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文檔簡介
食品安全保藏學(xué)艾啟俊.3第1頁緒論“食品保藏”其它相關(guān)食品保藏提法食品貯藏、食品保鮮、食品儲(chǔ)備、食品貯存、食品保留等,至今未見有統(tǒng)一概念或者提法。第2頁各種提法內(nèi)涵基本上是一致即農(nóng)產(chǎn)品收獲后或食品加工后,保持各種產(chǎn)品固有質(zhì)量技術(shù)伎倆。通常將貯藏期較短食品保藏稱為保鮮,貯藏期較長食品保藏稱為貯藏,糧食油料保藏習(xí)慣上稱為儲(chǔ)備或儲(chǔ)存,普通食品保藏習(xí)慣上稱為貯存或保留。第3頁本書中所言“食品保藏”
是指可食性農(nóng)產(chǎn)品、半成品食品、工業(yè)制成品食品等在貯藏、運(yùn)輸、銷售及消費(fèi)中保鮮保質(zhì)理淪與實(shí)踐,既包含鮮活和生鮮食品貯藏保鮮,也包含食品原輔料、半成品食品和工業(yè)制成品食品貯藏保質(zhì)。
而非專業(yè)內(nèi)部分人士長久固有“食品保藏”即食品加工制造意義上保藏,比如,食品脫水干制保藏、食品濃縮保藏、食品發(fā)酵保藏、食品罐藏、食品腌制保藏等。第4頁食品安全保藏學(xué)概述食品保藏是依據(jù)各種食品特征,經(jīng)過物理、化學(xué)、生物或兼而有之綜合辦法來控制食品質(zhì)量改變,降低食品數(shù)量損失,最大程度地保持食品固有質(zhì)量一門科學(xué)技術(shù)。食品種類繁多,特征各異,保藏辦法及方法也不完全相同。第5頁新鮮果品蔬菜、禽蛋屬于有生命鮮活食品,而且它們含水量很高(果品80%左右,蔬菜90%左右,禽蛋70%左右),在貯藏中因?yàn)楹粑⒄趄v、成熟衰老(禽蛋為陳化)等生理作用而對其質(zhì)量產(chǎn)生不良影響控制這類食品質(zhì)量主要辦法是降溫、控制高濕度及調(diào)整氣體成份,有果品蔬菜還需要結(jié)合防腐保鮮劑處理;第6頁對于一樣含有呼吸作用小麥、玉米、稻谷、豆類、油菜籽等原糧,因?yàn)樗鼈儗儆诘秃渴称罚盍苋?,溫度對其質(zhì)量改變影響不像果品蔬菜那樣顯著,但它們輕易吸潮、生霉、生蟲,所以保持這類食品質(zhì)量主要方法是控制入貯時(shí)安全含水量、保持空氣干燥(低濕度)及進(jìn)行溫度控制,因?yàn)榈蜏厥琴A糧最好方法;第7頁對于宰殺后畜肉、禽肉、鮮魚等生鮮肉類食品,宰后會(huì)發(fā)生一系列活躍生理生化改變而對其品質(zhì)產(chǎn)生不利影響,加之鮮肉含水量高而易被微生物感染。所以為了抑制鮮肉酶促改變和微生物活動(dòng),長久貯藏時(shí)必須采?。?8℃商業(yè)凍藏溫度,有時(shí)還需要控制更低溫度
第8頁對于罐頭類食品、飲料類食品、無菌袋裝食品等工業(yè)制成食品,因?yàn)樗鼈儑?yán)密包裝隔絕了食品與環(huán)境中O2接觸及微生物侵染,同時(shí)加工中使食品原料中酶鈍化失活,殘余有害微生物被殺滅,O2大部分被脫除,因而這類食品穩(wěn)定性很高,更易于保藏,在常溫下即能安全地貯藏、運(yùn)輸和銷售,在低溫下質(zhì)量能保持得更加好。第9頁“食品保藏學(xué)”則是研究食品在保藏過程中化學(xué)特征、物理特征、生物特征改變規(guī)律或改變趨勢,這些改變對食品質(zhì)量及其保藏性怎樣產(chǎn)生影響,以及控制食品質(zhì)量改變應(yīng)采取技術(shù)辦法一門科學(xué)。第10頁食品化學(xué)特征是指食品中水分及其水分活度(Aw)、各種化學(xué)成份(碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素、色素、風(fēng)味物質(zhì)、氣味物質(zhì)等)以及食品添加劑在食品中所含有性質(zhì);食品物理特征主要是指食品形態(tài)、質(zhì)地、色澤、失重等物理性質(zhì);第11頁食品生物特征主要是指食品中微生物和酶特征,其次包含食品生理作用、生化改變以及食品害蟲等生物特征。各種食品在保藏過程中,受其內(nèi)因和外因共同影響,其質(zhì)量會(huì)發(fā)生有規(guī)律或者趨勢性改變。第12頁比如,果品蔬菜貯藏中水分含量降低,糖和酸含量降低,果膠質(zhì)降解等均展現(xiàn)規(guī)律性改變;而食品貯藏中發(fā)生霉變、變色、變性等則有趨勢性和環(huán)境依附性,即在貯藏條件不良,或者貯藏期過長,或者加工處理不妥等原因影響下,食品質(zhì)量就有發(fā)生不良改變可能。第13頁為了確保食品固有質(zhì)量,控制不良改變發(fā)生,貯藏中可采取物理、化學(xué)或生物技術(shù)辦法來到達(dá)保鮮保質(zhì)目標(biāo)。在食品保藏各種技術(shù)辦法中,降溫是最主要、最有效、最安全、最普遍一個(gè)技術(shù)辦法;另外還有調(diào)整濕度、控制氣體成份、化學(xué)藥劑處理、合理包裝、輻照處理等技術(shù)辦法。第14頁食品保藏中最突出安全問題是亂用或?yàn)E用食品防腐保鮮劑,由此而影響食品質(zhì)量安全,這一點(diǎn)在鮮活和生鮮食品保藏中顯得尤為突出。第15頁二、食品安全保藏學(xué)當(dāng)代發(fā)展簡況《詩經(jīng)》中早有“鑿冰沖沖,納于凌陰”詩句反應(yīng)當(dāng)初人們用天然冰保藏食品情景。我國勞感人民利用缸甕、井窖、地溝、上窯洞等簡易設(shè)施保藏食品歷史悠久,至今這些保藏方式在生產(chǎn)中仍有應(yīng)用。第16頁19世紀(jì)上半期因?yàn)槔涿匠霈F(xiàn)使食品保藏技術(shù)取得了劃時(shí)代發(fā)展。1834年英國人JocobFerkjng創(chuàng)造了以乙醚為制冷劑壓縮式冷凍機(jī);1860年法國人Carre創(chuàng)造了以氨為制冷劑、以水為吸熱劑吸收式冷凍機(jī);1872年美國人David和Boyle創(chuàng)造了以氨為制冷劑托縮式冷凍機(jī)。從此,人工冷源逐步取代了天然冷源,使食品保藏技術(shù)伎倆發(fā)生了根本性變革。第17頁近100多年來,食品冷藏技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了快速發(fā)展,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)普及。當(dāng)前冷藏技術(shù)不但用于陸地貯藏食品,而且用于陸地、海上、空中運(yùn)輸食品,,以及賓館、飯店、超市、家庭保藏食品,如今已成為與人們生活息息相關(guān)一門科學(xué)技術(shù)。第18頁進(jìn)入20世紀(jì)50年代,氣調(diào)貯藏技術(shù)開始應(yīng)用于蘋果貯藏保鮮,隨即擴(kuò)大到各種水果、蔬菜貯藏保鮮,當(dāng)前已推廣應(yīng)用到糧食、鮮肉、禽蛋及許多工業(yè)制成品食品貯藏或流通中保鮮保質(zhì)。第19頁新中國建立以來,伴隨食品保藏科學(xué)技術(shù)發(fā)展,食品保藏學(xué)也應(yīng)運(yùn)而生,而且不停地發(fā)展、完善和提升,當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)比較完整學(xué)科體系。食品保藏學(xué)包含糧食油料、果品蔬菜、畜禽肉蛋、水產(chǎn)魚蝦等類食品保藏分支學(xué)科,其中以果品蔬菜保藏分支發(fā)展起步最旱,發(fā)展最快,學(xué)科體系現(xiàn)在也較完善。依據(jù)作者搜集資料及記憶,對果品蔬菜貯藏學(xué)近50年出版發(fā)行情況按時(shí)間次序記敘于下,從中可大約領(lǐng)會(huì)出該學(xué)科發(fā)展歷程。
第20頁為了適應(yīng)我國食品專業(yè)相關(guān)食品保藏知識(shí)需要,國內(nèi)近年已經(jīng)出版了數(shù)本相關(guān)教材和著作。比如,奚國泉等主編《食品包裝與保鮮》(中國商業(yè)出版社,1995);袁惠新等編著《食品加工與保藏技術(shù)》(化學(xué)工業(yè)出版社,);林洪等編著《水產(chǎn)品保鮮技術(shù)》(中國輕工業(yè)出版社,);馮志哲主編《食品冷藏學(xué)》(中國輕工業(yè)出版社,);王向陽主編《食品貯藏與保鮮》(浙江科學(xué)技術(shù)出版社,);劉北林主編《食品保鮮技術(shù)》(中國物資出版社,)等。這些著作從不一樣程度、不一樣側(cè)面都包括了食品或農(nóng)產(chǎn)品貯藏、保鮮、保質(zhì)方面內(nèi)容,為本教材編寫提供了可資借鑒寶貴資料。第21頁三、我國食品保藏現(xiàn)實(shí)狀況、存在問題及發(fā)展戰(zhàn)略與對策(一)我國食品保藏現(xiàn)實(shí)狀況食品保藏技術(shù)自古就有,只是各個(gè)歷史時(shí)期保藏伎倆和技術(shù)水平不一樣而已。伴隨社會(huì)不停進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,尤其是黨十一屆三中全會(huì)以來,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)步人快速、連續(xù)、健康發(fā)展軌道,糧食、油料、水果、蔬菜、畜禽、水產(chǎn)等農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量逐年提升,充分農(nóng)產(chǎn)品為食品工業(yè)快速發(fā)展奠定了良好物質(zhì)基礎(chǔ)。第22頁因?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品數(shù)量快速增加、食品加工制造工業(yè)快速發(fā)展以及人們對食品消費(fèi)水平提升,食品加工制造企業(yè)對農(nóng)產(chǎn)品原料質(zhì)量與安全性要求已越來越高,廣大消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品及各種食品衛(wèi)生與質(zhì)量要求也在逐年提升,國際市場對我國出口農(nóng)產(chǎn)品及食品衛(wèi)生與質(zhì)量門檻也越來越高。第23頁為了迎合國內(nèi)外市場對農(nóng)產(chǎn)品及食品質(zhì)量安全要求,保護(hù)消費(fèi)者、生產(chǎn)企業(yè)、流通企業(yè)等利益,高度重視并著力搞好農(nóng)產(chǎn)品及食品保藏工作,應(yīng)是食品產(chǎn)業(yè)中不可缺乏主要步驟。第24頁長久以來,因?yàn)槿鐣?huì)對農(nóng)產(chǎn)品和食品貯藏、流通重視不夠,使我國食品貯運(yùn)設(shè)施基礎(chǔ)比較微弱,技術(shù)裝備比較落后,因而食品變質(zhì)損失非常嚴(yán)重。第25頁比如,當(dāng)前我國果品蔬菜年產(chǎn)量已超出4億t,損耗率普通為20%~30%,假如損耗率按25%計(jì),每年全國果品蔬菜損失量高達(dá)1億t,造成經(jīng)濟(jì)損失約1000億元人民幣(按1000元/t計(jì));我國糧食總產(chǎn)量當(dāng)前已超出5億t,成為世界最大產(chǎn)糧國,但糧食貯藏中損耗率卻達(dá)10%~14%(國有大中型糧庫較小型糧庫和家庭貯糧損耗低一些),假如損耗率按10%計(jì),每年全國糧食損耗量約為0.5億t,造成經(jīng)濟(jì)損失約600億元人民幣(按1200元/t計(jì));第26頁新鮮畜禽魚肉、禽蛋及各種半成品食品、工業(yè)制成品食品損失浪費(fèi)也非常驚人。我國人口多,食品數(shù)量基數(shù)巨大,政府和社會(huì)應(yīng)重視食品保藏這項(xiàng)關(guān)系每一位社會(huì)組員生活質(zhì)量和健康水平工作,加大食品保藏貯運(yùn)設(shè)施建設(shè)投資力度,提升貯藏管理水平。如將食況.貯藏、流通損耗率降低1~2個(gè)百分點(diǎn),就會(huì)產(chǎn)生顯著增收節(jié)資效果;降低3~5個(gè)百分點(diǎn),就能帶來極顯著經(jīng)濟(jì)效益。第27頁近20多年來,伴隨我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人們生活水平逐步提升,國內(nèi)消費(fèi)者對食品質(zhì)量(包含衛(wèi)生質(zhì)量、感官質(zhì)量、營養(yǎng)質(zhì)量及各種附加質(zhì)量)要求越來越高。第28頁食品冷鏈?zhǔn)且粋€(gè)低溫條件下物流作業(yè),自20世紀(jì)80年代在我國出現(xiàn)后,在國際國內(nèi)兩個(gè)市場強(qiáng)有力推進(jìn)下,產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展已非常地快,如今許多鮮活食品、生鮮食品、易變質(zhì)食品都可經(jīng)過冷鏈系統(tǒng)為外銷、內(nèi)貿(mào)、賓館、飯店、超市以及家庭等提供新鮮、優(yōu)質(zhì)食品。第29頁
近年來,我國食品貯藏保鮮技術(shù)快速發(fā)展除受國民經(jīng)濟(jì)連續(xù)健康發(fā)展影響外,也與食品貯藏加工業(yè)科研力量不停增強(qiáng)親密相關(guān)。當(dāng)前,我國從事農(nóng)產(chǎn)品及食品儲(chǔ)備加工研究與開發(fā)單位有400多家,大專院校100多所,業(yè)務(wù)領(lǐng)域包含糧油儲(chǔ)備加工、果蔬貯藏加工、畜產(chǎn)品,貯藏加工、水產(chǎn)品貯藏加工、特產(chǎn)食品加工及機(jī)械制造等。第30頁同時(shí)還有一批從事農(nóng)產(chǎn)品,及食品標(biāo)準(zhǔn)化檢測和信息處理等工作企事業(yè)單位,已基本形成了較為完善研究開發(fā)體系。這些為我國農(nóng)產(chǎn)品及食品貯藏保鮮業(yè)連續(xù)、健康發(fā)展提供了充分人力和技術(shù)確保??傊母镩_放20多年來,我國食品保藏總體水平已經(jīng)有顯著提升,一個(gè)較為完整食品加工保藏、流通體系已見雛形,其綜合實(shí)力及在國際市場上競爭力已經(jīng)有所增強(qiáng)。第31頁(二)我國食品保藏存在問題盡管我國食品保藏總體水平有了顯著提升。對緩解農(nóng)產(chǎn)品季節(jié)性和地域少性過剩起到了一定作用。不過,與世界先進(jìn)水平相比,我們差距還很大,存在問題依然很多,第32頁歸納起來主要有以下幾點(diǎn):①低溫貯藏運(yùn)輸設(shè)施嚴(yán)重不足,冷鏈系統(tǒng)還未完全建立,致使許多鮮活易腐食品生產(chǎn)后依然在常溫下貯藏、運(yùn)輸、銷售及消費(fèi),造成食品腐爛變質(zhì)快,損失嚴(yán)重。②農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化體系不健全,食品生產(chǎn)、貯藏、銷售等步驟嚴(yán)重脫節(jié),生產(chǎn)者片面追求產(chǎn)量,而忽略了食品質(zhì)量及流通性,造成產(chǎn)品質(zhì)量低、貯藏性差、貨架期短、市場競爭力不強(qiáng),這點(diǎn)在果品蔬菜生產(chǎn)中表現(xiàn)尤為突出。第33頁③食品貯藏保鮮經(jīng)營規(guī)模小,管理水平低,貯藏產(chǎn)品質(zhì)量難以確保。④食品市場信息系統(tǒng)和服務(wù)體系不健全,加之廣大食品生產(chǎn)者和經(jīng)營者市場觀念還比較微弱,盲目生產(chǎn)、憑經(jīng)驗(yàn)貯藏、自找市場現(xiàn)象非常普遍,往往使大量農(nóng)產(chǎn)品及鮮活易腐食品因缺乏市場信息或信息不準(zhǔn)而不能貨暢其流。第34頁⑤食品貯藏保鮮中質(zhì)量安全問題應(yīng)值得關(guān)注,食品產(chǎn)前化肥、農(nóng)藥、飼料添加劑等污染,食品加工中添加劑污染雖已受到社會(huì)廣泛關(guān)注,并在著力進(jìn)行處理。但食品保藏中一樣存在類似問題,食品防腐保鮮劑、食品殺蟲滅鼠劑、食品貯藏庫及環(huán)境消毒劑等化學(xué)藥品廣泛使用,也會(huì)對食品及環(huán)境造成污染,對食品質(zhì)量安全組成威脅。第35頁(三)我國食品保藏發(fā)展戰(zhàn)略與對策21世紀(jì)是世界知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,是全球經(jīng)濟(jì)一體化時(shí)代。面對我國食品保藏中存在很多問題和矛盾,必須找準(zhǔn)處理問題著力點(diǎn),采取對應(yīng)戰(zhàn)略與對策,使我國食品保藏技術(shù)水平邁上一個(gè)新臺(tái)階。第36頁(1)依靠科技創(chuàng)新振興我國食品保藏業(yè)。創(chuàng)新是一切事能發(fā)展永恒動(dòng)力,這其中包含重視食品保藏相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)研究、加強(qiáng)高新技術(shù)結(jié)果在食品保藏中應(yīng)用研究、強(qiáng)化成熟高新技術(shù)結(jié)果在食品保藏中開發(fā)應(yīng)用、加大對食品保藏科技創(chuàng)新支持力度等。第37頁(2)按照農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程原理和柵欄技術(shù)理念來操縱食品保藏。絕大多數(shù)食品都起源于農(nóng)業(yè)種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)以及海洋捕撈業(yè)取得產(chǎn)品,產(chǎn)前生態(tài)條件及品種資源情況、產(chǎn)中管理技術(shù)及產(chǎn)后處理辦法對食品質(zhì)量及保藏性有著至關(guān)主要影響。食品中微生物穩(wěn)定性和安全性是各種原因聯(lián)合作用即柵欄效應(yīng)結(jié)果,穩(wěn)定食品中柵欄因子能夠控制食品微生物腐敗和中毒。第38頁(3)建立配套市場流通體系和生產(chǎn)服務(wù)體系,組建地域性、全國性或國際性專業(yè)合作組織或?qū)I(yè)協(xié)會(huì)。配套市場流通體系是以產(chǎn)地為基礎(chǔ),食品貯藏及批發(fā)市場為中樞,以集貿(mào)市場、超市、商場、配送等零售為網(wǎng)絡(luò)當(dāng)代物流體系。配套生產(chǎn)服務(wù)體系是以資產(chǎn)為紐帶,按照利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)機(jī)制,實(shí)施跨地域、跨部門、跨全部制有效聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)前、產(chǎn)中及產(chǎn)后全程技術(shù)服務(wù)、配套生產(chǎn)資料供給以及產(chǎn)品市場銷售服務(wù)。第39頁(4)強(qiáng)化食品商品質(zhì)量意識(shí),重視產(chǎn)品質(zhì)量與安全,實(shí)施綠色食品品牌戰(zhàn)略,增強(qiáng)其在國內(nèi)外市場上競爭力。當(dāng)前我國許各種農(nóng)產(chǎn)品及食品進(jìn)入國際市場主要障礙原因就是農(nóng)藥殘留、重金屬或病菌超標(biāo)問題。參考國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合我國實(shí)際,制(修)定并實(shí)施主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、貯藏、流通等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,是提升我國食品保藏質(zhì)量安全、增強(qiáng)市場競爭力主要舉措。第40頁(5)重視對含有食品生產(chǎn)、貯藏加工、質(zhì)量檢測、市場營銷等綜合素質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng),并加大食品保藏科技知識(shí)推廣力度。第41頁第一章食品特征
了解食品化學(xué)特征、物理特征、生物特征內(nèi)涵及其與食品品質(zhì)關(guān)系、對食品保藏性影響,掌握食品貯藏流通中各種特征改變規(guī)律或趨勢。第42頁第一節(jié)食品化學(xué)特征大多數(shù)食品都有著誘人色、香、味,主要與食品中含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素、有機(jī)酸、礦物質(zhì)、風(fēng)味物質(zhì)和色素等化學(xué)物質(zhì)相關(guān)。這些物質(zhì)在食品保藏過程中,因?yàn)楦鞣N原因作用而發(fā)生改變將對食品安全保藏和品質(zhì)產(chǎn)生主要影響。所以,要搞好食品流通和安全保藏,就必須了解這些化學(xué)成份特征、改變規(guī)律及其對食品品質(zhì)影響。第43頁一、水分(一)食品中水含量及其存在狀態(tài)
水幾乎存在于全部食品中,不一樣種類食品含水量是不一樣,多數(shù)食品含水量可達(dá)70%或更高。水在生物體中分布是不均勻。第44頁對動(dòng)物性食品來說,肌肉、臟器、血液中含水量最高(70%一80%),皮膚次之(60%一70%),骨骼含水量最低(12%一15%);第45頁對植物性食品來說,不一樣品種之間、同種植物不一樣組織之間、不一樣成熟度之間,水分含量也不相同。普通來說葉菜類較根莖類含水量要高得多,營養(yǎng)器官含水量較高(70%一90%),而繁殖器官含水量較低(12%一15%)。主要食品及食品原料含水量見表1一l所表示。第46頁第47頁第48頁水在食品中存在狀態(tài)主要有兩種:自由水和結(jié)合水。自由水和普通液態(tài)水完全相同,而結(jié)合水則是與親水性物質(zhì)結(jié)合在一起水,水分子處于束縛狀態(tài),蒸發(fā)困難,0℃下不結(jié)冰。大部分結(jié)合水沒有溶解其它物質(zhì)能力,尤其是不能為微生物生長發(fā)育所利用。第49頁比如,果醬、加糖煉乳等,水分含量很高,但常溫下極難腐敗,主要是因?yàn)樗峙c大量糖相結(jié)合,大部分水以結(jié)合水狀態(tài)存在,細(xì)菌、霉菌等不能利用這些結(jié)合水。自由水和結(jié)合水百分比能夠用水分活度(Aw)表示,水分活度也可看作食品表面蒸汽壓p與純水蒸氣壓p之比。純水水分活度為1.0,水分活度越小,自由水所占百分比越小,結(jié)合水所占百分比越大。
第50頁(二)水對食品保藏影響1.水分活度與微生物生長繁殖關(guān)系
食品中各種微生物生長發(fā)育不是由含水量決定,而是由其水分活度決定,即食品水分活度決定了食品微生物生長速率及死亡率。不一樣微生物在食品中繁殖時(shí)對水分活度要求不一樣。普通來說,細(xì)菌對低水分活度最敏感,酵母次之,霉菌敏感性最差。表1一2所表示為各類微生物生長所需最低水分活度。
當(dāng)水分活度低于某種微生物生長所需最低水分活度時(shí),這種微生物就不能生長。第51頁第52頁Aw0.91以上時(shí),引發(fā)食品變質(zhì)微生物以細(xì)菌為主。水分活度降至0.91以下時(shí),就能夠抑制普通細(xì)菌生長。當(dāng)在食品原料中加人食鹽、糖后,水分活度下降,普通細(xì)菌不能生長,嗜鹽菌卻能生長,也會(huì)造成食品腐敗。有效抑制方法是在10℃以下低溫中貯藏。Aw0.90以下,食品腐敗主要是由酵母和霉菌引發(fā),其中Aw0.80以卜糖漿、蜂蜜和濃縮果汁敗壞主要是由酵母引發(fā)。
另外,食品中主要中毒菌生長最低水分活度在0.86一0.97之間,所以真空包裝水產(chǎn)和畜產(chǎn)加工制品,流通標(biāo)準(zhǔn)要求其水分活度應(yīng)在0.94以下。
第53頁
2.水分活度與化學(xué)反應(yīng)關(guān)系
大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)必須在水中才能進(jìn)行,離子反應(yīng)也需要自由水進(jìn)行離子化或水化作用,很多化學(xué)反應(yīng)和生物化學(xué)反應(yīng)還必須有水參加。許多由酶催化反應(yīng),水除了起一個(gè)反應(yīng)物作用外,還作為底物向酶擴(kuò)散輸送介質(zhì),而且經(jīng)過水化作用促使酶和底物活化。降低水分活度,能夠降低酶促反應(yīng)、非酶反應(yīng)、氧化反應(yīng)等引發(fā)劣變,穩(wěn)定食品質(zhì)量。
在食品及其原料中還存在著氧化、褐變等化學(xué)反應(yīng)。在高水分活度食品中,即使采取漂燙、蒸點(diǎn)等熱處理可防止微生物和酶引發(fā)腐敗變質(zhì),不過化學(xué)腐敗依然是不可忽略危險(xiǎn)。
第54頁化學(xué)反應(yīng)速率與水分活度關(guān)系不但伴隨食品組成、物理狀態(tài)及其結(jié)構(gòu)而改變,也隨大氣組成(尤其是氧氣濃度)、溫度等原因改變而改變。第55頁需要指出是,水分活度在0.7一0.9范圍內(nèi),食品一些主要化學(xué)反應(yīng),如脂類氧化、羰氨反應(yīng)、維生素分解等反應(yīng)速率都到達(dá)最大,這時(shí)食品變質(zhì)受化學(xué)改變影響增大。當(dāng)食品水分活度深入增大到0.9時(shí),食品中各種化學(xué)反應(yīng)速率大都呈下降趨勢。
第56頁3.水分活度與酶作用關(guān)系
水分活度小于0.85時(shí),引發(fā)食品原料變質(zhì)大部分酶活力受到抑制,如酚氧化酶、過氧化酶、維生素C氧化酶、淀粉酶等。然而,即使水分活度在0.1一0.3這么低條件下,脂肪氧化酶仍能保持較強(qiáng)活力。如Aw0.15時(shí),脂肪氧化酶仍能分解油脂。同種微生物在不一樣介質(zhì)水溶液中生長需要水分活度是不一樣如金黃色葡萄球菌生長最低水分活度在乳粉中是0.861在酒精中則是0.973
第57頁
4.水分活度與食品質(zhì)構(gòu)關(guān)系
水分活度對干燥和半干燥食品質(zhì)構(gòu)有較大影響。當(dāng)水分活度從0.2一0.3增大到0.65時(shí),大多數(shù)半干或干燥食品硬度和黏著性增加。水分活度為0.4一0.5時(shí),肉干硬度及耐嚼性最大。增加水分含量,肉干硬度及耐嚼性都降低。第58頁要保持餅干、爆玉米花及油炸土豆片脆性,防止糖粉、乳粉以及速溶咖啡結(jié)塊、變硬發(fā)黏,都需要使產(chǎn)品保持一定水分活度。要保持干燥食品理想性質(zhì),水分活度不能超過0.3一0.5。對含水量較高食品(蛋糕、面包等),為了防止失水變硬,需要保持相當(dāng)高水分活度。將一些食品(如火腿、牛肉、蛋奶凍、豌豆)水分活度從0.70提升到0.99時(shí),能取得更令人滿意食品質(zhì)構(gòu)。
第59頁一些新鮮果蔬等食品水分蒸發(fā)會(huì)造成外觀萎縮,使鮮度和嫩度下降。一些組織疏松食品,因干耗也會(huì)產(chǎn)生干縮僵硬或質(zhì)量損耗。
對于超出安全水分含量食品,會(huì)造成微生物大量繁殖和其它質(zhì)量劣變現(xiàn)象。第60頁二、食品中天然物質(zhì)(一)碳水化合物
碳水化合物又稱糖類,它和蛋白質(zhì)、脂肪合稱三大類營養(yǎng)物質(zhì)。小麥、玉米、大米中碳水化合物含量均占十物質(zhì)60%一70%,甘薯中約占總干物質(zhì)89.7%,馬鈴薯中約占總于物質(zhì)82.6%,黃豆中約占28.3%,綠豆中約占58.8%。水果、蔬菜也是人類經(jīng)常食用一大類食物,而水果、蔬菜干物質(zhì)絕大部分是碳水化合物。依據(jù)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì),糖類能夠分為單糖、低聚糖和多糖。
第61頁1.碳水化合物分類和存在
(l)單糖類單糖是糖基本單位,不能再水解。自然界單糖以含有四個(gè)、五個(gè)或六個(gè)碳原子者最為普遍,食品中以戊糖和己糖較多,尤以己糖分布最廣。戊糖在自然界中大都以多糖成份而存在,如阿拉伯糖存在于半纖維素中,稻草、木材中含有木糖成份。戊糖不能被人體吸收。食品中最主要己糖有三種,即葡萄糖、果糖和半乳糖。(2)低聚糖類在低聚糖類中以兩分子單糖結(jié)合而成雙糖最為主要,常見雙糖有麥芽糖、蔗糖和乳糖。(3)多糖類由10個(gè)以上單糖經(jīng)過糖苷鍵連接而成聚合物稱為多糖。
第62頁多糖含有兩種結(jié)構(gòu),即直鏈多糖和支鏈多糖。由相同糖組成多糖稱為均勻多糖,如纖維素、直鏈淀粉以及支鏈淀粉,它們均是由D一吡喃葡萄糖組成。由兩種或各種不一樣單糖組成多糖稱為非均勻多糖,或稱為雜多糖。植物光合作用最終產(chǎn)物是多糖,所以多糖廣泛存在于自然界,作為動(dòng)植物營養(yǎng)貯存物質(zhì)或結(jié)構(gòu)物質(zhì)。常見多糖有淀粉、糖原、纖維素及果膠質(zhì)等。
第63頁2.碳水化合物在食品保藏中改變及對保藏性影響
大多數(shù)天然植物食品如蔬菜、水果中所含單糖和低聚糖是較少,不一樣成熟度同種植物中各類糖含量也不相同。糧食作物普通在成熟后收獲,主要是為了使果實(shí)中單糖和低聚糖盡可能多地轉(zhuǎn)化為淀粉。水果普通在完全成熟前采摘,是為了在貯藏和銷售期間,與后熟相關(guān)酶促過程使貯藏淀粉轉(zhuǎn)變成糖,原果膠轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄怨z,水果質(zhì)地逐步變軟,口感逐步改進(jìn)。
第64頁宰后動(dòng)物肉中糖原經(jīng)過糖酵解生成乳酸,肌肉pH降低,當(dāng)?shù)竭_(dá)肌動(dòng)球蛋白等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)因酸變性而凝固,造成肌肉硬度增加,從而失去伸展性變得僵硬,這時(shí)期稱為肉僵直期。此時(shí),肉持水性差,風(fēng)味低劣,不宜作為肉制品原料。僵直狀態(tài)連續(xù)時(shí)間(僵直期)與動(dòng)物種類、宰前狀態(tài)(與糖原含量相關(guān))等原因相關(guān)。宰后肌肉中糖原分解代謝,在肉與肉制品貯藏與加工中有主要意義。第65頁碳水化合物對食品保藏性影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(l)對顏色和風(fēng)味影響食品在油炸、焙烤等加工或貯藏過程中,還原糖(主要是葡萄糖)與游離氨基酸或蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基游離氨基發(fā)生羰氨反應(yīng),這種反應(yīng)被稱為美拉德反應(yīng)。羰氨反應(yīng)在食品加工和長久貯藏中共遍存在。
焙烤面包產(chǎn)生金黃色、啤酒黃褐色、醬與醬油棕色、原料掛糊上漿經(jīng)油炸后金黃色等,都是羰氨反應(yīng)結(jié)果。
第66頁糖類在沒有氨基化合物存在情況下,當(dāng)加熱溫度超出它熔點(diǎn)時(shí),即發(fā)生脫水或降解,然后深入縮合生成黏稠狀黑褐色產(chǎn)物,這類反應(yīng)稱為焦糖化反應(yīng)。焦糖化反應(yīng)結(jié)果生成兩類物質(zhì),一類是糖脫水聚合產(chǎn)物,俗稱焦糖或醬色;另一類是降解產(chǎn)物,主要是一些揮發(fā)性醛、酮等。它們能給食品帶來令人愉悅色澤和風(fēng)味,但若控制不妥,也會(huì)給食品帶來不良影響。
第67頁(2)延長食品保質(zhì)期
高濃度糖類能夠經(jīng)過增加滲透壓、抗氧化等作用來延長食品保質(zhì)期。在果醬、甜煉乳等含糖食品中,因?yàn)樘谴嬖谠黾恿藵B透壓,能夠抑制微生物生長繁殖,從而有效地延緩食品變質(zhì)過程,提升食品保藏性。糖濃度越高,則滲透壓越大,抑菌效果越顯著。
第68頁對于蔗糖溶液,1%一10%糖液能影響一些微生物生長;50%糖液能抑制絕大多數(shù)酵母和細(xì)菌生長;65%一70%糖液可抑制許多霉菌;70%~80%糖液能阻止全部微生物生長。糖分子質(zhì)量越小,抑菌效果越大。
另外,很多糖如飴糖、淀粉搪漿等含有還原性。含有這些糖食品,能夠有效地延緩油脂氧化變質(zhì),從而延長食品保質(zhì)期。
第69頁(3)為微生物提供碳源在生產(chǎn)發(fā)酵性食品如面包、酸奶等時(shí),慣用蔗糖、飴糖、淀粉糖漿等來補(bǔ)充微生物碳源,促進(jìn)微生物生長繁殖,以改進(jìn)加工過程和提升食品風(fēng)味和品質(zhì)。
第70頁(4)保留食品中揮發(fā)性物質(zhì),提升食品風(fēng)味蔗糖、乳糖、葡萄糖、麥芽糖等小分子糖類在溶液中分子間經(jīng)過氫鍵聯(lián)合,形成一個(gè)較穩(wěn)定能捕捉易揮發(fā)性物質(zhì)分子網(wǎng)絡(luò),所以,含有吸附易揮發(fā)性物質(zhì)分子能力;
第71頁(二)脂質(zhì)
1.脂類分類和存在
脂質(zhì)包含油脂和類脂化合物,它不溶于水,而溶于乙醚、丙酮、苯等有機(jī)溶劑中。99%動(dòng)物和植物脂類是脂肪酸甘油酯。普通將呈固態(tài)稱為“脂”,呈液態(tài)稱為“油”。但脂類固態(tài)和液態(tài)隨溫度而發(fā)生改變,所以脂和油這兩個(gè)名稱通常是能夠交換使用。第72頁食品含脂量因種類而異,常見食品含脂量如表l一3所表示。依據(jù)分子組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),脂質(zhì)可分為三類:①單純脂質(zhì):脂肪酸與醇類形成酯化物,如動(dòng)植物油脂;②復(fù)合脂質(zhì):單純脂與非脂質(zhì)成份結(jié)合物,如磷脂、糖脂等;③衍生脂質(zhì):各種脂質(zhì)分解衍生產(chǎn)物,如脂肪酸、糖脂、磷脂等。
第73頁2.脂類對食品保藏性影響
(l)油脂氧化
天然油脂暴露在空氣中會(huì)自發(fā)進(jìn)行氧化作用,出現(xiàn)酸臭和變苦現(xiàn)象,稱為酸敗或哈敗。
脂肪氧化酸敗,主要是脂肪水解游離脂肪酸,尤其是不飽和游離脂肪酸雙鍵輕易被氧化,生成過氧化物并深入分解結(jié)果。變質(zhì)油脂,會(huì)引發(fā)腹瀉,嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)肝臟病癥。
第74頁在氧化酸敗改變過程中,氫過氧化物生成是關(guān)鍵步驟,這不但是因?yàn)樗再|(zhì)不穩(wěn)定,輕易分解和聚合而造成脂肪酸酸敗,而且還因?yàn)橐坏┥蓺溥^氧化物后,氧化反應(yīng)便以連鎖方式使其它不飽和脂肪酸快速變?yōu)闅溥^氧化物。所以,脂肪氧化型酸敗是一個(gè)自動(dòng)氧化過程。
第75頁
脂肪自動(dòng)氧化過程可分為誘發(fā)期、增殖期和終止期。對于脂肪自動(dòng)氧化酸敗預(yù)防,應(yīng)該在誘發(fā)期即自由基剛才形成時(shí),添加抗氧化劑阻斷自動(dòng)氧化連鎖反應(yīng),才能得到良好效果。當(dāng)大量自由基出現(xiàn),脂肪自動(dòng)氧化已進(jìn)入增殖期時(shí),采取預(yù)防辦法也難以奏效。第76頁
脂肪與氧結(jié)合能力取決于脂肪酸不飽和程度、共存物——氧化活化劑(天然食品色素、微量重金屬及熱和光)或者抑制劑相互作用。
高級不飽和脂肪酸對于氧作用尤其敏感,(魚油、植物油)在保留時(shí),如有氧存在,則會(huì)快速氧化而產(chǎn)生令人不愉快風(fēng)味和臭味。飽和脂肪酸也能自發(fā)氧化,但速度較慢。含油脂食品貨架壽命常決定于油脂氧化速度。所以,含油脂食品在儲(chǔ)存過程中應(yīng)采取低溫、避光、隔絕氧氣、降低水分、降低與金屬離子接觸、添加抗氧化劑等辦法,以預(yù)防或減輕脂肪氧化酸敗對食品產(chǎn)生不良影響。
第77頁(2)油脂氧化對食品保藏性影響谷物中脂肪大多存在于胚和種皮中,胚乳中含量較少,普通不超出1%。在面制品中,不飽和脂肪酸存在對產(chǎn)品保留期有較大影響,比如無油餅于,即使其脂肪含量很低,但因?yàn)椴伙柡椭舅岽嬖诮?jīng)常會(huì)引發(fā)哈敗。面粉含脂量越低越好,不然在貯藏過程中會(huì)產(chǎn)生陳宿味及苦味。對于小麥面粉來說,其所含微量脂肪對改變面粉筋力有一定作用。在面粉貯藏過程中,脂肪受脂肪酶作用所產(chǎn)生不飽和脂肪酸可使面筋彈性增大,延伸性及流變性變小,結(jié)果會(huì)使弱筋面粉變成中筋面粉,中筋面粉變成強(qiáng)筋面粉。
第78頁在動(dòng)物體內(nèi)脂肪分布很廣,普通家畜休內(nèi)脂肪含量為其體重10%一20%,肥育階段可高達(dá)30%以上。動(dòng)物脂肪中普通含有硬脂酸、軟脂酸、油酸及少許其它脂肪酸。另外,脂肪中還含有磷脂,磷脂暴露在空氣中極易氧化變色,且產(chǎn)生異味,加熱會(huì)促進(jìn)其改變。比如豬肉、牛肉中腦磷脂在加熱時(shí),會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈魚腥味。磷脂變黑時(shí),伴有酸敗現(xiàn)象,嚴(yán)重影響肉和肉制品質(zhì)量。固醇和固醇脂也廣泛存在于動(dòng)物體中,每100g瘦豬肉、牛肉和羊肉中含有總膽固醇70一75mg。
第79頁魚類組織中有較多脂肪,存在于皮下組織、腸間膜、臟器間結(jié)締組織、肝臟、頭蓋腔中,內(nèi)臟中脂肪含量以肝臟為最多。從肌肉組織看,普通是腹肉比背肉、頸肉比尾肉、表層肉比內(nèi)層肉、血合肉比普通肉脂肪含量高。同一魚種因?yàn)榧竟?jié)、年紀(jì)、生殖腺成熟度、營養(yǎng)狀態(tài)等不一樣,脂肪含量改變很大。脂肪蓄積形式因魚種而不一樣,如秋刀魚、沙丁魚脂肪主要蓄積在肌肉中,尤其是蓄積在皮下組織中,而肝臟中脂肪較少。鱈魚、鯊魚等肝臟中蓄積了很多脂肪,肌肉中卻極少。魚類脂肪顯著特點(diǎn)是其高不飽和度,所以,含脂多魚類極易在貯藏過程中發(fā)生酸敗或油燒等變質(zhì)現(xiàn)象。
第80頁另外,生物體內(nèi)各種類脂主要作為生物膜基本結(jié)組成份。有些類脂如異戊二烯類脂等,主要作為生理活性物質(zhì),有些蠟質(zhì)則分布在生物表面起保護(hù)作用,全部這些脂類統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)脂。結(jié)構(gòu)脂含量較低,但比較穩(wěn)定,不像貯存脂那樣含量大幅度改變。第81頁(三)蛋白質(zhì)1.蛋白質(zhì)分類
蛋白質(zhì)主要由氨基酸組成。按其化學(xué)組成,可將蛋白質(zhì)分為兩類,一類是單純蛋白質(zhì),其完全水解產(chǎn)物只有a一氨基酸;另一類是結(jié)合蛋白質(zhì),是由單純蛋白質(zhì)與耐熱非蛋白質(zhì)物質(zhì)結(jié)合而成。各類蛋白質(zhì)特點(diǎn)及分布見表l一4。第82頁2.蛋白質(zhì)改變及其對食品保藏性影響
(1)蛋白質(zhì)在加工和貯藏過程中改變大多數(shù)食品蛋自質(zhì)經(jīng)適度熱處理(60一90℃,lh或更短時(shí)間)時(shí)產(chǎn)生變性。蛋白質(zhì)變性后失去溶解性,這會(huì)損害那些與溶解度相關(guān)功效性質(zhì)。從營養(yǎng)學(xué)和加工學(xué)角度來看,溫和熱處理所引發(fā)改變普通是有利。第83頁例如,熱燙可使酶失去活性,酶失活能防止食品色澤、質(zhì)地、氣味不利變化,以及纖維素含量降低。植物中存在大多數(shù)天然蛋白質(zhì)毒素或抗?fàn)I養(yǎng)因子,都可經(jīng)過加熱使之鈍化或變性。其次,過分熱處理也會(huì)發(fā)生某些不利營養(yǎng)反應(yīng)。例如,對蛋白質(zhì)食品進(jìn)行熱處理時(shí),會(huì)引起氨基酸脫硫、脫二氧化碳、脫氨等反應(yīng),從而降低干重、氮及硫含量,甚至影響其營養(yǎng)價(jià)值并產(chǎn)生有害物質(zhì)。
第84頁食品低溫貯藏對蛋白質(zhì)改變影響比較復(fù)雜。低溫處理有兩種方法,一是冷藏,即將溫度控制在稍高于冰點(diǎn)之上,蛋白質(zhì)較穩(wěn)定,微生物生長受到控制;二是冷凍及凍藏,若控制得好,蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值不會(huì)降低。第85頁但肉類食品經(jīng)冷凍與解凍,組織及細(xì)胞膜破壞,酶被釋放出來,活力增加,致使蛋白質(zhì)分解,而且蛋白質(zhì)不可逆結(jié)合,代替了水和蛋白質(zhì)間結(jié)合,使蛋白質(zhì)質(zhì)構(gòu)發(fā)生改變,保水性也降低。盡管如此,冷凍對蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值影響很小。蛋白質(zhì)在冷凍條件下變性程度與凍結(jié)速度相關(guān),凍結(jié)速度越慢則蛋白質(zhì)變性越嚴(yán)重。
第86頁食品脫水目標(biāo)在于減輕質(zhì)量,增加穩(wěn)定性,方便于保藏。但對蛋白質(zhì)有許多不利改變。以自然溫?zé)峥諝飧稍铮撍笕忸?、魚類會(huì)變得堅(jiān)硬、萎縮且回復(fù)性差,口感堅(jiān)韌而失去原有風(fēng)味。而真空干燥和噴霧干燥對蛋白質(zhì)品質(zhì)改變影響較小。堿處理會(huì)降低蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值,尤其在加熱過程中更嚴(yán)重。
第87頁(2)蛋白質(zhì)對食品保藏性影響食品在油炸、焙烤等加工或貯藏過程中,普遍存在美拉德反應(yīng)。參加該反應(yīng)物質(zhì)不但有氨基酸,還有肽類和蛋白質(zhì)。反應(yīng)所形成縮聚產(chǎn)物是棕色多聚化合物,稱為黑色素。
第88頁溫度、水分、pH、相互作用成份質(zhì)和量組成、共存鹽、維生素、揮發(fā)性醛及其它化合物等原因,對于色素形成都有很大影響。
第89頁蛋白質(zhì)在加工過程中易發(fā)生變性而凝固、沉淀,這一現(xiàn)象在飲料和清汁類罐頭加工中經(jīng)常碰到,在等電點(diǎn)附近更易發(fā)生。蛋白質(zhì)與單寧物質(zhì)能夠產(chǎn)生絮凝,利用這一性質(zhì)能夠?qū)咧M(jìn)行澄清。蛋白質(zhì)和氨基酸與產(chǎn)品風(fēng)味有很大關(guān)系,許多氨基酸、肽是各種風(fēng)味呈味物質(zhì)。
第90頁(四)礦物質(zhì)
與維生素和氨基酸不一樣,熱、光、氧化劑、極端pH及其它能影響有機(jī)營養(yǎng)素原因普通不會(huì)破壞礦物元素。食品中礦物質(zhì)種類及其含量改變很大,它取決于植物生長土壤成份或動(dòng)物飼料性質(zhì),以及食品加工方法等。后者可造成礦物質(zhì)損失,如水溶性物質(zhì)瀝濾,原料整理時(shí)丟棄掉一些部分,食物高度精制等。谷物制粉過程中,全部礦物質(zhì)都有大量損失。
礦物質(zhì)也影響著食品一些性質(zhì),比如一些礦物質(zhì)能顯著地改變食品顏色、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和穩(wěn)定性。第91頁(五)維生素
1.脂溶性維生素存在與保藏中改變
脂溶性維生素包含維生素A、維生素D、維生素E和維生素K。人體易缺乏,需要強(qiáng)化是維生素A和維生素D,近年來維生素E強(qiáng)化也很受重視。第92頁維生素A主要存在于動(dòng)物性食物中,以動(dòng)物肝臟、腎臟含量最高,其次是蛋黃、牛乳、魚及魚肝油等。在植物性食物中,主要是富含胡蘿卜素蔬菜,如胡蘿卜、菠菜、番茄等。胡蘿卜素在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化為維生素A,是維生素A主要起源。在氧作用下維生素A被快速破壞,但在缺氧時(shí)甚至加熱至120一130℃也仍可被保留。酸敗脂肪或高度不飽和脂肪酸含量高脂肪能夠引發(fā)維生素A氧化。第93頁維生素D在魚肝油、奶油、沙丁魚等動(dòng)物性食品中含量多,植物中麥角固醇和動(dòng)物中7一脫氫膽固醇都是維生素D母體,經(jīng)紫外線照射則分別轉(zhuǎn)變成維生素D、維生素D,維生素D是這類維生素總稱。維生素D對于高溫是穩(wěn)定。維生素E在小麥、玉米胚芽中含量較多,大豆和肝、蛋等中也廣泛存在。烹調(diào)加工降低了植物油和小麥粉中維生素E含量。
綠色植物(如菌芭、菠菜、甘藍(lán)等)'},富含維生素K。
第94頁2.水溶性維生素存在與保藏中改變
水溶性維生素包含維生素C和B族維生素,它們易在貯藏過程中發(fā)生氧化或水解反應(yīng)而喪失。
第95頁維生素C又稱杭壞血酸,含有較強(qiáng)還原性,故在食品工業(yè)中廣泛用作抗氧化劑。在水溶液中易氧化,但在酸性溶液中較穩(wěn)定。在食品中含有維生素C氧化酶,可使維生素C分解而失效,可經(jīng)過加熱使酶鈍化來保護(hù)維生素C。維生素C在高溫下也易被破壞。維生素C在新鮮水果和蔬菜中大量存在,尤以獼猴桃、刺梨等含量最豐富。
第96頁B族維生素包含維生素B、維生素B、維生素B、維生素B等。維生素B又稱硫胺素,為白色結(jié)晶,對熱不太穩(wěn)定,在堿液中易分解,能促進(jìn)碳水化合物代謝,組成輔酶成份。維生素B在酸性介質(zhì)中對于加熱和氧化是相當(dāng)穩(wěn)定,但在堿性條件下加熱時(shí)易被破壞。
第97頁維生素B對熱及酸穩(wěn)定,但易受光線作用而分解。食品罐藏、遲緩冷凍及脫水都會(huì)造成維生素B損耗。含維生素B豐富食物有酵母、肝、乳、蛋、豆類、發(fā)芽種子等。
維生素B又稱為毗哆醇,對熱、酸、堿穩(wěn)定,但在中性介質(zhì)中,易受光作用而被破壞,許多動(dòng)植物食品(如干酵母、米糠、谷類胚芽等)中都存在維生素B。
第98頁維生素B主要存在于肝、腎等動(dòng)物性臟器中,其分子中含有鈷元素,參加人體造血作用。
采后果蔬和屠宰后動(dòng)物肌肉中留存酶,會(huì)造成維生素含量改變。細(xì)胞受損后釋放出來氧化酶和水解酶,可改變維生素不一樣化學(xué)構(gòu)型之問百分比。第99頁六)色素物質(zhì)
食品中固有天然色素普通是指在新鮮原料中肉眼能看到有色物質(zhì),或者原來無色而經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后能展現(xiàn)顏色物質(zhì)。
天然色素普通對光、熱、pH、氧氣等條件敏感,它們改變會(huì)造成食品在加工貯存中變色或褪色。下面介紹幾個(gè)對食品質(zhì)量和保藏性有主要影響食品色素。
第100頁1.葉綠素葉綠素是存在于植物體內(nèi)一個(gè)綠色色素,它使蔬菜和末成熟果實(shí)展現(xiàn)綠色。葉綠素是由葉綠酸、葉綠醇和甲醇共部分組成酷,有葉綠素扛和葉綠素b兩種。葉綠素在植物內(nèi)與蛋白質(zhì)復(fù)合共同形成葉綠體。
葉綠素在長時(shí)間光輻照后會(huì)變?yōu)闊o色。
葉綠素在熱作用下不穩(wěn)定,因?yàn)榕c葉綠素共存蛋白質(zhì)受熱凝固,使葉綠素游離于植物休中,同時(shí)細(xì)胞中有機(jī)酸也釋放出來,少許有機(jī)酸足以使葉綠素變成脫鎂葉綠素,從而失去鮮綠色而變成黃褐色。
第101頁2.血紅素
血紅素是肉類紅色主要起源,主要存在于肌肉與血液紅血球中,它以復(fù)合蛋白形式存在,分別稱為肌紅蛋白和血紅蛋白。動(dòng)物屠宰放血后,因?yàn)榧◇w對肌肉組織供氧中止,新鮮肉中肌紅蛋白則保持為還原狀態(tài),使肌肉顏色呈稍暗紫紅色。鮮肉存放在空氣中,肌紅蛋白和血紅蛋白與氧結(jié)合形成鮮紅氧合肌紅蛋白和氧合血紅蛋白。他們本身比較穩(wěn)定,鮮紅色能夠保持相當(dāng)長時(shí)間。伴隨肉貯藏時(shí)間延長或在有氧條件下加熱,血紅素中稱“Fe被氧化為Fe3斗,則生成黃褐色變性肌紅蛋白。但在缺氧條件下貯存時(shí),則因球蛋白弱氧化作用又將Fe,’還原為Fe,斗,因而又變成粉紅色,成為血色質(zhì)。
第102頁肌紅蛋白及血紅蛋白還能與一氧化氮作用,生成紅色亞硝基肌紅蛋白及亞硝基血紅蛋白,它們受熱可生成穩(wěn)定而鮮紅亞硝基肌色素原。亞硝基肌紅蛋白對于氧和熱作用遠(yuǎn)比氧合肌紅蛋自穩(wěn)定,肉食品加T正是利用這個(gè)原理來保持肉制鮮艷顏色。
凍肉顏色在保藏過程中逐步變暗,上要是因?yàn)檠t素氧化以及表面水分蒸發(fā)而使色素濃度增加。凍藏溫度越低則顏色改變越小,在一80~一50℃變色兒乎不再發(fā)生。
第103頁3.類胡蘿卜素
主要存在于蔬菜、黃色和紅色水果及其它綠色植物,卜,在蛋黃、甲殼類、金魚和魷魚等動(dòng)物休‘卜也存在。類胡蘿卜素是從淺黃到深紅色脂溶性色素,在植物體.!,多與脂肪酸結(jié)合成醋形式存在,并與l汁綠素和蛋自質(zhì)共同結(jié)合成色素蛋白。通常葉綠素存在較多時(shí),類胡蘿卜素含量也較多,所以在深綠色葉子中含有較多類胡蘿卜素。
類胡蘿卜素對熱較穩(wěn)定,加熱時(shí)不易被破壞。但因?yàn)楹^多雙鍵,易被氧化變成褐色,尤其是pll和水分較低時(shí)更輕易氧化。天然類胡蘿卜素大多以結(jié)合態(tài)存在,比較穩(wěn)定,比如胡蘿卜存放和加工時(shí)不易變色。從各種原料中提取類胡蘿卜素系列天然食用色素,現(xiàn)已廣泛用于食.異.著色。
第104頁4.花青素
花青素以搪育形式存在于植物細(xì)胞液中,廣泛地分布于植物花、葉、莖、果實(shí)中。花青素色澤隨結(jié)構(gòu)中經(jīng)基數(shù)目標(biāo)增加,顏色向紫藍(lán)色增強(qiáng)方向改變;結(jié)構(gòu)中隨甲氧基數(shù)目增多,顏色向紅色改變。
花青素顏色可隨環(huán)境pH而異,在酸性條件下呈紅色,微堿性時(shí)呈紫色,在堿性‘掃呈紫色或藍(lán)色。果實(shí)在成熟過程,!,由fpH改變,使果實(shí)出現(xiàn)各種顏色?;ㄇ嗨剡€易受氧化劑、杭壞血酸、溫度等原因影響而變色。比如,50:可漂自花青素,并能改變pH?;ㄇ嗨剡€能與鈣、鎂、鐵、鋁、錫等金屬配位,生成紫紅色、藍(lán)色或灰紫色等不一樣顏色。
第105頁5.黃酮類色素
黃酮類色素又稱花黃素。這類色素結(jié)構(gòu)母核是a一苯基苯并毗喃酮,是不溶性黃色色素,與葡萄糖、鼠李糖、蕓香糖等結(jié)合成育形式存在。這類色素廠‘泛分布于杭物花、果實(shí)、莖、葉中。·
黃酮類色素易溶于堿性溶液(pHll一12)。在堿液中,生成苯丙烯酞苯,顏色自淺黃、橙色至褐色,在酸性條件下顏色消失。
制作點(diǎn)心時(shí),面粉中加堿過量,蒸出面點(diǎn)和油炸食品外皮都呈黃色,就是黃酮類色素在堿性溶液中呈黃色緣故。黃酮類色素久置r空氣中,易氧化生成深褐色沉淀,這是果汁久放變褐原因之一。黃酮類化合物可與鐵、鋁、錫、鉛等金屬配合,生成藍(lán)色、娥黑色、藍(lán)綠色、棕色等不一樣顏色配合物。
第106頁6.紅曲色素
紅曲色素起源于微生物,是紅曲霉菌絲所分泌色素。菌體在培養(yǎng)早期無色,以后逐步產(chǎn)生鮮紅色。紅曲色素有6種不一樣成份,其中有橙色紅曲色素(紅斑紅曲素、紅曲色素)、黃色紅曲色素(紅曲素、黃紅曲素)、紫色紅曲色素(紅斑紅曲胺、紅曲玉紅胺)等。
紅曲色素性質(zhì)穩(wěn)定,色調(diào)不像其它天然色素那樣易隨pH改變而發(fā)生顯著改變;耐熱性強(qiáng),加熱時(shí)顏色改變??;耐光性好,不受金屬離子影響,基本上也不受氧化劑和還原劑影響;著色性能好,尤其是對蛋白質(zhì)著色經(jīng)染色后水洗也不能褪色。第107頁(七)香味物質(zhì)
大多數(shù)食品風(fēng)味和香味處于一個(gè)連續(xù)改變狀態(tài)中,在處理、加工和貯存過程中普通會(huì)逐步變差。但也有例外,比如,吞蕉等水果后熟、干酪成熟、葡萄酒陳化或肉成熟時(shí)風(fēng)味得到改進(jìn)。
1.果蔬香氣
果蔬香氣是由其本身所含芳香成份所決定,芳香成份含量隨果蔬成熟度增大而提升,只有當(dāng)果蔬完全成熟時(shí),其香氣刁能很好地表現(xiàn)出來,沒有成熟果蔬缺乏香氣。但即使在完全成熟時(shí),果蔬中芳香成份含量也是極微量,普通只有萬分之一或萬分之幾。只有在一些蔬菜(如胡蘿卜、芹菜)、仁果和柑橘皮中,芳香成份含量才比較高,故芳香成份又有精bII之稱。表l一5所表示為幾個(gè)果蔬主要香氣成份。表1一5第108頁幾個(gè)果蔬香氣成份主要香氣成份名稱蘋果香蕉萄橘卜類桃杏蒜葡柑蘿蔥葉菜類瓜菇黃蘑乙酸異戊醋,揮發(fā)性有機(jī)酸,乙醇,乙醉
甲酸異戊醋,揮發(fā)性有機(jī)酸
乙酸戊酷,異戊酸異戊醋,乙醇,乙烯醛
乙酸乙酷,占癸酸內(nèi)酷,揮發(fā)性有機(jī)酸,乙醛丁酸戊酷
鄰氨基苯甲酸甲酷,C4一CI:脂肪酸酪,押發(fā)性有機(jī)酸J一乙烯,辛醛,癸醛,乙酸隋
甲硫醉,異硫氰酸丙烯醋
第109頁烯丙基硫醚,丙基丙烯基_硫化物,甲基硫醇,二丙烯基二硫化物二丙烯基二硫化物,甲甚丙烯基二硫化物,烯丙荃硫醚葉醇
壬吮烯一2,6一醛,壬烯一2一醉,己烯一2一醛辛烯一1一醇芳香成分均為低沸點(diǎn)、易揮發(fā)物質(zhì),所以果蔬貯藏過久,一方面會(huì)造成芳香成分含量因揮發(fā)和酶分解而降低,使果蔬風(fēng)味變差;其次,散發(fā)出芳香成分會(huì)加快果蔬生理活動(dòng),破壞果蔬正常生理代謝,降低貯藏性。另外,在加工過程中,主要是在高溫處理和真空濃縮過程中,若控制不好,會(huì)造成果蔬芳香成分大量損失,使其品質(zhì)下降。
第110頁2,動(dòng)物性食品香氣
魚加熱后產(chǎn)生香氣,主要是一些含氮有機(jī)物、含硫化合物及撥基化合物。肉類香氣是各種成份綜合作用結(jié)果。當(dāng)前已測得牛肉‘卜香氣成份有300各種,其中主要是各種羚基化合物和少許含硫化合物。另外,燉牛肉香氣成份還有雙乙酞等。羊肉香氣主體成份是羚基化合物及C。一C,。不飽和脂肪酸。雞肉香氣主體成份是20各種碳基化合物及甲硫醚、二甲基二硫化物、微量硫化氫等,假如將微量硫化氫去除,則雞湯鮮香味大大降低。第111頁鮮乳吞味物質(zhì)上要為揮發(fā)性脂肪酸、碳基化合物、微量甲硫醚,它們足牛奶上休香氣成份。鮮奶酪香氣物質(zhì)主要有揮發(fā)性脂肪酸和碳基化合物中丁三酮、3一赴基丁酮、異戊醛等。
第112頁(八)風(fēng)味(味感)物質(zhì)
食.鉆‘扣風(fēng)味包含甜、酸、咸、苦、鮮、澀、辣、清涼味、堿味、金屬味等。風(fēng)味物質(zhì)普通只有以下特點(diǎn):①成份繁多而含量甚微,除一些成份如糖分在食物中含量較多外,大多是痕量物質(zhì);②除少數(shù)成份外,大多數(shù)足非營養(yǎng)物質(zhì);③呈味性能與其分子結(jié)構(gòu)有高度特異性關(guān)系;④多為敏感而易破壞熱不穩(wěn)定性物質(zhì)。第113頁三、食品添加劑關(guān)于食品添加劑定義,(中華人民共和國食品衛(wèi)生法》要求:“為改進(jìn)食品品質(zhì)和色、香、味,以及為防腐和加工工藝需要而加人食品中化學(xué)合成或者天然物質(zhì)?!蓖瑫r(shí)明確,“為增強(qiáng)營養(yǎng)成份而加人食品中天然或者人工合成屬于天然營養(yǎng)素范圍添加物”也屬于食品添加劑范圍。。
第114頁聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)聯(lián)合組成食品法典委員會(huì)(CAC),以及美因、日本、歐盟和中國臺(tái)灣地域都有明確食品添加劑定義。各國定義在內(nèi)涵和外延上都不盡相同。譬如,有國家包含營養(yǎng)強(qiáng)化劑,有不包含;有包含食品助劑,而有不包含等。但就其定義本質(zhì)和食品添加劑作用而言都是相同。第115頁食品添加劑有不方面主要作用:①改進(jìn)食品.鉆質(zhì),提升食品質(zhì)量和保藏性,滿足人們對食況.風(fēng)味、色澤、口感要求;②使食.顯,加T和制造工藝更合理、更衛(wèi)生、更便捷,有利于食品工業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化和規(guī)?;?;③使食品工業(yè)節(jié)約資源,降低成本,在極大地提升食品品質(zhì)和檔次同時(shí),增加其附加值,產(chǎn)生顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
GB12493一1990中要求食品添加劑有22大類,下面簡明介紹與食品安全貯藏相關(guān)食品添加劑第116頁(一)防腐荊
防腐劑是能夠殺滅微生物或抑制其增殖作用,減輕食品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售等過程中囚微生物而引發(fā)腐敗食品添加劑。防腐劑有廣義和狹義不一樣。狹義防腐劑主要指山梨酸、苯甲酸等直接加人食品中化學(xué)物質(zhì);廣義防腐劑除包含狹義防腐劑所指化學(xué)物質(zhì)外,還包含那些通常認(rèn)為是調(diào)味料而其有防腐作用物質(zhì)(如食鹽、食糖、醋等),以及那些通常不直接加入食品,而在食品貯藏過程中應(yīng)用消毒劑和防腐劑等。作為食品添加劑應(yīng)用防腐劑是指為預(yù)防食品腐敗變質(zhì)、延長保留期、抑制食品中微生物繁殖物質(zhì),但食鹽、糖、醋、香辛料等不包含在內(nèi),作為食品容器消毒和倉庫滅菌消毒劑也不在此列。
第117頁
1.苯甲酸及其鈉鹽
苯甲酸及其鈉鹽是當(dāng)前食品工業(yè)中最慣用防腐劑之一,主要用于飲料等液體食品防腐。苯甲酸又名安息香酸(C。HSCOOH),因其在水中溶解性較低,多使用其鈉鹽長}j苯甲酸鈉(C6H,C00Na)。
苯甲酸及其鈉鹽在偏酸性環(huán)境中,含有較廣泛抗菌譜。但在pll5.5以上時(shí),苯甲酸對很多霉菌和酵母沒有作用,對產(chǎn)酸菌作用也很弱。苯甲酸抑菌最適pH為2.5一4.0。
第118頁2.山梨酸及其鉀鹽
山梨酸又名花揪酸(CH3CH一CHCH一CllC0oH),是近年來各國普遍使用安全性較高防腐劑,因其在水中溶解度較低,實(shí)際使用時(shí)多用山梨酸鉀。山梨酸及其鉀鹽能有效抑制霉菌、酵母和好氣性腐敗菌,但對厭氣性細(xì)菌與乳酸菌幾乎無效。山梨酸防腐效果隨pH升高而降低,其適宜pH范圍以pH6以卜為宜,也屬酸性防腐劑。
第119頁3.對羚基苯甲酸酉旨類
劉羚基苯甲酸醋又名尼泊金酷,對霉菌、酵母和細(xì)菌有廣泛抗菌作用,但對革蘭氏陰性菌及乳酸菌作用較差。對經(jīng)基苯甲酸酷類抗菌性與烷鏈長短相關(guān),烷鏈越長,抗菌作用越強(qiáng),其伉菌作用比苯甲酸和!lJ梨酸強(qiáng)。對經(jīng)基苯甲酸醋類是由其未電離分子發(fā)揮抗菌作用,但其效果并不像酸性防腐劑那樣隨pH改變而改變,通常在pll4一8范圍內(nèi)效果很好。
第120頁4,乳酸鏈球菌素(Nisin)
乳酸鏈球菌素又稱乳鏈球菌膚,是由乳酸鏈球菌所產(chǎn)生一個(gè)多膚物質(zhì),商品名為乳酸鏈球菌制劑。
Nisin僅對革蘭氏陽性菌有抑制作用,而對革蘭氏陰性菌、酵母或霉菌普通無抑制作用。Nisin在各類食品中已經(jīng)有較多應(yīng)用,尤其是在肉類食品中,Nisin能夠代替部分硝酸鹽和亞硝酸鹽,不但能夠抑制肉毒梭狀芽抱桿菌產(chǎn)生肉毒素,還能夠降低亞硝胺對人體危害。
第121頁5.丙酸鹽類
丙酸鹽類作為防腐劑普通使用丙酸鈉鹽和鈣鹽,即CH,CHZCOONa和〔CHJC凡C00),C。。丙酸鹽呈微酸性,對各類霉菌、需氧芽抱桿菌或革蘭氏朋性菌有較強(qiáng)抑制作用,對能引發(fā)食品發(fā)鉆菌類(如枯草桿菌)抑制效果很好,對預(yù)防黃曲霉素產(chǎn)生有特效,對酵母基本無效,故丙酸鹽慣用于面包防霉。
第122頁(二)抗氧化劑
能預(yù)防或延緩食品成份氧化變質(zhì)食品添加劑稱為抗氧化劑??寡趸瘎┌慈芙庑钥煞譃橛腿苄耘c水溶性兩類。油溶性有丁基輕基茵香醚(BHA)、二丁基經(jīng)基甲苯(BHT)、特一J‘基對苯二酚(TBHQ)、沒食子酸丙醋(PC)等;水溶性有異抗壞血酸及其鹽類等。按起源可分為天然與人工合成兩類。天然有DI。一。一產(chǎn)卜育酚、茶多酚等;人工合成有BHA、RHT等。
第123頁抗氧化劑能夠預(yù)防或延緩食品氧化反應(yīng)進(jìn)行,但必須在氧化變質(zhì)前添加。檸檬酸、酒石酸、磷酸及其衍生物均與抗氧化劑有協(xié)同作用,起到增效劑效果。
抗氧化劑使用不但能夠延長食品貯藏期,給生產(chǎn)者、經(jīng)銷者帶來良好經(jīng)濟(jì)效益,而且給消費(fèi)者帶來安全感。因?yàn)榻陙砣藗儗瘜W(xué)合成品憂慮,隨之而來便是對天然杭氧化劑重視。比如,由微生物發(fā)酵制成異抗壞血酸用量,近年來上升很快;茶多酚是我國近年開發(fā)天然抗氧劑,在國內(nèi)外頗受歡迎,其抗氧化活性比維生素F高約20倍,還含有一定抑菌作用;第124頁由唇形科植物迷迭香可得到高品質(zhì)具有抗氧化作用油樹脂;由蕓香植物提取抗氧化劑,其抗氧化活性強(qiáng)于維生素C和合成抗氧化劑;從按樹葉中提取兩種抗氧化物,其抗氧活性是BHA3倍;用己烷或乙醚萃取葵花葉等植物,可制得抗氧化物質(zhì)。另外,由橘皮、胡椒、姜、辣椒、芝麻、丁香、茵香等均可制得優(yōu)于維生素C和RHA抗氧化劑。
第125頁(三)乳化劑
乳化劑是指添加于食品后可顯著降低油水兩相界面張力,使互不相溶油和水形成穩(wěn)定乳濁液食品添加劑。食品乳化劑是表面活性劑一個(gè),其分子結(jié)構(gòu)共同特點(diǎn)是分子兩端不對稱,一端是極性親水基,另一端是非極性疏水基。疏水基團(tuán)普通均為碳?xì)滏溄Y(jié)構(gòu),親水基團(tuán)因種類而異,正是因?yàn)檫@種兩親分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了乳化劑特殊用途。
第126頁乳化劑按起源可分為天然和人工合成乳化劑兩大類;按其在兩相中所形成乳化體系性質(zhì)又可分為水包油(O/W)型和油包水(W/O)型。
食品足含有水、蛋白質(zhì)、糖、脂肪等組分多相體系,食品中許多成份是互不相溶,因?yàn)楦鹘M分混合不均勻,致使食品中出現(xiàn)油水分離、焙烤食品發(fā)硬、巧克力糖起霜等現(xiàn)象,影響食品質(zhì)量。乳化劑正是能使食品多相體系中各組分相勺.融合,形成穩(wěn)定、均勻形態(tài),改進(jìn)內(nèi)部結(jié)構(gòu),簡化和控制加工過程,提升食品質(zhì)量一類添加劑。
第127頁在食品上業(yè)中,經(jīng)常使用食品乳化劑來到達(dá)乳化、分散、起酥、穩(wěn)定、發(fā)泡或消泡等日。另外,有乳化劑還有改進(jìn)食品風(fēng)味、延長貨架期等作用。
第128頁(四)增稠劑
增稠劑是指改進(jìn)食品物理性質(zhì)或組織狀態(tài),使食品赫滑適n食品添加劑,也稱增勃?jiǎng)?、膠凝劑、乳化穩(wěn)定劑等。它們在加工食品中作用是提供稠性、勃度、鉆附力、凝膠形成能力、硬度、脆性、緊密度、穩(wěn)定乳化及懸濁體等。IhJ幾增稠劑均屬親水性高分子化合物,可水化形成高粘度均相液,故又稱水溶膠(hydrocollo記)、親水膠體或食用膠(ediblcgu:,,)。
第129頁使用增稠劑后叮提升食品鉆稠度或形成凝膠,從而改變食.異,物理性狀,賦予食品繃潤、適宜口感,并兼有乳化、穩(wěn)定或使其呈懸浮狀態(tài)作用。同時(shí),使用增稠劑能夠降低水分活度,提升食品保藏性。
第130頁(五)水分保持劑
水分保持劑主要用于保持食品水分,屬于品質(zhì)改良劑,品種較多。我國允許使用磷酸鹽是一類含有各種功效水分保持劑,廣泛用于各種畜禽肉、蛋、水產(chǎn).帚、乳制品、谷物制品、飲料、果蔬、油脂以及改性淀粉中,含有顯著改進(jìn)品質(zhì)作用。第131頁第二節(jié)食品物理特征食品是一個(gè)非常復(fù)雜物質(zhì)系統(tǒng),不但有沒有機(jī)物、有機(jī)物,甚至還包含有細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物體。食品物理性質(zhì)也是復(fù)雜多樣,諸如食品形狀、色澤、比熱容、潛熱、硬度、彈性、黏性等都屬于食品物理性質(zhì)。在食品貯藏過程中,食品物理性質(zhì)改變相對比較顯著,有可憑感官進(jìn)行直接判斷。了解食品物理性質(zhì)及其在貯藏過程中改變對食品安全保藏含有主要意義。
第132頁食品物理性質(zhì)主要包含其力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì)等。食品力學(xué)性質(zhì)主耍是指食品在力作用下產(chǎn)生變形、振動(dòng)、流動(dòng)等規(guī)律;食品熱學(xué)性質(zhì)主要是指食品相變規(guī)律、比熱容、潛熱、傳熱規(guī)律及與溫度相關(guān)熱膨脹規(guī)律等;食品電學(xué)性質(zhì)主要是指食品及其原料導(dǎo)電特征、介電特征以及其它電磁和物理特征等;食品光學(xué)性質(zhì)是指食品物質(zhì)對光吸收、反射及其對感官反應(yīng)性質(zhì)等。
第133頁在食品保藏領(lǐng)域,人們對食品物理性質(zhì)研究主要涉及兩個(gè)方面:一是食品各個(gè)物理性狀在貯藏過程中變化,如硬度、色澤和彈性變化等,經(jīng)過這些物理性狀變化,可推斷食品質(zhì)量狀況,并及時(shí)采取相應(yīng)措施抑制變質(zhì),以達(dá)到安全保藏目;其次是利用物理技術(shù)對食品進(jìn)行安全保藏,如利用微凍、熱激處理、高壓靜電處理等技術(shù)對食品進(jìn)行保藏。
第134頁食品形態(tài)食品形態(tài)復(fù)雜多樣,為了便于研究,有些人把它分為液態(tài)食品、固態(tài)食品和半固態(tài)食品。液態(tài)食品泛指一切宏觀上能流動(dòng)食品。固態(tài)和半固態(tài)食品主要包含凝膠狀食品、凝脂狀食品、細(xì)胞狀食品、纖維狀食品和多孔狀食品等。
第135頁(一)液態(tài)食品
液態(tài)食品除了食用油之外,大多是指含有流動(dòng)性,以水為分散介質(zhì)分散系食品。按分散物質(zhì)狀態(tài)分類,大致可歸納為以下三種:①真溶液:分散介質(zhì)為原子、原子團(tuán)或小分子物質(zhì)溶液食品,比如清涼碳酸飲料、果汁飲料等;②膠體溶液:以高分子物質(zhì)為分散相液體,比如脫脂牛乳、豆奶等;③乳膠體:由比較大脂肪球在水中分散液體,比如牛乳、稀奶油等。
第136頁(二)固態(tài)與半固態(tài)食品
食品主要形態(tài)為固態(tài)和半固態(tài)。固態(tài)和半固態(tài)食品按其組織形態(tài)又可分為凝膠狀食品、組織狀食品、多孔狀食品及粉體食品等。
第137頁
1.凝膠狀食品
溶膠和凝膠是大部分食品主要形態(tài)。膠體粒子分散在液體中形成溶液稱為膠體溶液。對于可流動(dòng)膠體溶液稱為溶膠。食品中普通膠體粒子分散介質(zhì)是水,所以把分散介質(zhì)是水膠體稱為親水性膠體,這么溶膠稱為水溶膠。若分散介質(zhì)中膠體粒子或高分子物質(zhì)形成整體結(jié)構(gòu)而失去了流動(dòng)性,或膠體本身雖含有大量液體介質(zhì)但處于固化狀態(tài)膠體溶液稱為凝膠。
第138頁凝膠是食品中非常主要物質(zhì)狀態(tài)。凝膠按其物理性質(zhì)能夠分為以下幾類(l)按力學(xué)性質(zhì)能夠把凝膠分為柔韌性凝膠和脆性凝膠,比如面團(tuán)、糯米團(tuán)等屬于柔韌性凝膠,涼粉、果凍等為脆性凝膠。(2)按透光性質(zhì)川把凝膠分為透明凝膠(假如凍)和不透明凝膠(如雞蛋羹)。(3)按保水性可把凝膠分為易離水凝膠(如豆腐)和難離水凝膠(如瓊膠、明膠、果凍等)。
第139頁(4)按熱學(xué)性質(zhì)可把凝膠分為熱可逆凝膠和熱不可逆凝膠。一些膠體在常溫下為半固體或固體狀態(tài),加熱時(shí)會(huì)變成液態(tài)。這些液態(tài)膠體冷卻時(shí),又會(huì)變成固體或半固體,稱這類膠體為熱可逆凝膠,比如食品中涼粉、肉凍等。然而像蛋清這么膠體,加熱時(shí)會(huì)形成凝膠,而后再進(jìn)行冷卻處理,卻不會(huì)成為溶膠狀,稱這么凝膠為熱不可逆凝膠。第140頁2組織狀食品
許多食品往往是由動(dòng)植物體組成,這些動(dòng)植物體都是由細(xì)胞組成。組織是指有一定功效大量同種細(xì)胞組合體,或細(xì)胞產(chǎn)生物組成含有一定結(jié)構(gòu)狀態(tài)。組織狀食品包含細(xì)胞狀食品和纖維狀食品。細(xì)胞狀食品是指水果、蔬菜、食用菌等這些含有細(xì)胞組織特點(diǎn),而且細(xì)胞組織性狀與食品品質(zhì)有密切關(guān)系食品。纖維狀食品是指由纖維狀組織成份組成食品,主要有畜肉、魚肉、纖維細(xì)胞比較發(fā)達(dá)蔬菜(如芹菜、蘆筍等)。
第141頁3.多孔狀食品
從分散體系角度了解,能夠認(rèn)為多孔狀食品是以固體或流動(dòng)性較小半固休為連續(xù)相,氣體為分散相食品。多孔狀是指像面包、海綿蛋糕、餅干、饅頭那樣,有大量空氣分散在其中狀態(tài)。多孔狀食品也被稱為固體泡食品。多孔狀食品可分為兩大類:一類為饅頭、面包、海綿蛋糕那樣比較柔軟食品;另一類為餅干、膨化小吃這么比較硬食品。另外,一些較硬冰淇淋、慣奶油等泡沫狀食品,也可算作多孔狀食品。
第142頁4.粉體食品
粉體是微小固體顆粒群體,它能夠因粒子間摩擦力而堆積,也能夠像液體那樣充填在各種形狀容器中。食品中粉體物質(zhì)很多,粉體食品不但有面粉、豆粉、甘薯粉、淀粉這么食品原料,而且許多速食、速溶食品如奶粉、咖啡等都加工成粉體形態(tài)。第143頁二、食品質(zhì)地
質(zhì)地已被廣泛用來表示食品組織狀態(tài)、n感及美味感覺等。較早對食品質(zhì)地進(jìn)行定義是Matz,他認(rèn)為“食品質(zhì)地是除感覺和痛覺以外食品物性感覺,它本要由口腔中皮膚及肌肉感覺來感知”。以后,為amer又提出手指對食品觸摸感也應(yīng)屬質(zhì)地表現(xiàn)。最近公認(rèn)觀點(diǎn)是,食品質(zhì)地包含手指對食品觸摸感、口視外觀感和食品攝入口腔時(shí)對其硬度、勃性、脆性、滑性、粗糙性、咀嚼性、彈性綜合感覺。
第144頁
(一)食品質(zhì)地感官評價(jià)
食品質(zhì)地感官評價(jià)是以人感覺為基礎(chǔ),經(jīng)過感官評價(jià)食品質(zhì)地各種屬性后,再統(tǒng)計(jì)分析而取得客觀結(jié)果試驗(yàn)方法。感官評價(jià)不但僅是人感覺器官對接觸食品時(shí)各種刺激感知,而且還包含對這些刺激記憶、對比、綜合分析等過程。第145頁在進(jìn)行感官評價(jià)時(shí),為了更準(zhǔn)確地表述食品質(zhì)地,經(jīng)常要用到感官評價(jià)術(shù)語。常見與食品質(zhì)地相關(guān)感官評價(jià)術(shù)語有:硬,軟,酥松,膠勃,彈性,細(xì)膩,油膩,粗糙,薄片狀,粉狀,纖維狀,蜂窩狀,結(jié)晶狀,泡沫狀,海綿狀,脆生,玻璃狀,凝膠狀,黏,干,潮濕,水靈,多汁,奶油狀,燙,冰涼,清涼,可塑性,砂質(zhì)感,收斂感等。
第146頁感官評價(jià)食品質(zhì)地,因?yàn)橛幸曈X、手指、口腔、舌頭等許多感覺敏銳器官參加,所以往往比用儀器判斷愈加準(zhǔn)確,愈加綜合,愈加直接。但它畢竟是主觀測定方法,不可防止地?fù)诫s著主觀隨意性。所以在試驗(yàn)時(shí),應(yīng)該按照試驗(yàn)要求,遵照一定條件,盡可能取得客觀信息。對于質(zhì)地評價(jià),為了提升感官評價(jià)準(zhǔn)確性、再現(xiàn)性,有必要把對質(zhì)地評價(jià)術(shù)語進(jìn)行規(guī)范化整理,對每個(gè)表現(xiàn)質(zhì)地用語制訂出量化尺度。表l一6列出了部分質(zhì)地術(shù)語量化標(biāo)準(zhǔn)。第147頁表1一6質(zhì)地術(shù)語且化標(biāo)準(zhǔn)舉例第148頁(二)食品質(zhì)地儀器測定
食品感官評價(jià),尤其是分析型感官評價(jià),不但需要含有·定判斷能力評審員,而且這種評價(jià)判定往往費(fèi)時(shí)、費(fèi)勁,其結(jié)果也常受各種原因影響。所以,能夠正確表現(xiàn)食品質(zhì)地客觀評價(jià)方法在這些方面含有很大優(yōu)勢,客觀評價(jià)法也就足儀器檢測方法。當(dāng)前,實(shí)用食品質(zhì)地測定儀器很多,普通按變形或破壞方式能夠分為以下幾類,如表1一7所表示第149頁表1一7食品質(zhì)地測定儀器分類第150頁(三)食品質(zhì)地與食品保藏性關(guān)系
1.液態(tài)食品質(zhì)地及與其保藏性關(guān)系
(l)液態(tài)食品中水穩(wěn)定性以水為分散介質(zhì)液態(tài)食品,因?yàn)樗冀^大部分,所以其穩(wěn)定性在很大程度上取決于水狀態(tài)。
第151頁水本身有很多特殊性質(zhì),比如結(jié)冰時(shí)體積增大;4℃時(shí)比重最大;毛細(xì)管中水或生物體內(nèi)水能在一100℃不凍結(jié);在兩個(gè)間隙很小平板中間假如充滿純水,其分離壓和黏度在15℃、30℃、45℃呈極大值,這也正是動(dòng)物生理活性不連續(xù)點(diǎn)。對于這些特殊現(xiàn)象,最近許多研究正在揭示它奧秘。
。第152頁維持水溶液穩(wěn)定力除了水分子間結(jié)協(xié)力以外,還有偶極子之間靜電引力以及氫鍵結(jié)協(xié)力。甲烷和乙烷即使是疏水,但當(dāng)其中一個(gè)氫原子被一0H置換變成和后,就變得易溶于水。這是因?yàn)樗鼈円籓H與水一OH能夠形成氫鍵結(jié)合,加入到水分子團(tuán)結(jié)構(gòu)中去。烴類化合物不論碳原子有多少,只要含有大量一0H,就會(huì)形成氫鍵結(jié)合而與水分子團(tuán)融為一體,糖類易溶于水原因就是如此。砂糖因?yàn)榭膳c水形成一定結(jié)構(gòu),也就意味著降低了水分子與其它物質(zhì)結(jié)合機(jī)會(huì)。第153頁比如,當(dāng)?shù)矸酆屑尤胩菚r(shí),淀粉糊化就會(huì)變得困難,而且糊化了淀粉老化也比較慢。蛋白質(zhì)變性也需要水,所以當(dāng)砂糖存在時(shí),蛋白變性也會(huì)減慢。大量實(shí)踐證實(shí),許多食品包含酒、調(diào)味料、飲料等,其物理性質(zhì)和滋味都與水狀態(tài)相關(guān)。陳釀酒在杯中顯得“黏”,酒精揮發(fā)得也慢一些,是因?yàn)樵陂L久存放中,水分子團(tuán)結(jié)構(gòu)與乙醇分子形成了某種類似魚籠式絡(luò)合結(jié)果。所以,陳釀酒口感比較溫和,沒有酒精兌水而成速成酒那么“辣”。
第154頁
近年來關(guān)于水研究還有許多新發(fā)覺,如功效性水,即在電磁場、遠(yuǎn)紅外、壓力場等處理下,水分子團(tuán)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)發(fā)生改變,具備了一些特殊性質(zhì)或新功效。功效水特征主要包含:①pH發(fā)生了改變;②表面張力降低,產(chǎn)生了表面活性效果;③黏度發(fā)生改變;④氧化還原電位、氧溶解度等發(fā)生改變。功效水蒸發(fā)潛熱和水分活度降低,這可大大延長食品保留期。
第155頁
(2)液態(tài)食品中粒子穩(wěn)定性液態(tài)食品大多屬于膠體溶液或乳膠體液。對于這些液體,從穩(wěn)定性角度分析,可分為可逆分散系和不可逆分散系。它們之間穩(wěn)定性區(qū)分是由分散相和分散介質(zhì)親和力大小決定。親和力越大,粒子與水形成水合結(jié)構(gòu)就比較穩(wěn)定(系統(tǒng)自由能較低)。所以,當(dāng)兩相分離或兩相聚集時(shí),反而會(huì)使自由能增加,這就是所謂穩(wěn)定分散系(又稱可逆系統(tǒng)或親水性分散系統(tǒng))。相反,當(dāng)粒子與水親和力較小,兩相分離為界面面積較小狀態(tài)時(shí),自由能會(huì)減小,這種分散系就是不穩(wěn)定(又稱不可逆系統(tǒng)或疏水性分散系統(tǒng))。疏水性分散系之所以在一定時(shí)間內(nèi)含有穩(wěn)定性,是因?yàn)榱W釉诘竭_(dá)相互引力作用范圍內(nèi)靠近機(jī)會(huì)比較少。
第156頁(3)液態(tài)食品黏度食品中液體,除了純水外還有各種成份組成,有是均質(zhì)系統(tǒng),有是非均質(zhì)系統(tǒng)。在研究食品分散系統(tǒng)時(shí),食品黏度是一個(gè)非常主要概念。表1一8要求了不一樣黏度定義、記號、單位和名稱。第157頁表1一8分散系統(tǒng)各種黏度定義 第158頁液體黏度受各種原因影響,其中主要有分散相濃度和黏度、分散相形狀和大小、分散介質(zhì)黏度、乳化劑和穩(wěn)定劑等。分散相和分散介質(zhì)黏度直接影響到液體黏度。當(dāng)分散相粒子為球形時(shí),因?yàn)樵诹鲌鲋邢鄬τ诹黧w總是展現(xiàn)一樣幾何形狀,即含有對稱阻力,所以對液體黏度影響較小。分散相粒子大小在0.7–30μm之間,而且乳濁液又非常稀時(shí),粒子大小對黏度基本上沒有影響。乳化劑對乳濁液黏度影響主要有乳化劑化學(xué)成份對粒子間位能影響、乳化劑濃度對分散粒子分散程度影響以及改變粒子荷電性質(zhì)引發(fā)黏度效果等。
第159頁2.細(xì)胞狀食品質(zhì)地及與其食品保藏關(guān)系
細(xì)胞狀食品主要是指細(xì)胞組織性狀與食品品質(zhì)有親密關(guān)系食品,它們在食品形態(tài)分類上屬于組織狀食品。常見細(xì)胞狀食品有水果蔬菜及其制品等。果蔬在貯藏過程中質(zhì)地改變本要表現(xiàn)為硬度改變。普通新鮮果蔬硬度較大,隨貯藏時(shí)間延長,果蔬硬度逐步下降,最終軟化、腐爛,造成品質(zhì)劣變。第160頁
果蔬硬度主要是由果實(shí)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)物質(zhì)(纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠等)決定,所以,果蔬硬度在保藏過程中改變主要與細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)物質(zhì)降解引發(fā)軟化相關(guān)。多聚半乳糖醛酸酶(PG)是水解細(xì)胞壁物質(zhì)主要酶類之一,它主要參加細(xì)胞壁物質(zhì)果膠酸水解,經(jīng)過水解果膠酸中糖苷鍵,使果膠酸逐步形成單體或嘆聚體,從而促使果蔬硬度下降,組織軟化。另一個(gè)參加果蔬軟化酶是纖維素酶,它和內(nèi)切一β一葡糖苷酶、纖維二糖水解酶一起參加了纖維素降解。該酶活性在未成熟果實(shí)中極難測到,但在成熟軟化過程中活性急劇增加。纖維素是細(xì)胞壁骨架物質(zhì),它降解意味著細(xì)胞壁解體和果實(shí)軟化。另外,果膠甲酯酶也參加果蔬組織降解和軟化,但其作用機(jī)理還不清楚。
第161頁3.纖維狀食品質(zhì)地及其與保藏性關(guān)系
纖維狀食品是指由纖維狀組織成份組成食品。這些食品上要包含畜肉、魚肉、纖維細(xì)胞比較發(fā)達(dá)蔬菜(比如芹菜和蘆筍等)以及經(jīng)特殊加T、組織為纖維狀加工品等。纖維狀食品質(zhì)地在貯藏過程中改變主要表現(xiàn)為以下幾方面。(l)嫩度肉嫩度是肉質(zhì)地主要指標(biāo),是指肉在咀嚼或切割時(shí)所需剪切力。肉嫩度取決于畜禽種類、年紀(jì)以及肌肉組織中結(jié)締組織數(shù)量和結(jié)構(gòu)形態(tài)等。如豬肉比牛肉柔軟,嫩度高。幼畜因?yàn)榧±w維細(xì)胞含水分多,結(jié)締組織少,肉質(zhì)脆嫩。肌節(jié)越長肉嫩度越好。另外,肉嫩度還受pH影響,PH在5.0一5.5之間韌度較大,而偏離這個(gè)范圍,則嫩度增加,這與肌肉蛋白質(zhì)等電點(diǎn)相關(guān)。宰后鮮肉經(jīng)過成熟,其肉質(zhì)可變得柔軟多汁,易于咀嚼消化。
第162頁(2)持水力持水力即保水性,是指肉在壓榨、加熱、切碎攪拌時(shí),保持水分能力,或在向其中添加水分時(shí)水和能力。保水性改變是肌肉在保藏過程中最顯著改變之一。剛屠宰肉保水性很高,但幾小時(shí)或者幾十小時(shí)后,就顯著降低,然后隨時(shí)間推移而遲緩增加。肌肉在僵直期時(shí),當(dāng)pH降至5.4一5.5,到達(dá)了肌原纖維主要蛋白質(zhì)肌球蛋白等電點(diǎn)。另外,因?yàn)锳TP喪失和肌動(dòng)球蛋白形成,使肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白回有效空隙大為降低。肌肉結(jié)構(gòu)這種改變,
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