第二章 食品變質(zhì)腐敗的抑制－食品保藏的基本原理

第二章食品變質(zhì)腐敗的抑制－食品保藏的根本原理授課時(shí)序第二章本章教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)第一節(jié)溫度對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用第二節(jié)水分活度對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用第三節(jié)PH對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用第四節(jié)電離輻射對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用第五節(jié)其它因素對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用第六節(jié)食品保藏的原那么本章小結(jié)小組討論第一節(jié)溫度對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用一、高溫對(duì)微生物的殺滅作用二、低溫對(duì)微生物的抑制作用三、溫度對(duì)酶活性的影響四、溫度對(duì)化學(xué)反響速度和代謝的影響五、溫度對(duì)其它變質(zhì)因子的影響1.高溫與微生物的關(guān)系2.影響微生物耐熱性的因素3.微生物耐熱性的特性1.低溫與微生物的關(guān)系2.低溫對(duì)微生物的抑制作用3.影響微生物低溫致死的因素1.高溫對(duì)酶活性的影響2.低溫對(duì)酶活性的影響1、高溫與微生物的關(guān)系不同的微生物具有不同的生長(zhǎng)溫度范圍。超過其生長(zhǎng)溫度范圍的高溫，將對(duì)微生物產(chǎn)生抑制或殺滅作用溫度對(duì)微生物的影響溫度（℃）對(duì)微生物的影響121蒸汽在15—20分鐘內(nèi)殺死所有微生物包括芽孢116蒸汽在30—40分鐘內(nèi)殺死所有微生物包括芽孢110蒸汽在60—80分鐘內(nèi)殺死所有微生物包括芽孢100海平面的純水沸騰溫度；很快殺死營養(yǎng)細(xì)胞，但不包括芽孢82-93殺死細(xì)菌、酵母和霉菌的生長(zhǎng)細(xì)胞66-82嗜熱菌生長(zhǎng)60-77牛奶30分鐘巴氏殺菌，殺死所有主要致病菌（芽孢菌除外）思考：影響微生物耐熱性的因素？2、影響微生物耐熱性的因素影響微生物耐熱性的因素菌株與菌種芽孢培育經(jīng)歷熱處理溫度和時(shí)間原始活菌數(shù)PH值水分活度蛋白質(zhì)脂肪糖含量鹽濃度其它因素菌種與菌株菌種不同、耐熱性不同；同一菌種，菌株不同，耐熱性也不同正處于生長(zhǎng)繁殖的細(xì)菌的耐熱性比它的芽孢弱各種芽孢中，嗜熱菌芽孢耐熱性最強(qiáng)，厭氧菌芽孢次之，需氧菌芽孢最弱同一種芽孢的耐熱性也會(huì)因熱處理前菌齡、培育條件、貯存環(huán)境的不同而異芽孢培育經(jīng)歷食品污染前腐敗菌及其芽孢所處的生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)其的耐熱性有一定影響在含磷酸或鎂的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)出的芽孢具有較強(qiáng)耐熱性；在含碳水化合物和氨基酸的環(huán)境中培養(yǎng)芽孢的耐熱性很強(qiáng)；在高溫下培養(yǎng)比低溫下喂養(yǎng)形成的芽孢的耐熱性要強(qiáng)熱處理溫度和時(shí)間熱處理溫度越高，殺死一定量腐敗菌芽孢所需的時(shí)間越短原始活菌數(shù)PH值水分活度一般地，水分活度越低，微生物細(xì)胞的耐熱性越強(qiáng)水分活度對(duì)不同細(xì)菌和芽孢的影響不同局部食品的水分活度值aw食品>0.98鮮肉、鮮魚、鮮奶、鮮奶油新鮮果蔬、果汁0.98–0.93蒸煮腸類、蒸煮火腿Cheddar及部分加工奶酪、濃縮奶面包0.93–0.85干香腸、發(fā)酵香腸、牛肉干、生腌火腿、Cheddar成熟奶酪、甜煉乳0.85–0.60甜點(diǎn)、干果、果醬、果凍、咸魚、某些干酪<0.60方便面、糖果和巧克力制品餅干、休閑食品如馬鈴薯片、膨化食品干制蔬菜水分活度細(xì)菌芽孢在110℃加熱時(shí)死亡時(shí)間〔D值〕和水分活度的關(guān)系1.肉毒梭菌〔E型〕2.嗜熱脂肪芽孢桿菌蛋白質(zhì)加熱時(shí)食品介質(zhì)中如有蛋白質(zhì)〔包括明膠、血清等在內(nèi)〕存在，將對(duì)微生物起保護(hù)作用。脂肪脂肪的存在可以增強(qiáng)細(xì)菌的耐熱性。比方在油、石蠟及甘油等介質(zhì)中存在的細(xì)菌及芽孢，需在140~200℃溫度下進(jìn)行5～45min的加熱方可殺滅埃希氏桿菌在不同介質(zhì)中的熱致死溫度為什么？糖含量高濃度的糖液對(duì)受熱處理的細(xì)菌的芽孢有保護(hù)作用鹽濃度通常食鹽的濃度在4％以下時(shí)，對(duì)芽孢的耐熱性有一定的保護(hù)作用，而8％以上濃度時(shí)，那么可削弱其耐熱性。這種削弱和保護(hù)的程度常隨腐敗菌的種類而異其它成分淀粉對(duì)芽孢沒有直接影響如果食品中參加少量的殺菌劑和抑制劑也能大大減弱芽孢的耐熱性3、微生物耐熱性的特性微生物熱力致死速率——D值F值熱力致死時(shí)間曲線－Z值熱力致死速率曲線微生物及其芽孢的熱處理死亡數(shù)是按指數(shù)遞減或按對(duì)數(shù)循環(huán)下降的。假設(shè)以縱坐標(biāo)為物料單位值內(nèi)細(xì)胞數(shù)或芽孢數(shù)的對(duì)數(shù)值，以橫坐標(biāo)為熱處理時(shí)間，可得到一直線－－熱力致死速率曲線或活菌殘存數(shù)曲線D值D值的定義就是在一定的處理環(huán)境中和在一定的熱力致死溫度條件下某細(xì)菌數(shù)群中殺死90％原有殘存活菌數(shù)時(shí)所需要的時(shí)間D值越大，細(xì)菌的死亡速率越慢，即該菌的耐熱性越強(qiáng)。D值隨熱處理溫度、菌種、細(xì)菌活芽孢所處的環(huán)境和其它因素而異。因此D值大小和細(xì)菌耐熱性的強(qiáng)度成正比。注意：D值不受原始菌數(shù)影響D值可以根據(jù)熱力致死速率曲線中直線橫過一個(gè)對(duì)數(shù)循環(huán)所需要的熱處理時(shí)間求得，也可以根據(jù)直線方程式求得，即：算一算?100℃熱處理時(shí)，原始菌數(shù)為1×10，熱處理3分鐘后殘存的活菌數(shù)是1×10，求該菌D值。41熱力致死時(shí)間曲線〔TDT曲線〕熱力溫度保持恒定不變，將處于一定條件下的懸浮液或食品中某一菌種的細(xì)胞或芽孢全部殺死所必需的最短熱處理時(shí)間細(xì)菌的熱力致死時(shí)間隨致死溫度而異。它表示了不同熱力致死溫度時(shí)細(xì)菌芽孢的相對(duì)耐熱性與熱力致死速率曲線一樣，假設(shè)以熱處理溫度為橫坐標(biāo)，以熱處理時(shí)間為縱坐標(biāo)〔對(duì)數(shù)值〕，就得到一條直線，熱力致死規(guī)律同樣按指數(shù)遞降進(jìn)行。Z值Z值的概念：直線橫過一個(gè)對(duì)數(shù)循環(huán)所需要改變的溫度數(shù)〔℃〕Z值反響了不同微生物的加熱致死溫度和時(shí)間的關(guān)系。Z值越大，因溫度上升而取得的殺菌效果就越小。F值通常用121℃〔國外用250F或121.1℃〕作為標(biāo)準(zhǔn)溫度，該溫度下的熱力致死時(shí)間用符號(hào)F來表示，并稱為F值。F值的定義：在121.1℃溫度條件下殺死一定濃度的細(xì)菌所需要的時(shí)間－－F值與原始菌數(shù)是相關(guān)的。。1、低溫與微生物的關(guān)系任何微生物都有一定的正常生長(zhǎng)和繁殖的溫度范圍。溫度越低，它們的活動(dòng)能力也越弱長(zhǎng)期處于低溫中的微生物能產(chǎn)生適應(yīng)性溫度對(duì)微生物的影響溫度（℃）對(duì)微生物的影響16-38大多數(shù)細(xì)菌、酵母和霉菌生長(zhǎng)旺盛10-16大多數(shù)微生物生長(zhǎng)遲緩4-10嗜冷菌適度生長(zhǎng)，個(gè)別致病菌生長(zhǎng)0水結(jié)冰；普通微生物停止生長(zhǎng)-18細(xì)菌休眠-251液氫溫度；仍有一些特殊細(xì)菌存活2、低溫對(duì)微生物的抑制作用生長(zhǎng)繁殖減慢代謝失調(diào)蛋白變性細(xì)胞損傷思考：高溫和低溫對(duì)微生物的作用機(jī)制？思考：影響微生物低溫致死的因素？3、影響微生物低溫致死的因素溫度的上下降溫速度結(jié)合水分和過冷狀態(tài)介質(zhì)貯期1、高溫對(duì)酶活性的影響溫度大于80℃時(shí)，多數(shù)酶的活力已遭到破壞，但過氧化物酶在121℃～150℃時(shí)仍有活性。酸性食品中，酶的耐熱性增強(qiáng)。酶鈍化程度優(yōu)勢(shì)也被用做食品殺菌的測(cè)定指標(biāo)，例如牛乳巴氏殺菌的效果可以根據(jù)磷酸酶活力測(cè)定的結(jié)果判定。這是因?yàn)榕Ｈ橹辛姿崦笩崽幚頃r(shí)的鈍化程度和肺結(jié)核菌及其他病原菌熱處理時(shí)的死亡程度相互一致。2、低溫對(duì)酶活性的影響高溫可使酶蛋白變性、酶鈍化；低溫可抑制酶的活性，但不使其鈍化大多數(shù)酶活性化學(xué)反響的Q10值為2～3.即溫度每下降10℃，酶活性就削弱1/2~1/3冷凍或冷藏不能破壞酶的活性，凍制品解凍后酶將重新活潑，使食品變質(zhì)為了將冷凍、凍藏和解凍過程中食品內(nèi)的不良變化降低到最低限度，有些速凍制品會(huì)采用先預(yù)煮，破壞酶活性，然后再凍制。四、溫度對(duì)化學(xué)反響速度和代謝的影響溫度是物質(zhì)分子或原子運(yùn)動(dòng)能量的度量。當(dāng)物質(zhì)中熱量被去除后，物質(zhì)的動(dòng)能減少，其組成物質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)變緩。由于物質(zhì)生化和化學(xué)反響速度主要取決于反響物質(zhì)分子的碰撞速度，因此，反響速度取決于溫度溫度熵：Q10？反響速率隨溫度的變化可用溫度熵Q10表示：Kt是溫度t時(shí)反響速度，Kt+10是溫度〔t+10℃)時(shí)反響速度。溫度熵?cái)?shù)Q10表示溫度每升高10℃時(shí)反響速度多增加的倍數(shù)，或溫度每下降10℃反響速度所減緩的倍數(shù)低溫保藏的目的是抑制反響速度，所以溫度熵越高，低溫保藏的效果就越顯著。低溫對(duì)植動(dòng)、物性原料呼吸代謝的影響冷卻過程中，果蔬的呼吸作用、肉的后熟仍能繼續(xù)進(jìn)行，體內(nèi)所含的成分不斷發(fā)生變化，如淀粉和糖的比例、糖和酸的比例、果膠物質(zhì)的變化、維生素的減少等，還可看到香味、顏色、硬度的變化。這些變化都會(huì)導(dǎo)致原料質(zhì)量的下降，因此，迅速降溫可降低果蔬的呼吸強(qiáng)度，減緩植物原料質(zhì)量下降的速度，保持新鮮度，保證工業(yè)加工的時(shí)間。低溫對(duì)呼吸代謝的影響五、溫度對(duì)其它變質(zhì)因子的影響引起食品變質(zhì)的原因除了微生物及酶促化學(xué)反響外，還有其它一些因素的影響。如氧化作用、生理作用、蒸發(fā)作用、機(jī)械損害、低溫冷害等。其中較典型的例子是油脂的酸敗，油脂與空氣直接接觸，發(fā)生氧化反響，生成醛、酮、酸、內(nèi)酯、醚等物質(zhì)；并且油脂本身粘度增加，比重增加，出現(xiàn)令人不愉快的“哈喇〞味，稱為油脂的酸敗。微生物C被氧化成脫氫維生素，繼續(xù)分解，生成二酮古樂糖酸，失去維生素C的生理作用。番茄色素是由八個(gè)異戊二烯結(jié)合而成，由于其中有較多的共軛雙鍵，故易氧化。胡落筆色素類也有類似的反響。低溫對(duì)銹斑指數(shù)的影響低溫對(duì)VC含量的影響第二節(jié)水分活度對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用一、水分活度與食品含水量的關(guān)系二、水分活度與微生物的關(guān)系三、水分活度與酶的關(guān)系四、水分活度與食品氧化的關(guān)系1.水分活度的概念2.水分吸附等溫線一、水分活度與食品含水量的關(guān)系1.水分活度概念:Aw=P/P0P:食品中水的蒸汽分壓P0：相同溫度下純水的飽和蒸汽壓2.水分吸附等溫線不同食品的吸附等溫線不同溫度下馬鈴薯的水分吸附等溫線思考：為什么食品干制后很容易保藏？二、水分活度與微生物的關(guān)系微生物的最適水分活度微生物的耐熱性與水分活度的關(guān)系芽孢的形成與水分活度三、水分活度與酶的關(guān)系酶與水分活度酶的穩(wěn)定性與Aw最低Aw四、水分活度與食品氧化的關(guān)系水活性降低時(shí)，金屬離子的流動(dòng)性降低，氧的溶解度降低，氧化作用變慢大分子脫水時(shí)，催化部位不能暴露，氧化速度變慢第三節(jié)PH對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用一、PH與微生物的關(guān)系二、PH與酶的關(guān)系三、PH與食品化學(xué)變化的關(guān)系一、PH與微生物的關(guān)系微生物生長(zhǎng)的最低、最高和最適PH二、PH與酶的關(guān)系三、PH與食品中化學(xué)變化的關(guān)系局部食品的典型pH值pH范圍食品pH低酸（pH7.0-5.5）鮮奶Cheddar奶酪Roquefort奶酪Bacon紅肉火腿蔬菜罐頭禽肉魚類蝦類黃油馬鈴薯大米面包6.3-6.55.95.5-5.95.6-6.65.4-6.25.9-6.15.4-6.45.6-6.46.6-6.86.8-7.06.1-6.45.6-6.26.0-6.75.3-5.8局部食品的典型pH值pH范圍食品pH中酸（pH5.5-4.5）發(fā)酵蔬菜鄉(xiāng)村奶酪香蕉青豆3.9-5.14.54.5-5.24.6-5.5酸（pH4.5-3.7）蛋黃醬蕃茄3.0-4.14.0高酸（pH<3.7）泡菜罐頭檸檬類水果蘋果3.5-3.93.0-3.52.9-3.3微生物生長(zhǎng)的pH范圍微生物最適pHCampylobacterjejuniVibriocholeraeVibrioparahaemolyticus6.5-7.57.67.8-8.6Staphylococcusaureus(生長(zhǎng)并產(chǎn)腸毒素)ClosgridiumperfringensEscherichiacoli(致病性)6-7(7-8)7.26-7Salmonellaspp.BacilluscereusListeriamonocytogenes7-7.56-77.0Aspergillusflavus(生長(zhǎng)并產(chǎn)黃曲霉毒素)5-8第四節(jié)電離輻射對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用一、輻射的根本概念二、輻射的化學(xué)效應(yīng)三、輻射的生物學(xué)效應(yīng)四、輻射與酶的關(guān)系五、輻射與其它變質(zhì)因素的關(guān)系1.輻射類型2.核衰變3.輻射源4.輻射單位1.輻射對(duì)微生物的作用2.微生物對(duì)輻射的敏感性3.輻射對(duì)其它生物的作用4.輻射對(duì)果蔬的作用1.輻射類型低頻輻射線〔非電離輻射〕：波長(zhǎng)較長(zhǎng)、能量小〔頻率低〕，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〔電離輻射〕：頻率較高、能量大，如X－，Υ-射線，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〕2.核衰變每個(gè)放射性同位素放出射線后，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)變過程稱為放射性衰變3.輻射源放射性同位素Co、Cs60137電子加速器產(chǎn)生：不超過10Mev的加速電子X－射線源：采用高能電子束轟擊高能質(zhì)量的金屬靶，其能力可變?yōu)閄-射線不超過5Mev的X-射線源4.輻射單位輻射能源：由原子結(jié)構(gòu)破裂而發(fā)射的〔即衰變〕吸收劑量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量被輻射物質(zhì)多吸收的輻射能的量二、輻射的化學(xué)效應(yīng)由電離輻射使食品產(chǎn)生各種粒子、離子及質(zhì)子的根本過程直接作用：射線與基質(zhì)直接碰撞的靶理論間接作用：水分子對(duì)輻射比較敏感，首先產(chǎn)生輻射效應(yīng)，生成水合電子、OH·、H·、H2O2等，這些成分與食品的成分發(fā)生反響，引起食品化學(xué)反響三、輻射的生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)指輻射對(duì)生物體如微生物、病毒、昆蟲、寄生蟲、植物等的影響，這些影響是由于生物體內(nèi)的化學(xué)變化造成的1.輻射對(duì)微生物的作用直接效應(yīng)：指微生物接受輻射后本身發(fā)生的反響，可使微生物死亡A.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，由于DNA分子本身受到損傷而致使細(xì)胞死亡-----直接擊中學(xué)說B.細(xì)胞內(nèi)膜受損，膜由蛋白質(zhì)和磷脂組成，這些分子的斷裂造成細(xì)胞膜泄露，酶釋放出來，酶功能紊亂，干擾微生物代謝，使新陳代謝中斷，從而使微生物死亡間接效應(yīng)：來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，起氧化復(fù)原作用，這些激活的水分子就與微生物內(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2.微生物對(duì)輻射的敏感性為了表示某種微生物對(duì)輻射的敏感性，就通常以每殺死90％微生物所需要的戈瑞數(shù)來表示，即殘存微生物下降到原數(shù)的10％所需要的劑量，用D10值表示3.輻射對(duì)其它生物的作用輻射對(duì)病毒的作用：通常食用高達(dá)30KGy的劑量才能抑制輻射對(duì)昆蟲的作用：用0.4－1.0KGy劑量，能阻止所有卵和幼蟲、蛹發(fā)育到下一階段輻射對(duì)寄生蟲的作用：輻射可使寄生蟲不育或死亡豬肉內(nèi)旋毛蟲：不育劑量0.12KGy，死亡7.5KGy牛肉絳蟲：致死3.0－5.0KGy4.輻射對(duì)果蔬的作用對(duì)于呼吸躍變型水果，在其呼吸率達(dá)最小值時(shí)是輻射處理的關(guān)鍵時(shí)刻，在此時(shí)輻射能抑制其后熟期，主要是能改變體內(nèi)乙烯的生產(chǎn)率從而影響其生理活動(dòng)。四、輻射與酶的關(guān)系輻射可以破壞蛋白質(zhì)的構(gòu)象，因而能使酶失活。但是，使酶完全失活所需的照射劑量比殺死微生物所需劑量要大得多酶對(duì)輻射的抵抗力受酶的種類、水分活度、溫度、PH值、酶的濃度及純度、氧氣的存在與否等因素的影響五、輻射與其它變質(zhì)因素的關(guān)系食品色澤的變化或組織的變化可能是由于Υ-射線或高能β-粒子與特殊色素或蛋白質(zhì)分子直接效應(yīng)引起的初級(jí)輻照的產(chǎn)物相互作用，形成與原物質(zhì)成分不同的化合物，進(jìn)而影響化學(xué)反響第五節(jié)其它因素對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用一、高壓二、滲透壓三、煙熏四、發(fā)酵五、食品添加劑六、氣體成分七、包裝1.高壓與微生物2.高壓與酶促反響3.高壓與生化反響1.概念2.影響滲透壓的因素3.組織的擴(kuò)散和滲透1.熏煙的產(chǎn)生2.熏煙的性質(zhì)3.熏煙成分及作用1.防腐劑2.抗氧化劑1.食品包裝概念2.包裝對(duì)變質(zhì)因素的抑制3.包裝材料4.食品包裝與保藏一、高壓對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用高壓保藏就是將食品物料以某種方式包裝后，置于高壓〔100～600Mpa〕下加壓處理，高壓導(dǎo)致食品中的微生物和酶的機(jī)能喪失，從而延長(zhǎng)食品的保藏期1.高壓與微生物大多數(shù)微生物能夠在20～30Mpa下生長(zhǎng)。能在40～50Mpa下生長(zhǎng)的微生物稱耐壓微生物高壓對(duì)微生物的影響形成纖絲；破壞細(xì)胞；使微生物和芽孢失活；蛋白、核酸在高壓下變性、失活壓力作用下，細(xì)胞膜的雙層結(jié)構(gòu)被破壞通透性增加，細(xì)胞的功能遭到破壞，細(xì)胞壁也會(huì)發(fā)生機(jī)械斷裂而松弛，導(dǎo)致細(xì)胞受到破壞影響高壓殺菌的主要因素PH值溫度微生物的生長(zhǎng)階段食品成分水分活度2、高壓與酶促反響一般100～300Mpa的壓力引起的蛋白質(zhì)變性是可逆的，超過300Mpa那么是不可逆的酶壓力失活機(jī)制〔1〕酶分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變〔2〕活性部位上的構(gòu)象發(fā)生變化3、高壓與生化反響高壓使反響物體積減小，促進(jìn)化學(xué)反響高壓導(dǎo)致蛋白質(zhì)基因去質(zhì)子化、破壞離子鍵和疏水鍵，影響疏水的交互反響，親水力下降、共價(jià)鍵破壞等HPP.L2型超高壓處理設(shè)備〔一體直壓式〕

產(chǎn)品特點(diǎn)：

·超高壓容器和增壓器由框架連接為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)形式〔一體式〕，采用單次加壓結(jié)構(gòu)，有效的降低了加工制造本錢，超高壓容器自動(dòng)開啟，自動(dòng)化程度高，價(jià)格適中。

·超高壓容器采用超高強(qiáng)度不銹鋼雙層套縮而成，防腐性能極好，雙層套縮結(jié)構(gòu)又提高了超高壓容器的疲勞壽命。

·加壓介質(zhì)既可以采用水，應(yīng)用于食品工業(yè)和生物制藥工業(yè)的研究；也可以采用油，應(yīng)用于粉末冶金、陶瓷等材料的研究。

·配套有計(jì)算機(jī)控制軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)高度自動(dòng)化。

清華大學(xué)使用中的超高壓處理設(shè)備浙江工商大學(xué)使用中的超高壓處理設(shè)備1.滲透概念滲透就是溶劑從低濃度經(jīng)過半滲透膜向高濃度擴(kuò)散的過程半透膜就是允許溶劑通過而不允許溶質(zhì)通過的膜，比方細(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，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PV＝nRT＝〔G/M〕RT2.影響滲透壓的因素溫度上升，滲透壓上升溶質(zhì)的摩爾濃度上升，滲透壓上升相同質(zhì)量下，溶質(zhì)分子量上升，那么滲透壓下降3.生物組織的擴(kuò)散和滲透生物組織包括微生物、動(dòng)物和植物組織，它們?cè)诟邼B透壓下都存在著擴(kuò)散和滲透作用生物細(xì)胞細(xì)胞壁：全透性細(xì)胞膜：半透性思考：當(dāng)微生物細(xì)胞處在濃度不同的溶液中時(shí)，會(huì)發(fā)生什么情況？－C外＜C內(nèi)P外＜P內(nèi)－C外＝C內(nèi)P外＝P內(nèi)－C外＞C內(nèi)P外＞P內(nèi)－C外＝C內(nèi)P外＝P內(nèi)－－－－對(duì)微生物最適宜比方：0.9％NaCL－C外＜C內(nèi)P外＜P內(nèi)－C外＞C內(nèi)P外＞P內(nèi)質(zhì)壁別離，使微生物生長(zhǎng)活動(dòng)受到停止抑制，細(xì)胞外的這種溶液成為高滲溶液鹽濃度0.9％：正常生長(zhǎng)1～3％：大多數(shù)微生物生長(zhǎng)受到暫時(shí)性抑制大于10％：大多數(shù)微生物生長(zhǎng)停止20～25％：差不多所有微生物生長(zhǎng)停止糖濃度0.9％：促進(jìn)生長(zhǎng)1～10％：促進(jìn)某些微生物生長(zhǎng)大于50％：酵母菌生長(zhǎng)受抑制65％～85％：多數(shù)霉菌和細(xì)菌生長(zhǎng)受抑動(dòng)植物組織無論是動(dòng)物還是植物組織，如果結(jié)構(gòu)完整，存在著影響溶質(zhì)擴(kuò)散的障礙，如膜使溶質(zhì)難于擴(kuò)散，那么動(dòng)植物組織在鹽和糖溶液中也會(huì)出現(xiàn)和微生物細(xì)胞一樣的三種情況滲透保藏原理食品在腌漬過程中，不管鹽或糖或其它酸味劑等原輔料，總是形成溶液后，擴(kuò)散滲透進(jìn)入食品組織內(nèi)，從而降低食品資質(zhì)內(nèi)的水分濃度，提高它們的滲透壓，正是這種滲透壓的影響，抑制了微生物的活動(dòng)和生長(zhǎng)，從而起到防止食品腐敗變質(zhì)的目的三、煙熏對(duì)變質(zhì)因子的抑制作用煙熏保藏就是熏煙使產(chǎn)品形成特有的煙熏風(fēng)味，賦予產(chǎn)品誘人的色澤，提高產(chǎn)品的防腐性能，降低產(chǎn)品中脂類氧化的程度1、熏煙的產(chǎn)生當(dāng)木屑中心的水分接近0時(shí)，木材溫度快速上升，產(chǎn)生熱分解，發(fā)煙開始。一般溫度197－246℃溫度下所產(chǎn)生的熏煙質(zhì)量最好40％－60％的纖維素－－葡萄糖－－脫水形成1，6－葡萄糖酐－－乙酸、酚、水和丙酮20％－30％的半纖維素－－戊聚糖－－呋喃、糠醛和酸20％－30％的木質(zhì)素－－甲醛、丙酮、各種有機(jī)酸、大量的酚和大量的非蒸汽揮發(fā)性成分2、熏煙的性質(zhì)氣體的熏煙一產(chǎn)生，就會(huì)立即分成蒸汽相和微粒相，蒸汽相中含有較多的揮發(fā)性成分，主要關(guān)系到制品的滋味和氣味。熏煙一旦產(chǎn)生，大量的反響也就開始。醛和酚縮和形成樹脂，它占熏煙成分的50％，是形成煙熏色的主要物質(zhì)3、熏煙成分及作用目前從木材熏煙中已別離出300多種化合物，主要包括酚、有機(jī)酸、醇、羰基化合物、烴和一些氣體，這些化學(xué)物直接關(guān)系到食品的風(fēng)味、貨架期、營養(yǎng)價(jià)值和有效成分酚類物質(zhì)大約有20種酚從熏煙中別離出來。主要的酚類物質(zhì)：鄰甲氧基苯酚、4－甲基俞創(chuàng)木酚、4－乙基俞創(chuàng)木酚、丁子香酚等酚具有抗氧化性、防腐性并且是煙熏味道的主要來源醇類物質(zhì)常見的甲醇。熏煙中醇的作用主要是揮發(fā)性物質(zhì)的載體醇對(duì)制品的滋味和氣味影響不大，但有一定的抑菌能力有機(jī)酸在蒸汽相中的有機(jī)酸有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸等；在微粒相中主要有戊酸、異戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸等有機(jī)酸可使肉制品的外表形成較致密、結(jié)實(shí)、有彈性的凝結(jié)蛋白質(zhì)層，防治制品干裂羰基化合物存在于熏煙的微粒相中2－戊酮、戊醛、2－丁酮、丁醛、丙醛、異戊醛、異丁醛、3－甲基－2－丁酮、3－己醛、甲基乙二醛等烴類化合物從煙熏制品中別離出許多環(huán)烴類化合物：包括苯并蒽、二苯并蒽、苯并芘及4－甲基芘等。二苯并蒽、苯并芘是致癌物質(zhì)。簡(jiǎn)單煙熏爐強(qiáng)制通風(fēng)式煙薰?fàn)t煙霧流動(dòng)方式煙薰?fàn)t發(fā)煙裝置煙薰?fàn)t人機(jī)界面四、發(fā)酵發(fā)酵保藏食品利用能夠產(chǎn)酸和酒精的微生物的生長(zhǎng)來抑制其它微生物的生長(zhǎng)有利菌一旦能大批生長(zhǎng)，在它們所產(chǎn)生的酒精和酸的影響下，原來有可能被腐敗菌所利用的食物成分將被發(fā)酵菌作利用有利菌的產(chǎn)物如酸和酒精等對(duì)有害菌有抑制作用，從而使得有害菌的生長(zhǎng)不能大量進(jìn)行，而保持食品不腐敗葡萄酒在橡木桶內(nèi)陳釀發(fā)酵在延長(zhǎng)包藏期，抑制食品腐敗變質(zhì)的同時(shí)，還為人類提供了花色品種繁多的食品如釀酒、制醬、腌酸菜、面包發(fā)酵、干酪、豆腐乳、醬油、食醋、味精等微生物通過發(fā)酵可合成一些營養(yǎng)物質(zhì)〔如維生素、短肽、有機(jī)酸等〕，并改善食品質(zhì)構(gòu)在制藥行業(yè)微生物的發(fā)酵還可以用來生產(chǎn)抗菌素等1.防腐劑SO2H2O2鹵素CO2硝酸鹽類苯甲酸及其鈉鹽山梨酸及其鉀鹽苯酸及其鈣鹽SO2、亞硫酸鹽類－漂白作用和復(fù)原作用減少植物組織中的氧氣，抑制褐變反響抑制氧化酶的活性，從而抑制酶褐變可與有色物質(zhì)作用而漂白，比方花青素、胡蘿卜素等－－用于蘋果、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、抑制昆蟲可以強(qiáng)烈抑制霉菌、好氣性細(xì)菌，對(duì)酵母的作用稍差一些毒理學(xué)評(píng)價(jià)及可能的危害無致癌和不影響生殖，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)前的適用劑量下，對(duì)多數(shù)人無害。ADI值0～0.7mg/kg關(guān)于其危害，主要對(duì)過敏的哮喘者有誘發(fā)的可能過氧化氫因具有氧化復(fù)原作用而具有殺菌效果，特對(duì)對(duì)厭氧芽孢桿菌殺滅效果好工廠用于無菌包裝容器及塑料容器的消毒處理鹵素〔氯〕一般對(duì)車間和庫房預(yù)防性消毒，其含量為0.1%~0.5%，消毒容器設(shè)備含量為0.1％，傳染病消毒含量為1％～3％。飲用水消毒按國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，出廠水中的游離性余氯為5×10~1×10mg/L-7-6CO2高濃度的CO2能阻止微生物的生長(zhǎng)，高壓下CO2溶解度比常壓下高，因而高壓下，防腐能力也大－－碳酸飲料的防腐CO2也常和冷藏結(jié)合用于水果保鮮、氣調(diào)保鮮－－減緩呼吸作用亞硝酸鹽和硝酸鹽兩者都有延遲微生物生長(zhǎng)的作用，后者由于靠酶轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽而起作用，用量大一些苯甲酸及其鈉鹽、對(duì)羥基苯甲酸酯這類制品只有在酸性介質(zhì)中才有效，PH從7.0降到3.5，防腐能力可增加5－10倍苯甲酸對(duì)酵母的影響大于霉菌的影響，但對(duì)細(xì)菌效力極弱苯甲酸對(duì)人體毒害小，經(jīng)過肝臟與甘氨酸結(jié)合，隨尿排出體外，在體內(nèi)無積累每千克體重日攝入量〔ADI〕0～5mg/kg山梨酸及其鉀鹽對(duì)霉菌有較強(qiáng)的抑制作用，對(duì)厭氧菌無效，PH值越低，抗菌作用越強(qiáng)，在微生物數(shù)量過高的情況下發(fā)揮不了作用山梨酸及其鉀鹽屬于不飽和脂肪酸，在攝入人體后在正常的代謝過程中被氧化為水和二氧化碳，一般屬于無毒害的防腐劑。ADI值0～25mg/kg丙酸及其鈣鹽丙酸、丙酸鈣能有效地抑制引起食品發(fā)粘的菌類，馬鈴薯?xiàng)U菌和細(xì)菌，而且它抑菌霉菌生長(zhǎng)時(shí)，對(duì)酵母的生長(zhǎng)根本無影響，因此，特別適用于面包等焙烤食品的防腐丙酸及其鹽類為谷物、飼料儲(chǔ)藏中最有效的有機(jī)酸類防腐劑，在美國，被認(rèn)為是平安的食品防腐劑，廣泛用于面包和加工干酪，在我國，廣泛用于糕點(diǎn)、餅干、面包等防腐。允許用量小于2.5g/kg2.抗氧化劑防止食品蛤敗的抗氧化劑氧化和水解是導(dǎo)致脂肪蛤敗的主要原因。對(duì)氧化性蛤敗有影響的因素有空氣、光線、熱、重金屬離子、水分等抗氧化劑主要的作用是截獲游離基、切斷游離基反響，阻止過氧化物的產(chǎn)生目前常用的抗氧化劑有BHA〔丁基羥基茴香醚〕、BHT〔二丁基羥基甲苯〕、PG〔沒食子酸丙酯〕等，主要用于脂肪或多脂類食品ADI：BHA、BHT，0～0.5mg/kg;PG,0.02mg/kg防止褐變用抗氧化劑果蔬的酶促褐變主要是一些酚類被氧化成醌類，在酶的作用下，偶聯(lián)成聚合體，出現(xiàn)褐色素這類抗氧化劑主要是自己和氧氣作用，消耗掉氧氣，不阻止組織中酚類受到氧化常用的抗褐變劑？Vc植酸PA茶多酚VE六、氣體成分空氣的正常組成是N278％，O221％，CO20.03％，其它氣體約1%。在各種氣體成分中，O2對(duì)食品質(zhì)量變化的影響最大，如果蔬的呼吸作用、維生素的氧化、脂肪酸敗等都與O2有關(guān)在低氧〔2％－5％〕條件下，不但上述氧化反響的速度變慢，而且需氧微生物的生長(zhǎng)繁殖受到抑制，有利于食品的保藏1.食品包裝概念2.食品包裝對(duì)變質(zhì)因素的抑制－防止微生物及其它微生物引起的破壞－防止化學(xué)性質(zhì)的變質(zhì)－防止物理性質(zhì)的變質(zhì)－防止機(jī)械損壞－防偽防盜3.包裝材料用來包裝食品或者具有包裝功能的材料對(duì)食品的保護(hù)性具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度適宜的加工特性衛(wèi)生平安性方便性經(jīng)濟(jì)性常用的包裝材料類型？玻璃、陶瓷、金屬、紙、塑料、木材等材料玻璃容器陶瓷容器利用自然界的黏土，經(jīng)加工調(diào)制成型、枯燥、裝飾、施釉、燒制工藝而制成的器物主要用于醬菜、腌制蔬菜、酒等食品的包裝有一定的機(jī)械強(qiáng)度、隔絕性及化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性，價(jià)格低。但抗沖擊強(qiáng)度低，易碎，不透明，難易密封等金屬包裝材料與容器紙質(zhì)包裝材料與容器紙：厚度