食品安全保藏学

食品安全保藏学艾启俊2012.3绪论“食品保藏”其它相关食品保藏的提法食品贮藏、食品保鲜、食品储藏、食品贮存、食品保存等，至今未见有统一的概念或者提法。各种提法的内涵基本上是一致的即农产品收获后或食品加工后，保持各种产品固有质量的技术手段。通常将贮藏期较短食品的保藏称为保鲜，贮藏期较长食品的保藏称为贮藏，粮食油料的保藏习惯上称为储藏或储存，普通食品的保藏习惯上称为贮存或保存。本书中所言“食品保藏”是指可食性农产品、半成品食品、工业制成品食品等在贮藏、运输、销售及消费中保鲜保质的理沦与实践，既包括鲜活和生鲜食品的贮藏保鲜，也包括食品原辅料、半成品食品和工业制成品食品的贮藏保质。而非专业内部分人士长期固有的“食品保藏”即食品加工制造意义上的保藏，例如，食品脱水干制保藏、食品浓缩保藏、食品发酵保藏、食品罐藏、食品腌制保藏等。食品安全保藏学概述食品保藏是根据各种食品的特性，通过物理的、化学的、生物的或兼而有之的综合措施来控制食品的质量变化，减少食品的数量损失，最大限度地保持食品固有质量的一门科学技术。食品的种类繁多，特性各异，保藏措施及方法也不完全相同。新鲜的果品蔬菜、禽蛋属于有生命的鲜活食品，而且它们的含水量很高（果品80％左右，蔬菜90％左右，禽蛋70％左右），在贮藏中由于呼吸、蒸腾、成熟衰老（禽蛋为陈化）等生理作用而对其质量产生不良影响控制这类食品质量的主要措施是降温、控制高湿度及调节气体成分，有的果品蔬菜还需要结合防腐保鲜剂处理；对于同样具有呼吸作用的小麦、玉米、稻谷、豆类、油菜籽等原粮，由于它们属于低含水量的食品，生活力很弱，温度对其质量变化的影响不像果品蔬菜那样显著，但它们容易吸潮、生霉、生虫，所以保持此类食品质量的主要措施是控制入贮时的安全含水量、保持空气干燥（低湿度）及进行温度控制，因为低温是贮粮最好的办法；对于宰杀后的畜肉、禽肉、鲜鱼等生鲜肉类食品，宰后会发生一系列活跃的生理生化变化而对其品质产生不利影响，加之鲜肉含水量高而易被微生物感染。因此为了抑制鲜肉的酶促变化和微生物活动，长期贮藏时必须采取－18℃的商业冻藏温度，有时还需要控制更低的温度对于罐头类食品、饮料类食品、无菌袋装食品等工业制成食品，由于它们严密的包装隔绝了食品与环境中O2的接触及微生物的侵染，同时加工中使食品原料中的酶钝化失活，残存的有害微生物被杀灭，O2大部分被脱除，因而此类食品的稳定性很高，更易于保藏，在常温下即能安全地贮藏、运输和销售，在低温下质量能保持得更好。“食品保藏学”则是研究食品在保藏过程中的化学特性、物理特性、生物特性的变化规律或变化趋势，这些变化对食品质量及其保藏性如何产生影响，以及控制食品质量变化应采取的技术措施的一门科学。食品的化学特性是指食品中的水分及其水分活度（Aw）、各种化学成分（碳水化合物、脂类、蛋白质、矿物质、维生素、色素、风味物质、气味物质等）以及食品添加剂在食品中所具有的性质；食品的物理特性主要是指食品的形态、质地、色泽、失重等物理性质；食品的生物特性主要是指食品中的微生物和酶的特性，其次包括食品的生理作用、生化变化以及食品害虫等生物特性。各种食品在保藏过程中，受其内因和外因的共同影响，其质量会发生有规律的或者趋势性的变化。例如，果品蔬菜贮藏中水分含量减少，糖和酸含量降低，果胶质降解等均呈现规律性变化；而食品贮藏中发生的霉变、变色、变性等则有趋势性和环境依附性，即在贮藏条件不良，或者贮藏期过长，或者加工处理不当等因素影响下，食品质量就有发生不良变化的可能。为了保证食品固有的质量，控制不良变化的发生，贮藏中可采用物理的、化学的或生物的技术措施来达到保鲜保质的目的。在食品保藏的各种技术措施中，降温是最重要、最有效、最安全、最普遍的一种技术措施；此外还有调节湿度、控制气体成分、化学药剂处理、合理包装、辐照处理等技术措施。食品保藏中最突出的安全问题是乱用或滥用食品防腐保鲜剂，由此而影响食品的质量安全，这一点在鲜活和生鲜食品的保藏中显得尤为突出。二、食品安全保藏学的现代发展简况《诗经》中早有“凿冰冲冲，纳于凌阴”的诗句反映当时人们用天然冰保藏食品的情景。我国劳动人民利用缸瓮、井窖、地沟、上窑洞等简易设施保藏食品的历史悠久，至今这些保藏方式在生产中仍有应用。19世纪上半期由于冷媒的出现使食品保藏技术取得了划时代的发展。1834年英国人JocobFerkjng发明了以乙醚为制冷剂的压缩式冷冻机；1860年法国人Carre发明了以氨为制冷剂、以水为吸热剂的吸收式冷冻机；1872年美国人David和Boyle发明了以氨为制冷剂的托缩式冷冻机。从此，人工冷源逐渐取代了天然冷源，使食品保藏的技术手段发生了根本性的变革。近100多年来，食品冷藏技术在世界范围内得到了快速发展，在经济发达国家已经普及。目前冷藏技术不仅用于陆地贮藏食品，而且用于陆地、海上、空中运输食品，，以及宾馆、饭店、超市、家庭保藏食品，如今已成为与人们生活息息相关的一门科学技术。进入20世纪50年代，气调贮藏技术开始应用于苹果的贮藏保鲜，随后扩大到多种水果、蔬菜的贮藏保鲜，目前已推广应用到粮食、鲜肉、禽蛋及许多工业制成品食品贮藏或流通中的保鲜保质。新中国建立以来，随着食品保藏科学技术的发展，食品保藏学也应运而生，并且不断地发展、完善和提高，目前已经发展成为一个比较完整的学科体系。食品保藏学包括粮食油料、果品蔬菜、畜禽肉蛋、水产鱼虾等类食品保藏的分支学科，其中以果品蔬菜保藏分支的发展起步最旱，发展最快，学科体系现在也较完善。根据作者收集的资料及记忆，对果品蔬菜贮藏学近50年的出版发行情况按时间顺序记叙于下，从中可大概领略出该学科的发展历程。为了适应我国食品专业有关食品保藏知识的需要，国内近年已经出版了数本相关的教材和著作。例如，奚国泉等主编的《食品包装与保鲜》（中国商业出版社，1995)；袁惠新等编著的《食品加工与保藏技术》（化学工业出版社，2000);林洪等编著的《水产品保鲜技术》（中国轻工业出版社，2001)；冯志哲主编的《食品冷藏学》（中国轻工业出版社，2001)；王向阳主编的《食品贮藏与保鲜》（浙江科学技术出版社，2002)；刘北林主编的《食品保鲜技术》（中国物资出版社，2003）等。这些著作从不同程度、不同侧面都涉及了食品或农产品贮藏、保鲜、保质方面的内容，为本教材的编写提供了可资借鉴的宝贵资料。三、我国食品保藏的现状、存在问题及发展战略与对策（一）我国食品保藏的现状食品保藏技术自古就有，只是各个历史时期的保藏手段和技术水平不同而已。随着社会的不断进步和科学技术的迅速发展，特别是党的十一届三中全会以来，我国农业生产步人快速、持续、健康发展的轨道，粮食、油料、水果、蔬菜、畜禽、水产等农产品的产量逐年提高，充足的农产品为食品工业的快速发展奠定了良好的物质基础。由于农产品数量的迅速增加、食品加工制造工业的快速发展以及人们对食品消费水平的提高，食品加工制造企业对农产品原料的质量与安全性的要求已越来越高，广大消费者对农产品及各种食品卫生与质量的要求也在逐年提高，国际市场对我国出口的农产品及食品的卫生与质量的门槛也越来越高。为了迎合国内外市场对农产品及食品质量安全的要求，保护消费者、生产企业、流通企业等的利益，高度重视并着力搞好农产品及食品的保藏工作，应是食品产业中不可缺少的重要环节。长期以来，由于全社会对农产品和食品的贮藏、流通重视不够，使我国食品的贮运设施基础比较薄弱，技术装备比较落后，因而食品的变质损失非常严重。例如，目前我国果品蔬菜的年产量已超过4亿t，损耗率一般为20％～30%，如果损耗率按25％计，每年全国果品蔬菜的损失量高达1亿t，造成经济损失约1000亿元人民币（按1000元／t计）；我国粮食总产量目前已超过5亿t，成为世界最大的产粮国，但粮食贮藏中的损耗率却达10％～14%（国有大中型粮库较小型粮库和家庭贮粮的损耗低一些），如果损耗率按10％计，每年全国的粮食损耗量约为0.5亿t，造成经济损失约600亿元人民币（按1200元／t计）；新鲜畜禽鱼肉、禽蛋及各种半成品食品、工业制成品食品的损失浪费也非常惊人。我国人口多，食品的数量基数巨大，政府和社会应重视食品保藏这项关系每一位社会成员生活质量和健康水平的工作，加大食品保藏贮运设施建设投资的力度，提高贮藏管理水平。如将食况．贮藏、流通的损耗率降低1～2个百分点，就会产生明显的增收节资效果；降低3～5个百分点，就能带来极显著的经济效益。近20多年来，随着我国经济的快速发展和人们生活水平的逐步提高，国内消费者对食品质量（包括卫生质量、感官质量、营养质量及各种附加质量）的要求越来越高。食品冷链是一种低温条件下的物流作业，自20世纪80年代在我国出现后，在国际国内两个市场强有力的推动下，产业规模发展已非常地快，如今许多鲜活食品、生鲜食品、易变质食品都可通过冷链系统为外销、内贸、宾馆、饭店、超市以及家庭等提供新鲜、优质的食品。近年来，我国食品贮藏保鲜技术的快速发展除受国民经济持续健康发展的影响外，也与食品贮藏加工业科研力量的不断增强密切相关。目前，我国从事农产品及食品储藏加工研究与开发的单位有400多家，大专院校100多所，业务领域包括粮油储藏加工、果蔬贮藏加工、畜产品，贮藏加工、水产品贮藏加工、特产食品加工及机械制造等。同时还有一批从事农产品，及食品标准化检测和信息处理等工作的企事业单位，已基本形成了较为完善的研究开发体系。这些为我国农产品及食品贮藏保鲜业的持续、健康发展提供了充足的人力和技术保证。总之，改革开放20多年来，我国食品保藏的总体水平已有明显的提高，一个较为完整的食品加工保藏、流通体系已见雏形，其综合实力及在国际市场上的竞争力已有所增强。（二）我国食品保藏存在问题尽管我国食品保藏的总体水平有了显著提高。对缓解农产品的季节性和地区少性过剩起到了一定作用。但是，与世界先进水平相比，我们的差距还很大，存在的问题仍然很多，归纳起来主要有以下几点：①低温贮藏运输设施严重不足，冷链系统尚未完全建立，致使许多鲜活易腐食品生产后仍然在常温下贮藏、运输、销售及消费，导致食品的腐烂变质快，损失严重。②农业产业化体系不健全，食品生产、贮藏、销售等环节严重脱节，生产者片面追求产量，而忽视了食品的质量及流通性，导致产品的质量低、贮藏性差、货架期短、市场竞争力不强，这点在果品蔬菜生产中表现尤为突出。③食品贮藏保鲜的经营规模小，管理水平低，贮藏产品的质量难以保证。④食品的市场信息系统和服务体系不健全，加之广大食品生产者和经营者的市场观念还比较薄弱，盲目生产、凭经验贮藏、自找市场的现象非常普遍，往往使大量农产品及鲜活易腐食品因缺乏市场信息或信息不准而不能货畅其流。⑤食品贮藏保鲜中的质量安全问题应值得关注，食品产前的化肥、农药、饲料添加剂等的污染，食品加工中添加剂的污染虽已受到社会的广泛关注，并在着力进行解决。但食品保藏中同样存在类似问题，食品防腐保鲜剂、食品杀虫灭鼠剂、食品贮藏库及环境消毒剂等化学药物的广泛使用，也会对食品及环境造成污染，对食品的质量安全构成威胁。（三）我国食品保藏发展战略与对策21世纪是世界知识经济的时代，是全球经济一体化的时代。面对我国食品保藏中存在的诸多问题和矛盾，必须找准解决问题的着力点，采取相应的战略与对策，使我国食品保藏的技术水平迈上一个新的台阶。（1）依靠科技创新振兴我国的食品保藏业。创新是一切事能发展的永恒动力，这其中包括重视食品保藏相关学科的基础研究、加强高新技术成果在食品保藏中的应用研究、强化成熟的高新技术成果在食品保藏中的开发应用、加大对食品保藏科技创新的支持力度等。（2）按照农业系统工程原理和栅栏技术理念来操纵食品的保藏。绝大多数食品都来源于农业的种植业、养殖业以及海洋捕捞业获得的产品，产前的生态条件及品种资源状况、产中的管理技术及产后处理措施对食品的质量及保藏性有着至关重要的影响。食品中微生物的稳定性和安全性是多种因素联合作用即栅栏效应的结果，稳定食品中的栅栏因子可以控制食品的微生物腐败和中毒。（3）建立配套的市场流通体系和生产服务体系