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1、你所知道的常用食品的加工保藏方法有哪些？,栅栏技术与栅栏因子,热冷处理 脱水 腌渍与烟熏 发酵化学辐照其他,一、食品热冷处理保藏原理,食品热处理的作用 p 热处理（Thermal processing）是食品加工与保藏中用于改善食品品质、延长食品贮藏期的最重要的处理方法之一。 p 食品工业中采用的热处理有不同的方式和工艺，不同种类的热处理所达到的主要目的和作用也有不问，但热处理过程对微生物、酶和食品成分的作用以及传热的原理和规律却有相同或相近之处。,o 正面作用 n 杀死微生物，致病菌和有害微生物 n 钝化酶，过氧化物酶、抗坏血酸酶等 n 破坏有害成分或因子，大豆中胰蛋白酶抑制因子 n 改善食
2、品品质与特性，产生特别的色泽、风味和组织状态 n 提高食品中营养成分的可利用率、可消化率 o 负面作用 n 食品中营养成分，特别是热敏性成分有一定损失 n 食品的品质和特性产生不良的变化，如色泽、口感等 n 消耗的能量较大,热加工方法,p杀菌Sterilization,p商业杀菌 Commercial sterilization,p巴氏杀菌 Pasteurization,p热烫Blanching,杀菌 (sterilization),o将所有微生物及孢子，完全杀灭的加热处理方法，称为杀菌或绝对无菌法。 o要由于有些罐头食品内容物传热速度相当慢，可能需要几个小时甚至更长时间才能达到完全无菌，这时
3、食品品质可能以劣变到无法食用。,商业杀菌 (commercial sterilization) o 商业杀菌一般又简称为杀菌，是一种较强烈的热处理形式，通常是将食品加热到较高的温度并维持一定的时间以达到杀死所有致病菌、腐败菌和绝大部分微生物，杀菌后的食品符合货架期的要求。 o 这种热处理形式一般也能钝化酶，但它同样对食品的营养成分破坏也较大。杀菌后食品通常也并非达到完全无菌，只是杀菌后食品中不含致病菌，残存的处于休眠状态的非致病菌在正常的食品贮藏条件下不能生长繁殖，这种无菌程度被称为“商业无菌”。,巴氏杀菌 (Pasteurization),o 巴氏杀菌是一种较温和的热杀菌形式，巴氏杀菌的处理
4、温度通常在100以下，典型的巴氏杀菌的条件是62.8、30min，达到同样的巴氏杀菌效果，可以有不同的温度、时间组合。 o 巴氏杀菌可使食品中的酶失活，并破坏食品中热敏性的微生物和致病菌。 o 巴氏杀菌的目的及其产品的贮藏期主要取决于杀菌条件、食品成分(如pH)和包装情况。对低酸性食品(pH4.6)，其主要目的是杀灭致病菌，而对于酸性食品，还包括杀灭腐败菌和钝化酶。,热烫（Blanching） p生鲜的食品原料迅速以热水或蒸气加热处理的方式，称为热烫。 p其目的主要为抑制或破坏食品中酶以及减少微生物数量。,热处理与微生物控制 o影响微生物耐热性的因素,微生物的种类和数量 P36 表2-4,食品
5、酸度P37 表2-5,食品成分 糖、脂肪、蛋白质、盐、植物杀菌素 热处理温度和时间,加热介质pH对芽孢耐热性的影响,在罐头工业中，酸性食品和低酸性食品的分界线的pH4.5为标准。pH高于4.5即为低酸性食品。理由：pH值低于4.5是肉毒梭状芽孢杆菌(Clostridium botulinum）的生长受到抑制。在pH值大于4.5的食品中才能生长并危害健康。 酸性食品和高酸性食品的分界线的pH3.7为标准。酪酸梭状芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌,关于肉毒梭状芽孢杆菌,关于肉毒梭状芽孢杆菌 o 肉毒杆菌有A、B、C、D、E、F六种类型，食品中常见的有A、B、E三种。其中A、B类型芽孢的耐酸性较E型强。 o
6、它们在适宜条件下生长时能产生致命的外毒素，对人的致死率可达65%。 o 肉毒杆菌为抗热厌氧土壤菌，广泛分布于自然界中，主要来自土壤，故存在于原料中的可能性很大。 o 罐头内的缺氧条件又对它的生长和产毒颇为适宜，因此罐头杀菌时破坏它的芽孢为最低的要求。,肉毒杆菌素与美容,食品的化学成分与微生物耐热性 糖对细菌耐热性的影响 糖对细菌的保护：蔗糖葡萄糖山梨糖醇果糖,o盐的影响 n 通常食盐的浓度在4%以下时,对芽孢的耐热性有一定的保护作用,而8%以上浓度时,则可削弱其耐热性 . n 这种削弱和保护的程度常随腐败菌的种类而异. o食品中其它成分的影响 n 淀粉对芽孢没有直接影响 n 蛋白质如明胶、血清
7、等能增强芽孢的耐热性 n 脂肪和油能增强细菌芽孢耐热性的作用 n 如果食品中加入少量的杀菌剂和抑制剂也能大大减弱芽孢的耐热性,热处理温度与微生物耐热性 不同温度时炭疽菌芽孢的活菌残存数曲线,书上P40表2-6,o6077，杀死所有致病菌 o8293，杀死大多数细菌、霉菌和酵母的生长细胞 o100，多数细菌营养细胞，不包括芽孢 o110，6080min，所有微生物 o热处理温度越高则杀菌效果越好 o保证足够高的温度比延长杀菌时间更重要,热处理温度对玉米汁中平酸菌死亡时间的影响,食品热破坏的反应动力学 在某一热处理条件下 （1）微生物、酶、食品成分等的热处理破坏速率； （2）温度对这些反应的影响。
8、,微生物热致死的反应动力学对数规律,1、微生物符合化学反应的一级反应动力学方程 即 .(1) N 任一时刻活菌浓度，cfu/mL；,t 时间，min；,k 热死速率常数，min1.,对方程（1）进行积分，设边界条件为to=0 , N=NO,则反应发生至t时的结果为 N 即 ),(2) .(3,式(3)反映微生物热致死速率曲线为一直线，斜率为,D,t1t2,由图可知，微生物的数量每经过一次对数循环，即减少90%所对应的时间是相同的，这一时间称为D值或指数递减时间（Decimal reduction time) 代入式（3） (4),热力致死速率曲,log N0 log N,（1） 一定的处境、热
9、致死温度下菌数每减少 90%所需要的时间； （2） 区别不同菌的耐热性强弱。,线0tDt（min）,o例： 100热处理时，原始菌数为1104，热处理3分钟后残存的活菌数是1101，求该菌D值。 3 D= log1.0 104 log1.010即D 100 =1.00 min,D值的定义 oD值的定义：在一定的处境中和一定的热致死温度下影响每减少90%所需要的时间。 oD值同微生物的种类、环境、灭菌温度的不同而不同。 oD值的大小可以区别不同菌的耐热性强弱。值越大，死亡速率越慢，耐热性越强。 oD值不受原始菌数的影响。但D值随温度变化而变化。为区别DT , 如常用D121。,热力递减时间(Th
10、ermal reduction time,TRT) o TRT是任一规定的温度下，将对象菌减少到某一程度（10-n）时所需的加热时间（min）。 o 前已述及，将原始菌数减少1/10所需的时间为1个D。 o 所以，TRTn=nD (6) o n 递减指数（reduction exponent),TRTn的概率性,o 从表可以看出，从5D以后，为负指数，也就是说有1/101/10000活菌残存下来的可能。 o 细菌和芽孢按分数出现并不显示，这只是表明理论上很难将活菌完全消灭掉。 o 实际上，这应该从概率的角度来考虑，如果每只罐头仅含1个芽孢，经12D杀菌后，每生产1012只罐头中有1只罐头所含的
11、1个芽孢尚未杀死。 o TRT值说明杀菌时间越长，微生物数量接近零。,p 12D概念 12D概念指罐头工业中加热过程杀菌值的要求，意味着最低的加热过程应将肉毒杆菌的成活率降为10-12 即 12D121oC=120.21=2.52(min) 在121oC(250oF),加热2.52分钟，肉毒杆菌芽孢可以减少到最初污染数的1/1012 ，这对杀菌食品来讲，已有相当的保证。,例子：热处理温度对玉米汁中平酸菌死亡时间的影响 TDT的引入,热力致死时间曲线（TDT曲线） TDT随温度变化而变化，变化规律又是怎样的呢？,热力致死时间曲线（TDT曲线） 和热致死速率曲线一样，按指数递降进行，它的加热致死率
12、为常数，即用热致死时间（TDT）对温度T作半对数坐标图，TDT和T呈直线关系， 直线的斜率为 斜率为一负值 .(5),热力学致死时间曲线(Thermal Death Time ,TDT) 定义：TDT是加热致死温度保持不变，将处于一定条件的 细菌孢子或菌体全部杀死所需的最短热处理时间。（概念：D值是降低一个指数级，TDT是全部杀灭）,Z,pZ值的定义：Z值为降低一个logD值所需的温度数，即是当热力致死时间减少1/10时所需要提高的温度。 p p肉毒杆菌Z=10 Z值是衡量温度变化时微生物死灭速率变化的一个尺度。值越大，说明因温度上升而取得的杀菌效果越小（对温度的敏感性越小）。,仿热力致死时间
13、曲线,（1） 热力致死时间减少1/10时所需要提高的 温度。 （2） 区别不同菌的热敏性强弱。,T1 = TT2 = 121,D1 = tD2 = F,关于 F 值 o 通常用121 （国外250 ）作为标准温度，该温度下的热力致死时间用符号F表示，并称之F值或“杀菌效率值”。 o F值就是在一定的加热致死温度（一般为121 )下，杀死一定数量的微生物所需要的加热时间（min）。 o F=nD121oC o 与原始菌数相关。 o 区别Z值相同细菌的耐热性强弱。,D Z F 之,若 t = TRT n= n D,间的关系,T 若T = 121，则F = n D 121,关于 n ？ on 的大小
14、并非固定不变，根据工厂卫生状况、食品污染的细菌种类和数量等因素来定。,n 肉毒梭状芽孢杆菌： n = 12,n 嗜热芽孢杆菌：n = 6,n 生芽孢梭状芽孢杆菌：n = 5,（美国规定）,肉毒梭状芽孢杆菌的杀菌值（F） oF = n D 121 = 12 0.205 = 2.46 （min） 工业中一般取3 min 以上。,杀菌工艺条件的确定 o 杀菌操作过程中罐头食品的杀菌工艺条件主要由温度、时间、反压三个主要因素组成。在工厂中常用杀菌式表示对杀菌操作的工艺要求。,升温时间恒温时间降温时间t1-t2-t3,反压 （ P）,杀菌温度T,o 要注意的是，杀菌锅温度升高到了杀菌温度T，并不意味着罐
15、内食品温度也达到了杀菌温度的要求，实际上食品尚处于加热升温阶段。 o 对流传热型食品的温度在此阶段内常能迅速上升，甚至于到达杀菌温度。而导热型食品升温很慢，甚至于开始冷却时尚未能达到杀菌温度。,杀菌时罐内外压力的平衡 o 罐头食品杀菌时随着罐温升高，所装内容物的体积也随之而膨胀，而罐内的顶隙则相应缩小。罐内顶隙的气压也随之升高。 o 为了不使铁罐变形或玻璃罐跳盖，必须利用空气或杀菌锅内水所形成的补充压力以抵消罐内的空气压力，这种压力称为反压力。,二、脱水处理,三、腌渍处理 o食盐对微生物的脱水作用 o降低水分活度 o对微生物产生生理毒害作用 o降低氧浓度,四、烟熏处理 o防腐作用 n 有机酸、
16、醛和酚类，杀菌、增酸 o抗氧化作用 n 酚类及其衍生物，邻苯二酚、邻苯三酚 o多环芳烃 n 苯并芘、二苯并蒽,五、发酵保藏 o利用有益微生物在有氧或缺氧条件下将糖类或糖类物质分解，产生有机酸、乙醇等物质，以抑制有害微生物生长繁殖，从而使发酵制品得以保藏。 o酒精发酵：酵母 o乳酸发酵：乳酸杆菌 o醋酸发酵：醋酸杆菌,六、化学保藏 o防腐剂：苯甲酸钠、三梨酸钾、Nisin o抗氧化剂：BHA、BHT、TBHQ、茶多酚,七、辐照保藏 o利用电离辐射，特别是射线、X射线或电子加速器产生的高能电子束）对食品进行加工处理的过程。 n 放射性60Co 或 137Cs的 射线 n 能量级等于或低于5 MeV（兆电子伏）的X射线 n 能量级等于或低于10 MeV的电子束,辐射剂量单位 p 单位质量被照射物质所吸收射线的能量 p 单位 n （法定）戈瑞（Gray，简称Gy） n 1Gy：1kg的物质辐照后吸收的能量是1J n （旧）拉德（rad） p 戈瑞与拉德的关系：1Gy=100rad,o抑制发芽、推迟成熟、杀虫灭菌和改进
