《《食品贮运保鲜学》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《食品贮运保鲜学》（233页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,食品贮运保鲜学,主讲教师：任红涛,2,教学目标,了解食品低温保藏原理； 掌握冷藏、冻藏技术的在食品行业中的应用； 掌握速冻调理食品生产工艺。,3,4,5,6,重点内容： 食品低温保藏原理；冷藏及冻藏技术在食品在如何应用。,7,第一节 概述（基础知识）,一、低温保鲜概述 食品冷冻保藏就是利用低温保藏食品的过程，即降低食品温度，并维持低温水平或冷冻状态，以便阻止或延缓它们的腐败变质，从而达到远途运输和短期或长期的贮藏目的。,8,利用低温保藏食品是人类在实践中所取得的成就。炎热季节里，人们不仅懂得了可以利用山洞、地窖及井水和泉水降温，还学会了用天然降温的方法延缓食品的腐败变质。这种方法在那些没有
2、人工制冷的地区至今仍在使用。 1875年人工制冷的出现，才为大量易腐食品较长期的贮藏、运输创造了良好条件。于是冷藏库、冷藏车和冷藏船相继出现，并成为贮运食物原料和易腐食品的重要手段，从而起到了调剂市场、平衡供销、合理安排生产、调整加工季节，并对食品质量起到了保证作用。,9,鱼、肉、禽一类冻制品的出现可追溯到19世纪下半期。冻鱼最初是天然冻结而成，常在冬天冰冻的河面上进行，即使现在，仍然使用。不过，目前基本上都改用人工制冷法。,10,冻制或速冻蔬菜始销于1930年，这是克伯宰（Birdseye，Clarence）在特雷勒博士（Tressler，D.K.）等人协助下从1923年开始研究后所取得的成
3、果。最初曾因条件未成熟而受挫，直至1945年冻制浓缩橙汁出现才获得成功。,11,中国冷冻食品的起步较晚，最初只是在一些沿海大城市加工少量产品出口。1973年以后，北京、上海、青岛等地陆续从日本引进螺旋式速冻装置，进入20世纪80年代后，随着我国引进速冻设备(如从瑞典引进的液态化速冻装置等)的不断增多和国产速冻设备的研制成功，国内速冻食品的品种和产量开始较大幅度地增加。,12,进入20世纪90年代，国内冷冻食品工业迅速发展，1995年我国冷冻食品的总产量约240万吨，如果按当时年增长率20%-25%计算，估计目前我国冷冻食品的总产量已达800-l000万吨。国内冷冻食品发展较快的有上海、北京、天
4、津等大城市和沿海开放城市。近年来，国内冷冻食品中发展较快的产品是速冻蔬菜和冷冻调理食品。,13,表36 部分国家和地区冷冻方便食品年人均消费量 单位:公斤,14,图39 世界冷冻食品产品品种结构图,15,在特大城市和大城市里，冷冻馅类主食、点心，冷冻调理食品已进入寻常百姓家，成为一口三餐的组成部分。国家统计局经济景气监测中心1998年中国城市食品消费形态调查结果表明， 54的家庭食用速冻主食，最受欢迎的是速冻饺子，选择率80，其他依次为汤圆57、包子33、馄饨28、馒头花卷25、烧麦14和粽子11。目前，冷冻食品市场上的主要品种还是米面馅类、点心和水产品、畜禽肉加工产品。,16,图67 200
5、2年速冻食品市场主要品牌市场综合占有率图,17,二.食品防腐的基本原理,1食品腐败变质的过程与原因 1.1微生物的作用 微生物的作用,如金黄色葡萄球菌、变形杆菌等细菌的作用。对于食品的腐败，微生物的活动是重要的，是微生物利用食品本身的营养成分，在适宜条件下生长繁殖，进行代谢作用的结果。最终使食品的化学性质或物理性质发生改变，失去原有的或应有的营养价值、组织状态以及色、香、味、形。,18,引起食品腐败的微生物有细菌、酵母和霉菌，其中以细菌引起的变质最为显著。,食品变为培养基,吸收营养物质，并分泌各种酶类，将大分物质分解为小分子物质,19,20,微生物对食品的腐败不仅局限于降解作用，许多食物的腐败
6、，是由于微生物代谢活动中的合成产物引起的，有些微生物能合成色素，引起食物变色；有些微生物具有合成多糖的能力，从而使食品内部或表面产生粘液。,21,22,1.2食品原料辅料的各种酶类,食物中的各种酶类。特别是有生命的植物性食品与蛋类，具有新陈代谢活动，呼吸作用使其能够产生呼吸热，食品温度上升，增加腐败的几率。进行生化反应的速度随着食品的种类不同，特别是海水鱼在适宜的温度条件下，进行的速度就快。,23,鱼类因本身的组织酶的作用，在相当短的时间内，经过一系列的中间变化，使蛋白质水解为氨基酸和其他的含氮化合物及非含氮化合物，脂肪分解生成游离的脂肪酸，糖原酵解为乳酸。,24,1.3空气的温度和湿度,湿度
7、就是食品中的水分含量，不过这里是指食品中自由水的含量，即水分活性(Aw)。从表中不难看出，细菌生长要求Aw较高，霉菌Aw较低，大多数新鲜烹饪原料Aw值较高(0.98-0.99)在标准贮存条件下较易腐败，一般认为Aw值在0.70干制食品中可保存数年之久。 每种微生物都具有一个适合其生长的最适温度，而且微生物对低温的反应较差，许多食品腐败微生物，甚至病原微生物都具有在低于6的温度下生长的能力，在冷冻状况下，微生物的活动处于停止状态，但并不意味着被杀死。,25,了解了食物腐败的原理,就可采用相应的对策来防止食物的腐败变质。按照食品贮藏的基本原理可分两大类:一是全部或部分杀灭微生物和破坏酶活性的贮藏方
8、法,如加热法、辐射法、紫外线照射法及化学杀菌剂法。二是抑制微生物发育、酶活性和非酶化学变化的贮藏技术,有低温法、干燥法、酸渍法、糖渍法等。针对食品腐败原理主要有以下几种防腐措施：低温、高温、低水分、糖盐渍、酸渍、烟薰、化学防腐剂。,26,三.食品冷冻冷藏的生物化学基础,食品的营养成分可分为有机物质和无机物质。无机物质直接来自于自然界中的水和盐等物质，而有机物质主要来自于一两个方面：一个是植物，另一个是动物。,27,植物性食品主要包括各种谷物、果品和蔬菜；动物性食品主要指家畜肉、禽肉、鱼类、蛋类和乳品等。植物性食品在冷藏过程中是有生命的活的物体，靠自身的物质消耗来维持生命的代谢活动，可继续完成成
9、熟、衰老、死亡等过程。,28,动物性食品除鲜蛋为有生命食品外，其他均为无生命食品。无论是有生命食品还是无生命食品，食品自身均进行着一系列的生物化学反应，同时微生物也不断地对其进行侵染，使食品最终腐烂变质。,29,1.食品材料的基本构成,1.1植物细胞(plant cell) 植物细胞是由细胞壁(cell wall)、细胞膜(cell membrane)、细胞溶液(cytosol)、细胞核(nucleus)、液泡(vacuoles)、质体(plastid)等构成。其中细胞壁、液泡和质体是植物细胞特有的组成部分，是植物细胞与动物细胞的主要区别之一。,30,1.2动物肌纤维(Muscle fibre
10、),在形态上，畜禽肉主要由肌肉组织、脂肪组织、结缔组织和骨骼组织等组成，其所占比例分别约为：肌肉组织50%-60%、脂肪组织20%-30%、骨骼组织13%-20% 、结缔组织7%-11%。此外，还有比例较少的神经组织和淋巴及血管等。肌肉组织是肉的主要组成部分，可分为横纹肌、平滑肌和心肌三种。其中横纹肌是肉的主体，也是加工的主要对象。,31,肌纤维细胞内有许多微细的肌原纤维(myofibril)、细胞核、线粒体(mitochondria)和汁液等物质，外面被一层富有弹性的肌纤维膜(sarcolemma)所包裹。 许多肌纤维细胞集合起来形成肌束，肌束的周围被结缔组织的膜所包围。肌束再集合而形成肌肉
11、，肌肉再被外面的结缔组织所包裹，而血管、淋巴和神经组织就分布于这些结缔组织中。,32,平滑肌是构成血管壁和胃肠壁的物质，心肌是构成心脏的物质。它们在肌肉组织中所占的比例很小，但都是由肌纤维细胞构成的。这些肌纤维与横纹肌的肌纤维比较，仅在细胞和细胞核的形状方面略有不同。,33,四.食品材料的主要化学成分,1.1蛋白质(Proteins) 蛋白质是构成一切生命体的重要物质，也是食品冷冻冷藏加工中保存的主要对象。构成蛋白质的基本元素是：碳、氢、氮、氧、硫、磷等物质，有些蛋白质还含有铁、铜、锌等元素。,34,在酸、碱、酶等物质作用下蛋白质可发生下列水解反应，最终将大分子的蛋白质水解为较小分子的氨基酸：
12、 蛋白质多肽(polypeptide)二肽(dipeptide) 氨基酸,35,蛋白质可分为单纯蛋白质（simple proteins）和结合蛋白质（eoniugated proteins）。单纯蛋白质水解时只能产生氨基酸；而结合蛋白质水解时除产生氨基酸外，还有其他化合物，如糖、磷酸、金属有机化合物、核酸等。单纯蛋白质包括清蛋白（albumins）、球蛋白（globulins）、谷蛋白（glutelins）、醇溶谷蛋白（prolamines）、组蛋白（histones）、精蛋白（spermatines）、硬蛋白（seleroproteins）等；结合蛋白质包括核蛋白（nueleoprotein
13、s）、磷蛋白（phosphoproteins）、脂蛋白（lipoproteins）、糖蛋白（glyeoproteins）、色蛋白（ehromoproteins）等。,36,动物肌肉中的蛋白质主要是肌球蛋白（myosin）和肌动蛋白（a ctin）。动物皮、骨、结缔组织中的蛋白质主要是胶元（conagen）。它也是一种蛋白质，主要由脯氨酸、经脯氨酸、甘氨酸等组成，胶元受热分解后产生明胶。动物乳中的蛋白质主要是酪蛋白（casein）、乳球蛋白（lac-toglobuhns）和脂肪球膜蛋白等组成。,37,在谷类、豆类等植物性食品中，面粉含有的蛋白质主要是构成面筋的醇溶谷蛋白和谷蛋白以及可溶性的清蛋白
14、和球蛋白等。豆类等油料作物中的蛋白质主要是球蛋白，如大豆球蛋白、豌豆球蛋白等。,38,蛋白质的主要性质:,（1）两性电解质（amphoteric electrolyte） 蛋白质既能和酸作用，又能和碱作用。当溶液在某一特定的pH值时，蛋白质所带的正电荷与负电荷恰好相等，蛋白质不显电性，这时溶液的pH值称为该蛋白质的等电点（IEP）。蛋白质处于等电点时，将失去胶体的稳定性而发生沉淀现象。,39,（2）蛋白质的胶凝性质（gening property） 蛋白质的直径约为1-10Onm，其颗粒尺寸在胶体粒子范围内，是亲水化合物。在水溶液中，由于其表面带有很多极性基团，被具有极性的水分子所包围，使蛋白
15、质颗粒分散在水溶液中呈溶胶状态。包围蛋白质颗粒的水分子是从有序排列到无序排列逐渐变化的，越靠近蛋白质颗粒的水分子，与其结合力越强，其溶解度、蒸汽压、冰点等均显著下降，而粘度却显著上升。 蛋白质在食品中的另一种存在状态是凝胶态，它与蛋白质溶液的温度有关。当温度下降时，可由溶胶态转变为凝胶态。溶胶态可看作是蛋白质颗粒分散在水中的分散体系；而凝胶态则可看作是水分散在蛋白质中的一种胶体状态。,40,（3）蛋白质的热变性（heat denaturation） 当蛋白质受不同温度（加热或冷冻）和其他因素作用时，蛋白质的构象可发生变化，使其物理和生物化学性质也随之变化，这种蛋白质称为变性蛋白质。变性蛋白质在
16、溶液中溶解度下降，同时也失去了其生理活性功能。在日常生活中，蛋清受热凝固、毛发受热卷曲、肉类解冻后汁液流失等都是蛋白质变性的表现。,41,1.2脂肪（fats）,脂肪在食品中的作用主要是提供热量，1g脂肪的发热量平均可达38kJ，约为同等重量的糖和蛋白质发热量的2.2倍以上，是食品中热量最高的营养素。脂肪主要由甘油和脂肪酸组成，其中也常有少量的色素、脂溶性维生素和抗氧化物质。,42,脂肪的性质与脂肪酸关系很大，脂肪酸可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。脂肪中含有的饱和脂肪酸成分越多，其流动性越差。习惯上称常温下呈固态的脂肪为脂，如多数动物性脂肪。反之则称为油，如豆油、花生油、芝麻、油、菜油等各种植物油。,43,在天然脂肪中，脂肪酸多以偶数碳原子直链形式存在。其中链越长，沸点就越高，熔点也有不规则的增高；双键越多，不饱和程度越高，氧化也越快。陆上动、植物脂肪中以C18脂肪酸居多，C16脂肪酸次之；水产动物脂肪中以C20和C22脂肪酸居多；两栖类、爬行类、鸟类及啮齿类脂肪中的脂肪酸
