食品变质因素及其控制 第一节 食品变质 一、常见食品的变质现象 1、什么是变质？ 食品在感官品质、营养价值、安全 性以及美学上的吸引力，其中之一者不能 为消费者所接受称为变质 2、什么是腐败？ 食品中的含氮物质，由于微生物而 引起的腐臭 3、变质的特征： n对生鲜食品来说，变色、萎缩、腐烂、虫 蛀、霉变、生僵果、机械伤痕 n对加工食品来说，虫蛀、结块（乳品）、 发粘、发烊、发砂、淀粉老化 n霉变，腐臭，腐烂，色、香、味的变化 二、食品原料特性 n食物化学成分多、体系复杂； n除营养成分外还有其他几十种到上百千种 的化合物；易腐性. n胶体，固体，液体 n大多数食物原料都是活体. n大多数食物原料都是活体 n蔬菜、水果、坚果等植物性原料在采收或 离开植物母体之后仍然是活的；植物原料 的组织内部无菌，但外部有菌 n家畜、家禽和鱼类在屠宰后，组织即死亡 ，但污染这些产品的微生物是活的，同时 ，细胞中的生化反应仍在继续动物原料 的肌肉组织无菌，但肠道、淋巴内有菌 n原料一经采收或屠宰后即进入变质过程， 品质决不会随贮藏时间的延长而变好 三、引起食品变质的原因 微生物的影响；酶在活组织、垂死组 织和死组织中的作用；虫、鼠、寄生虫的 作用；物理化学因素 热、冷、水分、氧 气、光、时间。
引起食品腐败变质的主要因素 微生物 啮齿动物昆虫/寄生虫食品腐败变质 温度水分 光照 氧化 酶类 1、微生物的生长和活动 n一般食物含水量较多，如果按原状不加处 理就放置起来，微生物会迅速繁殖而使食 物腐败致使食物腐败、变坏的微生物虽 包括细菌、霉菌、原生动物等，但更多的 是细菌所致这些腐败细菌是由繁殖生成 的酶作用，使食物成分被分解成多种物质 ，同时这些生成的物质进而被别的细菌所 分解这样在生成分解的产物中，有的产 生异味、异臭，有的甚至有毒、有害 n食物中毒原因： n1）感染型食物中毒： n（1）肠炎沙门氏菌：革兰氏阴性短杆菌 ，兼性厌氧菌，生长的最适温度为37， 但在18-20时，也能生长对热的抵抗力 很弱，在60经20-30分钟即被杀死鱼贝 类引起的急性肠胃炎状 n（2）肠炎菌：89月，34%海水中繁 殖快，日本多有发生，是一种嗜盐菌 n（3）大肠杆菌：特别是对婴幼儿感染性 强 n（2）肠炎菌：副溶血性弧菌：革兰氏阳 性兼性厌氧杆菌，生长的最适温度为37 ，pH为8.0-8.5，食盐浓度为2.5-3% 34%海水中繁殖快，日本多有发生， 是一种嗜盐菌主要是海产品和肉类制品 较多见，eg海产鱼、腌肉、咸菜等。
n（3）大肠杆菌：病原性大肠杆菌：革兰 氏阴性杆菌，生长的最适温度为40， pH为6.0-8.0急性肠胃炎症状特别是 对婴幼儿感染性强 2）毒素型食物中毒： n（1）肉毒杆菌：肉毒杆菌：专性厌氧， 革兰氏阳性芽孢杆菌，可分为A、B、C、 D、E、F、G七个型肉毒素致命 n毒素经80/15min死亡，一旦形成芽孢 ，则需121家庭自制罐藏制品需煮沸 10分钟 n2）金黄色葡萄球菌：革兰氏阳性球菌 兼性厌氧生长的最适温度为35-37， pH为4.8毒素耐热性强， 产生肠毒素 ，冷冻温度4.4-10无毒素出现 2、食物内酶的作用 酶的作用加剧，水果趋向分解型，蔬菜趋 向合成型组织老化例如：苹果汁以及苹果 剥皮以后，苹果中的酚类化合物在氧化酶的作 用下变成氢醌，最后变成儿茶酚这就是变褐 的原因 酶经加水分解，也对食品变质有重要作用 如含油脂的食品在存放期间，经加水分解酶 的作用产生一种有低级脂肪的酸臭味，影响食 品香气 3、虫、鼠、寄生虫的作用 n 害虫和鼠类对于食品保藏有很大的危害 性，它们不仅是食品保藏损耗加大的直接 原因，受伤组织呼吸强度激烈，组织消耗 掉；而且由于害虫和鼠类的繁殖迁移，以 及它们排泄的粪便、分泌物、遗弃的皮壳 和尸体等还会污染食品，甚至传染疾病， 因而使食品的卫生质量受损，严重者甚至 丧失商品价值，造成巨大的经济损失。
4、冷、热 n果汁、果茶，冷热适当过热，各种营养 物质被破坏，同时易引起褐变；过冷，达 不到杀菌的目的，各种组织破坏所以不 恰当的冷热会引起变质 5.水分、干燥度 naw:各种微生物的生长繁殖都有一个最低 的水分活度：细菌aw=0.90以上，霉菌 0.80时仍生长，但低于0.65的生长完全 受到抑制；酵母0.85 6.空气、O2 nVC、VA在有氧的条件下易被破坏 7.光 nVC、VA、VB2紫外破坏 8.时间 n时间长，非酶褐变 n综上所述，食品变质是生物因素，化 学因素，物理因素交叉在一起而引起 的 四、与食品变质速度有关的因子： n1.原料的类型与性质 n动物性食品无呼吸作用无氧代谢酵解 过程失去免疫力 n植物性食品有呼吸作用正常新陈代谢 维持具有免疫力 n糖、盐 n极易腐败食品：12天，一周 肉类 n中等腐败食品：2周-2个月 部分水 果，蔬菜 n缓慢腐败食品：2个月-8个月 部分水 果，蔬菜，坚果，谷物 n无生命的惰性原料：在有效理想条件下， 有限长保质期 n2.加工方法的有效性保藏技术 n采摘，新鲜果蔬的运输方式（冷藏）；杀 菌后冷藏 n3.包装类型与方式 第二节 食品变质的控制 一、食品保藏基本准则： （1）尽可能保持食品的鲜活状态 任何活体都有抑制外界侵袭的能力， 具有免疫力。
（2）杀死，清洗，遮盖和冷却（贮存之间 12天） 二、微生物控制 （1）加热杀菌 阿氏杀菌（高温热处理）：指在 100以上加热介质中的高温杀菌，加热 介质常是蒸汽或水，高压常是获得高温的 必要条件，亦称高压杀菌阿氏杀菌可以 控制各种菌的生长 巴氏杀菌：指在100以下的加热介 质中的低温杀菌，常用水作介质巴氏杀 菌常用于牛奶消毒，酸性食品，果汁、果 酱等罐头食品杀菌 主要控制致病菌，虽未杀死芽孢，但 酸性条件却能抑制芽孢杆菌的生长 n杀菌的温度控制很重要，过度加热对食品 的损害包括：维生素的损失，蛋白质的变 性，热敏因子变化引起风味变化 n正常加热杀菌要达到商业灭菌的目的 n商业灭菌主要杀死致病菌，产毒菌，腐败 菌，在正常贮存运输中不变质，尽可能保 持食品营养成分 n杀菌强度为12D，D值指在一定的处境中 和在一定的热力致死温度条件下，某细菌 群中每杀死90%原有残存活菌数时所需 的时间 n（2）冷 n微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的 结果温度降低，酶活性下降 n温度系数Q10 = n式中：K2-(t+10)时，酶活性所导致 的化学反应率 K1-t时，酶活性所导致的化学 反应率 Q10-温度每升高10时因酶活性 变化所增加的化学反应率，一般为23。
n温度维持在-18以下时，酶活性才会受 到很大程度的抑制，因此低温贮藏能降低 酶或酶系活动的速度食品保鲜的时间也 将随之延长，从而延缓食品变质 影响微生物低温致死的原因： n温度下降时，微生物细胞内原生质粘度增 加，胶体吸水性下降，蛋白质分散度改变 ，最后蛋白质凝固，从而破坏了物质代谢 正常进行，对细胞造成损害 n冷却时，冰晶体的形成对细胞造成机械性 的破坏 n冰晶体形成使原生质、胶体脱水，胶体内 溶质浓度增加，使蛋白质变性 影响微生物低温致死的因素： a.温度的高低：冰点以上，微生物仍具有 生长繁殖能力稍低于生长温度（冻结温 度）对微生物威胁性最大，一般为-18- 12，尤以-2-5最甚，此时微生物受 到抑制或几乎全部死亡 若温度降至-20-25时，酶反应停止 ，延缓胶体变性，因此微生物死亡速度缓 慢 b.降温速度： 食品冻结前，降温愈速，微生物死亡率愈大 ，因为降温迅速，微生物细胞内原协调一致的 生化反应未来得及重新调整来适应它食品冻 结时，缓冻将导致大量微生物死亡，速冻则相 反因为缓冻时，食品长期处于-2-5，并 形成量少粒大冰晶体，对细胞产生机械性破坏 作用另外，还能使蛋白质变性，所以微生物 死亡率增加。
速冻时，温度迅速降至-18以下 ，在威胁最大区停留时间短，及时终止了细胞 内酶的反应和延缓了胶质体变性，使死亡率降 低 c.结合水分和过冷状态： n急速冷却，水分迅速转化为过冷状态，避 免介质内水分结冰所遭受到破坏作用 n结合水含量高，介质亦进入速冷状态，不 形成冰晶体 n细菌和霉菌芽孢中结合水含量高，因此低 温稳定性较高 nd.介质： n高水分和低PH值的介质会加速微生物的 死亡例如： n肉毒杆菌：其毒素对低温有很强的抵抗力 ，-16时，肉毒杆菌可保持生命达一年 之久；毒素在-16保持14个月；在20 生长并产生毒素；在10以下则不能 n葡萄球菌：肠毒素，解冻温度降低至4.4- -10无毒素产生 n而适当温度、糖、盐时，蛋白质、胶体、 脂肪对微生物有保护作用 e.贮期： 贮藏初期，微生物减少量最大，贮藏 一年后微生物死亡数达到原菌数的60 90%以上 n冻制食品中病原菌控制： n肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌、肠球菌、沙 门氏菌、溶血性链球菌 n控制：杜绝生产中各个环节中一切可能的 污染源，特别是不让带菌者和患病者参加 生产 （3）干燥： n干制过程微生物脱水而处于休眠状态，同 时酶活性下降，低于1%时酶活性完全消 失。
n干制食品要求微生物污染量低，质量高的 食品原料，清洁加工处理，常采用湿热灭 菌或化学灭菌 （4）酸： n低酸性食品：PH4.6且aw0.85，杀 菌时以肉毒梭状芽孢杆为对象 n酸性食品：3.7PH4.6 ，杀菌时以酪 酸菌、凝结芽孢杆菌为对象 n高酸性食品：PH3.7 酶的钝化 n酸性介质中，微生物耐热性降低. （5）糖、盐 n腌制品在18以下能良好保藏 n等渗溶液 高渗溶液 低渗溶液 n低浓度盐，发酵作用 （6）烟熏 烟熏目的： a.形成特种烟熏风味； b.防止腐败变质； c.加工新颖产品； d.发色； e.预防氧化 （7）氧和空气 n微生物的生长繁殖需要氧气 （8）化学杀菌 防腐剂 n化学防腐剂：凡能抑制微生物生长活动， 不一定能杀死微生物，却能延缓食品腐败 变质的化学制品或生物代谢制品都称为化 学防腐剂 n食品化学保藏的优点就是在食品中添加化 学制品如化学防腐剂、生物代谢物及抗氧 剂等，就能在室温下延长食品腐败变质， 具简便、经济特点 三、酶和其他因素的控制 （1）加热 高温热处理时杀菌必须注意控制 酶钝化的加热强度即使135- 137/3min 杀菌，酶活力依然存在 （2）冷 酶抑制，耐低温酶缓慢活动。
胰蛋白酶在-30下仍具有微弱的反应，脂 肪分解酶在-20下仍引起脂肪水解，一般 来说，在-18以下就可降低酶系活动的速 度 （3）干制 水分减少，酶和基质同时增浓，反应加速 只有水分1%时，酶活性完全消失 酶在湿热条件下处理时易钝化 （4）辐射 （5）其他因素的控制 四、保藏的基本原理： 1、生机原理 n维持食品最低的生命活动的保存方法- 保存免疫力，冷藏，果蔬保鲜若于低温 （05）下贮藏，就能抑制果蔬呼吸作 用和酶活力，延缓贮存物质的分解，若保 持恒湿条件，就能减少果蔬水分蒸发如 能采取这些措施，就可以维持果蔬最低的 生命活动 2、假死原理 n在某些物理化学因素影响下，食品中微生 物和酶的活动也会受到抑制，从而这延长 食品腐败变质但这些因素一旦消失，微 生物和酶恢复活动，促进变质 n如：冷冻、高渗透压、烟熏、糖渍、干制 及使用添加剂 3、不完全生机原理： n运用发酵原理的食品保藏方法 n利用低浓度糖、盐的腌制发酵、微生物接 种、培养有益微生物，建立起抑制腐败菌 生长活动的新条件如：乳酸发酵、醋酸 发酵、酒精发酵 4、无菌原理 n利用热处理、微波、照射、过滤等方法处 理，使食品中腐败菌数量减少到最低程度 。
五、保藏中主要控制手段 n物理手段： n水分，温度（高：微波能、热能，低：冷 却、冷冻），辐射（利用空气电离、气调 保藏），滤菌 n化学手段： n化学抑制、化学防腐剂，化学杀菌剂（气 态、液态烟熏剂） n生物方法： n。