食品发酵、腌渍和烟熏

《食品发酵、腌渍和烟熏》由会员分享，可在线阅读，更多相关《食品发酵、腌渍和烟熏（116页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第九章 食品的发酵、腌渍和烟熏,目录,第一节 食品的发酵 第二节 食品的腌渍 第三节 食品的烟熏,第一节 食品的发酵,各种发酵食品,何谓发酵?,借助微生物在有氧和无氧条件下的生命活动来制备微生物细胞本身或直接代谢产物、次级代谢产物的过程称为发酵。 最开始定义为反应过程中不需要氧（厌氧） 产生的能量较呼吸作用少很多 能量大多蕴藏在最终代谢产物中； 许多代谢产物具有工业价值（例如酒精。乳酸，醋酸等）,第一节 食品的发酵,一、发酵理论与类型 (一) 发酵的概念 通常认为发酵为缺氧条件下糖类的分解。不过从食品工业角度来看，为了扩大其范围，发酵可进一步被理解为有氧或缺氧条件下糖类或近似糖类物质的分解。,

2、（二）发酵分类,无氧呼吸产物为酒精或乳酸 而发酵又分酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵、柠檬酸发酵等,发酵技术加工的食品：,、单细胞蛋白：（微生物菌体）,用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体，生产效率高、生产原料广、可工业化生产。如酵母蛋白、细菌蛋白。,(三) 发酵的类型及机理,1. 酒精发酵 酵母菌 C6H12O6 2C2H5OH2CO2 酶,2. 醋酸发酵 醋酸杆菌 C2H5OHO2 CH3COOHH2O,(三) 发酵的类型及机理,醋酸杆菌,酶,3.乳酸发酵 乳酸杆菌 C6H12O6 2CH3CHOHCOOH 酶,(三) 发酵的类型及机理,4. 酪酸发酵(丁酸发酵) 酪酸梭状芽孢杆菌

3、C6H12O6 CH3CH2CH2COOH2CO22H2O 酶 这是不期望出现的发酵类型（丁酸有脚臭味）,二、影响食品发酵的因素及控制,酒精含量 菌种的使用 温度 氧的供给量 食盐 酸度,三 典型的食品发酵工艺及其特点,（一）利用细菌进行的发酵 1.醋 食品店或超市出售的醋中，除了白醋是由化学合成的食品级醋酸勾兑的外，其他的则是由醋酸菌在好氧条件下发酵，将固体发酵产生的酒精转化为醋酸生产的。由于使用的微生物菌种或曲种的差异，在葡萄糖发酵过程中会产生乳酸或其他有机酸，因而使醋有不同的风味。,（1)醋酸菌 a、属原核生物； b、好氧性细菌（严格好氧，不进行厌氧）； c、温度：30-35， pH：5

4、.4 - 6.3；,(2)制作原理：,制作果酒和果醋的实验流程,2.发酵乳制品 酸奶：牛奶在厌氧条件下，由乳酸菌发酵，将乳糖分解，并进一步发酵产生乳酸和其他有机酸，以及一些芳香物质和维生素等；同时蛋白质也部分水解。因此，酸奶是营养丰富、易消化，少含乳糖，是适合于有乳糖不适应症者的优良食品。,各式乳酸杆菌,各式乳酸球菌,（二）利用酵母菌进行的发酵,1.面包 2.酿酒,酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae),也常被称为啤酒酵母或面包酵母。 在自然界中常出现于水果, 果汁, 花蜜, 及富含醣类的食品中,酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae),麵包的製造

5、,製作麵團與添加酵母,靜置發酵,製作麵包,烘培,成品,历史悠久的酿酒文化,果酒的酿制,藏入地窖,(三）利用霉菌进行的发酵,1.酱油（米曲霉） 2.酱（米曲霉） 3.柠檬酸（黑曲霉）,第二节 食品的腌渍（制）,问题一 腌制对食品保藏的作用是什么？ 问题二 常用的腌制方法有哪些？,概述,腌制保藏的定义 将食盐或糖渗透到食品组织内，提高其渗透压，降低其水分活性，或通过微生物的正常发酵降低食品的pH值，从而抑制有害菌和酶的活动，延长保质期的贮藏方法。 盐腌的过程称为腌制；糖腌的过程称为糖渍。,概述,腌制食品的分类 1.盐渍 发酵性：食盐含量低，乳酸发酵、醋酸发酵 如：四川泡菜、酸黄瓜、韩国泡菜等 非发

6、酵性：腌菜：干态、半干态 酱菜：甜酱、咸酱的盐腌品,2.糖渍； 蜜饯、果酱 3.糟渍（酒糟）； 4.混合腌渍 5.烟熏类,腌制目的,抑制微生物繁殖 提高制品的贮藏性 改善制品的风味和色泽 提高制品的保水性，从而改善制品的质量。,食品腌制保藏的基本理论,1、溶液及其浓度 溶液是由溶质和溶剂组成，盐或糖溶液溶于水后就成为溶液，盐或糖就是溶质，水就是溶剂。盐水的溶液用密度计来测量。 卤水：在食盐的渗透压和吸湿性的作用下，使食品组织渗出水分，并溶解其中，形成食盐溶液称为卤水。,2 扩散与渗透,通过盐水和细胞液之间的浓度差，产生扩散现象。 微生物细胞是有细胞壁保护和原生质膜包围的胶体状原生浆质体。细胞壁

7、属于全渗透性，而原生质膜则为半渗透性。该半透膜可吸收营养物质、调节细胞内外平衡。 由于细胞膜是半透膜，当动植物细胞浸入一定浓度的盐或糖溶液中，细胞内的蛋白质等大分子营养物质不会渗出，而细胞内的水分则能透过细胞膜渗出。使细胞内的水分活度降低。 渗透压是引起溶液发生渗透的压强，等于渗透作用停止时，半透膜两边溶液的压力差，溶液越浓，渗透压越大。,1.食品的腌制技术,食品的腌制过程 实质上是食品外的溶液和食品组织内的溶液通过溶剂的渗透、溶质的扩散，最后达到均衡化的过程 。,1.1. 食品的腌制作用,1.1.1.溶液的扩散和渗透作用 a.溶液的扩散过程 扩散的方向总是由浓度高处向着浓度低的方向进行； 扩

8、散量dQ与通过的面积F及浓度梯度（dC/dx）成正比。,Q物质扩散量 C浓度 x间距 A面积 扩散时间,溶液的扩散,扩散速率还与溶质分子的大小、溶液的粘度及温度有关。,D：扩散系数（/s），R：气体摩尔常数， T：绝对温度(K)， N：阿伏加德罗常数，r：溶质微粒的直径（m）， ：介质溶液的粘度(PaS) 。,1.1.1.溶液的扩散和渗透作用,b.溶液的渗透过程 渗透压,溶液浓度越高，渗透压越大。,1.1.1.溶液的扩散和渗透作用,b.溶液的渗透过程 溶液的渗透压与浓度及温度成正比，与溶质的分子量成反比。,p0：渗透压(Pa)，1：溶剂的密度(g/L)，M2：溶质的分子质量(g)， C：溶质的

9、质量浓度mol/L)，R：气体常数， T：绝对温度(K)。,问题：理论上应如何控制腌制工艺条件，提高腌制速度？,1.1.1.溶液的扩散和渗透作用,b.溶液的渗透过程 渗透压与微生物的关系,等渗溶液：外内；外内， 微生物生长最适宜的环境 低渗溶液：外内；外内， 微生物细胞吸水发生膨胀 高渗溶液：外内；外内， 细胞原生质脱水紧缩，导致细胞质壁分离,1.2.腌制的防腐作用,1.2.1. 食盐的防腐作用 食盐对微生物的影响 脱水作用 离子水化作用（降低水分活度） 生理毒害作用 盐液中氧气浓度下降 对酶活力的影响,几种微生物能耐受食盐最高浓度, 糖溶液的防腐机理 - 降低水分活度 - 产生高渗透压 -

10、使溶液中的氧气浓度降低,1.2.2. 食糖的防腐作用, 不同微生物对糖溶液的耐受力 - 浓度为1%10%蔗糖溶液会促使微生物的生长； - 浓度达50%时，可阻止大多数细菌的生长； - 浓度达65%85%才能抑制霉菌和酵母菌的生长。 糖的种类与抑菌作用 - 分子量越小，相同质量分数对应的质量摩尔浓度越大渗透压高抑菌能力强。,食盐和糖液的浓度与水分活度、渗透压的关系,1.2.3. 微生物发酵的防腐作用,正常发酵产物对微生物的抑制作用,a.乳酸发酵：,b.酒精发酵：,c.醋酸发酵：,发酵保藏机理： 利用能分解糖形成酒精和酸的微生物的生长繁殖和新陈代谢活动，抑制朊解菌和脂解菌的活动，达到防止食品腐败变

11、质的目的。,乳酸菌,酵母菌,醋酸菌,乳酸发酵过程,发酵初期： 不同的微生物同时活动，大量的气体向外逸出；乳酸和乙酸生成。（酸度：0.30.4） 发酵中期： 乳酸和乙酸的积累，使大部分细菌受到抑制甚至死亡，乳酸菌继续生长。 （酸度：0.40.8） 发酵末期： 酸度继续升高，直至乳酸菌群也不能适应时发酵活动停止。 （酸度：1.2以上）,1.2.4.利用香料和调味品的防腐作用,调味品的渗透脱水作用 调节酸度、降低pH 植物杀菌剂 大蒜辣素、黑芥子苷、辣椒油酰胺、花椒油酰胺、精油等,腌制保藏基本方法,2.1.1. 干腌法 2.1.2. 湿腌法 2.1.3. 注射腌制法 2.1.4. 混合腌制法, 2.

12、1. 食品的盐腌方法,2.1.1. 干腌法 概念 将食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的方法，也即为仅加食盐不加水即称为干盐腌法。 特点 操作简便；制品较干；营养成分流失较少。 腌制不易均匀，失重大，时间长。,2.1.1. 干腌法,干盐渍的时间及损失的重量与产品的形状、肉的种类、温度等因素有关 ：原料肉越瘦，温度越高，损失重量越多。 例如芥菜、白菜、萝卜等用于干腌法，盐量为菜重的710；腌酸菜时，需乳酸发酵，用盐量可以低至2.02.5%。 干盐渍法最宜于腌制瘦鱼以及各种小型鱼类。,2.1.2. 湿腌法,概念 是将食品原料浸没于盛有腌制液的

13、容器中，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。 特点 盐分分布均匀，可避免氧化； 用盐多，营养成分流失多，制品含水量高。,2.1.2. 湿腌法,将盐及其他配料溶化成盐水，把肉浸泡在盐水中。盐水的浓度可用波美度计测定。 盐水的浓度根据产品的种类、肉的肥度、温度、产品保藏的条件和腌制时间而决定。 腌肉盐浓度： 15.317.7(波美度) 果蔬盐浓度： 515(波美度) 酸黄瓜盐浓度：610(波美度),2.1.3. 注射腌制法,概念 腌制肉制品时，用泵及针头将腌制液注入动脉或肌肉的方法。 特点 腌制速度快，产品得率高； 制品易腐败，需冷藏。,肌肉注射针的形状及注射示意,2.1

14、.3. 注射腌制法,手动盐水注射机,自动盐水注射机,2.1.3. 注射腌制法,2.1.4. 混合腌制法,概念 混合腌制是采用干腌法和湿腌法或注射法相结合的一种腌制方法。 特点 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； 生产工艺较复杂，周期长。 例： 注射滚揉腌制法,真空滚揉机,2.1.4. 混合腌制法,例： 培根加工工艺,原料整理,挤血、腌制,修 整,熏 烤,腌制：生坯用混合盐干腌法腌制12h 以上，然后将原料放入盐水中腌制，使盐水均匀渗透至生坯里，肉色全部红透为止。, 2.2. 食品糖制方法,分类 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

15、法 果酱类 果冻类 果泥类,2.3.食品酸渍方法,人工酸渍法 以食醋或冰醋酸及其他辅料配制成腌制液浸渍食品的方法。 微生物发酵酸渍法 利用乳酸发酵所产生的乳酸进行腌制的方法。,泡菜的加工工艺,盐水配制： 盐水含盐68%，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。,例：金华火腿加工工艺,宰杀修整检验腌制清洗晾晒发酵清洗晒干,3.腌制对食品品质的影响,腌制品色泽的形成 褐变、吸附、发色剂 腌制品风味的形成 原料、加工过程、发酵、吸附 腌制品质量的劣变 有害微生物、亚硝胺, 3.1.腌制品色泽的形成, 3.1.1.褐变形成的色泽 腌制过程中的酶促褐变与

16、非酶褐变； 创造有利于褐变反应的条件，使产品获得良好的色泽。 采取措施抑制褐变反应的进行，以防止产品的色泽变褐发暗。 3.1.2.吸附形成的色泽, 3.1.2.吸附形成的色泽,食品腌制时，腌制剂中的色素向组织细胞内扩散，使产品具有类似腌制剂的颜色。 提高扩散速度和增大原料对色素的吸附量可加速产品色泽的形成。, 3.1.3.发色剂形成的色泽,腌肉时硝酸盐和亚硝酸盐变化的途径,硝酸钠（NaNo3）,亚硝酸钠（NaNo2）,亚硝酸（HNo2）,硝酸盐还原菌,pH6.55.5 细菌酶,低pH值 还原性物质,NO,肌红蛋白,高铁肌红蛋白,一氧化氮肌红蛋白,一氧化氮亚铁血色原,加热,氧合肌红蛋白,氧化,氧化,NO,一氧化氮高铁肌红蛋白,肌红蛋白