12食品保藏和加工技术

食品保藏与加工民以食为天食以安为先食品保藏2全世界每年因各种原因所造成腐烂变质的食品占食品年总产量的45%生物因素：微生物腐败（细菌、霉菌、酵母）；化学因素：酶（自身腐败）；氧化反应；食品本身成分相互化学反应（褐变，聚合，分解）物理因素：光解；食品成分的逸散（水分蒸发，芳香挥发）蛋白质变形，淀粉的老化，乳化及破乳其它因素：生物激素：呼吸作用，发芽，生理成熟外源性污染（水分的吸收，吸附气味，包装材料成分的侵入）一、食品腐败变质的原因•肉、鱼、家禽、水果、叶菜等食品在室温下２天已发生腐败•干制品保藏期长常见食物有效贮存期(21℃，天)≥36012720≥360干果叶菜根类植物干种子121212≥36017牲畜肉鱼家禽干制、腌制、熏制的肉、鱼水果一般贮存期食品一般贮存期食品解决食品生产与消费时空矛盾的主要手段延长食品消费时间，扩大食品消费地域。促进食品原料的可持续发展避免“旺季烂，淡季断”、“旺季向外调，淡季伸手要”的被动局面。增加效益减少损失；促进流通；提高质量和商品档次；出口创汇。二、食品贮藏保鲜的意义食品化学保藏（抑制和阻止微生物的生长，防治微生物引起的食品变质）食品腌渍保藏和烟熏保藏添加剂涂膜物理保藏（控制环境温度、气体或利用电磁波等物理手段实现食品的安全和长期保藏）食品辐射保藏食品罐藏食品干藏食品气调保藏等。食品冷冻保藏二、食品的保藏技术7概念：在食品生产和储运过程中适当采用化学制品来提高食品的耐藏性和尽可能保持食品原有品质的方法。分类：腌渍烟熏化学制剂（食品添加剂）：防腐剂；抗氧化剂；保鲜剂等涂膜：果蜡；可食用膜；纤维素膜等三、食品的化学保藏原理：降低食品水分活性提高渗透透压分类：盐渍糖渍醋渍（一）腌渍根据原理分2类：发酵性：食盐含量低，依靠乳酸或醋酸发酵抑菌。如四川泡菜、酸黄瓜、韩国泡菜等非发酵性：大量使用食盐，使乳酸发酵抑制。腌菜：干态、半干态酱菜：甜酱、咸酱的盐腌品1、盐渍根据工艺分4类：湿腌：是将食品原料浸没于高浓度盐水中，利用溶液的扩散和渗透作用使腌制液均匀地渗入原料组织内部的方法。盐分分布均匀，可避免氧化；用盐多（10-15%），营养成分流失多，制品含水量高。干腌：将盐直接撒布于食品表面，利用食盐产生的高渗透压使原料脱水，再依靠外渗汁液形成腌制液进行腌制。用盐少（2-10%），养分流失少，利于储藏。最宜于腌制瘦鱼以及各种小型鱼类注射腌制：用泵及针头将腌制液注入动脉或肌肉的方法。特点是腌制速度快，产品得率高；制品易腐败，需冷藏。混合腌制：采用干腌法、湿腌法或注射法相结合的一种腌制方法。特点是制品色泽好，营养成分流失少，咸度适中，避免了单一腌制法的缺点，但生产工艺较复杂，周期长。泡菜的加工工艺盐水配制：盐水含盐6~8%，另可加入2.5%白酒、2.5%黄酒、1%甜醪糟、2%红糖及3%干红辣椒，亦可加入其他香料。原料处理盐水配制入坛泡制泡菜成熟卫生问题：盐中的杂质；亚硝酸盐；微生物（抑菌不是杀菌）微生物名称食盐浓度%乳酸杆菌大肠杆菌丁酸菌变形杆菌霉菌酵母菌肉毒杆菌8～13681020256几种微生物能耐受食盐最高浓度保持原料组织形态的糖渍法果脯类蜜饯类凉果类破碎原料组织形态的糖渍法果酱类果冻类果泥类由于氧在糖液中溶解度低，也使微生物活性受阻，1-10%糖溶液一般不起抑制作用，50%糖溶液可阻止大多酵母菌生物，65%糖溶液可抑制细菌，80%糖溶液才能抑制真菌。2、糖渍使制品产生能引起食欲的烟熏风味熏烟成分中的风味物质:愈创木酚等加热促进微生物或酶对蛋白质及脂肪的分解产生风味物质促进发色，并使制品表面形成特有烟熏颜色，预防制品氧化美拉德反应加热促进硝酸盐还原受热脂肪外渗起到润色作用杀菌，防止制品腐败变质，提高制品的保存性烟气中的有机酸、乙酸、醛类等物质具有抑菌作用；使制品表面干燥，水分减少，抑制细菌生长，烟熏温度对于烟熏抑菌作用有较大影响，温度为30℃浓度较淡的熏烟对细菌影响不大；温度为30℃而浓度较高的熏烟能显著降低微生物数量，温度为60℃时不论淡的或浓的的熏烟都能将微生物数量下降到原数的0.01%.（二）烟熏的目的熏烟成分酚：熏烟中酚类20多种，如愈创木酚、邻位、间位、对位甲基酚等。作用：形成特有烟熏味及呈色作用/抑菌防腐作用/有抗氧化醇：木材熏烟中醇的种类很多，有甲醇、乙醇及多碳醇作用：耐保藏作用/其它挥发性物质的载体。有机酸：有含1-10个碳的简单有机酸。作用：防腐/促进表面蛋白质凝固，使肠衣易剥除。羰基化合物：20多种，有戊酮、戊醛、丁醛、丁酮等。作用：发生美拉德反应，产生烟熏色泽/形成烟熏风味和芳香味。烃类：树脂产生的多环芳烃类，至少有两类二苯并蒽和苯并芘。作用：致癌！这两种物质一般附着在熏烟的固相上，可以被清除掉。冷熏法：以贮藏为主要目的温熏法:以调味为主要目的热熏法焙熏法特殊方法烟熏方法分类冷熏法温度：熏烟和空气混合物气体的温度不超过22℃的。时间：长，需要4~7天优点：熏烟成分渗透较均匀且较深，制品内盐含量和熏烟成分的聚集量大，制品内脂肪熔化不显著或基本没有，冷熏制品耐藏性比其它烟熏法稳定，特别适用于烟熏生香肠。温熏法温度：熏烟和空气混合气体温度在30~50℃。时间：较短，5~6h,最长不超过2~3天特点：温度超过了脂肪熔点，脂肪容易游离出来，部分蛋白质开始凝固，因此制品质地稍硬。且烟熏的温度条件有益于微生物生长，因此烟熏时间不能过长。常用于熏制脱骨火腿及培根等。熏制温度缓慢上升。重量损失少，产品风味好，但耐藏性差。热熏法温度:熏烟和空气混合气温度50~80℃，通常60℃.烟熏时间：短，约4~6小时特点：热熏时因蛋白质凝固，制品表面形成干膜，妨碍了制品内部的水分渗出，延缓了干燥过程，也阻碍而来熏烟成分向制品内部渗透，因此，其内渗深度比冷熏浅，烟熏风味弱，色泽较浅。焙熏法温度：90~120℃时间：更短，2~3小时特点：包含有蒸煮或烧烤的过程，熏制过程就可以达到熟制的目的，因温度过高，表层蛋白质迅速凝固，阻碍了熏烟成分向制品内部渗透，故制品的含水量高，不利于贮藏。物理保藏是通过控制环境温度、气体或利用电磁波等物理手段来实现食品的安全和长期保存。分为：冷冻保藏和辐照保藏四、物理保藏冷藏：是将食品温度下降冻结点以上某一合适温度，使食品短期贮藏和某些食品（如苹果，梨，蛋等）长期贮藏的目的（水分不结冰）。温度范围：-2~15℃。如苹果可冷却到-1℃并在-1℃的冷藏室中贮藏。肉类可以冷却到-1.5℃的冷藏室中短期贮藏。香蕉则必须在12℃的温度贮藏，否则就会发生生理病害，如果皮发黑，果心发硬。柠檬和番茄等也必须采用较高的冷藏温度。冷冻：食品温度降到食品中绝大部分水形成冰晶而长期贮藏的目的。温度范围：-12~-30℃。冻结温度越低食品稳定性越好，贮藏期限越长。多脂鱼和易变色的鱼类宜在-25℃或以下冻藏。现在，欧美和日本等发达国家和地区为了提高冻结食品的质量，多趋向于采用-25~-30℃的冻藏温度。冷冻保藏冷藏的优点易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏；食品名称平均货架寿命（天）0℃22℃38℃肉鱼家禽鱼干和肉干水果水果干叶菜块茎植物干种子610275181000或＞10002181000或＞1000320903001000或＞1000111350或＞350120350或＞35017750350或＞350111100或＞10017100或＞10013220100或＞100不同温度下某些动植物的平均货架寿命快速冷冻一般在30分钟内将食品温度快速降至到冰点以下，从而使食品中的水分来不及形成大的冰晶，甚至以玻璃态存在。这样就大大减少了冰晶对细胞的破坏作用，从而保证食品品质不被破坏。慢速解冻食品冻结的逆过程，指冻结食品内冰晶体状态的水分转化为液态，同时恢复食品原有状态和特性的工艺过程。快速冷冻+慢速解冻辐射保藏——利用原子能射线的辐射能量照射食品或原材料，进行杀菌、杀虫、消毒、防霉等加工处理，抑制根类食物的发芽和延迟新鲜食物生理过程的成熟发展，以达到延长食品保藏期的方法和技术。这种技术又称为食品辐照（Foodirradiation）技术。辐照食品——经辐照技术处理后的食品。辐照保藏1、概念2、辐射的种类不同波长辐射能的杀菌作用分类波长/nm杀菌作用不可见无线电红外线(加热)很长800及更长无温度可能上升可见红、橙、黄、绿、蓝、紫400800很小或没有不可见(短)紫外线总范围13.6400320400280320200280150200100摄影和荧光范围人体皮肤变棕黑，抗软骨病维DD杀菌能力最大Shuman范围形成臭氧，适当浓度有杀菌作用X射线100150边缘效应α、β和γ射线低于100有杀菌作用宇宙射线很短可能有杀菌作用延长冷藏食品的保藏期保证食品常温下贮藏时的货架稳定性防止蔬菜发芽延缓水果和蔬菜的生理过程防止食品虫害改善食品的工艺特性和品质香料和调味料的消毒3、辐照的目的杀菌、灭虫、抑芽、抑制变性食品在受射线照射过程中的升温极微，产生的热量小，营养损失少杀死微生物效果显著一定剂量（﹤5kGy）不会使食品发生感官的明显变化可同时处理多种体积、形态、类型不同的食品经安全剂量射线照射的食品中无任何残留对包装无严格要求，可以在包装以后接受照射射线穿透能力强、均匀、瞬间即逝，便于准确控制节约能源4、辐照的优点杀菌剂量不同有时酶不能完全失活化学变化虽然很微量但食品有可能产生不好的感官性变化。出现所谓辐照臭，例如肉变砖红色，有不快气味对微生物的致死剂量对人来说是相当大的，因此，操作人员的防护必须采取万全之策。必须遮蔽放射源5、辐照的缺点普通干燥对流干燥：以高温空气为热源。如风干辐射干燥：红外线、远红外线、微波等为热源。如晒干接触干燥：水蒸气、热空气、热水为热源，间接接触。冷冻干燥：-40~-30℃，使物料中水分变为固态，然后提供低温热源，在真空状态下使冰直接升华为水蒸发。喷雾干燥：（一）脱水/干燥优点：保留食品的色、香、味；保持食品原有的形状；无机盐在食品中分配均匀；便于储藏、携带和运输。缺点：物理变化:干缩、干裂、表面硬化、多孔性形成和热塑性的出现（如含糖多的食品）。化学变化：营养物质丢失；蛋白质变性；碳水化合物焦化、分解、褐变；脂肪氧化严重；部分可溶性维生素易被氧化掉。色泽变化：天然色素：类胡萝卜素、花青素、叶绿素会变化。花青素同样，叶绿素（绿色）——脱镁叶绿素（橄榄绿）。风味的变化：挥发物质的丢失；热会带来一些异味、煮熟味。类脂物质氧化哈败、酸败。酶引起的风味变化。微生物：只有抑菌作用高温使微生物体内酶、脂质体和细胞膜破坏，原生质构造中呈现不均一状态，以致蛋白质凝固，细胞内一切反应停止。常见高温技术：高温灭菌法：罐头食品常用，杀灭繁殖型和芽孢型细菌。110~121℃20分钟巴氏消毒法：用于液态食物消毒，只能杀死繁殖型微生物。62.8℃加热30分超高温消毒法：用于消毒牛奶，对食品质量影响小。用137.8℃2秒一般煮沸法：适用于各种食品。100℃5-10分钟，但带芽孢的细菌不会死灭。微波加热杀菌：效果与常规巴氏消毒类似。（二）高温工艺蛋白质变性：有利于吸收、利用；含氮浸出物增加溶出，增强食品风味。温度大于150，色氨酸、谷氨酸在190以上可热解产生有诱变性的杂环胺类化合物。油脂变性：过氧化物增加、低分子分解产物和聚合物增加，油脂变色；对碳水化合物的影响A淀粉的α化或糊化B老化：已糊化的淀粉发生收缩变化的过程。C食品褐变：D焦糖化：赋予食品特有的色调与香味高温对食物质量的影响1、低温保藏目的：抑制微生物的生长繁殖抑制食品中酶的活性降低非酶因素引起的化学反应速率。作为一种加工处理的手段。使食品加工处理比较容易方