶電荷粒子流）。以上這些射線(xiàn)都具有使被輻射物質(zhì)的原子或分子發(fā)生電離作用的能力和不同穿透程度的能力。13α-射線(xiàn)：相對(duì)質(zhì)量較大，電離能力大，穿透能力小β-射線(xiàn)：為α-射線(xiàn)質(zhì)量的幾千分之一，點(diǎn)電量為其一半，穿透能力比α-射線(xiàn)大。γ-射線(xiàn)：電離能力比α-、β-射線(xiàn)小，穿透能力比二者大。X-射線(xiàn)：電離能力小，穿透能力強(qiáng)。142.放射性衰變每個(gè)放射性同位素放出射線(xiàn)后，就轉(zhuǎn)變成另一個(gè)原子核，從不穩(wěn)定的元素變成穩(wěn)定同位素，原子核轉(zhuǎn)變過(guò)程稱(chēng)為放射性衰變。若放射性強(qiáng)度因衰變而降低到原來(lái)的一半所需要的時(shí)間稱(chēng)為半衰期。15四、輻射源人工放射性同位素,如60Co電子加速器17第三節(jié)食品輻射技術(shù)的化學(xué)與生物學(xué)效應(yīng)一、輻射化學(xué)效應(yīng)電離輻射使食品產(chǎn)生各種粒子、離子和質(zhì)子的基本過(guò)程有兩個(gè)：初級(jí)輻射:使物質(zhì)形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片。次級(jí)輻射:使初級(jí)輻射的產(chǎn)物相互作用，生成與原始物質(zhì)不同的化合物。初級(jí)輻射一般無(wú)特殊條件，而次級(jí)輻射與溫度等其它條件有關(guān)。18氧氣：經(jīng)輻射能導(dǎo)致臭氧的形成氮?dú)夂脱鯕饣旌虾蠼?jīng)輻射能形成氮的氧化物，溶于水可成硝酸等化合物水：對(duì)輻射敏感，水分子首先被激活，然后由活化的水分子和食品中的其他成分發(fā)生反應(yīng)在稀溶液或含水食品中，大多因水的輻射而產(chǎn)生間接效應(yīng)，進(jìn)行氧化還原反應(yīng)氨基酸與蛋白質(zhì)：干燥狀態(tài)氨基酸：主要反應(yīng)是脫氨基作用而產(chǎn)生氨水溶液時(shí)：可能形成有胺類(lèi)、CO2、脂類(lèi)及其它酸類(lèi)蛋白質(zhì)：吸收能量最初破壞了鍵而形成氨基酸蛋白質(zhì)有變性現(xiàn)象蛋白質(zhì)的溶解度，溶液粘度，蛋白質(zhì)的電泳性及吸收光譜等都有變化19糖類(lèi)稀釋的單糖溶液也有初級(jí)和次級(jí)的輻射效應(yīng)氧化作用和裂解反應(yīng)的產(chǎn)物主要視單糖的性質(zhì)，如葡萄糖輻射后產(chǎn)生葡萄糖醛酸，葡萄糖酸，葡萄糖二酸，乙二醛，甲醛和二羥丙酮低聚糖可成為單糖，最后產(chǎn)物與單糖輻射相同多聚糖的輻射如淀粉、纖維素可被降解成葡萄糖、麥芽糖、糊精等植物組織中果膠質(zhì)也有解聚現(xiàn)象動(dòng)物組織中糖原也會(huì)因輻射而斷裂成小分子21脂類(lèi)輻射主要作用是脂肪酸長(zhǎng)鏈中c-c鍵外斷裂產(chǎn)生正烷類(lèi)由于次級(jí)反應(yīng)可生成正烯類(lèi)在有氧存在時(shí)，由于烷自由基的反應(yīng)而形成過(guò)氧化物及氫過(guò)氧化物此反應(yīng)與常規(guī)脂類(lèi)的自動(dòng)氧化過(guò)程相似，最后導(dǎo)致產(chǎn)生醛、酮22維生素維生素是食品中重要的微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，許多保藏食品的加工過(guò)程中造成維生素?fù)p失純維生素溶液對(duì)輻射很敏感，若在食品中因與其它物質(zhì)復(fù)合存在，敏感性降低水溶性維生素中以維生素C的輻射敏感性最強(qiáng)，可以與水輻射分解出的自由基發(fā)生反應(yīng)在冷凍狀態(tài)下可保護(hù)維生素C，是因水分子的自由基流動(dòng)性較小其它水溶性維生素B1、B2、泛酸，B6，葉酸對(duì)輻射較敏感，B5不敏感脂溶性維生素對(duì)輻射敏感，尤其維生素E、K更敏感23（一）微生物1.輻射對(duì)微生物的作用（1）直接效應(yīng)：指微生物接受輻射后本身發(fā)生的反應(yīng)，可使微生物死亡。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、DNA受損，即DNA分子堿基發(fā)生分解或氫鍵斷裂等，因DNA分子本身受損傷而致使細(xì)胞死亡——直接擊中學(xué)說(shuō)。B.細(xì)胞內(nèi)膜受損，膜由蛋白質(zhì)和磷脂組成，分子斷裂造成細(xì)胞膜泄漏，酶釋放出來(lái)，酶功能紊亂，干擾微生物代謝，使新陳代謝中斷，使微生物死亡。25（2）間接效應(yīng)來(lái)自被激活的水分子或電離的游離基當(dāng)水分子被激活和電離后，成為游離基，起氧化還原作用，這些激活的水分離子就與微生物內(nèi)的生理活性物質(zhì)相互作用，而使細(xì)胞生理機(jī)能受到影響。26微生物對(duì)輻射的敏感性一般來(lái)說(shuō)G->G+>酵母>霉菌(敏感度)G-：革蘭氏陰性菌G+：革蘭氏陽(yáng)性菌29（二）病毒通常使用高達(dá)3000Krad劑量才能抑制。使用劑量過(guò)高對(duì)新鮮食品的質(zhì)量有影響采用加熱與輻射并用方法，可降低劑量達(dá)到使病毒活動(dòng)抑制的目的30（三）昆蟲(chóng)輻射對(duì)昆蟲(chóng)的效應(yīng)與其組成細(xì)胞的效應(yīng)密切相關(guān)對(duì)昆蟲(chóng)細(xì)胞，輻射敏感性與其生殖活性成正比，與其分化程度成反比。處幼蟲(chóng)期的昆蟲(chóng)對(duì)輻射較敏感，成蟲(chóng)細(xì)胞對(duì)射線(xiàn)的敏感性較小，高劑量才能使成蟲(chóng)致死但成蟲(chóng)的性腺細(xì)胞對(duì)輻射敏感。因此，低劑量可造成絕育或引起遺傳上紊亂。輻射對(duì)昆蟲(chóng)損傷作用：致死，“擊倒”（貌似死亡，隨后恢復(fù)），壽命縮短、推遲換羽，不育、減少卵的孵化、延遲發(fā)育、減少進(jìn)食量和抑制呼吸這些作用都是在一定劑量水平下發(fā)生的而在其它劑量下，甚至可能出現(xiàn)相反的效應(yīng)，如延長(zhǎng)壽命、增加產(chǎn)卵、增進(jìn)卵的孵化和促進(jìn)呼吸。31成年前的昆蟲(chóng)經(jīng)輻射可產(chǎn)生不育；輻照過(guò)卵可發(fā)育成幼蟲(chóng)，不能發(fā)育成蛹；照射的蛹可發(fā)展為成蟲(chóng)，但成蟲(chóng)不育；用13-25Krad照射可使卵和幼蟲(chóng)有一定的發(fā)育能力，但能阻止它們發(fā)育到成蟲(chóng)階段；用40-100Krad劑量，能阻止所有卵和幼蟲(chóng)、蛹發(fā)育到下一階段；甲蟲(chóng)成蟲(chóng)不育需要13-25Krad，蛾需要45-100Krad才行；螨需用25-45Krad劑量才能達(dá)到不育，3000-5000Krad才能致死。32（四）寄生蟲(chóng)輻射可使寄生蟲(chóng)不育或死亡豬肉內(nèi)旋毛蟲(chóng)，不育劑量，12Krad，死亡750Krad牛肉絳蟲(chóng)，致死300-500Krad33（五）植物水果：對(duì)有呼吸變換期的水果，其呼吸率達(dá)最小值時(shí)是輻射處理的關(guān)鍵時(shí)刻此時(shí)輻射能抑制其后熟期主要改變體內(nèi)乙烯生產(chǎn)率而影響其生理活動(dòng)。輻射能使化學(xué)成分發(fā)生變化，如維生素C的破壞、原果膠變成果膠質(zhì)及果膠酸鹽、纖維素及淀粉的降解、某些酸的破壞及色素變化等。34蔬菜輻射影響新鮮蔬菜的代謝反應(yīng)，效果與劑量有關(guān)。輻射改變蔬菜呼吸率，防止老化，改變化學(xué)成分。根菜類(lèi)如土豆、洋蔥等輻射后可抑制發(fā)芽，在光照下皮層也不發(fā)綠，但劑量過(guò)高，會(huì)腐爛。對(duì)蘑菇可防止開(kāi)傘延遲后熟。35本節(jié)思考題1.輻射有哪些化學(xué)效應(yīng)及生物學(xué)效應(yīng)？2.輻射保藏食品的原理(從輻射效應(yīng)對(duì)微生物、酶、病蟲(chóng)害、果蔬等影響角度回答)。36第四節(jié)輻射在食品保藏和加工中的應(yīng)用及其衛(wèi)生安全性一、輻射保藏的三種形式1.輻射阿氏滅菌所使用的輻射劑量可以使食品的微生物減少到零或有限個(gè)數(shù)，食品在任何條件下貯藏劑量：1~5Mrad2.輻射巴氏滅菌所使用的輻射劑量使在食品中檢測(cè)不出特定的無(wú)芽孢的致病菌（如沙門(mén)氏菌）劑量：0.5~1Mrad3.輻射耐儲(chǔ)殺菌這種輻射處理只降低其腐敗菌數(shù)，并延長(zhǎng)新鮮食品的后熟期及保藏期。劑量：0.5Mrad以下37二、現(xiàn)有的一些商業(yè)化應(yīng)用1.肉禽類(lèi)高劑量處理能破壞抗輻射性強(qiáng)的肉毒梭狀芽孢桿菌菌株，對(duì)低鹽、無(wú)酸的肉類(lèi)需用4.5Mrad產(chǎn)品必須密封包裝，防止輻射后再受微生物污染為抑制酶的活性，在輻射處理前先加熱至70℃效果最好高劑量輻射處理會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生異味，隨肉類(lèi)的品種不同而異，牛肉產(chǎn)生的異味最強(qiáng)低劑量處理只殺滅腐敗微生物，保持短期運(yùn)輸中的產(chǎn)品質(zhì)量，并可以延長(zhǎng)其市售期382.水產(chǎn)品高劑量處理與肉同低劑量的目的是為了延長(zhǎng)新鮮品的貯藏期常用輻射與3℃左右冷藏結(jié)合的方法，在3℃左右可防止帶芽孢的菌株產(chǎn)生毒素劑量：300Krad3、蛋類(lèi)巴氏殺菌劑量，為了殺滅其中的沙門(mén)氏菌蛋白質(zhì)受到輻射降解而使蛋液粘度降低蛋液及冰凍蛋液用β-及γ-射線(xiàn)，滅菌效果良好帶殼鮮蛋可用β-射線(xiàn)，劑量1Mrad高劑量的輻射會(huì)使其帶有H2S等異味394、果蔬制品目的：防止微生物腐敗作用控制害蟲(chóng)感染及蔓延延緩后熟期，防止老化水果：殺滅霉菌生命活動(dòng)較短的如草莓用較小的劑量即可停止其生理作用耐儲(chǔ)期較長(zhǎng)的水果如柑桔要完全控制霉菌的危害，劑量30~50Krad過(guò)高達(dá)280Krad時(shí)，皮上會(huì)產(chǎn)生銹斑輻射水果抑蟲(chóng)是最有效的方法之一40延緩水果的后熟期香蕉等熱帶水果十分有效，綠色香蕉低于50Krad即可，木瓜200Krad，一般100~150Krad，Vc損失10%抑制發(fā)芽，延緩新陳代謝最明顯的是土豆、洋蔥、大蒜、蘿卜，常溫貯藏可延長(zhǎng)一年以上土豆8Krad，洋蔥4~Krad蘑菇延長(zhǎng)開(kāi)傘十幾天5、谷物及其制品：控制蟲(chóng)害及其蔓延昆蟲(chóng)：分為蛾、螨、甲蟲(chóng)立即致死：300~500Krad幾天內(nèi)死亡：100Krad不育：10~20Krad41霉菌劑量：200~400Krad175Krad輻射面粉，能在24℃保存一年以上大米可用500Krad滅霉包裝目的：是食品與環(huán)境隔絕材料：玻璃紙，人造纖維，聚乙烯膜，聚氯乙烯膜，尼龍，玻璃容器及金屬罐42三、衛(wèi)生安全性1.有關(guān)誘惑放射性

一種元素若在電離輻射的照射下，輻射能量將傳遞給元素中的一些原子核，在一定條件下會(huì)造成激發(fā)反應(yīng)，引起這些原子核的不穩(wěn)定，由此而發(fā)射出中子并產(chǎn)生γ-輻射，這種電離輻射使物質(zhì)產(chǎn)生放射性（是由電離輻射誘發(fā)出來(lái)的）——誘惑放射性。誘惑放射性的可能性取決于被輻射物質(zhì)的性質(zhì)以及所使用的射線(xiàn)能量，若射線(xiàn)能量很高，超過(guò)某元素的核反應(yīng)能閾，則該元素會(huì)產(chǎn)生放射性。43食品中的基本元素，氮、氫、氧14N>10.5Mevγ-射線(xiàn)會(huì)產(chǎn)生放射性16O>15.5Mevγ-射線(xiàn)會(huì)產(chǎn)生放射性12C>18.8Mevγ-射線(xiàn)會(huì)產(chǎn)生放射性大部分元素核反應(yīng)能閾都在10Mev以上，目前在食品中允許使用的輻射源只有60Co，（γ1=1.17 Mev，γ2=1.33Mev）能量<10Mev,故不會(huì)產(chǎn)生誘惑放射性2.在氫元素中,放射性同位素的半衰期極短(幾秒~幾十分鐘),還不等到達(dá)消費(fèi)者手中,放射性就消失了。443.毒性問(wèn)題1980年，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO），國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA），世界衛(wèi)生組織（WHO），專(zhuān)家會(huì)議，認(rèn)為，在10KGy以?xún)?nèi)的輻射食品，不需要再進(jìn)行此劑量范圍的毒性試驗(yàn)，在微生物學(xué)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)上都不存在問(wèn)題，可以作為“推薦接受”。4.微生物發(fā)生變異的危險(xiǎn)45四、檢驗(yàn)46電離輻射與食品物質(zhì)的相互作用，可在食品組分上誘發(fā)復(fù)雜的化學(xué)變化，這些變化主要是由自由基過(guò)程產(chǎn)生的。但是不僅輻照過(guò)程可以產(chǎn)生自由基，其它一些過(guò)程如熱處理、光照、金屬離子的催化、酶催化、研磨、超聲波以及食品儲(chǔ)存過(guò)程中氧和過(guò)氧化物相互作用也可以產(chǎn)生自由基。因此并不是所有化學(xué)變化的結(jié)果都能用來(lái)指示食品是否已被輻照只有其中的一些輻照專(zhuān)一性產(chǎn)物，一些在輻照前后含量有明顯變化的產(chǎn)物或者輻照在食品組成誘導(dǎo)的某些化學(xué)特性，才能用于輻照食品的檢測(cè)。47本節(jié)思考題輻射的誘惑放射性概念48第六章食品腌漬和煙熏保藏概述定義：腌漬保藏讓食鹽或食糖滲入食品組織內(nèi)，降低其水分活度提高其滲透壓，借以有選擇地控制微生物的活動(dòng)和發(fā)酵，抑制腐敗菌的生長(zhǎng)，防止食品腐敗變質(zhì)，保持其食用品質(zhì)的保藏方法稱(chēng)腌漬保藏其制品為腌漬制品鹽腌過(guò)程稱(chēng)腌制，制品有腌菜、腌肉，國(guó)外腌肉稱(chēng)：curing果蔬腌制因常帶酸味并用調(diào)味酸液浸漬稱(chēng)酸漬品：pickling糖漬食品過(guò)程稱(chēng)糖漬，制品為糖漬品或糖藏食品49歷史我國(guó)用食鹽腌漬食品，歷史悠久方法和品種繁多，咸、酸、甜、辣應(yīng)有盡有50第一節(jié)食品的腌漬保藏一、腌漬類(lèi)型（一）據(jù)腌漬材料鹽漬肉類(lèi)蔬菜水果乳品糖漬酸漬糟漬：腌漬時(shí)加米酒糟或米糠混合腌漬51（二）據(jù)腌漬過(guò)程非發(fā)酵性腌漬品特點(diǎn)食鹽用量較高，使乳酸發(fā)酵完全受抑制，其間加用香料腌菜分：干態(tài)，半干態(tài)和濕態(tài)醬菜：加用甜醬或咸醬的腌漬品發(fā)酵性腌漬品腌漬時(shí)食鹽用量較低，有顯著的乳酸發(fā)酵，并用醋液或糖醋香料液浸漬而成四川泡菜，酸黃瓜等皆屬此類(lèi)產(chǎn)品52二、腌漬保藏的理論基礎(chǔ)食品腌漬中，鹽、糖或酸味劑等原輔料形成溶液后，擴(kuò)散滲透進(jìn)入食品組織內(nèi)，溶質(zhì)增加，降低食品組織內(nèi)的水分活度，提高其滲透壓這種滲透壓的影響，抑制微生物活動(dòng)和生長(zhǎng)，起到防止食品腐敗變質(zhì)的保藏目的因此，滲透擴(kuò)散和滲透理論成為食品腌漬過(guò)程中重要的理論基礎(chǔ)。53（一）擴(kuò)散1.擴(kuò)散分子不規(guī)則熱力運(yùn)動(dòng)下固體、液體或氣體（蒸汽）濃度均勻化的過(guò)程2.滲透壓處穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的溶劑和溶質(zhì)，特別是溶質(zhì)，能向著低分子區(qū)域移動(dòng)時(shí)才發(fā)生。這種推動(dòng)力是在溶液濃度不平衡的情況下才會(huì)產(chǎn)生，這種推動(dòng)力（或壓力）就是滲透壓擴(kuò)散總是從高濃度處向低濃度處轉(zhuǎn)移，并將持續(xù)到各處濃度均等時(shí)才停止54３.分子擴(kuò)散的基本方程在擴(kuò)散過(guò)程中，通過(guò)單位面積（Ａ）的物質(zhì)擴(kuò)散量（ｄＱ）和濃度梯度（即單位距離濃度變化ｄＣ／ｄＸ）成正比

ｄＱ＝－ＤＦ（ｄＣ／ｄＸ）ｄτ

Ｑ：物質(zhì)擴(kuò)散通量Kmol/（m2·s）ｄＣ／ｄＸ：擴(kuò)散梯度（Ｃ：濃度，Ｘ：間距）

Ｆ：面積

τ：擴(kuò)散時(shí)間

Ｄ：擴(kuò)散系數(shù)

負(fù)號(hào)：表示距離Ｘ增加時(shí)，濃度Ｃ減少55４．?dāng)U散速度

NA=ｄＱ／ｄτ＝－ＤＦ（ｄＣ／ｄＸ）５．?dāng)U散系數(shù)

Ｄ＝ＲＴ／（Ｎ６πγη）（m2·s－１）在缺少擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下，用此時(shí)進(jìn)行推算。Ｄ：擴(kuò)散系數(shù)，在單位濃度梯度的影響下，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的溶質(zhì)量。Ｒ：空氣常數(shù)（8.314J/K·mol）Ｎ：阿伏加德羅常數(shù)（6.02χ1023）Ｔ：絕對(duì)溫度（Ｋ）γ：溶質(zhì)微粒（球形）直徑（應(yīng)比溶劑分子大，并且只適用于球形分子）（m）η：介質(zhì)粘度（Pa.s）56擴(kuò)散系數(shù)和溶質(zhì)擴(kuò)散速度成正比，擴(kuò)散系數(shù)越大擴(kuò)散越迅速溶質(zhì)分子越大，擴(kuò)散系數(shù)越小如：糖的擴(kuò)散速度：葡萄糖>蔗糖>飴糖中的糊精（5.21：3.8：1.00）擴(kuò)散系數(shù)隨溫度升高而增大，擴(kuò)散速度隨之顯著增大溫度每增加1，各種物質(zhì)在水溶液中的擴(kuò)散系數(shù)平均增加2.6%（2～3.5%）擴(kuò)散總是從高濃度向低濃度擴(kuò)散，濃度差越大，擴(kuò)散速度增加越快溶液濃度增加，粘度增加，擴(kuò)散系數(shù)降低增加濃度差增加擴(kuò)散速度，但粘度增加仍會(huì)對(duì)擴(kuò)散速度產(chǎn)生不利影響，這一點(diǎn)不能忽略57從擴(kuò)散方程可看出，擴(kuò)散速度的影響因素:擴(kuò)散系數(shù)D↑NA↑（擴(kuò)散速度）

溶質(zhì)總濃度C↑NA↑X（截面間的距離）X↓NA↑溶質(zhì)濃度差↑NA↑D↓（濃度增加）58(二)滲透

（上述擴(kuò)散方程的另一個(gè)方面，溶劑行為）1、滲透現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上與擴(kuò)散現(xiàn)象頗為相似，嚴(yán)格地說(shuō)，滲透就是溶劑從低濃度經(jīng)過(guò)半滲透膜向高濃度擴(kuò)散的過(guò)程2、半透膜就是允許溶劑通過(guò)而不允許溶質(zhì)通過(guò)的膜比如細(xì)胞膜，實(shí)際上，半透膜對(duì)鈉、氯、小分子（電解質(zhì)）也能通過(guò)，只是對(duì)于細(xì)胞而言，由于原生質(zhì)內(nèi)電阻較高，而阻止了電解質(zhì)的滲透進(jìn)入。593、所有細(xì)胞（活的和死的）都能滲水，這是在滲透壓差的影響下發(fā)生的現(xiàn)象在滲透壓差的影響下，電解質(zhì)液能滲透，但與水相比通過(guò)細(xì)胞膜的速度比較緩慢4、細(xì)胞進(jìn)入食鹽和糖溶液中，細(xì)胞內(nèi)呈膠狀溶液的蛋白質(zhì)不會(huì)溶出（因?yàn)榘胪改げ荒茉试S分子很大的物質(zhì)外滲）腌制時(shí)電解質(zhì)不僅會(huì)向已死亡的動(dòng)植物組織細(xì)胞內(nèi)滲透，同時(shí)也向微生物細(xì)胞內(nèi)滲透因而腌制不僅能阻止微生物利用食品的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且在遭受電解質(zhì)滲入后生長(zhǎng)活動(dòng)也會(huì)受到抑制605、滲透壓：是溶質(zhì)而不是溶液的影響下才形成的純?nèi)軇┮好嫔铣惺芤褐膲毫Γ≒）P=9.81ρh(N/m2)h:溶液的液柱高度（m）ρ:溶液的密度（Kg/m3)溶液濃度越高，密度越大，液柱越高，液面上所受的壓力越大若在液柱內(nèi)的液面上施加和溶液滲透時(shí)所形成的液柱相同壓力，則原來(lái)內(nèi)滲溶劑不斷外滲，直至形成液柱消失，還阻止了純?nèi)軇┰偻ㄟ^(guò)半滲透膜內(nèi)滲，此時(shí)所施加的壓力就是滲透壓滲透壓的大小取決于溶液溶質(zhì)的濃度，與溶液的數(shù)量無(wú)關(guān)617、根據(jù)Van’thoff定律

溶液的滲透壓和理想氣體的性質(zhì)是完全相似的。Van’thoff方程ρ1RTCP0=————100M2P0—滲透壓（KN/m2）,C—溶液的濃度,Kg/Kg溶劑中溶質(zhì)的千克數(shù)之比ρ1—溶液密度（等于質(zhì)量除以容積）（Kg/m3）,T—絕對(duì)溫度（K）R—?dú)怏w常數(shù)8.29×10-3N·m/mol·K,M2—溶質(zhì)分子量628、腌制速度腌制速度取決于滲透壓滲透壓和溫度及濃度成正比為加速腌制過(guò)程，應(yīng)盡可能在高溫和高濃度溶液條件下進(jìn)行但鹽腌若用高溫，則原料在尚未腌透前常已出現(xiàn)腐敗跡象，因此腌鹽時(shí)以采用低溫（低于10℃）為宜，有時(shí)溫度可低達(dá)2～4℃左右63滲透壓和溶質(zhì)分子量及其濃度有一定關(guān)系溶質(zhì)分子量越大，需用溶質(zhì)重量也越大若溶質(zhì)能離解為離子，能提高滲透壓，用量可減少如選用分子量低的并在溶液中能離解成離子的食鹽時(shí)，當(dāng)其濃度為10～15%，就能建立起303.2～606.5KN/m2(或3～6個(gè)大氣壓）相當(dāng)?shù)臐B透壓642.影響滲透壓的因素溫度上升，滲透壓上升，溶質(zhì)摩爾濃度上升，滲透壓上升相同質(zhì)量下，溶質(zhì)分子量增大，滲透壓下降溶質(zhì)解離系數(shù)大，滲透壓大65三、生物組織的擴(kuò)散和滲透現(xiàn)象生物組織包括微生物、動(dòng)植物組織，它們?cè)陔缰七^(guò)程中都存在著擴(kuò)散和滲透作用。66（一）微生物細(xì)胞微生物細(xì)胞是有細(xì)胞壁保護(hù)和原生質(zhì)膜包圍的膠體狀原生質(zhì)漿體分兩層：外層含有脂多糖和蛋白質(zhì)；內(nèi)層主要為粘肽層即有糖和氨基酸組成，位于細(xì)胞內(nèi)側(cè)，把細(xì)胞漿包在里面。細(xì)胞壁由平行的雙層磷脂構(gòu)成，中間嵌入蛋白質(zhì)。細(xì)胞壁上有很多微小的小孔，可允許直徑1nm大小的可溶性物質(zhì)通過(guò)，一般為全滲透性，可透過(guò)水、無(wú)機(jī)鹽、非離子化有機(jī)分子和各種營(yíng)養(yǎng)素。而細(xì)胞內(nèi)膜（原生質(zhì)膜）則為半透性，僅允許水和小分子透過(guò)，但也能使電解質(zhì)透過(guò)，只是活細(xì)胞有較高的電阻，因而離子進(jìn)出細(xì)胞就很困難或滲透速度極慢。67（二）當(dāng)微生物細(xì)胞處在濃度不同的溶液中，就會(huì)出現(xiàn)三種對(duì)微生物活動(dòng)有影響的情況。1.細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等—對(duì)微生物最適宜比如:0.9%NaCl，此溶液常稱(chēng)為等滲溶液（isotonic)2.C外<C內(nèi)P外<P內(nèi)水分會(huì)從低濃度向高濃度滲透，細(xì)胞吸水增大，最初會(huì)出現(xiàn)原生質(zhì)緊貼在細(xì)胞壁上，呈現(xiàn)膨脹狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為腫脹當(dāng)內(nèi)壓過(guò)大還會(huì)發(fā)生原生質(zhì)脹裂（plasmoptsis)683.C外>C內(nèi)P外>P內(nèi)原生質(zhì)內(nèi)的水分將向細(xì)胞間隙內(nèi)轉(zhuǎn)移，原生質(zhì)緊縮，這種現(xiàn)象稱(chēng)質(zhì)壁分離（plasmolysis)其結(jié)果使微生物停止生長(zhǎng)活動(dòng)，細(xì)胞外的這種溶液成為高滲溶液——腌制保藏原理腌漬就是利用這種原理以達(dá)到保藏食品的目的用鹽、糖和香料腌漬時(shí)，它們的濃度達(dá)到足夠高時(shí)就可以抑制住微生物的生長(zhǎng)活動(dòng)694.原生質(zhì)膜滲透性隨微生物種類(lèi)、菌齡、細(xì)胞內(nèi)成分、溫度、pH值、表面張力的性質(zhì)和大小等相關(guān)（三）高滲透壓下微生物的穩(wěn)定性取決于它們的種類(lèi)，其質(zhì)壁分離程度取決于原生質(zhì)的滲透性如溶質(zhì)極易通過(guò)原生質(zhì)，細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓就會(huì)迅速達(dá)到平衡，不再存在質(zhì)壁分離現(xiàn)象微生物種類(lèi)不同，對(duì)鹽液濃度反應(yīng)不同，因此腌漬時(shí)不同濃度鹽液中生長(zhǎng)的微生物的種類(lèi)就會(huì)不同，從而會(huì)進(jìn)一步對(duì)食品發(fā)酵產(chǎn)生影響在不少情況下因不良微生物受到抑制，從而有利于食品的發(fā)酵70鹽濃度>2.5%大多數(shù)微生物暫時(shí)性受到抑制

10-15%完全停止生長(zhǎng)例如腐敗菌(大多數(shù))不能忍受>2.5%以上的鹽濃度，暫時(shí)受到抑制，10%以上，基本受到抑制，包括肉毒桿菌。乳酸菌能忍受10-18%鹽濃度20-25%鹽濃度，差不多所有微生物都停止生長(zhǎng)，但也有少數(shù)如霉菌、酵母（圓酵母）可忍受30%鹽濃度對(duì)糖液，50-75%能抑制細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)，酵母能忍受更高糖液濃度，說(shuō)明酵母菌膜滲透性大，溶質(zhì)易擴(kuò)散，建立不了高滲透壓而引起質(zhì)壁分離。71（二）動(dòng)植物組織動(dòng)植物組織，若結(jié)構(gòu)完整，存在影響溶質(zhì)擴(kuò)散的障礙，如膜使溶質(zhì)難于擴(kuò)散，則動(dòng)植物組織在鹽和糖溶液中也會(huì)出現(xiàn)和微生物細(xì)胞一樣的三種情況。（相等、內(nèi)大、外大）72如鮮山楂果做蜜餞，在高濃度糖液中高溫熬煮，則見(jiàn)山楂果出現(xiàn)收縮，而其內(nèi)部沒(méi)有甜味。高滲透壓時(shí)，水分向外滲透。若將山楂破碎，糖易向果肉組織擴(kuò)散，吃起來(lái)有甜味。在腌制蘿卜、蔬菜時(shí)，都是要將其切小，使組織結(jié)構(gòu)破壞，而使溶質(zhì)易擴(kuò)散進(jìn)入組織，使腌制品有咸味，若調(diào)味料，應(yīng)有調(diào)味料的特點(diǎn)。73所以對(duì)腌漬保藏，兩個(gè)目的：(1)動(dòng)植物組織—使之易擴(kuò)散，使風(fēng)味一致(2)微生物—使之不易進(jìn)入，建立高滲透環(huán)境，造成其被抑制。74四、食鹽在食品保藏中的作用1.食鹽對(duì)微生物細(xì)胞的影響：(1)脫水作用1%食鹽溶液可產(chǎn)生61.7KN/m2(0.61個(gè)大氣壓)的滲透壓，大多微生物細(xì)胞滲透壓30.7～61.57KN/m2(0.3～0.6個(gè)大氣壓)一般認(rèn)為食鹽防腐作用是在其滲透壓影響下，微生物細(xì)胞質(zhì)壁分離的結(jié)果，實(shí)際上食鹽的防腐作用不僅是脫水影響的結(jié)果75(2)離子化水作用NaCl溶解后會(huì)離解，并在每一離子周?chē)奂蝗核肿游⑸镌陲柡褪雏}溶液中不能生長(zhǎng)，這是因微生物得不到自由水分的緣故76(3)毒性作用微生物對(duì)鈉很敏感，少數(shù)Na+離子對(duì)微生物有刺激生長(zhǎng)作用，當(dāng)達(dá)足夠高時(shí)，產(chǎn)生抑制作用認(rèn)為Na+離子能和細(xì)胞原生質(zhì)中的陰離子結(jié)合，對(duì)微生物產(chǎn)生毒害作用pH值能加強(qiáng)Na+離子的毒害作用，加入酸，NaCl用量可減少5%酵母活動(dòng)在20%中型食鹽溶液中才會(huì)受到抑制NaCl對(duì)微生物的毒害作用可能來(lái)自氯離子，氯離子會(huì)和細(xì)胞原生質(zhì)結(jié)合，促使細(xì)胞死亡77(4)對(duì)酶作用微生物分泌出的酶活性常在低濃度鹽液中就遭到破壞鹽濃度僅為3%變性菌就會(huì)失去分解血清的能力有人認(rèn)為鹽和酶蛋白質(zhì)分子中肽鍵結(jié)合后破壞微生物蛋白質(zhì)酶分解蛋白質(zhì)能力(5)鹽液缺氧的影響氧難溶于鹽水，形成缺氧環(huán)境，需氧菌難生長(zhǎng)782、鹽液濃度和微生物的關(guān)系鹽液濃度1%以下，微生物生長(zhǎng)活動(dòng)不受任何影響濃度1～3%時(shí)大多微生物受暫時(shí)性的抑制濃度10～15%時(shí)大多微生物完全停止生長(zhǎng)濃度20～25%時(shí)幾乎所有微生物停止生長(zhǎng)此濃度基本上已達(dá)到阻止微生物生長(zhǎng)的目的抑制不同微生物生長(zhǎng)活動(dòng)的鹽液濃度醭酵母10%乳酸菌12～13%黑曲菌17%變性菌10%腐敗球菌15%青霉菌20%79某些乳酸菌、酵母、霉菌在20~30%鹽液濃度時(shí)才會(huì)受到抑制酸性鹽液抑制蛋白分解酶的活動(dòng)實(shí)際上這些菌對(duì)酸性的敏感性高于鹽分有些嗜鹽菌在高濃度鹽液中仍能生長(zhǎng)，鹽液濃度至少在13%以上細(xì)菌中只有極少數(shù)是耐鹽菌小球菌、嗜鹽菌、假單孢菌、黃桿菌、八迭球菌、明串珠菌球菌的抗鹽性較桿菌強(qiáng)非病原菌抗鹽性一般比病原菌強(qiáng)細(xì)菌在濃鹽液中雖不能生長(zhǎng)，但經(jīng)短時(shí)鹽液處理后，在遇到適宜環(huán)境時(shí)仍能恢復(fù)生長(zhǎng)803、腌制對(duì)食品品質(zhì)的影響（一）腌制劑1.組成現(xiàn)代腌制劑除食鹽外還有硝酸鹽（硝酸鈉、亞硝酸鈉）—發(fā)色磷酸鹽—提高肉的持水性抗壞血酸（煙酸、煙酰胺）—幫助發(fā)色糖、香料—調(diào)節(jié)風(fēng)味812.食鹽純度對(duì)腌制的影響（1）金屬離子CaCl2和MgCl2等雜質(zhì)含量高，腌制品有苦味當(dāng)鈣和鎂離子在水中達(dá)0.15-0.18%可察覺(jué)到苦味，相當(dāng)在NaCl中含0.6%鈣和鎂離子的存在影響NaCl向食品內(nèi)的擴(kuò)散速度。如精制鹽腌制魚(yú)，5天半就可達(dá)到平衡。若用含1%CaCl2的NaCl則需7天含4.7%的MgCl2則需23天。Cu、Fe、Cr離子的存在易引起脂肪氧化酸敗。Fe離子與果蔬中鞣質(zhì)反應(yīng)后形成黑變，如黃瓜變黑K離子含量高，刺激咽喉，嚴(yán)重時(shí)引起惡心和頭痛。82（2）微生物低質(zhì)鹽和粗制鹽都是曬鹽，微生物污染嚴(yán)重，如嗜鹽菌易引起腌制食品變質(zhì)。因此腌制品應(yīng)采用精制鹽，精制鹽經(jīng)高溫處理再結(jié)晶，可使雜質(zhì)和微生物污染降低。要求腌制鹽起碼用二級(jí)鹽以上。83（二）腌制方法要求：腌制劑滲入到食品內(nèi)部并均勻分布在其中1.干腌法干鹽在食品表面擦透，即有汁液外滲形成食鹽溶液，而后層堆，各層間還應(yīng)均勻地撒上食鹽加外壓或不加外壓，依靠外滲汁液形成鹽液進(jìn)行腌制的方法操作簡(jiǎn)便，制品較干，易保藏，營(yíng)養(yǎng)成分流失少不均勻，失重大，味太咸842.濕腌法用鹽腌制腌制品的鹽分取決于腌制的鹽液濃度色澤風(fēng)味不及干腌，勞動(dòng)量大腌肉時(shí)肉質(zhì)軟，但蛋白質(zhì)流失較大，含水分多不易保藏853.動(dòng)脈或肌肉注射法是改善濕腌法的一種措施加速腌制時(shí)的擴(kuò)散過(guò)程，縮短腌制時(shí)間4.混合腌制法干腌與濕腌相結(jié)合的腌制法，常用于魚(yú)類(lèi)注射腌制法腌肉總是和干腌或濕腌相結(jié)合進(jìn)行的可避免濕腌液因食品水分外滲而降低濃度，因干鹽及時(shí)溶解于外滲水分內(nèi)86（三）發(fā)色肉中主要的色素為肌紅蛋白和血紅蛋白，宰殺后，肌紅蛋白就是主要色素，肌紅蛋白的結(jié)構(gòu)見(jiàn)書(shū)本P701。肌紅蛋白的顏色主要受Fe的氧化還原狀態(tài)的影響珠蛋白的物理狀態(tài)Fe的第六個(gè)電子對(duì)由什么物質(zhì)提供，提供電子對(duì)難易情況將對(duì)鍵的性質(zhì)（離子或共價(jià)鍵）和絡(luò)合物色澤有影響高鐵肌紅蛋白肌紅蛋白氧合肌紅蛋白MMbMbMbO2

棕紅色或深褐色紫紅色深紅色87如果有硫氫基還原劑存在，肌紅蛋白還能形成硫肌紅蛋白——呈綠色若有其它還原物質(zhì)如抗壞血酸存在，這將會(huì)有膽肌紅蛋白形成綠色，膽肌紅蛋白還會(huì)迅速被氧化，生成珠蛋白、鐵和四吡咯腌制時(shí)，添加亞硝酸鹽，目的讓色素與NO反應(yīng)形成粉紅色的較穩(wěn)定的色素研究認(rèn)為，腌制肉色澤形成大致分為三個(gè)階段NO+Mb→NOMMbNOMMb→NOMbNOMb+熱+煙熏→NO-血色原（Fe2+）（穩(wěn)定的粉紅色）88五、食糖在食品保藏中的作用食糖本身對(duì)微生物并無(wú)毒害作用，靠降低水分活度，減少自由水分脫水作用，滲透壓致質(zhì)壁分離，抑制微生物生長(zhǎng)食品加糖可保持其品質(zhì)，改進(jìn)風(fēng)味糖的種類(lèi)和濃度決定加速或停止微生物生長(zhǎng)作用1～10%促進(jìn)某些菌生長(zhǎng)50%停止大多數(shù)酵母生長(zhǎng)65～85%能抑制細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)葡萄糖比蔗糖的殺菌效力強(qiáng)酵母對(duì)高濃度糖液抵抗力最強(qiáng)霉菌和酵母容忍糖液的濃度比細(xì)菌高得多89思考題腌制速度的影響因素（擴(kuò)散速度的影響因素）腌漬保藏原理腌制劑的作用腌制對(duì)食品品質(zhì)的影響腌制方法90第二節(jié)食品的發(fā)酵保藏一、發(fā)酵的概念缺氧狀態(tài)下糖類(lèi)分解本章發(fā)酵可理解為缺氧和有氧條件下糖類(lèi)分解二、重要的微生物作用類(lèi)型（一）重要的發(fā)酵類(lèi)型1.乳酸發(fā)酵糖+乳酸菌→乳酸2.酒精發(fā)酵糖+酵母→酒精+CO23.醋酸發(fā)酵酒精+醋酸菌+O2→醋酸+H2O4.丁酸發(fā)酵乳酸或糖+酪酸梭狀芽孢桿菌→丁酸+副產(chǎn)物5.產(chǎn)氣發(fā)酵糖+大腸桿菌等→CO2+H291（二）蛋白質(zhì)降解蛋白質(zhì)+變形桿菌等→胺+NH3↑（腐敗）蛋白質(zhì)降解有時(shí)也是需要被利用的，比如醬和醬油的生產(chǎn)、腐乳的生產(chǎn)等（三）脂解脂肪+產(chǎn)堿桿菌→脂肪酸→醛類(lèi)等（酸敗變質(zhì)）脂肪降解也有好的一面，在腐乳、肉制品生產(chǎn)中，部分降解形成香味。（四）產(chǎn)毒92三、發(fā)酵保藏的原理發(fā)酵保藏食品利用能夠產(chǎn)酸和酒精的微生物的生長(zhǎng)來(lái)抑制其它微生物的生長(zhǎng)有利菌一旦能大批生長(zhǎng)，在其所產(chǎn)生的酒精和酸的作用下，原來(lái)可能被腐敗菌所利用的食物成分將被發(fā)酵菌所利用有利菌的產(chǎn)物如酸和酒精等對(duì)有害菌有抑制作用，使有害菌的生長(zhǎng)受到抑制，從而保持食品不腐敗。93四、控制食品發(fā)酵的因素（P676-683）酸度不論是食品原有的成分，外加或發(fā)酵后形成的，都有抑制微生物生長(zhǎng)的作用食品需在腐敗前迅速加酸或促使發(fā)酵產(chǎn)酸，否則有害微生物將大量繁殖含酸食品有一定的防腐能力，但有氧存在時(shí)在表面上就會(huì)有霉菌生長(zhǎng)，它會(huì)將酸消耗掉，以致失去防腐作用94酒精有防腐作用，主要取決于其濃度12～15%能抑制酵母生長(zhǎng)發(fā)酵飲料酒的酒精含量為9～13%缺少防腐能力，還需進(jìn)行巴氏殺菌飲料酒中加酒精量達(dá)到20%就不需巴氏殺菌足以防止變質(zhì)與腐敗95酵種發(fā)酵開(kāi)始如有大量預(yù)期菌種存在，既能迅速繁殖并抑制其它雜菌生長(zhǎng)，促使發(fā)酵向預(yù)定方向發(fā)展（饅頭發(fā)酵、釀酒、乳酸發(fā)酵）使用純粹培養(yǎng)的菌種-酵種制造紅腐乳用的菌種-單純的霉菌制造干酪用菌多為混合菌-視發(fā)酵制品而異生產(chǎn)葡萄酒、啤酒、醋、腌制品、腸制品、面包、饅頭等常用專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)的菌種發(fā)酵，以便獲得品質(zhì)良好的發(fā)酵食品96溫度：各種微生物都有適宜生長(zhǎng)的溫度，利用溫度可控制微生物生長(zhǎng)牛乳：0℃，很少有微生物能活動(dòng)；4.4℃，微生物稍有生長(zhǎng)，易變味；21.1℃，乳酸鏈球菌生長(zhǎng)較突出；37.8℃，保加利亞乳桿菌迅速生長(zhǎng)；65.6℃，嗜熱乳桿菌生長(zhǎng)，其他微生物死亡97包心菜腌制：三種菌種將汁液中的糖分轉(zhuǎn)化成醋酸、乳酸和其它發(fā)酵制品腸膜明串珠菌產(chǎn)生醋酸、乳酸、酒精和二氧化碳，酒精和酸還生成脂類(lèi)，改善腌制品風(fēng)味腸膜明串珠菌消失后，黃瓜發(fā)酵乳桿菌繼續(xù)增添乳酸黃瓜發(fā)酵乳桿菌消失后，由短乳桿菌繼續(xù)增添乳酸21℃腸膜明串珠菌適宜生長(zhǎng)和發(fā)酵乳桿菌能忍受較高溫度，極易生長(zhǎng)，抑制明串珠菌生長(zhǎng)這時(shí)不可能形成由腸膜明串珠菌所產(chǎn)生的醋酸、酒精和其它預(yù)期的產(chǎn)物98氧氣供應(yīng)量霉菌完全是需氧性的，酵母都是兼性厭氧菌大量空氣供應(yīng)時(shí)的繁殖遠(yuǎn)超發(fā)酵活動(dòng)缺氧將糖分轉(zhuǎn)化成酒精，進(jìn)行酒精發(fā)酵乳酸菌為兼性厭氧菌肉毒桿菌為專(zhuān)性厭氧菌，無(wú)氧才良好生長(zhǎng)鹽各種微生物的耐鹽性并不完全相同99五、發(fā)酵對(duì)食品品質(zhì)的影響1.改變食品的風(fēng)味和香氣（1）蔬菜（2）牛乳（3）制酒（4）對(duì)肉類(lèi)2.提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值3.改變組織結(jié)構(gòu)（1）蔬菜脆性的變化（2）色澤的變化（3）其它：豆腐乳、干酪、面包100思考題（1）發(fā)酵對(duì)食品品質(zhì)的影響（2）食品發(fā)酵保藏的原理（3）控制食品發(fā)酵的因素101第三節(jié)煙熏保藏一、煙熏的目的（P713）1.形成特殊煙熏風(fēng)味2.防止腐敗變質(zhì)3.加工新穎產(chǎn)品4.發(fā)色5.預(yù)防氧化102二、煙熏成分熏煙主要是不完全氧化產(chǎn)物包括揮發(fā)性成分和微粒固體如碳粒等，以及水蒸氣、CO2等組成的混合物在熏煙中對(duì)制品產(chǎn)生風(fēng)味、發(fā)色作用及防腐效果，有關(guān)成分是不完全氧化產(chǎn)物人們從這種產(chǎn)物中已分出200多種化合物，認(rèn)為最重要的成分有酚、醇、酸、羧基化合物和烴類(lèi)等。1031.酚從熏煙中分離并鑒定的酚類(lèi)有20多種，都是酚的各種取代物，如愈瘡木酚、鄰位、間位、對(duì)位甲基酚或甲氧基取代物。酚在魚(yú)肉類(lèi)煙熏制品中有三重作用形成特有的煙熏味抑菌防腐作用抗氧化作用1042.醇木材熏煙中醇的種類(lèi)很多，有甲醇、乙醇及多碳醇醇的作用中，保藏作用不是主要的，它主要起到一種為其它有機(jī)物揮發(fā)創(chuàng)造條件的作用，也就是揮發(fā)性物質(zhì)的載體。1053.有機(jī)酸在整個(gè)熏煙組成中存在含1-10個(gè)碳的簡(jiǎn)單有機(jī)酸熏煙蒸汽相內(nèi)的有機(jī)酸含1-4碳5-10碳的有機(jī)酸附在熏煙內(nèi)的微粒上。有機(jī)酸有微弱的防腐能力。有機(jī)酸能促進(jìn)肉煙熏時(shí)表面蛋白質(zhì)凝固，使腸衣易剝除。1064.羰基化合物這類(lèi)化合物有20多種，包括戊酮、戊醛、丁醛、丁酮等等一些短鏈的醛酮化合物在氣相內(nèi)有非常典型的煙熏風(fēng)味和芳香味。羰基化合物與肉中的蛋白質(zhì)、氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生煙熏色澤。1075.烴類(lèi)主要指由樹(shù)脂產(chǎn)生的多苯環(huán)烴類(lèi)其中至少有兩類(lèi)二苯并蒽和苯并芘，已被證實(shí)是致癌物質(zhì)。這兩種物質(zhì)一般附著在熏煙的固相上，可以被清除掉。108三、煙熏工藝

1.冷熏制品周?chē)瑹熀涂諝饣旌衔餁怏w的溫度不超過(guò)22℃的煙熏過(guò)程稱(chēng)冷熏。冷熏時(shí)間長(zhǎng)，需要4-7天熏煙成分在制品中滲透較均勻且較深，冷熏時(shí)制品干燥較均勻，但程度大，失重量大，有干縮現(xiàn)象同時(shí)由于干縮提高了制品內(nèi)鹽含量和熏煙成分的聚集量制品內(nèi)脂肪熔化不顯著或基本沒(méi)有，冷熏制品耐藏性比其它煙熏法穩(wěn)定，特別適用于煙熏生香腸。1092.熱熏制品周?chē)瑹熀涂諝饣旌蠚怏w的溫度超22℃的煙熏過(guò)程稱(chēng)熱熏，常用煙熏溫度35-50℃，溫度較高，一般煙熏時(shí)間短，約12-48小時(shí)。在肉類(lèi)制品或腸制品中，有時(shí)煙熏和加熱蒸煮同時(shí)進(jìn)行，因此生產(chǎn)煙熏熟制品時(shí)，常用60-110℃溫度。熱熏時(shí)蛋白質(zhì)凝固，以致制品表面上很快形成干膜，妨礙制品內(nèi)部的水分滲出，延緩干燥過(guò)程，阻礙熏煙成分向制品內(nèi)部滲透，因此，其內(nèi)滲深度比冷熏淺，色澤較淺。110煙熏溫度對(duì)于煙熏抑菌作用有較大影響溫度為30℃濃度較淡的熏煙對(duì)細(xì)菌影響不大；溫度為13℃而濃度較高的熏煙能顯著降低微生物數(shù)量溫度為60℃時(shí)不論淡的或濃的熏煙都能將微生物數(shù)量下降到原數(shù)的0.01%111四、煙熏的方法（一）燃料P718煙熏可采用各種燃料如莊稼（稻草、玉米棒子）木材等各種材料所產(chǎn)生的成分有差別，一般硬木、竹類(lèi)風(fēng)味較佳軟木、松葉類(lèi)風(fēng)味較次，煙熏一般采用硬木。112（二）熏煙產(chǎn)生的條件(P719)較低燃燒溫度和適量空氣的供應(yīng)是緩慢燃燒的條件在正常煙熏條件下，常見(jiàn)溫度范圍100-400℃，產(chǎn)生200多種成分。煙熏時(shí)引入氧氣，氧氣氧化作用，熏煙成分復(fù)雜化如果將空氣嚴(yán)格加以控制，熏煙呈黑色，并含有大量羧酸，這樣的熏煙不適合用于食品。煙熏時(shí)，燃燒和氧化同時(shí)進(jìn)行。供氧量增加，酸和酚量增加，供氧量超完全氧化時(shí)需氧的8倍，形成量達(dá)到最高值。如果溫度較低，酸形成量較大，燃燒溫度增加到400℃以上，酸和酚的比值就下降。因此，400℃是分界線(xiàn)，高于或低于時(shí)產(chǎn)生的熏煙成分有顯著差別。113燃燒溫度在340～400℃及氧化溫度在200-250℃間產(chǎn)生的熏煙質(zhì)量最高。雖然400℃燃燒溫度最適宜于形成最高量酚，然而它同時(shí)有利于苯并芘及其它環(huán)烴的形成。如將致癌物質(zhì)形成量降低到最低程度，適宜燃燒溫度控制在343℃為宜。相對(duì)濕度也影響煙熏。煙熏濃度一般用40瓦電燈確定，若離7m時(shí)可見(jiàn)則熏煙不濃，離0.6m不可見(jiàn)說(shuō)明熏煙很濃。114（三）、煙熏裝置簡(jiǎn)單煙熏爐強(qiáng)制通風(fēng)式煙熏房連續(xù)式煙熏房115思考題煙熏保藏的基本原理熏煙的組成及其作用熏煙發(fā)生的條件116第七章食品的化學(xué)保藏第一節(jié)概述一、化學(xué)保藏的概念1.食品化學(xué)保藏是在食品生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中使用化學(xué)制品來(lái)提高食品的耐藏性和盡可能保持原有品質(zhì)的一種方法，也就是防止食品變質(zhì)和延長(zhǎng)保質(zhì)期。2.化學(xué)制品：指成分明確，結(jié)構(gòu)清楚，從化學(xué)工業(yè)中生產(chǎn)出來(lái)的制品。117有些化學(xué)制品，能抑制微生物生長(zhǎng)，延緩食品腐敗變質(zhì)，稱(chēng)為化學(xué)防腐劑：如苯甲酸、山梨酸、丙酸、尼泊金酯、亞硝酸鹽。有些化學(xué)制品能阻止或延緩食品中成分被氧化的反應(yīng)，稱(chēng)抗氧化劑。利用化學(xué)制品來(lái)抑制酶的添加劑則不常用。1183.化學(xué)保藏的原理化學(xué)保藏就是在食品中添加化學(xué)防腐劑和抗氧化劑抑制微生物的生長(zhǎng)和推遲化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，達(dá)到保藏的目的它是在有限時(shí)間內(nèi)才能保持食品原來(lái)的品質(zhì)狀態(tài)，屬暫時(shí)性保藏防腐劑只能延長(zhǎng)細(xì)菌生長(zhǎng)滯后期，只有未遭細(xì)菌嚴(yán)重污染的食品，利用化學(xué)防腐劑才有效。抗氧化劑也是在化學(xué)反應(yīng)未發(fā)生前才有效。并不能改善低質(zhì)食品的品質(zhì)，即如果食品腐敗變質(zhì)和氧化反應(yīng)已開(kāi)始，決不能利用防腐劑和抗氧化劑將已腐敗變質(zhì)的食品變成優(yōu)質(zhì)食品。1194.特點(diǎn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)室溫條件下延緩食品的腐敗變質(zhì)使用方便120第二節(jié)食品添加劑及其使用問(wèn)題一、食品添加劑1.概念：為改善食品的色、香、味及防腐變質(zhì)，適應(yīng)食品加工工藝的需要，加入到食品中的化學(xué)合成物質(zhì)或天然物質(zhì)2.食品添加劑與食品配料的區(qū)別食品配料：是公認(rèn)安全的物質(zhì)，無(wú)需進(jìn)行毒理學(xué)評(píng)價(jià)，用量較大，一般3%以上，如鹽、糖、大豆蛋白、奶油、淀粉、植脂末等食品添加劑：需經(jīng)毒理學(xué)檢驗(yàn)，并有一定ADI（acceptabledailyintake,可接受的每日攝取量）值，用量較小。121第三節(jié)化學(xué)防腐劑用于食品保藏的抗菌劑可區(qū)分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類(lèi)CO2，SO2，H2O2，苯甲酸及其鈉鹽，山梨酸及其鉀鹽，脂肪酸、酒精等為常用抗菌劑。122一、無(wú)機(jī)類(lèi)

1.SO2、亞硫酸鹽類(lèi)漂白和還原作用減少植物組織中的氧氣，抑制褐變反應(yīng)。抑制氧化酶活性，抑制酶引起性變，如多酚氧化酶的反應(yīng)。可與有色物質(zhì)作用而漂白，比如花青素、胡蘿卜素等——用于蘋(píng)果、馬鈴薯、果脯原料等。用于防止非酶褐變，如藕、土豆片等。抑菌作用、抑制昆蟲(chóng)可以強(qiáng)烈抑制霉菌、好氣性細(xì)菌，對(duì)酵母的作用稍差些。亞硫酸對(duì)微生物的抑制效果與其存在狀態(tài)有關(guān)，亞硫酸分子在防腐上最有效。123毒理學(xué)評(píng)價(jià)及可能的危害無(wú)致癌和不影響生殖，對(duì)某些細(xì)菌有致突變作用，高計(jì)量下，哺乳動(dòng)物細(xì)胞中可導(dǎo)致染色體損害，但在當(dāng)前適用劑量下，對(duì)多數(shù)人無(wú)害。其危害，主要對(duì)過(guò)敏的哮喘者有誘發(fā)的可能1242.過(guò)氧化氫因具有氧化還原作用而具有殺菌效果，特別對(duì)厭氧芽孢桿菌殺滅效果好。工廠(chǎng)用于無(wú)菌包裝容器及塑料容器的消毒處理1253.鹵素（氯）食品工廠(chǎng)設(shè)備清洗及加工用水等廣泛采用次氯酸鈣（鈉）或直接加氯消毒。消毒原理——次氯酸加氯處理，水中存在能和氯反應(yīng)并使它失去殺菌效力的物質(zhì)，如H2S和有機(jī)雜質(zhì)等，只有這些物質(zhì)全部和氯結(jié)合，即滿(mǎn)足了水本身需氯