第九章 生物技術在食品保鮮方面的應用-考研

1、1.處理農(nóng)副產(chǎn)品下腳料時最常用的生物技術 2.魚醬油制作的原理，鹽漬的原因 3.酸貯液體魚蛋白飼料的生產(chǎn)原理,復習,第九章 生物技術在食品保鮮方面的應用,食品保鮮：采用一定的手段使食品或食材的營養(yǎng)以及色澤、外形、風味、口感等感官指標在加工、運輸和貯藏的過程中盡量保持新鮮時的狀態(tài)。 保鮮方法的研究熱點：生物法、物理法 生物保鮮技術：利用生物有機體（主要是微生物）或其成分作為保鮮劑來對食品（或食材）進行處理，或用現(xiàn)代生物科學以及其他學科的知識和技術對食品食材進行處理，以達到質(zhì)量控制、保鮮的目的。,食品腐敗變質(zhì),定義：食品受到各種內(nèi)外因素的影響，造成其原有化學性質(zhì)或物理性質(zhì)和感官性狀發(fā)生變質(zhì)，降低或

2、失去其營養(yǎng)價值和商品價值的過程。蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類的變質(zhì)分別稱為腐敗、發(fā)酵、酸敗。 實質(zhì)：食品中蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等被有害微生物代謝分解作用或自身組織酶所發(fā)生的某些生物化學的變化過程。 原因： 微生物作用：微生物利用食品的營養(yǎng)生長、繁殖。在這一過程過程中產(chǎn)生各種分解食品的酶 酶作用：食品本身的酶促使養(yǎng)分分解 非酶作用：氧化作用、呼吸作用、機械損傷等,防止微生物損害 1.殺滅微生物：采用極端理化條件（高溫高壓、過酸過堿、高滲低滲）以及對微生物有毒的化學藥劑將微生物的營養(yǎng)體、孢子和芽孢殺死。 2.抑制微生物體內(nèi)酶發(fā)揮活性：低溫、缺氧、高鹽、加酸。 常用方法：干燥貯藏、冷凍貯藏、氣調(diào)貯藏

3、、化學處理、加熱處理、超高溫處理、高壓處理、輻照處理等 現(xiàn)代食品生物保鮮技術有以下的特點和優(yōu)勢：可以有效地抑制或殺滅有害菌更有效地達到保鮮的目的；無毒物殘留、無污染，真正做到天然和衛(wèi)生；能更大限度地保持食品原有營養(yǎng)價值、風味和外觀形態(tài)；節(jié)約能耗，利于環(huán)保；在保鮮的同時，有些還有助于改善提高食品的品質(zhì)和檔次，從而提高產(chǎn)品附加值。,食品保鮮原理,控制新鮮果蔬的呼吸作用 1.貯藏溫度的控制 溫度越低，酶的活性也越低。一般在0時，果蔬和微生物的呼吸作用及新陳代謝都很弱。但一些熱帶和亞熱帶品種在溫度太低時發(fā)生代謝失調(diào)，失去耐儲性和抗病性，反而不利于貯藏。 2.綜合氣調(diào)控制 控制和調(diào)節(jié)貯藏小環(huán)境的氣體環(huán)境

4、，營造抑制和調(diào)節(jié)果蔬呼吸作用的“氣氛”。例氣調(diào)包裝 控制果蔬失水 低溫，增加環(huán)境濕度，適當通風，采用夾層冷庫、微風庫、塑料薄膜等防水材料包裝，在果蔬表面打蠟或涂膜。 控制或抑制果蔬內(nèi)部的酶類,形成生物膜 優(yōu)點：隔絕空氣，減少呼吸作用 防止水分蒸發(fā) 選擇通透性，微調(diào)作用 抑菌、殺菌：防止微生物污染 競爭作用 保鮮微生物與有害微生物競爭食品中的糖類等營養(yǎng)物質(zhì)，從而抑制有害微生物的生長。 如：羊肉的生物保鮮中，乳酸菌在溫度較高的時候本身的增殖能有效地減少食品表面有限的糖類及其他營養(yǎng)物質(zhì)，起到與有害微生物競爭營養(yǎng)的作用，從而抑制有害微生物的生長，達到較好的保鮮效果。,常用生物技術的保鮮原理,拮抗作用

5、保鮮微生物產(chǎn)生某種功效間接抑制有害微生物生長 如：乳酸菌發(fā)酵的乳酸不僅是產(chǎn)物還能與其他發(fā)酵產(chǎn)物一起協(xié)同作用達到抗菌的效果 穩(wěn)定和保護食品的有效營養(yǎng)成分 許多生物物質(zhì)（酶、殼聚糖）能夠除氧或抗氧 如：殼聚糖分子中的羥基、氨基可以結合多種重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物 茶多酚可與蛋白質(zhì)絡合，使蛋白質(zhì)相對穩(wěn)定，不易降解，茶多酚還是一種優(yōu)良的抗氧化劑，使脂肪氧化速度降到最低，能有效清除自由基 提高果蔬自身的耐貯性 改變果蔬的生理特性或選育耐儲品種（比如產(chǎn)乙烯量較低的品種） 方法：常規(guī)育種，基因工程,利用菌體次生代謝產(chǎn)物保鮮 機理：某些次生代謝物成分可能具有抗菌的作用 目前研究： （1）經(jīng)過除菌的混雜的次生

6、代謝物發(fā)酵液（對于其中是何種成分在起作用并沒有進行深入的探索） （2）直接利用發(fā)酵液進行保鮮研究的(發(fā)酵液中還存在活菌體，其保鮮的機制就更復雜了) 例子：木薯發(fā)酵液對茄子保鮮，fb-313對水果保鮮 （P145146）,生物保鮮技術的種類,利用多糖類物質(zhì)保鮮 機理：成膜性（減少蒸發(fā)，微氣調(diào)） 抑菌作用（如殼聚糖） 優(yōu)點：產(chǎn)量大，易于分離 例子：（1）殼聚糖（NOCC） 來源：以蝦、蟹、昆蟲等節(jié)肢動物的外殼及真菌、藻類等一些低等植物的細胞壁中的甲殼素為原料，經(jīng)脫乙酰處理所得到的含氮多糖類物質(zhì) 保鮮原因： 成膜性（微氣調(diào)；減少蒸發(fā)；隔空氣減少呼吸與脂類酸?。?與促進脂肪酸敗的重金屬離子形成穩(wěn)定配合

7、物 抑殺菌 其他優(yōu)點：無毒、無味、無害、無污染；保健功能 使用方法：涂抹、浸漬或噴霧將殼聚糖涂敷在食品表面,即可形成一層無色透明的薄膜,（P147149）,（2）普魯蘭多糖 成膜性。透氣性能比其他高分子薄膜低 （O2、N2、CO2等幾乎不能通過） 較大透濕性 （3）魔芋多糖 成膜性,（P149150）,（P150）,利用抗菌肽保鮮 機理：幫助機體抵抗病原，不同的抗菌肽具有抗細菌、真菌、腫瘤等不同的作用 優(yōu)點：分子量小、抗菌譜廣、熱穩(wěn)定性好、抗菌機理獨特 在體內(nèi)被分解為氨基酸，無毒害 例子：乳鏈菌肽 前景：利用抗菌肽替代化學保鮮劑對于提高食品安全性有著非常重要的意義 利用生物酶保鮮 機理：利用生

8、物產(chǎn)生的某些能防止食品中營養(yǎng)物質(zhì)降解或變質(zhì)的酶 例子： （1）葡萄糖氧化酶：專一性抗氧化作用。天然、無毒、無害 （2）細胞壁溶解酶：破壞微生物細胞壁，抑制其生長,（P151152）,（P152）,利用微生物菌體保鮮 機理：利用微生物本身或含有某種微生物的發(fā)酵液等進行食品保鮮 對有害微生物的競爭作用，拮抗作用 例子：許多酵母菌、絲狀真菌與細菌可作為蘋果、梨與柑桔等果實上的多種真菌病原微生物的競爭性抑制劑 注意：拮抗性微生物只有直接接觸到了有害微生物占據(jù)的空間才能起到真正的抑菌作用 利用生物提取物保鮮 來源：動植物及低等動物組織器官內(nèi) 機理：抑制微生物繁殖；含有抑菌殺菌物質(zhì)；特殊理化性質(zhì) 例子：蜂膠、貝殼提取物、大蒜汁、姜汁、蘆薈汁,（P152153）,（P153）,選育耐貯品種 貯藏過程： 呼吸作用營養(yǎng)物質(zhì)消耗、加速成熟與衰老 乙烯催熟作用 蒸騰失水失鮮；高濃度細胞液引起細胞中毒；加速水解和糖酵解；刺激呼吸和衰老