食品保藏课件 第三章食品保藏中的品质变化

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1、第三章第三章 食品保藏过程中的品质变化食品保藏过程中的品质变化n n教学目标n nn n了解食品在保藏过程中发生的各种品质变化,重点掌握食品发生干耗的原因及其控制措施、汁液流失和蛋白质冻结变性的机理及其影响因素,熟悉食品品质变化的控制措施。n n食品在各种保藏过程中,受微生物、酶、氧气、光线等因素的影响,会发生许多不利的物理、化学、生物学及组织学变化,导致其质量下降。食品的品质变化不仅因保藏方法而异,而且与食品种类密切相关。n n本章就食品在保藏过程中的一些典型的品质变化作简要介绍。第一节食品在低温保藏中的品质变化第一节食品在低温保藏中的品质变化n n一、水分蒸发n n食品在低温保藏(包括冷藏

2、和冻藏)过程中,其水分会不断向环境空气蒸发而逐渐减少,导致重量减轻。这种现象就是水分蒸发,俗称干耗。n n1 1干耗的机理干耗的机理n n假设单位时间内食品的干耗为假设单位时间内食品的干耗为W(kg)W(kg),其表面积为,其表面积为F(F() ),食品表面的水蒸气分压为,食品表面的水蒸气分压为pfpf(Pa)(Pa),与食品接触的空气的,与食品接触的空气的水蒸气分压为水蒸气分压为pm(Pa)pm(Pa),那么下列关系式成立:,那么下列关系式成立:n nW=W= F(F(pfpf-pm)9.8(3-1)-pm)9.8(3-1)n n式中,式中,9.89.8为食品表面的蒸发系数或升华系数,为食品

3、表面的蒸发系数或升华系数,kg/Nkg/N。n n 与与F F都是与食品本身有关的物理特性,因此对于都是与食品本身有关的物理特性,因此对于某个食品而言,它们是常数。某个食品而言,它们是常数。n n这就是说,干耗是由食品表面与其周围空气之间的水蒸气这就是说,干耗是由食品表面与其周围空气之间的水蒸气压差来决定的,压差越大,则单位时间内的干耗也越大。压差来决定的,压差越大,则单位时间内的干耗也越大。n nn n不过,仅有水蒸气压差的存在,干耗还不会产生。只不过,仅有水蒸气压差的存在,干耗还不会产生。只有供给足够的热量才能使水蒸发或使冰晶升华。热量的来有供给足够的热量才能使水蒸发或使冰晶升华。热量的来

4、源有库外导入的热量、库内照明热、操作人员散发的热量源有库外导入的热量、库内照明热、操作人员散发的热量等。其中,库外导入的热量是最主要的热源,干耗将随库等。其中,库外导入的热量是最主要的热源,干耗将随库外导入的热量而成正比地增大。外导入的热量而成正比地增大。n n干耗的过程为:n n当食品吸收了蒸发潜热或升华潜热之后,水分即蒸发或者冰晶即升华形成水蒸气,并且在水蒸气压差的作用下向空气转移,吸收了水分的空气由于密度变轻而上升,与蒸发器接触,水蒸气即被凝结成霜。脱湿后的空气由于密度变大而下沉,再与食品接触,重复上述过程。如此循环往复,使食品的水分不断丧失,重量不断降低。n nn n2 2干耗的方式干

5、耗的方式n n食品的干耗有两种方式,即自由干耗与包装食品的干耗有两种方式,即自由干耗与包装中的干耗。中的干耗。n n自由干耗是指无包装的食品直接与空气接触自由干耗是指无包装的食品直接与空气接触时产生的干耗。在此种情况下,由于始终存在时产生的干耗。在此种情况下,由于始终存在n npfpfpmpm的关系,故食品的干耗将持续不断地进行的关系,故食品的干耗将持续不断地进行下去。下去。n n包装中的干耗是指因包装中存在空气而引起的包装中的干耗是指因包装中存在空气而引起的干耗。由于包装与食品的间隙一般都比较小,其干耗。由于包装与食品的间隙一般都比较小,其中的空气吸湿能力有限,且作为冷却面的包装材中的空气吸

6、湿能力有限,且作为冷却面的包装材料的除湿能力也不如冷却设备。因此,包装中的料的除湿能力也不如冷却设备。因此,包装中的干耗要比自由干耗小得多。包装中的空隙越小,干耗要比自由干耗小得多。包装中的空隙越小,则干耗越少。如果采用气密性包装,即可大大地则干耗越少。如果采用气密性包装,即可大大地减少干耗。减少干耗。3影响干耗的因素影响干耗的因素n n(1 1)外界供给的热量,热量越多,干耗速度越快。)外界供给的热量,热量越多,干耗速度越快。n n冷库内热量的来源主要是库外导入的热量,冷库内热量的来源主要是库外导入的热量,以及由开门、人的呼吸、库内的照明及各种电动以及由开门、人的呼吸、库内的照明及各种电动设

7、备等所产生的热量。其中库外导入的热量是主设备等所产生的热量。其中库外导入的热量是主要的,它与干耗的增加几乎成正比的关系。要的,它与干耗的增加几乎成正比的关系。n n另外,库内热量的增加还会使库内温度升,高另外,库内热量的增加还会使库内温度升,高了库内空气的吸湿能力,从而增加食品的干耗。了库内空气的吸湿能力,从而增加食品的干耗。n n(2)堆积形状和密度n n实践证明,食品的于耗主要发生在货堆的外围部分,其内部由于相对湿度接近饱和,且几乎不与外界发生对流换热,因而干耗极少。以四分之一牛胴体为例,在货堆中的不同位置与其干耗之间的关系见表3-1n n 堆垛的密度与食品干堆垛的密度与食品干耗之关系如图

8、耗之关系如图3-13-1所示。所示。从图中可以看出,堆从图中可以看出,堆垛密度越大,则食品垛密度越大,则食品干耗越少。但是堆垛干耗越少。但是堆垛密度并不能无限增加,密度并不能无限增加,每种食品均有其最大每种食品均有其最大的堆垛密度,这也说的堆垛密度,这也说明,相同重量的食品明,相同重量的食品具有不同的有效蒸发具有不同的有效蒸发表面积,因而在其他表面积,因而在其他条件相同时,具有不条件相同时,具有不同的干耗。同的干耗。n nn n(3)冷库的装载量n n冷库的装载量与食品干耗之间的关系如图n n3-2所示。从图中可以看出,当装载程度为n n100%时,牛肉每年的干耗为2%,但是,当装载程度减少为

9、40%时,每年的干耗将达到5%,增加了2.5倍。由此可以看出装载量对干耗的严重影响。(4)冷藏或冻藏条件)冷藏或冻藏条件n n通常,冷藏或冻藏温度越低,空气相对湿度越高及流速越小则食品的干耗也越小。冻藏温度与食品干耗之间的关系如表3-2所示。n n从表中可见,在较高温度下冻藏时,耗量将随冻藏时间的延长而加速增加。相对湿度与食品干耗之间的关系如表3-3所示。(5)空气流速)空气流速n n空气流速的增大会促进冷库墙面、冷却设备和食品之间的湿热交换,加快食品水分的蒸发,因而使干耗增加。但空气流速对于耗的影响会因食品种类而有所差异。冷库的建筑结构不同对干耗的影响也不同。贮存于单层库中的食品,其干耗比贮

10、存于多n n(6)冷库的建筑结构单层库干耗多层库干耗;普通库干耗夹套式干耗n n(7)冷却设备(方式)冷风机比冷却排管的干耗大60%(8)其他如:进入冷库时食品的温度、食品与冷却设备的温差、食品分割程度、食品形状及特性、食品表面蒸发系数。4.干耗对食品品质的影响干耗对食品品质的影响A.A.干耗造成食品的重量损失干耗造成食品的重量损失; ;B.B.冷藏果蔬的萎蔫及变色、冷藏肉类的变色冷藏果蔬的萎蔫及变色、冷藏肉类的变色; ;C.C.引起严重冻结烧引起严重冻结烧n n当冻结食品发生干耗后,由于冰晶升华在食品当冻结食品发生干耗后,由于冰晶升华在食品中留下大量缝隙,大大增加了食品与空气的接触中留下大量

11、缝隙,大大增加了食品与空气的接触面积,并且随着干耗的进行,空气将逐渐深入到面积,并且随着干耗的进行,空气将逐渐深入到食品内部,引起严重的氧化作用,从而导致褐变食品内部,引起严重的氧化作用,从而导致褐变的出现及味道和质地的严重劣化。这种现象也被的出现及味道和质地的严重劣化。这种现象也被称为冻结烧。称为冻结烧。5减少干耗的方法减少干耗的方法n n良好的包装,如气密性包装或真空包装,n n包冰衣,n n使冷库温度低且稳定,n n提高冷库的相对湿度n n修建夹套式冷库均是有效减少干耗的方法 二、汁液的流失二、汁液的流失n n1 1概念概念n n冻结食品在冻结时或解冻后,会渐渐流出一些冻结食品在冻结时或

12、解冻后,会渐渐流出一些液体来,这就是流失液。液体来,这就是流失液。n n流失液是由于冻结食品解冻时,冰晶融解产流失液是由于冻结食品解冻时,冰晶融解产生的水分没有完全被组织吸收重新回到冻前状态,生的水分没有完全被组织吸收重新回到冻前状态,其中有一部分水分就从食品内部分离出来成为流其中有一部分水分就从食品内部分离出来成为流失液。此种现象就称为汁液流失。它是普遍存在失液。此种现象就称为汁液流失。它是普遍存在于冻结食品中的一种重要变质现象。于冻结食品中的一种重要变质现象。n nn n流失液有两种类型,一种是自由流失液,即在解冻之后自然流出食品外的液体;另一种是挤压流失液,即在自由流失液流出之后,加上l

13、2kg/cm2的压力而流出的液体。n n流失液的主要成分虽然是水,但是其中还包含可溶性蛋白质、无机盐类、维生素及抽提物成分等。上述成分的流失,既使冻品重量减少,又使冻品的风味及营养价值等受到损害。因此,流失液的多少是判断冻结食品质量优劣的主要理化指标之一。 2汁液流失的原因汁液流失的原因n n造成冻结食品汁液流失的原因主要有两个:造成冻结食品汁液流失的原因主要有两个:n n其一其一是蛋白质、淀粉等大分子在冻结及冻藏是蛋白质、淀粉等大分子在冻结及冻藏过程中发生变性,使其持水力下降,因而融冰水过程中发生变性,使其持水力下降,因而融冰水不能完全被这些大分子吸回,恢复到冻前状态;不能完全被这些大分子吸

14、回,恢复到冻前状态;n n其二其二由于水变成冰晶使食品的组织结构受到由于水变成冰晶使食品的组织结构受到机械性损伤,在组织的结合面上留下许多缝隙,机械性损伤,在组织的结合面上留下许多缝隙,那些未被吸回的水分,连同其他水溶性成分一起,那些未被吸回的水分,连同其他水溶性成分一起,由缝隙流出体外,成为自由流失液。当组织所受由缝隙流出体外,成为自由流失液。当组织所受损伤极为轻微时,由于毛细作用的影响,流失液损伤极为轻微时,由于毛细作用的影响,流失液被滞留在组织内部,成为挤压流失液。被滞留在组织内部,成为挤压流失液。n n 3影响因素影响因素n n流失液的多少以及自由流失液与挤压流失液之比受到许多因素的影

15、响。n n主要有原料的种类、冻结前处理、冻结时原料的新鲜度、冻结速度、冻藏时间、冻藏期间对温度的管理及解冻方法等。n n不同种类的冻结食品的流失液有明显差异。n n一般地,含水量多及组织脆嫩者流失液多。比如冻结蔬菜中,叶菜类的流失液比豆类的多,而冻鱼与冻肉相比,前者的流失液多。n nn n原料鲜度越低则流失液越多。通过对冻结狭鳕鱼的研通过对冻结狭鳕鱼的研究发现,狭鳕鱼死后开始冻结的时间越迟,则蛋白质变性越严重,解冻之后究发现,狭鳕鱼死后开始冻结的时间越迟,则蛋白质变性越严重,解冻之后的汁液流失也越多。的汁液流失也越多。n n冻藏温度越低或冻藏时间越短则汁液流失少。n n在冰点附近的温度范围内冻

16、藏或在冻藏的最初一段时间内汁液流失较多。n n原料冻结前处理对汁液流失也有较大的影响。添加甘油、糖类及硅、磷酸盐时流失液将减少,而原料分割得添加甘油、糖类及硅、磷酸盐时流失液将减少,而原料分割得越细小,则流失液越多。越细小,则流失液越多。n n解冻方法的影响较为复杂。同一种解冻方法对汁液流失的影响将因食品种类而异,n n例如:冻结肉类用低温缓慢解冻比用高温快速解冻时流失例如:冻结肉类用低温缓慢解冻比用高温快速解冻时流失n n液少。液少。n n冻结蔬菜在热水中快速融化比自然缓慢解冻时流失冻结蔬菜在热水中快速融化比自然缓慢解冻时流失 n n液少。液少。n n冷冻调理食品也是加热快速解冻时流失液少。

17、冷冻调理食品也是加热快速解冻时流失液少。n n冻结水产品则因种类不同而有较大的差异。冻结水产品则因种类不同而有较大的差异。4防止汁液流失的方法防止汁液流失的方法n n以下方法有利于防止或减少汁液流失;使用新鲜原料;n n快速冻结;n n降低冻藏温度并防止其波动;n n添加磷酸盐、糖类等抗冻剂。 三、冷害三、冷害n n冷害是由于水果和蔬菜贮藏在冰点以上的不适低温下造成的组织伤害现象。n n大部分起源于热带的水果、蔬菜和观赏园艺作物,在温度大部分起源于热带的水果、蔬菜和观赏园艺作物,在温度低于低于12.512.5但高于但高于oo会发生生理失调,例如鳄梨、香蕉、会发生生理失调,例如鳄梨、香蕉、菜豆、

18、柑橘类、黄瓜、茄子、芒果、甜瓜、番木瓜、甜椒、菜豆、柑橘类、黄瓜、茄子、芒果、甜瓜、番木瓜、甜椒、菠萝、西葫芦、番茄等。在低于冷害临界温度时,组织不菠萝、西葫芦、番茄等。在低于冷害临界温度时,组织不能进行正常的代谢活动,抵抗能力降低,产生多种生理生能进行正常的代谢活动,抵抗能力降低,产生多种生理生n n化失调,最终导致各种各样冷害症状出现,如产品表面出化失调,最终导致各种各样冷害症状出现,如产品表面出现凹陷、水浸斑,种子或组织褐变内部组织崩溃,果实着现凹陷、水浸斑,种子或组织褐变内部组织崩溃,果实着色不均匀或不能正常成熟,产生异味或腐烂等。色不均匀或不能正常成熟,产生异味或腐烂等。n nn n

19、需要注意的是,大部分冷害症状在低温环境或冷库内不会立即表现出来,而是当产品在运输到温暖的地方或销售市场时才显现出来。因此,冷害引起的损失往往比预料的更加严重。此外,有些批发市场和大冷库经常将各种果蔬混装在一起,这样就使冷敏产品更加容易产生冷害。n n冷害导致产品营养物质的外渗,加剧了病原微生物的侵染,引起产品腐烂,造成严重的经济损失。1冷害的机理冷害的机理n nn n2影响冷害的因素n n(1)种类。热带、亚热带起源的水果、蔬菜类、地下根茎菜类冷敏热带、亚热带起源的水果、蔬菜类、地下根茎菜类冷敏性高,一般都比较容易遭受冷害,而叶菜类的冷敏性较低。同一品种冷敏性性高,一般都比较容易遭受冷害,而叶

20、菜类的冷敏性较低。同一品种冷敏性的差异还与栽培地区气候条件有关,温暖地区栽培的产品比冷凉地区栽培的的差异还与栽培地区气候条件有关,温暖地区栽培的产品比冷凉地区栽培的对冷更敏感,夏季生长的比秋季生长的冷敏性更高。对冷更敏感,夏季生长的比秋季生长的冷敏性更高。n n(2)成熟度。不同成熟度的果蔬对冷害的敏感性不同,一般提高不同成熟度的果蔬对冷害的敏感性不同,一般提高产品的成熟度可以降低其冷敏性。产品的成熟度可以降低其冷敏性。n n(3)冷藏温度和冷藏时间。冷害温度和冷藏时间与冷害温度和冷藏时间与果蔬冷害的发生存在内在的相关性,且这种相关性随果蔬的种类等因素而变果蔬冷害的发生存在内在的相关性,且这种

21、相关性随果蔬的种类等因素而变化。化。n n(4)冷害的程度并不是随温度的降低而增加的。例如某些李桃和葡萄柚类在例如某些李桃和葡萄柚类在33或或55或或77时最易发生冷害,时最易发生冷害,而在其他温度下则不易发生。马铃薯在而在其他温度下则不易发生。马铃薯在44时最易发生冷害,而温度时最易发生冷害,而温度高于或低于高于或低于44时,其对冷害的敏感性均降低。时,其对冷害的敏感性均降低。3冷害的防止方法冷害的防止方法n n(1)(1)适温下贮藏适温下贮藏n n每种冷敏果蔬都有一个冷害临界温度,低于临界温度,就每种冷敏果蔬都有一个冷害临界温度,低于临界温度,就会有冷害症状出现,如果温度刚刚低于这个临界温

22、度,那会有冷害症状出现,如果温度刚刚低于这个临界温度,那么出现冷害症状所需的时间相对要长一些。因此,防止冷么出现冷害症状所需的时间相对要长一些。因此,防止冷害的最好方法是掌握果蔬的冷害临界温度,不要将果蔬置害的最好方法是掌握果蔬的冷害临界温度,不要将果蔬置于临界温度以下的环境中。于临界温度以下的环境中。n n(2)(2)温度调节和温度锻炼温度调节和温度锻炼n n将果蔬放在略高于冷害临界温度的环境中一段时间,可以将果蔬放在略高于冷害临界温度的环境中一段时间,可以增加果蔬的抗冷性。但也有研究表明,有些果蔬在临界温增加果蔬的抗冷性。但也有研究表明,有些果蔬在临界温度以下经过短时间的锻炼,然后置于较高

23、的贮藏温度中,度以下经过短时间的锻炼,然后置于较高的贮藏温度中,可以防止或减轻冷害。这种短期低温能够有效地防止菠萝可以防止或减轻冷害。这种短期低温能够有效地防止菠萝黑心病和李子果肉的褐变黑心病和李子果肉的褐变n n (3)(3)间歇升温间歇升温n n采后改善冷害对冷敏果蔬影响的另一种方法就是用一次或采后改善冷害对冷敏果蔬影响的另一种方法就是用一次或多次短期升温处理来中断其冷害。有很多报道表明,苹果、多次短期升温处理来中断其冷害。有很多报道表明,苹果、柑橘、黄瓜、油桃、番茄和李子等果实用中间升温的方法柑橘、黄瓜、油桃、番茄和李子等果实用中间升温的方法可增加对冷害的抗性和延长其贮藏寿命。可增加对冷

24、害的抗性和延长其贮藏寿命。n n(4)(4)变温处理变温处理 n n研究表明,采用缓慢降温的方式可以减轻果实的冷害。这研究表明,采用缓慢降温的方式可以减轻果实的冷害。这种逐步降温的效应与果实的代谢类型有关,只有呼吸高峰种逐步降温的效应与果实的代谢类型有关,只有呼吸高峰型果实才有效果,对非呼吸高峰型的果实,如柠檬和葡萄型果实才有效果,对非呼吸高峰型的果实,如柠檬和葡萄柚,逐步降温对减轻冷害无效。柚,逐步降温对减轻冷害无效。n n(5)(5)调节贮藏环境中的气体咸分调节贮藏环境中的气体咸分n n气调是否有减轻冷害的效果还没有一致的结论。气调贮藏气调是否有减轻冷害的效果还没有一致的结论。气调贮藏减轻

25、冷害症状的效果依赖于果蔬种类、减轻冷害症状的效果依赖于果蔬种类、0202和和C02C02浓度,甚浓度,甚至与处理时期、处理的持续时间及贮藏温度等都有关系。至与处理时期、处理的持续时间及贮藏温度等都有关系。 四、寒冷收缩四、寒冷收缩n n这是牛、羊及仔鸡等肉类在冷却过程中常遇到的这是牛、羊及仔鸡等肉类在冷却过程中常遇到的生化变质现象。如果牛、羊和仔鸡肉等在生化变质现象。如果牛、羊和仔鸡肉等在n npHpH值尚未降到值尚未降到5.95.96.26.2之前,即在僵直之前,就之前,即在僵直之前,就将其温度降到将其温度降到1010以下,肌肉会发生强烈以下,肌肉会发生强烈n n收缩变硬的现象,这就是寒冷收

26、缩。寒冷收缩与收缩变硬的现象,这就是寒冷收缩。寒冷收缩与死后僵直等肌肉收缩有显著的区别,属于异常死后僵直等肌肉收缩有显著的区别,属于异常n n收缩。它不但更为强烈,而且不可逆。寒冷收缩收缩。它不但更为强烈,而且不可逆。寒冷收缩后的肉类,即使经过专门的成熟和烹煮,也仍后的肉类,即使经过专门的成熟和烹煮,也仍n n然十分老韧。然十分老韧。n n1寒冷收缩的机理寒冷收缩的机理n n关于肌肉寒冷收缩的机理,仍有一些未明之处。关于肌肉寒冷收缩的机理,仍有一些未明之处。但现在一般认为是但现在一般认为是Ca2+Ca2+平衡被破坏的结平衡被破坏的结n n果。果。Ca2+Ca2+从肌质网体(线粒体)中游离出来后

27、使从肌质网体(线粒体)中游离出来后使肌浆中的肌浆中的Ca2+Ca2+浓度大大增加,而此时肌质网浓度大大增加,而此时肌质网n n体吸收和贮存体吸收和贮存Ca2+Ca2+的能力已遭到破坏,从而使肌的能力已遭到破坏,从而使肌质网体与肌浆之间的质网体与肌浆之间的Ca2+Ca2+平衡被打破,导致平衡被打破,导致n n肌肉发生异常收缩。肌肉发生异常收缩。n n2防止寒冷收缩的方法防止寒冷收缩的方法n n防止肌肉寒冷收缩,可从下列两个方面来考虑。防止肌肉寒冷收缩,可从下列两个方面来考虑。n n增加冷却前的增加冷却前的ATPATP和糖原的分解。可采用的具体措施有:和糖原的分解。可采用的具体措施有:a a将肉类

28、在将肉类在1515下存放几个小时;下存放几个小时;b b适当的电刺激可以适当的电刺激可以强迫肌肉痉挛,加快肌肉中的生化反应,迅速形成乳酸使强迫肌肉痉挛,加快肌肉中的生化反应,迅速形成乳酸使pHpH值下降。例如在值下降。例如在3535下用下用200V200V、12.5Hz12.5Hz的交流电刺激的交流电刺激肌肉中的生化反应,迅速形成乳酸使肌肉中的生化反应,迅速形成乳酸使pHpH值在值在3 34h4h内降到内降到6.26.2以下。电剌激的效果与电压、频率、电刺激的时间、以下。电剌激的效果与电压、频率、电刺激的时间、电刺激的迟早及刺激的部位等因素有关。电刺激的迟早及刺激的部位等因素有关。阻止肌肉纤维

29、阻止肌肉纤维的收缩。采取的具体措施有:的收缩。采取的具体措施有:a a用特殊方法悬挂胴体;用特殊方法悬挂胴体;b b机械拉伸等。目前尽管采用机械拉伸等。目前尽管采用a a方法处理肉类正在稳方法处理肉类正在稳步增加,但电刺激仍然是一种方便、快速、有效地防止寒步增加,但电刺激仍然是一种方便、快速、有效地防止寒冷收缩的方法。冷收缩的方法。n n在实际冷却操作中,为了防止肉类的寒冷收缩,在实际冷却操作中,为了防止肉类的寒冷收缩,BendaBenda建议,牛和羊胴体表面肌肉组织下建议,牛和羊胴体表面肌肉组织下30mm30mm处的温度至少在处的温度至少在死后死后14h14h内不应降到内不应降到1010以下

30、。以下。BuchterBuchter则认为,对小牛、则认为,对小牛、青年公牛等牛肉应在死后青年公牛等牛肉应在死后24h24h以后,才降至以后,才降至1010以下。以下。 五、蛋白质冻结变性五、蛋白质冻结变性n n实验证明,含蛋白质的食品如动物肉类、鱼贝类等在冻实验证明,含蛋白质的食品如动物肉类、鱼贝类等在冻结贮藏后,其所含蛋白质的结贮藏后,其所含蛋白质的n nATPaseATPase活性减小,肌动球蛋白的溶解性下降,此即所谓的活性减小,肌动球蛋白的溶解性下降,此即所谓的蛋白质冻结变性。蛋白质冻结变性。n n1 1蛋白质冻结变性的机理蛋白质冻结变性的机理n n目前有两种说法:目前有两种说法:n

31、n其一,由于冻结使肌肉中水溶液的盐浓度升高,离子强度其一,由于冻结使肌肉中水溶液的盐浓度升高,离子强度和和pHpH值发生变化,使蛋白质因盐析作用而变性;值发生变化,使蛋白质因盐析作用而变性;n n其二,由于蛋白质中的部分结合水被冻结,破坏了其胶体其二,由于蛋白质中的部分结合水被冻结,破坏了其胶体体系,使蛋白质大分子在冰晶的挤压作用下互相靠拢并聚体系,使蛋白质大分子在冰晶的挤压作用下互相靠拢并聚集起来而变性。集起来而变性。n nn n2 2影响蛋白质冻结变性的因素影响蛋白质冻结变性的因素n n(1)(1)冻结及冻藏温度影响冻结及冻藏温度影响n n冻结及冻藏温度是影响蛋白质冻结变性的主要因素。冻结

32、及冻藏温度是影响蛋白质冻结变性的主要因素。n n高于共晶点的冻结温度将会引起蛋白质的显著变性,而低于高于共晶点的冻结温度将会引起蛋白质的显著变性,而低于共晶点的冻结温度所引起的变性程度则极小。这主要是由于共晶点的冻结温度所引起的变性程度则极小。这主要是由于高于共晶点湿度时的冻结(缓慢冻结)会引起细胞内的盐溶高于共晶点湿度时的冻结(缓慢冻结)会引起细胞内的盐溶液浓缩,从而促使蛋白质变性。液浓缩,从而促使蛋白质变性。n n与冻结温度的影响相比,冻藏温度对蛋白质变性的影响与冻结温度的影响相比,冻藏温度对蛋白质变性的影响更大。换言之,对同一种动物蛋白质,如果冻藏温度高,即更大。换言之,对同一种动物蛋白

33、质,如果冻藏温度高,即使冻结温度较低,其变性程度也将变大。使冻结温度较低,其变性程度也将变大。n n一般地,冻藏温度越高,蛋白质越易变性,在接近食品一般地,冻藏温度越高,蛋白质越易变性,在接近食品冰点的温度下冻藏时,变性程度最大。图冰点的温度下冻藏时,变性程度最大。图3-63-6是牛肉汁在是牛肉汁在- -2020下冻结后,分别在下冻结后,分别在-1.5-1.5、-3-3、-6-6、-10-10及及-20-20等温度下冻藏时的蛋白质变性情况。从图中看出,蛋白质变等温度下冻藏时的蛋白质变性情况。从图中看出,蛋白质变性程度随冻藏时间而增加,但这种趋势在低温贮藏时并不明性程度随冻藏时间而增加,但这种趋

34、势在低温贮藏时并不明显,而在显,而在-1.5-1.5或或-3-3等较高温度时,则十分明显。等较高温度时,则十分明显。n n(2)盐类、糖类和磷酸盐类的影响n n实验表明Ca2+、Mg2+等盐类可促进蛋白质的变性,而磷酸盐、甘油、糖类等可减轻蛋白质的变性。n n(3)脂肪的影响n n将盐溶性蛋白质溶液与亚油酸及亚麻酸混合后,发现蛋白质的溶解性明显下降。n n(4)食品冻结前的鲜度也是影响蛋白质冻结变性的重要因素。以鱼类为例,鲜度低的鱼肉的冻结变性速度将明显地快于鲜度高的鱼类。 3防止蛋白质冻结变性的方法防止蛋白质冻结变性的方法n n快速冻结、低温贮藏均可有效地防止蛋白质快速冻结、低温贮藏均可有效

35、地防止蛋白质变性。在冻结前添加糖类、磷酸盐类、山梨醇、变性。在冻结前添加糖类、磷酸盐类、山梨醇、天冬氨酸等氨基酸、柠檬酸等有机酸、氧化三甲天冬氨酸等氨基酸、柠檬酸等有机酸、氧化三甲胺等物质,均可防止或减轻蛋白质的冻结变性。胺等物质,均可防止或减轻蛋白质的冻结变性。n n另外,各种糖类防止蛋白质变性的效果除与另外,各种糖类防止蛋白质变性的效果除与其浓度有关外,还与糖的其浓度有关外,还与糖的-OH-OH数量有关。一般地,数量有关。一般地,-OH-OH较多的糖类,防止蛋白质变性的效果也较好。较多的糖类,防止蛋白质变性的效果也较好。但是在低温下不溶解的糖类对防止蛋白质的冻结但是在低温下不溶解的糖类对防

36、止蛋白质的冻结变性没有作用。变性没有作用。 六、脂肪的酸败六、脂肪的酸败n n酸败就是食品脂肪的氧化过程,是引起食品发黏、风酸败就是食品脂肪的氧化过程,是引起食品发黏、风味劣变等变质现象的主要原因。味劣变等变质现象的主要原因。n n脂肪的酸败有两种类型,即水解酸败和氧化酸败。脂肪的酸败有两种类型,即水解酸败和氧化酸败。n n水解酸败是由于酶类等因素的作用而引起的,它在冷水解酸败是由于酶类等因素的作用而引起的,它在冷藏和冻藏食品中缓慢地进行,使脂肪逐渐被分解成游离脂藏和冻藏食品中缓慢地进行,使脂肪逐渐被分解成游离脂肪酸。而游离脂肪酸可作为催化剂,促进脂肪氧化酸败。肪酸。而游离脂肪酸可作为催化剂,

37、促进脂肪氧化酸败。n n氧化酸败通常是指脂肪自动氧化,此外它还包括酶引氧化酸败通常是指脂肪自动氧化,此外它还包括酶引起的氧化、风味劣变及乳脂和乳制品的氧化气味等不同形起的氧化、风味劣变及乳脂和乳制品的氧化气味等不同形式。自动氧化是常见于各种含脂食品加工与贮藏过程中的式。自动氧化是常见于各种含脂食品加工与贮藏过程中的变质现象。变质现象。n nn n1自动氧化的机理n n自动氧化是按照游离基连锁反应机制进行的,包括引发、连锁反应及终止等阶段,主要反应如下所示n n在自动氧化的引发阶段,由于吸收紫外线、离子辐射和可见光的蓝色部分等短波辐射而活化,氢离子从与不饱和脂肪酸双键相邻处的不稳定亚甲基中脱离,

38、并形成一个游离基。然后在连锁反应中,游离基吸收氧,并与脂肪酸的碳原子反应,形成氢过氧化物。氢过氧化物极易分解产生游离基ROO,该游离基又从不饱和脂肪酸中夺取氢而形成氢过氧化物,使反应连锁进行。随着连锁反应的进行,游离基浓度增大,彼此之间形成稳定的羰基化合物,反应即n n终止。 2影响自动氧化的因素影响自动氧化的因素n n脂肪的自动氧化受到许多因素的影响,诸如脂肪脂肪的自动氧化受到许多因素的影响,诸如脂肪酸的不饱和度,食品与光和空气接触面的酸的不饱和度,食品与光和空气接触面的n n大小,温度,铜、铁、钴等金属,肌红蛋白及血大小,温度,铜、铁、钴等金属,肌红蛋白及血红蛋白,食盐及水分活度等。通常,

39、脂肪酸的红蛋白,食盐及水分活度等。通常,脂肪酸的n n不饱和程度提高,温度的上升,铜、铁、钴等金不饱和程度提高,温度的上升,铜、铁、钴等金属离子和食盐及肌肉色素的存在,紫外线照射属离子和食盐及肌肉色素的存在,紫外线照射n n及食品与空气接触面增加等,都会促进脂肪的自及食品与空气接触面增加等,都会促进脂肪的自动氧化。动氧化。n n 3低温下的食品酸败低温下的食品酸败n n在长期冷冻的肉类、禽类,特别是多脂鱼类中常常可以观察到颜色在长期冷冻的肉类、禽类,特别是多脂鱼类中常常可以观察到颜色发黄的现象,并有异味产生。这正是上述食品发生了酸败的结果。发黄的现象,并有异味产生。这正是上述食品发生了酸败的结

40、果。n n低温可以推迟酸败,但是不能防止酸败。这是由于脂酶、脂肪氧低温可以推迟酸败,但是不能防止酸败。这是由于脂酶、脂肪氧化酶等在低温下仍具有一定的活性,因此会引起脂肪缓慢水解,产生化酶等在低温下仍具有一定的活性,因此会引起脂肪缓慢水解,产生游离脂肪酸。游离脂肪酸。n n与水解酸败相比,氧化酸败对冻结食品质量的损害更为严重。发与水解酸败相比,氧化酸败对冻结食品质量的损害更为严重。发生在冻结食品中的自动氧化,很可能在冻结前的准备阶段就已开始。生在冻结食品中的自动氧化,很可能在冻结前的准备阶段就已开始。因此,在冻藏过程中,只要有氧存在,即使没有紫外线的照射,自动因此,在冻藏过程中,只要有氧存在,即

41、使没有紫外线的照射,自动氧化也会继续进行,导致食品变质。氧化也会继续进行,导致食品变质。n n氧化酸败的速度与冻藏温度之间存在密切的关系,如图氧化酸败的速度与冻藏温度之间存在密切的关系,如图3-113-11历示。历示。肥猪肉的冻藏温度越低,则氧化酸败的速度愈慢。当冻藏温度高于肥猪肉的冻藏温度越低,则氧化酸败的速度愈慢。当冻藏温度高于- -1515时,将难以控制肥猪肉在长期贮藏中的氧化酸败。但是降低温度时,将难以控制肥猪肉在长期贮藏中的氧化酸败。但是降低温度也可能产生相反的影响,比如在也可能产生相反的影响,比如在-18-18或更低温度下冻藏的新腌肥猪或更低温度下冻藏的新腌肥猪肉比在较高温度下冻藏

42、者更易氧化酸败。肉比在较高温度下冻藏者更易氧化酸败。n n还应特别指出,当含脂较多的鱼类在长期冻藏过程中,还应特别指出,当含脂较多的鱼类在长期冻藏过程中,如果没有适当的防护措施,则会在腹部等处出现黄色甚至如果没有适当的防护措施,则会在腹部等处出现黄色甚至橙红色,这种现象称作油烧。油烧的原因与酸败一样都是橙红色,这种现象称作油烧。油烧的原因与酸败一样都是脂肪的自动氧化。两者的区别在于酸败仅有风味异变而无脂肪的自动氧化。两者的区别在于酸败仅有风味异变而无变色现象,而油烧则在引起风味劣化的同时,伴有变色现变色现象,而油烧则在引起风味劣化的同时,伴有变色现象。象。n n在脂肪氧化酸败进行到一定程度后,

43、如果有氨、胺类、在脂肪氧化酸败进行到一定程度后,如果有氨、胺类、血红素、碱金属氧化物及碱等二次因子中的任何一种参与血红素、碱金属氧化物及碱等二次因子中的任何一种参与作用时,都会导致油烧。油烧中的变色机理已初步阐明,作用时,都会导致油烧。油烧中的变色机理已初步阐明,已知着色物的母体是脂肪氧化酸败时生成的羰基化合物,已知着色物的母体是脂肪氧化酸败时生成的羰基化合物,但着色物的化学结构尚未确定。但着色物的化学结构尚未确定。n n4脂肪酸败与油浇的防止方法脂肪酸败与油浇的防止方法n n防止脂肪酸败与油烧的最有效方法是真空包装或采用充入惰性气体的包装。在采用充入惰性气体的包装时,如充入的惰性气体是N2,

44、则需置换包装中95%以上的空气;如充入C02,则需达到75%的置换率。另外,包冰衣,使用叔丁基对苯二酚(TBHQ)、a生育酚等抗氧化剂处理等方法,也能有效地控制脂肪的酸败和油烧。n n七、蛋黄的凝胶化n nMoran发现贮藏于-6下的冷冻蛋黄在解冻后,其黏度远大于未冻结的鲜蛋黄。n n蛋黄这种流动性的不可逆变化即所谓的凝胶化。凝胶化将会损害蛋黄的功能性质,例如用凝胶化蛋黄制作的蛋糕的体积小得多。n n1凝胶化机理凝胶化机理n nMoranMoran可能是最早观察到蛋黄凝胶化现象的人。他发现可能是最早观察到蛋黄凝胶化现象的人。他发现蛋黄出现凝胶化的基本前提是冰晶的生成及冻藏温度低于蛋黄出现凝胶化

45、的基本前提是冰晶的生成及冻藏温度低于-6-6。他还发现带壳蛋即使在。他还发现带壳蛋即使在-11-11下过冷下过冷7 7天后,蛋黄的天后,蛋黄的流动性并未受影响。因此,他认为可能是由于冻结使蛋黄流动性并未受影响。因此,他认为可能是由于冻结使蛋黄中盐浓度增加引起脂蛋白沉淀而导致蛋黄的凝胶化。中盐浓度增加引起脂蛋白沉淀而导致蛋黄的凝胶化。n n我们可将蛋黄凝胶化机理描述为:由于冻结和解冻,我们可将蛋黄凝胶化机理描述为:由于冻结和解冻,低密度脂蛋白颗粒失去其赖以稳定的袁面组分,并诱导低低密度脂蛋白颗粒失去其赖以稳定的袁面组分,并诱导低密度脂蛋白的结构重排和凝聚,从而导致了网状凝胶密度脂蛋白的结构重排和

46、凝聚,从而导致了网状凝胶n n结构的形成。结构的形成。n n2影响凝胶化的因素影响凝胶化的因素n n蛋黄凝胶化的速度和程度主要取决于冷冻速度、蛋黄凝胶化的速度和程度主要取决于冷冻速度、冻藏温度和冻藏时间及解冻速度等因素。冻藏温度和冻藏时间及解冻速度等因素。n n一般地,快速冻结和快速解冻能有效地减轻凝胶一般地,快速冻结和快速解冻能有效地减轻凝胶化。用化。用-196-196的液态的液态N2N2冻结的蛋黄,只要冻结的蛋黄,只要n n迅速解冻其流动性要好于迅速解冻其流动性要好于-20-20下冻结的蛋黄,几下冻结的蛋黄,几乎具有与未冻结蛋黄相同的流动性。但是,乎具有与未冻结蛋黄相同的流动性。但是,n

47、n当冻藏温度由当冻藏温度由-6-6下降到下降到-50-50时,蛋黄凝胶化速时,蛋黄凝胶化速度加快。度加快。PowriePowrie发现,在发现,在-10-10和和-14-14n n下冻藏的蛋黄,其凝胶化作用在冻藏的前一段时下冻藏的蛋黄,其凝胶化作用在冻藏的前一段时间内十分明显,但随后凝胶化速度将慢下来。间内十分明显,但随后凝胶化速度将慢下来。n n3防止凝胶化的方法防止凝胶化的方法n n采取以下方法可有效防止蛋黄凝胶化。采取以下方法可有效防止蛋黄凝胶化。n n(1)(1)添加化学保护剂蛋黄在冻结之前添加添加化学保护剂蛋黄在冻结之前添加10%10%的蔗糖、的蔗糖、半乳糖、葡萄糖及阿拉伯糖等糖类,

48、或添加半乳糖、葡萄糖及阿拉伯糖等糖类,或添加5%5%的甘油,的甘油,既不会使未冷冻蛋黄的黏度发生明显的改变,又可有效地既不会使未冷冻蛋黄的黏度发生明显的改变,又可有效地防止凝胶化。加入防止凝胶化。加入5%5%10%10%的的NaCINaCI虽然会使未冻结蛋黄虽然会使未冻结蛋黄的黏度增加,但能防止凝胶化。的黏度增加,但能防止凝胶化。n n(2)(2)加入某些酶类加入某些酶类 添加番木瓜酶或胰蛋白酶等蛋白酶类添加番木瓜酶或胰蛋白酶等蛋白酶类对蛋黄进行冻前处理,能非常有效地防止凝胶化。但是,对蛋黄进行冻前处理,能非常有效地防止凝胶化。但是,由于酶处理后的蛋黄乳化作用下降,因而妨碍了此法在工由于酶处理

49、后的蛋黄乳化作用下降,因而妨碍了此法在工业上的应用。业上的应用。n n(3)(3)均质作用和胶体磨均质作用和胶体磨 这两种处理均可减轻凝胶化而不这两种处理均可减轻凝胶化而不能防止凝胶。能防止凝胶。八、冰晶生长和重结晶八、冰晶生长和重结晶n n在冻藏过程中,未冻结的水分及微小冰晶会有所移动在冻藏过程中,未冻结的水分及微小冰晶会有所移动而接近大冰晶并与之结合,或者互相聚合而成大冰晶,但而接近大冰晶并与之结合,或者互相聚合而成大冰晶,但这个过程很缓慢,若冻藏库温度波动则会促进这样的移动,这个过程很缓慢,若冻藏库温度波动则会促进这样的移动,尤其细胞间隙中大冰晶成长即加快,这就是冰晶生长现象。尤其细胞间

50、隙中大冰晶成长即加快,这就是冰晶生长现象。n n当冻藏或其流通过程中温度发生较大或较频繁的波动当冻藏或其流通过程中温度发生较大或较频繁的波动时,冻结食品就会反复冻融,即温度较高时,部分冰点较时,冻结食品就会反复冻融,即温度较高时,部分冰点较高的冰晶融化,温度降低时又发生冻结,即所谓的重结晶。高的冰晶融化,温度降低时又发生冻结,即所谓的重结晶。n n冰晶生长和重结晶会加剧组织的机械损伤,导致产品冰晶生长和重结晶会加剧组织的机械损伤,导致产品汁液流失增加。因此,采用低温速冻使食品的水分来不及汁液流失增加。因此,采用低温速冻使食品的水分来不及转移就在原来位置冻结,保持冻藏库温度稳定,添加抗冻转移就在

51、原来位置冻结,保持冻藏库温度稳定,添加抗冻蛋白质等均可减少冰晶生长和重结晶给食品质量带来的不蛋白质等均可减少冰晶生长和重结晶给食品质量带来的不良影响。良影响。n n九、冷冻食品的变色九、冷冻食品的变色n n1 1冷冻果蔬的变色冷冻果蔬的变色n n苹果、梨、桃及香蕉等水果在冷冻、冷藏及解冻过程中,其切割面苹果、梨、桃及香蕉等水果在冷冻、冷藏及解冻过程中,其切割面将发生褐变。褐变的原因是果实中的单宁物质受多酚氧化酶的作用而将发生褐变。褐变的原因是果实中的单宁物质受多酚氧化酶的作用而生成褐色物质所致。褐变的发生必须要有多酚氧化酶、单宁等酚类物生成褐色物质所致。褐变的发生必须要有多酚氧化酶、单宁等酚类

52、物质及质及0202共同存在,缺一不可。共同存在,缺一不可。0202可来自空气,也可自过氧化物的分解;可来自空气,也可自过氧化物的分解;n n要防止水果的褐变,可通过烫漂、盐水、糖溶液、亚硫酸盐水溶要防止水果的褐变,可通过烫漂、盐水、糖溶液、亚硫酸盐水溶液等处理来破坏酶的活性,或真空包装以隔绝空气。液等处理来破坏酶的活性,或真空包装以隔绝空气。n n n n蔬菜在冷冻、冷藏及解冻过程中的变色主要是由叶绿素、类胡萝蔬菜在冷冻、冷藏及解冻过程中的变色主要是由叶绿素、类胡萝卜素等色素的变化而引起的,其中尤以绿色蔬菜的黄变更为常见。变卜素等色素的变化而引起的,其中尤以绿色蔬菜的黄变更为常见。变色速度与贮

53、藏温度有密切的关系,例如菜花的变色在色速度与贮藏温度有密切的关系,例如菜花的变色在-18-18下贮藏时下贮藏时要经过要经过2 2个月后才可观察到,在个月后才可观察到,在-12-12下贮藏时,变色速度将快下贮藏时,变色速度将快3.63.6倍,倍,而在而在-7-7下时则快下时则快10.710.7倍。倍。n n采用烫漂、真空包装、调节采用烫漂、真空包装、调节pHpH值及添加护色剂等方法可以防止或减值及添加护色剂等方法可以防止或减轻蔬菜的变色。轻蔬菜的变色。n n2禽类在冻藏中的变色禽类在冻藏中的变色n n在冻结家禽中可能出现的变色现象有以下几种:在冻结家禽中可能出现的变色现象有以下几种:n n由于放

54、血不彻底,使表皮变红;由于放血不彻底,使表皮变红;n n表皮破损后,渗出的淋巴液使禽体表皮呈现褐色斑点;表皮破损后,渗出的淋巴液使禽体表皮呈现褐色斑点;由于表层形成大冰晶,使入射光线穿透皮肤,从而呈现由于表层形成大冰晶,使入射光线穿透皮肤,从而呈现出暗红色的肌肉色素;出暗红色的肌肉色素;n n受冻结的破坏,骨骼细胞释放出血红蛋白,氧化后变成受冻结的破坏,骨骼细胞释放出血红蛋白,氧化后变成褐色;褐色;n n由于发生冻结烧而使禽体表面出现灰黄斑点。由于发生冻结烧而使禽体表面出现灰黄斑点。n nn n防止冻禽变色的方法有快速冻结,采用低且稳定的温度和防止冻禽变色的方法有快速冻结,采用低且稳定的温度和

55、尽可能高的相对湿度进行冻藏,用不透气的材料紧缩包装尽可能高的相对湿度进行冻藏,用不透气的材料紧缩包装或真空包装等。或真空包装等。n n 3肉类的变色肉类的变色n n肉类在冻藏过程中,其色泽会发生从紫红色一亮红色一褐肉类在冻藏过程中,其色泽会发生从紫红色一亮红色一褐色的变化。这是由于肌蛋白和血红蛋白被氧化,生成了变色的变化。这是由于肌蛋白和血红蛋白被氧化,生成了变性肌红蛩白和变性血红蛋白所致。性肌红蛩白和变性血红蛋白所致。n n 变性肌红蛋白的形成受到以下因素的影响:变性肌红蛋白的形成受到以下因素的影响:胶体作用;胶体作用;空气中氧气的氧化作用;空气中氧气的氧化作用;已溶解在肌肉组织内部的已溶解

56、在肌肉组织内部的氧由于自身酶的作用或微生物的呼吸而减少,使氧合肌红氧由于自身酶的作用或微生物的呼吸而减少,使氧合肌红蛋白还原成不稳定的肌红蛋白,而肌红蛋白很快被空气中蛋白还原成不稳定的肌红蛋白,而肌红蛋白很快被空气中的氧所氧化,形成变性肌红蛋白。的氧所氧化,形成变性肌红蛋白。n n此外,当肉类受到微生物的破坏时,其产物可与肌红此外,当肉类受到微生物的破坏时,其产物可与肌红蛋白化合,或者使肌红蛋白分解,产生绿色、黄色等颜色。蛋白化合,或者使肌红蛋白分解,产生绿色、黄色等颜色。n n 4鱼贝类在冻藏中的变色鱼贝类在冻藏中的变色n n由于鱼贝类自身成分方面的特殊性,加上酶氧化作用、微生物生长等因素的

57、影响,使得鱼贝类在冻藏过程中发生诸多的变色现象。n n(1)(1)红肉鱼的褐变红肉鱼的褐变 n n 红肉鱼在冻藏过程中,也会发生如肉类一样的褐变,其原红肉鱼在冻藏过程中,也会发生如肉类一样的褐变,其原因也相同。因也相同。n n红肉鱼的褐变程度与变性肌红蛋白的生成量有一定的关系,红肉鱼的褐变程度与变性肌红蛋白的生成量有一定的关系,当变性肌红蛋白量占总肌红蛋白量的当变性肌红蛋白量占总肌红蛋白量的50%50%以下时,鱼肉之以下时,鱼肉之颜色尚不变褐,但当变性肌红蛋白量超过颜色尚不变褐,但当变性肌红蛋白量超过70%70%时,则表现时,则表现出明显的褐变。出明显的褐变。n n红肉鱼的褐变速度受到温度、红

58、肉鱼的褐变速度受到温度、pHpH值、氧分压、共存的盐值、氧分压、共存的盐类及不饱和脂肪酸等因素的影响,其中温度的影响尤为显类及不饱和脂肪酸等因素的影响,其中温度的影响尤为显著。尾藤氏对金枪鱼的褐变与温度之间的关系进行过研究,著。尾藤氏对金枪鱼的褐变与温度之间的关系进行过研究,结果如图结果如图3-123-12所示。从图中可知,将金枪鱼贮藏在所示。从图中可知,将金枪鱼贮藏在-35-35以下的温度时,变性肌红蛋白的产生几乎可以完全停止。以下的温度时,变性肌红蛋白的产生几乎可以完全停止。n n防止红肉鱼褐变的方法有采用防止红肉鱼褐变的方法有采用-35-35以下低温贮藏,以下低温贮藏,n n真空包装,包

59、冰衣并使用抗氧化剂。真空包装,包冰衣并使用抗氧化剂。n nn n(2)(2)白肉鱼的褐变白肉鱼的褐变 n n含脂少的白肉鱼如鳕鱼等在冻藏中也常发生褐变,其含脂少的白肉鱼如鳕鱼等在冻藏中也常发生褐变,其原因是美拉德反应,即羰一氨反应。原因是美拉德反应,即羰一氨反应。n n白肉鱼的褐变受到温度、白肉鱼的褐变受到温度、pHpH、水分含量及某些金属离、水分含量及某些金属离n n子等因素的影响。一般地,温度每升高子等因素的影响。一般地,温度每升高1010,褐变速度将,褐变速度将n n提高提高2 23 3倍。倍。pHpH值对褐变反应有明显的影响,当值对褐变反应有明显的影响,当pHpH在在7.87.89.2

60、9.2范围内时,随范围内时,随pHpH值的增加,褐变速度加快,而在中值的增加,褐变速度加快,而在中性及酸性条件下,褐变反应将受到抑制。铜和铁能促进褐性及酸性条件下,褐变反应将受到抑制。铜和铁能促进褐变,且变,且Fe3+Fe3+比比Fe2+Fe2+吏有效,而吏有效,而Al3+Al3+则可阻碍褐变反应的进则可阻碍褐变反应的进行。行。n n防止白肉鱼褐变的方法是选择新鲜度高的鱼进行冻结,防止白肉鱼褐变的方法是选择新鲜度高的鱼进行冻结,并贮存在较低的温度下。并贮存在较低的温度下。n n用用S02S02或亚硫酸盐处理,也能有效地防止白肉鱼的褐或亚硫酸盐处理,也能有效地防止白肉鱼的褐变,但由于食用安全性问

61、题,变,但由于食用安全性问题,S02S02或亚硫酸盐处理已被许或亚硫酸盐处理已被许多国家禁止使用。多国家禁止使用。n nn n(3)(3)旗鱼的绿变旗鱼的绿变n n旗鱼在冻藏中,连接于皮和腹腔的肌肉会出旗鱼在冻藏中,连接于皮和腹腔的肌肉会出现绿色,有时还伴有恶臭味,这种现象就称为旗现绿色,有时还伴有恶臭味,这种现象就称为旗鱼的绿变。绿变的原因是由于细菌繁殖使鱼肉蛋鱼的绿变。绿变的原因是由于细菌繁殖使鱼肉蛋白质分解产生白质分解产生H2SH2S,H2SH2S与肌肉中的肌红蛋白和血与肌肉中的肌红蛋白和血红蛋白等化合产生绿色的硫肌红蛋白和硫血红蛋红蛋白等化合产生绿色的硫肌红蛋白和硫血红蛋白所致。天野氏

62、发现,当鱼肉中的白所致。天野氏发现,当鱼肉中的HzSHzS浓度达到浓度达到(1(12)mg2)mglOOglOOg时,就可能形成绿色肉。而此种时,就可能形成绿色肉。而此种HzSHzS浓度与鱼体初期腐败相当。浓度与鱼体初期腐败相当。n n除旗鱼外,其他鱼类如蓝枪鱼、白枪鱼、付金除旗鱼外,其他鱼类如蓝枪鱼、白枪鱼、付金枪鱼、青鲨、狭鳞庸鲽、青鲽等也会发生绿变。枪鱼、青鲨、狭鳞庸鲽、青鲽等也会发生绿变。绿变主要发生在背部、体侧部及腹部靠近皮肤的绿变主要发生在背部、体侧部及腹部靠近皮肤的血合肉中,血液对绿变有促进作用。血合肉中,血液对绿变有促进作用。n n防止旗鱼绿变的方法是,确保冻结前原料鱼之防止旗

63、鱼绿变的方法是,确保冻结前原料鱼之鲜度,冻结之前去掉内脏;捕获之后立即放血,鲜度,冻结之前去掉内脏;捕获之后立即放血,快速冻结及低温冻藏。快速冻结及低温冻藏。n nn n(4)(4)红色鱼的褪色和冷冻贝类的红变红色鱼的褪色和冷冻贝类的红变n n鲑、鳟类的红色在冻藏过程中会逐渐褪去。鲑、鳟类的红色在冻藏过程中会逐渐褪去。其原因是鱼肉中红色类胡萝卜素的虾黄质的异构其原因是鱼肉中红色类胡萝卜素的虾黄质的异构化及氧化。可加入丁基羟基茴香醚化及氧化。可加入丁基羟基茴香醚(BHA)(BHA),二丁基,二丁基n n羟基甲苯羟基甲苯(BHT)(BHT)等抗氧化剂或采用真空包装来防止。等抗氧化剂或采用真空包装来

64、防止。n n另外,有些双壳贝类如牡蛎在冷冻中或解冻后另外,有些双壳贝类如牡蛎在冷冻中或解冻后会变成红色,其原因是由于牡蛎在贮藏过程中仍会变成红色,其原因是由于牡蛎在贮藏过程中仍在进行自身消化,使其消化管发生组织崩坏,作在进行自身消化,使其消化管发生组织崩坏,作为饵料被摄入的涡鞭毛藻体中的红色类胡萝卜素为饵料被摄入的涡鞭毛藻体中的红色类胡萝卜素蛋白质复合体流出而引起。蛋白质复合体流出而引起。n nn n(5)(5)虾类的黑变虾类的黑变n n虾类在冷藏过程中,在其头部、胸甲、尾节虾类在冷藏过程中,在其头部、胸甲、尾节等处会逐渐出现黑点甚至黑斑,此即所谓的黑变。等处会逐渐出现黑点甚至黑斑,此即所谓的

65、黑变。黑变将严重影响虾类的商品价值。黑变将严重影响虾类的商品价值。n n黑变的原因是酪氨酸酶或酚酶将酪氨酸氧化成黑变的原因是酪氨酸酶或酚酶将酪氨酸氧化成类黑精。据实验测定的结果,在甲壳类动物的头类黑精。据实验测定的结果,在甲壳类动物的头部、关节、胸甲、胃肠、生殖腺、体液等处均存部、关节、胸甲、胃肠、生殖腺、体液等处均存在酪氨酸酶,因而这些地方容易出现黑变。在酪氨酸酶,因而这些地方容易出现黑变。n n实验还发现,虾类的黑变与其新鲜度有密切实验还发现,虾类的黑变与其新鲜度有密切的关系。新鲜虾类的酚酶无活性或者活性极低,的关系。新鲜虾类的酚酶无活性或者活性极低,因此不会发生黑变。如果虾类鲜度下降,则

66、酚酶因此不会发生黑变。如果虾类鲜度下降,则酚酶活性增大,引起虾类黑变。活性增大,引起虾类黑变。n n酚酶的活性与温度、酚酶的活性与温度、Cu+Cu+及及pHpH值等因素有很大的关系。值等因素有很大的关系。BaileyBailey指出,在指出,在6060以下的温度以下的温度n n放置时,酶活性随温度的升高而升高。放置时,酶活性随温度的升高而升高。SimpsonSimpson发现酚酶发现酚酶在在6060放置放置30min30min后迅速失活,而后迅速失活,而n n酚酶一多巴反应的最佳温度为酚酶一多巴反应的最佳温度为4545。Cu+Cu+对酚酶的活性是对酚酶的活性是专一性的,如果以其他的离子代替专一

67、性的,如果以其他的离子代替n nCu+Cu+,则酚酶的活性丧失。当,则酚酶的活性丧失。当Cu+Cu+与酚酶的物质的量之比与酚酶的物质的量之比为为1 1:1.251.25时,酚酶的活性最大。时,酚酶的活性最大。n nSimpsonSimpson等人还指出,当等人还指出,当pHpH在在6.56.57.57.5之间时酚酶的活性之间时酚酶的活性最强,在最强,在pHpH为为8.08.0时,酚酶最稳时,酚酶最稳n n定,但在酸性环境中,酚酶很不稳定。定,但在酸性环境中,酚酶很不稳定。n nn n防止虾类黑变的方法有:先进行适当的热处理以使酚防止虾类黑变的方法有:先进行适当的热处理以使酚酶失活,再冻结;除去

68、虾类的头部、内脏、外壳及体液等酶失活,再冻结;除去虾类的头部、内脏、外壳及体液等并洗净后再冻结;使用硫脲、半胱氨酸、酒石酸及其钠盐、并洗净后再冻结;使用硫脲、半胱氨酸、酒石酸及其钠盐、草酸及其钠盐等的溶液浸泡处理也有一定的效果。草酸及其钠盐等的溶液浸泡处理也有一定的效果。n n亚硫酸氢钠曾经被广泛用来防止虾类的黑变。但是由亚硫酸氢钠曾经被广泛用来防止虾类的黑变。但是由于肌肉中残存过多的于肌肉中残存过多的S02S02会引起消费者严重的过敏性反应,会引起消费者严重的过敏性反应,加速虾类在贮藏过程中甲醛的形成,已逐渐被禁止使用。加速虾类在贮藏过程中甲醛的形成,已逐渐被禁止使用。n nMcevilyM

69、cevily发现,发现,4 4一己基间苯二酚具有较好的防止黑变一己基间苯二酚具有较好的防止黑变的效果,的效果,510-6mg/kg510-6mg/kg的的4 4一己基间苯二酚与一己基间苯二酚与1.25X10-21.25X10-2mg/kgmg/kg的的NaHS03NaHS03的防黑变效果相当,且在肌肉中的残存的防黑变效果相当,且在肌肉中的残存量极低量极低( (任何情况下都不超过任何情况下都不超过310-6g/kg)310-6g/kg),可作为,可作为NaHS03NaHS03的替代品。的替代品。n n另外用壳聚糖溶液处理也能有效地防止虾类的黑变。另外用壳聚糖溶液处理也能有效地防止虾类的黑变。n

70、n采用真空包装或采用含抗氧化剂的水包冰衣也是防止采用真空包装或采用含抗氧化剂的水包冰衣也是防止虾类黑变的常用方法。虾类黑变的常用方法。n n(6)脂肪参与的变色n n含较多的不饱和脂肪的冷冻食品如冷冻鱼贝类在长期贮藏时,会因发生油烧而产生黄褐色、红褐色的变色。有关变色的机理及防止方法等情况可参阅本章“脂肪n n氧化酸败”中的有关内容。n n十、冷冻食品营养价值的变化十、冷冻食品营养价值的变化n n食品的整个冷冻过程包括预处理、冷冻、冻藏及解冻等环节,不同的环节对食品营养价值产生的影响是不同的。已有证据证实,食品的营养物质中,蛋白质、脂质和碳水化合物的营养价值在冷冻过程中并无明显变化,变化较明显

71、的营养物质是维生素及矿物质,特别是维生素C和B族维生素。n nn n1 1在预处理中食品营养价值的变化在预处理中食品营养价值的变化n n无论是动物性食品还是植物性食品,在冻结无论是动物性食品还是植物性食品,在冻结前短时间存放都不会影响其营养价值。但延长存前短时间存放都不会影响其营养价值。但延长存放时间,尤其是延长在高温下存放的时间,将会放时间,尤其是延长在高温下存放的时间,将会引起维生素引起维生素C C和和B B族维生素的较大损失。族维生素的较大损失。n n 蔬菜在冻前的热烫处理中将失去相当数量的水溶蔬菜在冻前的热烫处理中将失去相当数量的水溶性维生素。性维生素。n n在热烫过程中发生的维生素等

72、营养成分的损在热烫过程中发生的维生素等营养成分的损失是由沥滤而不是由化学降解引起的。因此,失是由沥滤而不是由化学降解引起的。因此,n n蒸汽烫漂时营养成分的损失要小于热水烫漂。蒸汽烫漂时营养成分的损失要小于热水烫漂。n n 2 2在冷冻及冻藏过程中营养成分的损失在冷冻及冻藏过程中营养成分的损失n n研究表明,在冷冻过程中,除了猪肉及抱子甘蓝等食品研究表明,在冷冻过程中,除了猪肉及抱子甘蓝等食品的维生素有明显减少外,大多数蔬菜及动物食品的维生素的维生素有明显减少外,大多数蔬菜及动物食品的维生素在冷冻过程中无明显变化。但在冻藏过程中,食品的维生在冷冻过程中无明显变化。但在冻藏过程中,食品的维生素将

73、会大量地损失掉。损失的程度取决于食品种类、预处素将会大量地损失掉。损失的程度取决于食品种类、预处理方法、包装材料、包装方法及冻藏方法等因素。理方法、包装材料、包装方法及冻藏方法等因素。n n实验表明,烫漂过的蔬菜在冻藏过程中的维生素实验表明,烫漂过的蔬菜在冻藏过程中的维生素C C、维、维生素生素B1B1及维生素及维生素B2B2等的损失通常比未烫漂者的损失要少。等的损失通常比未烫漂者的损失要少。n n贮藏温度对维生素贮藏温度对维生素C C的降解速率有很大的影响。实验数的降解速率有很大的影响。实验数据表明,青豆、花椰菜、豌豆和据表明,青豆、花椰菜、豌豆和n n菠菜等在菠菜等在-18-18-7-7的

74、温度范围内每升高的温度范围内每升高1010,会使维生,会使维生素素C C的降解速率增加的降解速率增加6 62020倍,而对某些桃、树莓及草莓等倍,而对某些桃、树莓及草莓等水果,在水果,在-18-18-7-7的温度范围内每升高的温度范围内每升高1010,维生素,维生素C C的的降解速率将增加降解速率将增加30307070倍。倍。n n动物性食品在冻藏过程中除维生素动物性食品在冻藏过程中除维生素B6B6的损失较多外,其的损失较多外,其他他B B族维生素的损失并不大。族维生素的损失并不大。n n另外,有少数的实验结果表明,食品冻藏过程中温度的另外,有少数的实验结果表明,食品冻藏过程中温度的波动对维生

75、素的损失并无明显影响,尽管此种情形将会使波动对维生素的损失并无明显影响,尽管此种情形将会使食品的计液流失增加,贮藏期缩短。食品的计液流失增加,贮藏期缩短。n nn n3食品在解冻过程中营养素的损失n n解冻对水果、蔬菜和动物食品中维生素含量的影响很小甚至微不足道。但是,如果解冻后食品的流失液被废弃,则会造成大量的水溶性营养素的损失。n n4在整个冷冻加工过程中食品营养素的损失n n水果在冷藏过程中维生素的损失与水果的种类、品种、是否加糖(或糖水)、果汁浓缩程度及包装情况等有密切的关系。而蔬菜的维生素损失主要是烫漂和长期的冷藏引起的。n n动物性食品在冷藏过程中维生素B1、维生素B2及维生素B6

76、的变化较明显,其他B族维生素的变化较少。动物性食品维生素的损失主要是发生在冻藏和解冻过程中。第二节食品在罐藏中的品质变化n n 罐头食品的变质现象包含罐内食品的变质及罐头罐头食品的变质现象包含罐内食品的变质及罐头容器(主要是金属容器)的变质两个方面。容器(主要是金属容器)的变质两个方面。n n罐内食品常见的变质罐内食品常见的变质 有微生物引起的胀罐、平盖酸坏、硫臭腐败及发有微生物引起的胀罐、平盖酸坏、硫臭腐败及发霉等(详见前述)霉等(详见前述) 以及蛋白质热变性、变色及营养价值的破坏等,以及蛋白质热变性、变色及营养价值的破坏等,这些变质现象因罐头食品种类及加工方法等而异。这些变质现象因罐头食品

77、种类及加工方法等而异。n n罐头容器的变质罐头容器的变质 主要有罐壁腐蚀及变色等现象。主要有罐壁腐蚀及变色等现象。 一、罐内食品的变质一、罐内食品的变质n n1 1变色变色n n(1)(1)褐变褐变n n红烧鱼、肉罐头等在加热杀菌及贮藏过程中容易发生褐变。红烧鱼、肉罐头等在加热杀菌及贮藏过程中容易发生褐变。引起褐变的原因与引起白肉鱼在低温贮藏中的褐变的原因引起褐变的原因与引起白肉鱼在低温贮藏中的褐变的原因相同,都是美拉德反应。其差别在于罐头食品加工时温度相同,都是美拉德反应。其差别在于罐头食品加工时温度更高,且在配料时加入糖类及酱油等,因而美拉德反应更更高,且在配料时加入糖类及酱油等,因而美拉

78、德反应更易进行。易进行。n n(2)(2)蟹肉的青变蟹肉的青变 n n 蟹肉在加热杀菌时,可观察到其肩肉及棒肉的两端或者血蟹肉在加热杀菌时,可观察到其肩肉及棒肉的两端或者血淋巴凝固的部分出现青斑。实际上蟹肉的颜色可能是从淡淋巴凝固的部分出现青斑。实际上蟹肉的颜色可能是从淡蓝色到蓝黑色等各种颜色。引起蟹肉青变的原因有诸多解蓝色到蓝黑色等各种颜色。引起蟹肉青变的原因有诸多解释,一般认为与血蓝蛋白有关。至于变色的机理,认为是释,一般认为与血蓝蛋白有关。至于变色的机理,认为是来源于血蓝蛋白的铜催化产生了蓝色色素,或认为血清蛋来源于血蓝蛋白的铜催化产生了蓝色色素,或认为血清蛋白的蛋白质部分参与了变色等,

79、目前尚不能确定。白的蛋白质部分参与了变色等,目前尚不能确定。n nn n通常大龄蟹、鲜度差及放血不充分的蟹易发生青通常大龄蟹、鲜度差及放血不充分的蟹易发生青变。变。n n防止蟹肉青变的方法有:防止蟹肉青变的方法有:n n采用新鲜原料;充分洗涤放血;充分煮熟以破坏采用新鲜原料;充分洗涤放血;充分煮熟以破坏氧化酶的作用;煮熟后立即将蟹肉浸入稀有机酸氧化酶的作用;煮熟后立即将蟹肉浸入稀有机酸溶液或铝盐或锌盐溶液中;采用分离凝固溶液或铝盐或锌盐溶液中;采用分离凝固n n法,即利用蟹肉蛋白质的热凝固温度法,即利用蟹肉蛋白质的热凝固温度(55(5560)60)和血蓝蛋白的热凝固温度和血蓝蛋白的热凝固温度(

80、70)(70)之差,先在之差,先在5555下加热蟹肉,使其肌肉蛋白质轻度凝固,然后漂下加热蟹肉,使其肌肉蛋白质轻度凝固,然后漂洗蟹肉以去掉未凝固的血蓝蛋白,再在洗蟹肉以去掉未凝固的血蓝蛋白,再在7878100100下加热使蟹肌肉蛋白质完全凝固。下加热使蟹肌肉蛋白质完全凝固。n n(3)(3)长鳍金枪鱼的绿变长鳍金枪鱼的绿变n n蒸煮以长鳍金枪鱼力原料的罐头时,常可发现鱼体的一部蒸煮以长鳍金枪鱼力原料的罐头时,常可发现鱼体的一部分或全部变成青绿色,同时还伴有甲壳类臭的特殊臭味,分或全部变成青绿色,同时还伴有甲壳类臭的特殊臭味,此现象即长鳍金枪鱼的绿变。这种变色在其他金枪鱼类中此现象即长鳍金枪鱼的

81、绿变。这种变色在其他金枪鱼类中也会发生。也会发生。n n关于变色的机理,小泉等人作过深入的研究。他们发现关于变色的机理,小泉等人作过深入的研究。他们发现氧化三甲胺含量高的金枪鱼蒸煮后易出现绿色,而且在质氧化三甲胺含量高的金枪鱼蒸煮后易出现绿色,而且在质量好的鱼肉中加入氧化三甲胺并加热时,也会出现典型的量好的鱼肉中加入氧化三甲胺并加热时,也会出现典型的绿色肉。他们还进一步确定了由肌红蛋白、氧化三甲胺及绿色肉。他们还进一步确定了由肌红蛋白、氧化三甲胺及半胱氨酸组成的反应体系加热后产生的类似胆绿蛋白的绿半胱氨酸组成的反应体系加热后产生的类似胆绿蛋白的绿色色素是引起长鳍金枪鱼绿变的原因。色色素是引起长

82、鳍金枪鱼绿变的原因。n n另外,实验表明,绿变与鱼肉中氧化三甲胺的含量之间另外,实验表明,绿变与鱼肉中氧化三甲胺的含量之间有相关性。当鱼肉中有相关性。当鱼肉中N-N-氧化三甲胺的含量低于氧化三甲胺的含量低于(7(78)mg8)mg100g100g时,蒸煮后不产生绿色;而当鱼肉中时,蒸煮后不产生绿色;而当鱼肉中N-N-氧化三甲胺氧化三甲胺含量高于含量高于13mg13mg100g100g时,蒸煮后极易变成绿色。时,蒸煮后极易变成绿色。n n(4)(4)牡蛎罐头的黄变牡蛎罐头的黄变n n水煮牡蛎罐头长时间在室温下贮藏时,肉会变成橙黄色。这水煮牡蛎罐头长时间在室温下贮藏时,肉会变成橙黄色。这是由于牡蛎

83、内脏中的类胡萝卜素溶解于组织中的脂肪内,转是由于牡蛎内脏中的类胡萝卜素溶解于组织中的脂肪内,转移到肌肉中而引起。在低温下贮藏即可有效地抑制此种变色。移到肌肉中而引起。在低温下贮藏即可有效地抑制此种变色。n n(5)(5)黑变黑变n n以虾、蟹、乌贼、蛤蜊、牡蛎、金枪鱼等为原料生产的罐头以虾、蟹、乌贼、蛤蜊、牡蛎、金枪鱼等为原料生产的罐头易在罐头内部或内容物中出现黑色的变色。玉米、禽类等罐易在罐头内部或内容物中出现黑色的变色。玉米、禽类等罐头也可发生此类黑变。引起此类黑变的原因是加热(或微生头也可发生此类黑变。引起此类黑变的原因是加热(或微生物)使蛋白质分解产生物)使蛋白质分解产生H H。S S

84、,H2SH2S与罐内壁涂层露出的金属与罐内壁涂层露出的金属离子化合形成黑色硫化物。碱性条件将促进该反应的进行。离子化合形成黑色硫化物。碱性条件将促进该反应的进行。n n为了防止黑变,可采用为了防止黑变,可采用C-C-瓷漆罐,阻止瓷漆罐,阻止H H2 2S S与金属接触;与金属接触;或在内容物中加入醋酸、柠檬酸等适当的有机酸使之呈现酸或在内容物中加入醋酸、柠檬酸等适当的有机酸使之呈现酸性。性。n n2 2蛋白质的热变性蛋白质的热变性n n(1)(1)肌原纤维蛋白质的热变性肌原纤维蛋白质在肌原纤维蛋白质的热变性肌原纤维蛋白质在加热时,肽链即作热运动,结合能量较低的氢键、加热时,肽链即作热运动,结合

85、能量较低的氢键、疏水键等断开,成为所谓的展开状态。此时,蛋疏水键等断开,成为所谓的展开状态。此时,蛋白质表面电荷状态改变,使其溶解度下降。同时,白质表面电荷状态改变,使其溶解度下降。同时,切下的侧链一部分在分子内再结合,一部分与其切下的侧链一部分在分子内再结合,一部分与其他分子的侧链结合而引起分子的凝聚,从而使蛋他分子的侧链结合而引起分子的凝聚,从而使蛋白质的黏度、保水率、流动双折射值、沉降系数白质的黏度、保水率、流动双折射值、沉降系数及浊度发生变化。上述变化即为蛋白质的热变性。及浊度发生变化。上述变化即为蛋白质的热变性。蛋白质在加热过程中产生的保水率及黏度变化分蛋白质在加热过程中产生的保水率

86、及黏度变化分别如图别如图3-133-13和图和图3-143-14所示。所示。n n 蛋白质的热变性与食品种类和加热温度有密切的蛋白质的热变性与食品种类和加热温度有密切的关系,如表关系,如表3-133-13所示。由表中数据可知,所示。由表中数据可知,n n鱼类肌肉蛋白质更易发生热变性。例如在鱼类肌肉蛋白质更易发生热变性。例如在3535下下加热时,鲤鱼的肌动球蛋白加热时,鲤鱼的肌动球蛋白Ca-Ca-ATPaATPa。e e变性变性n n速度常数为兔子的速度常数为兔子的2626倍。而鱼类的肌肉蛋白质的倍。而鱼类的肌肉蛋白质的热变性速度也存在明显的种类差异。通常鱼热变性速度也存在明显的种类差异。通常鱼

87、n n类的肌肉蛋白质的热稳定性为热带性鱼类类的肌肉蛋白质的热稳定性为热带性鱼类 温带性温带性鱼类鱼类 寒带性鱼类寒带性鱼类 深海性鱼类。这说明鱼深海性鱼类。这说明鱼n n类肌肉蛋白质的热变性与其栖息的水温有密切的类肌肉蛋白质的热变性与其栖息的水温有密切的关系,此关系如图关系,此关系如图3-153-15所示。所示。n n肌肉蛋白质的热变性速度与其是否经历过冻结和冻藏有关,肌肉蛋白质的热变性速度与其是否经历过冻结和冻藏有关,YumikoYumiko等人指出,鲤鱼肌肉在加热前经过冻结和冻藏后,等人指出,鲤鱼肌肉在加热前经过冻结和冻藏后,其肌原纤维蛋白质的热变性速度将加快,且冻藏时间越长,其肌原纤维蛋

88、白质的热变性速度将加快,且冻藏时间越长,热变性速度越快。他们还认为,肌球蛋白分子的杆部比头热变性速度越快。他们还认为,肌球蛋白分子的杆部比头部更难发生热变性。部更难发生热变性。n n肌肉蛋白质的热变性速度还与肌肉蛋白质的热变性速度还与pHpH值有关。图值有关。图316316表示了表示了远东拟沙丁鱼肌原纤维蛋白热变性与远东拟沙丁鱼肌原纤维蛋白热变性与pHpH值的关系。从中可值的关系。从中可以看到,肌原纤维蛋白在中性条件下的热变性速度比在酸以看到,肌原纤维蛋白在中性条件下的热变性速度比在酸性或碱性条件下慢得多。但是不同种类的动物蛋白质,其性或碱性条件下慢得多。但是不同种类的动物蛋白质,其热变性受热

89、变性受pHpH值的影响是不同的。比如鲣和金枪鱼等的肌原值的影响是不同的。比如鲣和金枪鱼等的肌原纤维蛋白质在酸性条件下的热变性速度很小,而狭鳕的肌纤维蛋白质在酸性条件下的热变性速度很小,而狭鳕的肌原纤维蛋白质即使在中性条件下,其热变性速度也很快。原纤维蛋白质即使在中性条件下,其热变性速度也很快。另外另外pHpH值与肌肉蛋白质的热变性的关系还要受温度的影响,值与肌肉蛋白质的热变性的关系还要受温度的影响,如图如图3-173-17所示。从图中可看出,随着加热温度的升高,与所示。从图中可看出,随着加热温度的升高,与保水率最低值相对应的保水率最低值相对应的pHpH值向碱性方向移动。其原因在于值向碱性方向移

90、动。其原因在于随加热温度升高,蛋白质的酸性基团逐渐减少,而碱性基随加热温度升高,蛋白质的酸性基团逐渐减少,而碱性基团数量逐渐增加。特别是酸性基团数量在团数量逐渐增加。特别是酸性基团数量在4040以上的温度以上的温度下加热时,将迅速减少,在下加热时,将迅速减少,在7070时减少了原有的三分之二时减少了原有的三分之二n n 有关肌原纤维蛋白质热变性的防止方法可参看蛋白质冷冻有关肌原纤维蛋白质热变性的防止方法可参看蛋白质冷冻变性的防止方法。变性的防止方法。n n(2)(2)结缔组织蛋白质的热变性胶原蚤白和弹性蛋白等结结缔组织蛋白质的热变性胶原蚤白和弹性蛋白等结缔组织蛋白质均是热稳定性很高的蛋白质。特

91、别是弹性蛋缔组织蛋白质均是热稳定性很高的蛋白质。特别是弹性蛋白,即使是强烈加热之后也仍保持原有结构。胶原蛋白在白,即使是强烈加热之后也仍保持原有结构。胶原蛋白在较低温度下加热时十分稳定,但当温度超过某个值时,胶较低温度下加热时十分稳定,但当温度超过某个值时,胶原蛋白急剧收缩成为乱丝状。此温度称为热收缩温度原蛋白急剧收缩成为乱丝状。此温度称为热收缩温度(Ts)(Ts),它是表示热稳定性好坏的重要指标。一般地,哺乳动物,它是表示热稳定性好坏的重要指标。一般地,哺乳动物胶原的热收缩温度在胶原的热收缩温度在60606565之间,而鱼类胶原的热收缩之间,而鱼类胶原的热收缩温度为温度为30306060,因

92、此,哺乳动物胶原的热稳定性优于鱼,因此,哺乳动物胶原的热稳定性优于鱼类胶原。类胶原。n n当胶原发生收缩时,分子间的桥键并不断开。但如果进当胶原发生收缩时,分子间的桥键并不断开。但如果进一步升高加热温度,则桥键开始断裂,部分肽键水解,收一步升高加热温度,则桥键开始断裂,部分肽键水解,收缩纤维吸水分散,成为水溶性的明胶。胶原的热稳定性与缩纤维吸水分散,成为水溶性的明胶。胶原的热稳定性与其特有的(甘氨酸一脯氨酸一羟脯氨酸)。和(甘氨酸脯其特有的(甘氨酸一脯氨酸一羟脯氨酸)。和(甘氨酸脯氨酸脯氨酸)。等的重复排列有关,含有这些重复结构越氨酸脯氨酸)。等的重复排列有关,含有这些重复结构越多的胶原,其热

93、收缩温度越高,越不易发生热变性。多的胶原,其热收缩温度越高,越不易发生热变性。 n n众所周知,结缔组织的含量与食肉的口感之间具有较高的正相关性,因此牛肉比猪肉更老韧,而畜肉比禽肉和鱼肉更老韧。但是如果能使结缔组织蛋白中的胶原发生明胶化,则不仅可明显改善肉的硬度,还可起到汇集食品味道的效果。各种肉类罐头、禽类罐头及鱼类罐头等因经过各种严厉的热处理过程,因而基本上不存在由结缔组织蛋白引起的口感老韧的问题。n n3 3玻璃状结晶的出现玻璃状结晶的出现n n许多水产罐头如清蒸鱼类、虾、蟹类、乌贼类罐许多水产罐头如清蒸鱼类、虾、蟹类、乌贼类罐头等在贮藏过程中常出现无色透明玻璃状结晶,头等在贮藏过程中常

94、出现无色透明玻璃状结晶,严重影响罐头的商品价值。这种结晶实际上是磷严重影响罐头的商品价值。这种结晶实际上是磷酸镁铵酸镁铵(MgNH4P046H20)(MgNH4P046H20),俗称鸟粪石。它是,俗称鸟粪石。它是由来源于原料和海水中的镁与原料产生的磷酸及由来源于原料和海水中的镁与原料产生的磷酸及NH3NH3化合而产生的,在冷却和贮藏过程中慢慢析化合而产生的,在冷却和贮藏过程中慢慢析出,并逐渐长大,大者可达数毫米。结晶成长的出,并逐渐长大,大者可达数毫米。结晶成长的适宜温度为适宜温度为30403040。该结晶在。该结晶在pH6.3pH6.3以下溶解以下溶解度较大,而难溶于中性及碱性的水溶液中。该

95、结度较大,而难溶于中性及碱性的水溶液中。该结晶可溶于胃酸,因而对人体并无损害。晶可溶于胃酸,因而对人体并无损害。n n防止玻璃状结晶出现的方法。防止玻璃状结晶出现的方法。n n(1)(1)采用新鲜原料采用新鲜原料 原料越新鲜,则因蛋白质分解而产生原料越新鲜,则因蛋白质分解而产生的氨的数量越少,结晶形成的速度也越慢。的氨的数量越少,结晶形成的速度也越慢。n n(2)(2)控制控制pHpH值值 由于结晶溶解于酸性溶液中,因此,在生由于结晶溶解于酸性溶液中,因此,在生产某些水产罐头时,可采用浸酸处理以调节产某些水产罐头时,可采用浸酸处理以调节pHpH。但要控制。但要控制好浸酸时间及酸的浓度,以免影响

96、罐头的风味。好浸酸时间及酸的浓度,以免影响罐头的风味。n n(3)(3)禁止使用粗盐及海水处理原料禁止使用粗盐及海水处理原料粗盐及海水含有较粗盐及海水含有较高浓度的镁,能促使结晶的形成和析出。高浓度的镁,能促使结晶的形成和析出。n n(4)(4)杀菌后迅速冷却杀菌后迅速冷却 实践表明,冷却迅速时,形成的结实践表明,冷却迅速时,形成的结晶较细微,而冷却缓慢时,则易形成大型结晶。因此,杀晶较细微,而冷却缓慢时,则易形成大型结晶。因此,杀菌后,应尽快冷却到菌后,应尽快冷却到3030以下,以免长时间停留在以下,以免长时间停留在30304040的大型结晶形成区。的大型结晶形成区。n n(5)(5)添加增

97、稠剂添加增稠剂 添加明胶、羧甲基纤维紊及琼脂等增稠添加明胶、羧甲基纤维紊及琼脂等增稠剂能提高罐内溶液黏度,降低结晶析出的速度。剂能提高罐内溶液黏度,降低结晶析出的速度。n n(6)(6)添加螯合剂添加螯合剂 添加添加0.05%0.05%乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸(EDTA)(EDTA)或酸性或酸性焦磷酸钠或焦磷酸钠或0.05%0.05%的植酸,可使镁离子形成稳定的螯合物,的植酸,可使镁离子形成稳定的螯合物,从而防止结晶的析出。从而防止结晶的析出。n nn n4 4罐头食品营养价值的变化罐头食品营养价值的变化n n罐头食品在加工时一般要经过洗涤、去皮、切分、蒸煮、烫漂罐头食品在加工时一般要经过洗涤

98、、去皮、切分、蒸煮、烫漂及杀菌等过程,其营养价值将会发生不同程度的损失。及杀菌等过程,其营养价值将会发生不同程度的损失。n n(1)(1)果蔬类罐头食品营养价值的变化果蔬类罐头食品营养价值的变化n n罐藏水果有去皮与带皮之分。罐藏水果有去皮与带皮之分。通常带皮罐藏的水果营养素的保存通常带皮罐藏的水果营养素的保存率较高。樱桃在加工过程中维生素率较高。樱桃在加工过程中维生素C C的保存率可达的保存率可达96%96%,而类胡,而类胡萝卜素实际上没有损失。将去皮的桃子暴露在空气中萝卜素实际上没有损失。将去皮的桃子暴露在空气中30min30min、60min60min或或120min120min,维生素

99、,维生素C C的损失率分别为的损失率分别为29%29%、34%34%和和45%45%。去皮方法对营养素的保存也有影响。去皮方法对营养素的保存也有影响。LambLamb等人发现蒸汽去皮后等人发现蒸汽去皮后维生素维生素C C的保存率为的保存率为72%72%86%86%,杀菌后的保存率为,杀菌后的保存率为59%59%70%70%,维生素,维生素B1B1的保存率为的保存率为71%71%93%93%,烟酸的保存率为,烟酸的保存率为82%82%86%86%,类胡萝卜素的保存率为,类胡萝卜素的保存率为100%100%。除类胡萝卜素外,这些数据均。除类胡萝卜素外,这些数据均比碱液去皮水果相应营养素的保存率为低

100、。另外,切片操作及原比碱液去皮水果相应营养素的保存率为低。另外,切片操作及原料水果的成熟度对其营养素的保存率也有一定的影响。料水果的成熟度对其营养素的保存率也有一定的影响。n n不同的茶菌方法对罐藏水果营养价值的影响是不同的。不同的茶菌方法对罐藏水果营养价值的影响是不同的。ElkinsElkins等研究了不同杀菌方法对黏核桃中维生素的影响,如表等研究了不同杀菌方法对黏核桃中维生素的影响,如表3-143-14所示。所示。从表中数据可以看出,不同的杀菌方法对维生素从表中数据可以看出,不同的杀菌方法对维生素BiBi及维生素及维生素C C的的影响是不同的,但对其他维生素的影响差异不大。杀菌方法对矿影响

101、是不同的,但对其他维生素的影响差异不大。杀菌方法对矿物质含量的影响如表物质含量的影响如表3-153-15所示。从中可以看出,不同杀菌方法的所示。从中可以看出,不同杀菌方法的影响并没有显著差别。影响并没有显著差别。n n对果汁罐头的研究表明,罐头加工过程对葡萄柚对果汁罐头的研究表明,罐头加工过程对葡萄柚汁、橙汁等果汁中的生物素、叶酸、吡哆汁、橙汁等果汁中的生物素、叶酸、吡哆n n醇和肌醇等的影响不明显,其中维生素醇和肌醇等的影响不明显,其中维生素C C的保存率的保存率可达可达98%98%以上。以上。n n从现有的研究结果分析,只要采用正确的加工从现有的研究结果分析,只要采用正确的加工方法,罐藏水

102、果的维生素损失是比较少的。方法,罐藏水果的维生素损失是比较少的。n n但是,营养素的损失程度因原料种类、加工步骤但是,营养素的损失程度因原料种类、加工步骤及加工方法的不同而存在一定的差异。目前这及加工方法的不同而存在一定的差异。目前这n n方面的数据还比较缺乏,有待于进一步研究。方面的数据还比较缺乏,有待于进一步研究。n nn n蔬菜罐头的生产大都包括洗涤、整理、切分、烫蔬菜罐头的生产大都包括洗涤、整理、切分、烫漂、杀菌等过程,其中烫漂和杀菌操作对漂、杀菌等过程,其中烫漂和杀菌操作对n n罐藏蔬菜营养价值的影响较为严重。热烫后蔬菜罐藏蔬菜营养价值的影响较为严重。热烫后蔬菜中营养素的保存率如表中

103、营养素的保存率如表3-163-16所示。所示。n nn n热烫的影响因蔬菜的种类而异。热烫的影响因蔬菜的种类而异。一般地,单位体一般地,单位体积的蔬菜表面积越大,则在烫漂时营养素积的蔬菜表面积越大,则在烫漂时营养素n n的损失就越多。例如菠菜及各种豆类由于比表面的损失就越多。例如菠菜及各种豆类由于比表面积较大,各种维生素在烫漂时损失较多,而芦积较大,各种维生素在烫漂时损失较多,而芦n n笋由于表面积小,维生素的损失也较少。笋由于表面积小,维生素的损失也较少。n n热烫的方法及条件对蔬菜营养素的损失有很大热烫的方法及条件对蔬菜营养素的损失有很大的影响。的影响。热烫的方法通常有热水和蒸汽两热烫的方

104、法通常有热水和蒸汽两n n种。热水烫漂时,蔬菜的营养素会因沥滤产生较种。热水烫漂时,蔬菜的营养素会因沥滤产生较大的损失。但考虑到维生素的氧化损失,目前大的损失。但考虑到维生素的氧化损失,目前n n已有的实验数据还难以判断上述两种热烫方法在已有的实验数据还难以判断上述两种热烫方法在保存蔬菜营养素方面的优劣。保存蔬菜营养素方面的优劣。n n热烫时间比热烫温度对营养索的影响要大得多。热烫时间比热烫温度对营养索的影响要大得多。例如某些例如某些种的豌豆在种的豌豆在77778282和和9393下热烫下热烫2.5min2.5min,维生素,维生素C C的保的保存率分别为存率分别为86%86%和和91%91%

105、,而在,而在77778282和和9393下热烫下热烫8min8min时,维生素时,维生素C C的保存率分别为的保存率分别为65%65%和和64%64%。n n热水烫漂和蒸汽烫漂时水分、脂肪、纤维素、灰分、碳水热水烫漂和蒸汽烫漂时水分、脂肪、纤维素、灰分、碳水化合物及钙和磷的变化不大。化合物及钙和磷的变化不大。n n不管热烫条件如何,热烫设备的形式对营养素的保存率都不管热烫条件如何,热烫设备的形式对营养素的保存率都有明显的影响。有明显的影响。实验结果显示,用带式输送热烫机热烫时,实验结果显示,用带式输送热烫机热烫时,尽管时间更长,但菠菜维生素尽管时间更长,但菠菜维生素C C和其他维生素的保存率要

106、和其他维生素的保存率要高于回转式热烫机。其原因是在带式热烫机中,菠菜密集高于回转式热烫机。其原因是在带式热烫机中,菠菜密集成团通过热烫机,热水不能自由穿过菠菜团,因而沥滤损成团通过热烫机,热水不能自由穿过菠菜团,因而沥滤损失很少。加上菠菜总是在水面以下,任何时候均不与氧气失很少。加上菠菜总是在水面以下,任何时候均不与氧气接触,故氧化作用也很轻微。接触,故氧化作用也很轻微。n n如果在热烫和装罐之间停留时间很短时,除了维生素如果在热烫和装罐之间停留时间很短时,除了维生素C C外,对其他营养素的保存率没有不良的影响。但是如果停外,对其他营养素的保存率没有不良的影响。但是如果停留时间过长(例如持续时

107、间超过留时间过长(例如持续时间超过15min15min以上),则会影响以上),则会影响营养素的保存率。营养素的保存率。n n 在蔬菜的各种营养素中,维生素在蔬菜的各种营养素中,维生素B1B1和维生素和维生素C C受加热杀菌受加热杀菌的影响较大。的影响较大。维生素维生素B1B1一般在罐内存在氧气时才受加热杀一般在罐内存在氧气时才受加热杀菌的影响,而维生素菌的影响,而维生素C C还会受容器类型的影响。另外,在还会受容器类型的影响。另外,在pHpH比较低的产品中,维生素比较低的产品中,维生素C C在素铁罐内的保存率比在涂在素铁罐内的保存率比在涂料马口铁罐或玻璃容器中的要高些。其原因是在素铁罐内料马口

108、铁罐或玻璃容器中的要高些。其原因是在素铁罐内的残留氧被镀锡薄板与果酸之间的反应消耗掉,而在涂料的残留氧被镀锡薄板与果酸之间的反应消耗掉,而在涂料罐和玻璃罐内,果酸与容器之间的反应受到抑制,大部分罐和玻璃罐内,果酸与容器之间的反应受到抑制,大部分氧与产品中的维生素氧与产品中的维生素C C起反应,使维生素起反应,使维生素C C受到较严重的破受到较严重的破坏。坏。n n 加热杀菌对维生素加热杀菌对维生素B1B1的影响是一个广泛研究的问题。的影响是一个广泛研究的问题。当当杀菌时间延长和温度升高时,维生素杀菌时间延长和温度升高时,维生素B1B1含量降低。高温短含量降低。高温短时杀菌有利于保存维生素时杀菌

109、有利于保存维生素B1B1。例如玉米浆用常规方法杀菌。例如玉米浆用常规方法杀菌时,维生素时,维生素B1B1的保存率为的保存率为40%40%,用管式热交换器进行高温,用管式热交换器进行高温短时杀菌时,维生素短时杀菌时,维生素B1B1的保存率提高到的保存率提高到95%095%0用回转法杀用回转法杀菌的整粒玉米,其维生素菌的整粒玉米,其维生素B1B1的保存率比常规静止法杀菌的的保存率比常规静止法杀菌的高。但对青豆和甘薯的研究表明,静止杀菌和连续回转杀高。但对青豆和甘薯的研究表明,静止杀菌和连续回转杀菌时维生素菌时维生素C C、维生素、维生素B1B1和烟酸的保存率之间没有明显差和烟酸的保存率之间没有明显

110、差异。成熟度也是影响蔬菜维生素异。成熟度也是影响蔬菜维生素BiBi保存率的因素之一,成保存率的因素之一,成熟度高的蔬菜比成熟度低者维生素熟度高的蔬菜比成熟度低者维生素BiBi保存率更高。保存率更高。n n n n水果和蔬菜罐头在贮藏中将会损失掉一部分营养素。水果和蔬菜罐头在贮藏中将会损失掉一部分营养素。损失损失的程度取决于贮藏温度、时间及食品种类。一般地,在低的程度取决于贮藏温度、时间及食品种类。一般地,在低于于55下贮藏时,水果和蔬菜中各种维生素的损失均很小。下贮藏时,水果和蔬菜中各种维生素的损失均很小。但贮藏温度的升高将使损失大为增加。例如罐装的豌豆、但贮藏温度的升高将使损失大为增加。例如

111、罐装的豌豆、青豆和利马豆在青豆和利马豆在55以下贮藏时,只损失百分之几的维生以下贮藏时,只损失百分之几的维生素素C C,但在,但在25253030下贮藏下贮藏1 1年后,维生素年后,维生素C C的损失约为的损失约为5%5%,贮藏时间超过,贮藏时间超过1 1年之后,损失量约为年之后,损失量约为25%25%。维生素。维生素B1B1的的损失可能会更多些。例如罐装烤豆在损失可能会更多些。例如罐装烤豆在OO以下贮藏时,维以下贮藏时,维生素生素BiBi实际上没有损失,贮藏实际上没有损失,贮藏2 2年时也只损失年时也只损失8%8%,但在,但在2121下贮藏时,下贮藏时,1 1年后即损失年后即损失16%16%

112、,2 2年后损失达年后损失达40%40%。在。在3838下贮藏下贮藏1 1年后,损失超过年后,损失超过50%50%,贮藏,贮藏2 2年后损失年后损失75%75%。低温贮藏不仅能提高营养素的保存率,还有利于保持罐头低温贮藏不仅能提高营养素的保存率,还有利于保持罐头的正常外观和色泽。例如罐装芦笋在低温下贮藏时,可保的正常外观和色泽。例如罐装芦笋在低温下贮藏时,可保持其诱人的绿色一年或更长时间。而在环境温度下贮藏时,持其诱人的绿色一年或更长时间。而在环境温度下贮藏时,芦笋的颜色在一年内褪成黄色。另外,低温贮藏还可以减芦笋的颜色在一年内褪成黄色。另外,低温贮藏还可以减少番茄沙司因美拉德反应而产生的褐变

113、。少番茄沙司因美拉德反应而产生的褐变。n nn n果蔬罐藏过程中还会产生微量元素的损失。有报道称,罐藏菠菜损失新鲜菠菜中81.7%的锰、70.6%的钴和40.1%的锌。罐藏大豆和番茄分别损失60%和83.8%的锌。而罐藏胡萝f、甜菜和青豆则分剐损失70%、66.7%和88.9%的钴。但是有时也可观察到罐藏的甜菜比其生的原料增加了226.8%的锰和60.2%的锌。导致这种反常现象的原因很可能是加工过程中的金属污染。n n(2)(2)肉类罐头食品营养价值的变化肉类罐头食品营养价值的变化n n罐头加工工艺过程中肉类营养价值的变化。肉类在罐罐头加工工艺过程中肉类营养价值的变化。肉类在罐头加工工艺过程中

114、营养价值的变化主要是由加热引起的。头加工工艺过程中营养价值的变化主要是由加热引起的。罐头加工时的热处理一般有两种情况,即装罐前的预煮、罐头加工时的热处理一般有两种情况,即装罐前的预煮、油炸等和加热杀菌处理。油炸等和加热杀菌处理。n n肉及肉制品在预煮过程中,蛋白质会凝固且一部分蛋白肉及肉制品在预煮过程中,蛋白质会凝固且一部分蛋白质、无机物及脂类会流出到煮汁中。肉类及其制品在预煮质、无机物及脂类会流出到煮汁中。肉类及其制品在预煮过程中还会发生风味及色泽等方面的变化。肉类及其制品过程中还会发生风味及色泽等方面的变化。肉类及其制品在预煮后产生强烈的特有风味,这是由于肉中的水溶性成在预煮后产生强烈的特

115、有风味,这是由于肉中的水溶性成分如氨基酸、肽类及低分子碳水化合物等和游离脂肪酸之分如氨基酸、肽类及低分子碳水化合物等和游离脂肪酸之间发生了某些化学反应而引起的。肉的风味与加热方式、间发生了某些化学反应而引起的。肉的风味与加热方式、加热时间及加热温度有关。加热时间及加热温度有关。n n与在水中加热相比,在空气中加热时,游离脂肪酸显与在水中加热相比,在空气中加热时,游离脂肪酸显著增加;加热温度超过著增加;加热温度超过8080时,时,H H2 2S S的量将随温度升高而的量将随温度升高而急剧增加,使风味下降;加热时间在急剧增加,使风味下降;加热时间在3h3h以内时,随加热时以内时,随加热时间的延长,

116、风味增强,但超过间的延长,风味增强,但超过3h3h后,风味将变差。后,风味将变差。n n肉类的色泽在预煮等加热过程中,逐渐由深红转变成鲜肉类的色泽在预煮等加热过程中,逐渐由深红转变成鲜红,再变成褐色。这是由于肌红蛋白先氧合生成氧合肌红红,再变成褐色。这是由于肌红蛋白先氧合生成氧合肌红蛋白,冉进一步氧化生成变性肌红蛋白(高铁肌红蛋白)蛋白,冉进一步氧化生成变性肌红蛋白(高铁肌红蛋白)所致。所致。n n 加热杀菌对肉类的营养价值有一定的影响。肉类加热杀菌对肉类的营养价值有一定的影响。肉类罐头加工时的维生素罐头加工时的维生素B B、维生素、维生素B2B2及烟酸等及烟酸等B B族族维生素的损失如表维生

117、素的损失如表3-173-17所示。从表中可知,维生所示。从表中可知,维生素素BiBi是肉类罐头加工时最易损失的维生素。另外是肉类罐头加工时最易损失的维生素。另外也有报道称,在加热杀菌时也有报道称,在加热杀菌时30%30%40%40%的泛酸和的泛酸和相当大一部分的叶酸也会损失掉。相当大一部分的叶酸也会损失掉。n n肉类罐头在加热杀菌时维生素的损失与原料加肉类罐头在加热杀菌时维生素的损失与原料加热杀菌的条件等因素有关。实验证明,高温短时热杀菌的条件等因素有关。实验证明,高温短时间杀菌比低温长时间杀菌能更好地保留维生素。间杀菌比低温长时间杀菌能更好地保留维生素。例如炖牛肉或肉泥例如炖牛肉或肉泥115

118、115下杀菌下杀菌42min42min时,维生素时,维生素BiBi减少减少22%22%,与之相比,在,与之相比,在149149下杀菌下杀菌79s79s时,时,维生素维生素BiBi只损失只损失7%7%。对核黄素、烟酸及吡哆醇等。对核黄素、烟酸及吡哆醇等也有类似的结果。也有类似的结果。n n加热杀菌也会使肉类的蛋白质受到损失,这主要是基于下述三个原因:参与加热杀菌也会使肉类的蛋白质受到损失,这主要是基于下述三个原因:参与美拉德反应使美拉德反应使n n赖氨酸等变成不能被人体代谢利用的物质;蛋白质之间的相互反应形成一些赖氨酸等变成不能被人体代谢利用的物质;蛋白质之间的相互反应形成一些肠内酶类难以水解肠

119、内酶类难以水解n n的化学键;含硫氨基酸的氧化或脱硫。的化学键;含硫氨基酸的氧化或脱硫。n n研究表明,长时间杀菌后肉类的氨基酸有明显的损失。例如在研究表明,长时间杀菌后肉类的氨基酸有明显的损失。例如在110110下杀菌下杀菌24h24h后的猪肉后的猪肉n n将损失掉将损失掉44%44%的胱氨酸、的胱氨酸、34%34%的可利用赖氨酸和的可利用赖氨酸和20%20%的其他氨基酸。另外,的其他氨基酸。另外,实验结果还表明,实验结果还表明,n n加热杀菌对肉类的蛋白质消化率、生物学价值及蛋白质效率比的影响不大,加热杀菌对肉类的蛋白质消化率、生物学价值及蛋白质效率比的影响不大,但对蛋白质净利用但对蛋白质

120、净利用n n率的影响却楣当显著。例如,率的影响却楣当显著。例如,121121杀菌杀菌85min85min的牛肉蛋白质消化率由的牛肉蛋白质消化率由98%98%降降低到低到94%94%,生物,生物n n学价值由学价值由86%86%降至降至79%79%,午餐肉的蛋白质效率比为,午餐肉的蛋白质效率比为2.662.662.762.76,与鲜肉相差,与鲜肉相差不大。但碎牛肉不大。但碎牛肉n n杀菌之后蛋白质净利用率由杀菌之后蛋白质净利用率由75%75%降至降至55%55%,猪肉在,猪肉在1100C1100C下杀菌下杀菌24h24h后其蛋白后其蛋白质净利用率则质净利用率则n n降低降低49%49%。不过,应

121、该注意到上述结果的杀菌条件往往不适合工业杀菌,因。不过,应该注意到上述结果的杀菌条件往往不适合工业杀菌,因此工业生产的罐此工业生产的罐n n头肉制品的蛋白质及氨基酸损失可能会更小些。头肉制品的蛋白质及氨基酸损失可能会更小些。n n在加热过程中,肉类的脂肪熔化,并部分水解成在加热过程中,肉类的脂肪熔化,并部分水解成游离脂肪酸,使酸价升高。同时,由于氧化作用游离脂肪酸,使酸价升高。同时,由于氧化作用而生成过氧化物,使风味变差。但在很高的温度而生成过氧化物,使风味变差。但在很高的温度下加热时,脂肪的氧化作用将受到抑制。此外,下加热时,脂肪的氧化作用将受到抑制。此外,维生素、色素等营养物质也会受到一定

122、程度的氧维生素、色素等营养物质也会受到一定程度的氧化作用。化作用。n n肉类在加热过程中会损失较多的无机盐。在预肉类在加热过程中会损失较多的无机盐。在预煮过程中,中等肥度猪肉的无机盐损失量约占生煮过程中,中等肥度猪肉的无机盐损失量约占生肉总无机盐量的肉总无机盐量的34.2%34.2%,羊肉为,羊肉为38.6%38.6%,牛肉为,牛肉为48.6%48.6%。在油炸过程中,则平均损失。在油炸过程中,则平均损失3%3%左右。在左右。在预煮时,各种无机盐损失量占总的无机盐损失量预煮时,各种无机盐损失量占总的无机盐损失量的百分比,钾为的百分比,钾为64.4%64.4%,钠为,钠为62.5%62.5%,钙

123、为,钙为22.22.5%5%,镁为,镁为6.0%6.0%,铝为,铝为58.0%58.0%,锰为,锰为10.3%10.3%,铁为,铁为6.0%6.0%,氯为,氯为41.7%41.7%,磷为,磷为32%32%,硫为,硫为7.3%7.3%。如将。如将煮汁浓缩盾作为肉类罐头的汤汁,则可大大减少煮汁浓缩盾作为肉类罐头的汤汁,则可大大减少无机物的损失。无机物的损失。 n n肉类罐头贮藏过程中营养价值的变化。综合现肉类罐头贮藏过程中营养价值的变化。综合现有的实验数据,可以认为肉类罐头在贮有的实验数据,可以认为肉类罐头在贮n n藏过程中营养价值变化不大。如表藏过程中营养价值变化不大。如表3-183-18所示,

124、牛所示,牛肉罐头贮藏数年之后,无论是粗蛋白的含量,肉罐头贮藏数年之后,无论是粗蛋白的含量,n n还是粗脂肪的含量,均无明显改变。从蛋白质的还是粗脂肪的含量,均无明显改变。从蛋白质的组成来看,新鲜牛肉与罐藏牛肉之间的差别也组成来看,新鲜牛肉与罐藏牛肉之间的差别也n n不明显。脂肪在肉类罐头的贮藏过程中将会发生不明显。脂肪在肉类罐头的贮藏过程中将会发生一定程度的变化,主要表现为酸价和碘价有所一定程度的变化,主要表现为酸价和碘价有所n n增加,如表增加,如表3-193-19所示。所示。n n 如果是在较低温度下贮藏,则肉类罐头中维生素如果是在较低温度下贮藏,则肉类罐头中维生素损失很少。但贮藏在较高温

125、度下时,则维生素损失很少。但贮藏在较高温度下时,则维生素B2B2会发生明显的损失。会发生明显的损失。CecilCecil和和WoodroofWoodroof证实,罐藏证实,罐藏的肉制品在的肉制品在3838下贮藏下贮藏6 6个月后,维生素个月后,维生素B2B2大约大约损失损失50%50%,2 2年后则完全损失掉。在年后则完全损失掉。在2121下贮藏下贮藏6 6个月和个月和2424个月后,维生素个月后,维生素B1B1分别损失分别损失15%15%和和45%45%左右。但是在左右。但是在OO下贮藏时,下贮藏时,3 3年后维生素年后维生素B1B1只损只损失失0%0%,而在,而在-18-18下贮藏时,维生

126、素下贮藏时,维生素B2B2实际上没实际上没有损失。有损失。CecilCecil和和WoodroofWoodroof还证明,要使罐装法兰还证明,要使罐装法兰克福香肠贮藏克福香肠贮藏1 1年后维生素年后维生素B2B2保存率达到保存率达到90%90%,贮藏温度应低于贮藏温度应低于1313,贮藏,贮藏2 2年时则温度应低于年时则温度应低于66,而贮藏,而贮藏3 3年时则应低于年时则应低于OO。n n(3)(3)鱼类罐头的营养价值变化鱼类罐头的营养价值变化n n加热杀菌对鱼类罐头营养价值的影响。鱼类罐头在加热加热杀菌对鱼类罐头营养价值的影响。鱼类罐头在加热杀菌时,鱼肉蛋白质会凝固变性,并伴随着部分分解。

127、占鱼杀菌时,鱼肉蛋白质会凝固变性,并伴随着部分分解。占鱼肉原来含量肉原来含量22%22%36%36%的水分、的水分、3%3%7%7%的蛋白质和的蛋白质和33%33%48%48%的其他含氮物质流入鱼汤中,使非蛋白态含氮物增加,的其他含氮物质流入鱼汤中,使非蛋白态含氮物增加,水溶性蛋白质相应减少。加热杀菌会导致蛋白质消化率的降水溶性蛋白质相应减少。加热杀菌会导致蛋白质消化率的降低,使其营养价值略微下降。低,使其营养价值略微下降。n n鱼类罐头加热杀菌时氨基酸态氮的含量约增加鱼类罐头加热杀菌时氨基酸态氮的含量约增加0.50.51.51.5倍,倍,因杀菌温度不同而异。一般温度愈高,增加愈多。杀菌时必因

128、杀菌温度不同而异。一般温度愈高,增加愈多。杀菌时必需氨基醵的保存率均在需氨基醵的保存率均在90%90%以上。以上。n n加热杀菌易引起鱼体脂肪的水解作用。脂肪水解的程度与加热杀菌易引起鱼体脂肪的水解作用。脂肪水解的程度与杀菌温度、时间及杀菌温度、时间及pHpH等因素有关。加热杀菌温度高、时间长等因素有关。加热杀菌温度高、时间长及偏碱性的及偏碱性的pHpH有利于脂肪的水解。加工用水的硬度高时,也有利于脂肪的水解。加工用水的硬度高时,也会促进鱼体脂肪的水解,且游离脂肪酸与钙、镁生成不溶性会促进鱼体脂肪的水解,且游离脂肪酸与钙、镁生成不溶性皂化物,附于制品表面,影响其外观。水中存在皂化物,附于制品表

129、面,影响其外观。水中存在Cu2+Cu2+、Fez+Fez+则会促进脂肪的氧化作用。鱼肉蛋白质的分解产物如氨基酸则会促进脂肪的氧化作用。鱼肉蛋白质的分解产物如氨基酸等也会促进脂肪的氧化。等也会促进脂肪的氧化。n n鱼肉中的维生素含量是受加热杀菌影响最大的营鱼肉中的维生素含量是受加热杀菌影响最大的营养成分。维生素在加热杀菌过程中的损失与杀菌养成分。维生素在加热杀菌过程中的损失与杀菌条件、罐头内容物的特性等有关。比如硫胺素在条件、罐头内容物的特性等有关。比如硫胺素在清蒸鱼类罐头中比在茄汁鱼类罐头中保存得更好,清蒸鱼类罐头中比在茄汁鱼类罐头中保存得更好,但核黄素和烟酸的保存率没有明显差异。在杀菌但核黄

130、素和烟酸的保存率没有明显差异。在杀菌条件中,影响维生素含量的主要因素是杀菌时间,条件中,影响维生素含量的主要因素是杀菌时间,其次才是杀菌温度。不过除了硫胺素以外,其他其次才是杀菌温度。不过除了硫胺素以外,其他维生素在加热杀菌时的损失都不大。例如鲐鱼制维生素在加热杀菌时的损失都不大。例如鲐鱼制成罐头后,维生素成罐头后,维生素BiBi、维生素、维生素B2B2、烟酸和维生素、烟酸和维生素B12B12的保存率分别为的保存率分别为48%48%、93%93%、95%95%和和102%102%,而鲔的相应值分别为而鲔的相应值分别为30%30%、84%84%、87%87%和和96%96%。 n n鱼类罐头在贮

131、藏过程中营养价值的变化。鱼类罐头在贮鱼类罐头在贮藏过程中营养价值的变化。鱼类罐头在贮藏过程中,蛋白质的含量将略藏过程中,蛋白质的含量将略n n有减少,挥发性盐基氮略有增加,脂肪也会发生某些变化。有减少,挥发性盐基氮略有增加,脂肪也会发生某些变化。例如茄汁鱼类相清蒸鱼类罐头贮存例如茄汁鱼类相清蒸鱼类罐头贮存n n三年时,油脂的碘价逐渐降低,而折射率逐渐增大,酸价三年时,油脂的碘价逐渐降低,而折射率逐渐增大,酸价略有升高。略有升高。n n 维生素是鱼类罐头贮藏过程中较为不稳定的营养成分。维生素是鱼类罐头贮藏过程中较为不稳定的营养成分。但不同的维生素具有不同的贮藏稳但不同的维生素具有不同的贮藏稳n

132、n定性。比如茄汁鲈鱼罐头中的硫胺素和烟酸在贮藏中相当定性。比如茄汁鲈鱼罐头中的硫胺素和烟酸在贮藏中相当稳定,而核黄素则显著减少;在清蒸鲟鱼罐头中的核黄素稳定,而核黄素则显著减少;在清蒸鲟鱼罐头中的核黄素和烟酸相当稳定,而硫胺素却显著减少。维生素的损失还和烟酸相当稳定,而硫胺素却显著减少。维生素的损失还与贮藏温度和时间有密切的关系。贮藏温度越高,时间越与贮藏温度和时间有密切的关系。贮藏温度越高,时间越长,则维生素损失越多。长,则维生素损失越多。n n例如罐装鲑鱼在例如罐装鲑鱼在22贮藏贮藏1212个月后,维生素个月后,维生素BiBi损失损失10%10%,在,在1313贮藏贮藏1212个月时损失个

133、月时损失25%25%,而在,而在2828下贮存相同时下贮存相同时间后,则损失间后,则损失50%50%。表。表3-203-20是几种罐装水产品的维生素损是几种罐装水产品的维生素损失情况。失情况。n n鱼类罐头在贮藏过程中脂肪也会发生一定程度的变化,鱼类罐头在贮藏过程中脂肪也会发生一定程度的变化,主要是不饱和脂肪酸含量的改变。主要是不饱和脂肪酸含量的改变。n n但是根据现有的实验数据来判断,脂肪酸含量的改变是相但是根据现有的实验数据来判断,脂肪酸含量的改变是相当小的,不会对脂肪的营养价值产生有意义的影响。当小的,不会对脂肪的营养价值产生有意义的影响。n n鱼类罐头中的矿物质含量在贮存过程中将会有所

134、变化,鱼类罐头中的矿物质含量在贮存过程中将会有所变化,如表如表3-213-21所示。所示。n n5 5其他变质现象其他变质现象n n(1)(1)凝乳肉、黏着肉凝乳肉、黏着肉 n n凝乳肉、黏着肉在所有鱼类罐头中都会出现,在开罐时会凝乳肉、黏着肉在所有鱼类罐头中都会出现,在开罐时会使人对其内容物产生不良的印象。使人对其内容物产生不良的印象。n n凝乳状肉凝乳状肉(curd)(curd)是指液汁上漂浮或黏着在鱼肉表面的如是指液汁上漂浮或黏着在鱼肉表面的如豆腐状的凝固物,也被称作血蛋白。它被认为是来源于水豆腐状的凝固物,也被称作血蛋白。它被认为是来源于水溶性蛋白质,因加热凝固而产生的。一般在鲑、鳟、

135、鲐、溶性蛋白质,因加热凝固而产生的。一般在鲑、鳟、鲐、沙丁鱼等罐头采用生鲜装罐工艺进行生产时以及加热杀菌沙丁鱼等罐头采用生鲜装罐工艺进行生产时以及加热杀菌时温度缓慢上升的情况下易形成凝乳肉。时温度缓慢上升的情况下易形成凝乳肉。n n 为了减少和防止凝乳肉的产生,应采用新鲜原料,为了减少和防止凝乳肉的产生,应采用新鲜原料,充分洗涤,去尽血污,并在加热时迅速升温,使充分洗涤,去尽血污,并在加热时迅速升温,使热凝性蛋白在渗出鱼肉表面前,即在鱼肉组织内热凝性蛋白在渗出鱼肉表面前,即在鱼肉组织内部凝固。部凝固。n n 黏着肉是指鱼肉或鱼皮黏着在罐盖或罐内壁上的黏着肉是指鱼肉或鱼皮黏着在罐盖或罐内壁上的现

136、象。在鲑、鳟、大鲐等清蒸罐头中常发生,产现象。在鲑、鳟、大鲐等清蒸罐头中常发生,产生此现象的原因是鱼肉与罐盖或壁接触处受热凝生此现象的原因是鱼肉与罐盖或壁接触处受热凝固,同时鱼皮中的胶原蛋白热水解变成明胶,极固,同时鱼皮中的胶原蛋白热水解变成明胶,极易黏附于罐壁。在罐盖上涂抹植物油,或在罐内易黏附于罐壁。在罐盖上涂抹植物油,或在罐内衬以硫酸纸,可防止此现象发生。鱼块装罐前稍衬以硫酸纸,可防止此现象发生。鱼块装罐前稍烘干表面水分,或以稀醋酸溶液浸渍(只适用茄烘干表面水分,或以稀醋酸溶液浸渍(只适用茄汁鱼类罐头),可减少此现象。汁鱼类罐头),可减少此现象。 n n(2)(2)罐内油的变红罐内油的变

137、红n n油浸鱼类罐头经长时间的贮存后,罐内油会变成油浸鱼类罐头经长时间的贮存后,罐内油会变成红褐色。其原因是由于植物油中含有色素或呈色红褐色。其原因是由于植物油中含有色素或呈色物质,它们在生产和贮藏过程中受热和光线等的物质,它们在生产和贮藏过程中受热和光线等的影响而变成红褐色。影响而变成红褐色。n n当植物油中混有胶体物质及三甲胺时,油脂易当植物油中混有胶体物质及三甲胺时,油脂易变红。油脂中的呈色物质易吸附于各种吸附剂,变红。油脂中的呈色物质易吸附于各种吸附剂,煮熟的新鲜的鱼肉组织就具有很强的吸附力。煮熟的新鲜的鱼肉组织就具有很强的吸附力。n n为防止罐内油的变红,应采用新鲜原料,去净为防止罐

138、内油的变红,应采用新鲜原料,去净内脏;避免光线,特别是紫外线的照射;注入的内脏;避免光线,特别是紫外线的照射;注入的油量应适当;工艺过程越快越好。油量应适当;工艺过程越快越好。 n n(3)(3)虾肉的软化虾肉的软化n n虾罐头在贮藏一段时间后,肉质往往软化而失去弹性,用虾罐头在贮藏一段时间后,肉质往往软化而失去弹性,用指湍揿压有如触糊状物之感,使食用价值大大降低。这种指湍揿压有如触糊状物之感,使食用价值大大降低。这种现象就称为虾肉的软化或虾肉液化。现象就称为虾肉的软化或虾肉液化。n n松井氏研究此现象后认为,虾肉软化时,肉质严重松井氏研究此现象后认为,虾肉软化时,肉质严重分解,蛋白氮和不溶性

139、氮减少,而可溶性氮、可溶性蛋白分解,蛋白氮和不溶性氮减少,而可溶性氮、可溶性蛋白氮、非蛋白氮增加,如表氮、非蛋白氮增加,如表3-223-22所示。所示。n n松井氏认为虾肉软化主要是由于原料不新鲜,制造设松井氏认为虾肉软化主要是由于原料不新鲜,制造设备不完善,杀菌不充分,受微生物(耐热性枯草杆菌等)备不完善,杀菌不充分,受微生物(耐热性枯草杆菌等)的作用而引起的。的作用而引起的。n n为了防止虾肉的软化,首先应选择新鲜度良好的原料,为了防止虾肉的软化,首先应选择新鲜度良好的原料,其次应严格按照操作规程进行生产,此外在装罐前,将虾其次应严格按照操作规程进行生产,此外在装罐前,将虾肉放在肉放在1%

140、1%柠檬酸与柠檬酸与1%1%食盐水的混合液中浸渍食盐水的混合液中浸渍1 12min2min,对防止虾肉软化也有效。对防止虾肉软化也有效。n n二、罐头容器的变质二、罐头容器的变质n n罐头容器常出现罐壁腐蚀和变色等变质现象。引起罐壁腐蚀和变色罐头容器常出现罐壁腐蚀和变色等变质现象。引起罐壁腐蚀和变色的原因较为复杂,在实际生产中必须慎重处理,以防止此类变质现象的原因较为复杂,在实际生产中必须慎重处理,以防止此类变质现象的出现。的出现。n n1 1罐内壁的腐蚀现象罐内壁的腐蚀现象n n常见的罐内壁腐蚀有酸性均匀腐蚀、集中腐蚀、氧化圈及异常脱锡常见的罐内壁腐蚀有酸性均匀腐蚀、集中腐蚀、氧化圈及异常脱

141、锡腐蚀等。腐蚀等。n n(1)(1)酸性均匀腐蚀酸性均匀腐蚀 在酸性食品的腐蚀下,罐内壁锡面上常会全面地在酸性食品的腐蚀下,罐内壁锡面上常会全面地和均匀地出现溶锡现象,使整个内壁表面上的锡晶粒外露,在热浸镀和均匀地出现溶锡现象,使整个内壁表面上的锡晶粒外露,在热浸镀锡薄板内壁表面上则会出现鱼鳞状腐蚀纹。上述现象就是均匀腐蚀。锡薄板内壁表面上则会出现鱼鳞状腐蚀纹。上述现象就是均匀腐蚀。均匀腐蚀速度可用单位时间内单位面积上的溶锡量来表示,常用单位均匀腐蚀速度可用单位时间内单位面积上的溶锡量来表示,常用单位为金属失重为金属失重gg(m2(m2d)d)。n n发生均匀酸腐蚀时,食品中溶锡量将会增加。当

142、增加的锡量不超发生均匀酸腐蚀时,食品中溶锡量将会增加。当增加的锡量不超过部颁标准过部颁标准(20010(20010-6-6mg/kg)mg/kg)或食品中不出现金属味时,对食品品质或食品中不出现金属味时,对食品品质并无影响,此时允许有酸性均匀腐蚀存在。但是,如果均匀腐蚀在长并无影响,此时允许有酸性均匀腐蚀存在。但是,如果均匀腐蚀在长期罐藏过程中不断发展,就会促使罐内壁锡面大片剥落,使钢基大面期罐藏过程中不断发展,就会促使罐内壁锡面大片剥落,使钢基大面积外露。此时不但食品中溶锡量会急剧增加,食品出现明显金属味,积外露。此时不但食品中溶锡量会急剧增加,食品出现明显金属味,而且铁面腐蚀时还会形成大量

143、氢气,发生氢胀罐,严重时还会爆裂,而且铁面腐蚀时还会形成大量氢气,发生氢胀罐,严重时还会爆裂,为微生物进入提供了途径,从而引起食品变质腐败。为微生物进入提供了途径,从而引起食品变质腐败。n n(2)(2)集中腐蚀集中腐蚀n n集中腐蚀是指罐内壁面上某些局部有限面积内出现金属集中腐蚀是指罐内壁面上某些局部有限面积内出现金属(铁或锡)的溶解现象,比如麻点、蚀孔、蚀斑、露铁点(铁或锡)的溶解现象,比如麻点、蚀孔、蚀斑、露铁点及镀锡板的穿孔现象等均是集中腐蚀的结果(表现),也及镀锡板的穿孔现象等均是集中腐蚀的结果(表现),也可称为孔蚀。可称为孔蚀。n n一般罐内壁出现少量的小麻点、麻孔或露铁点时,不会

144、造一般罐内壁出现少量的小麻点、麻孔或露铁点时,不会造成食品污染。但是,如果和含硫食品接触,则会形成硫化成食品污染。但是,如果和含硫食品接触,则会形成硫化铁,污染食品,从而影响食品的商品价值。镀锡板的穿孔铁,污染食品,从而影响食品的商品价值。镀锡板的穿孔为微生物入侵创造了条件,容易引起食品的变质腐败。集为微生物入侵创造了条件,容易引起食品的变质腐败。集中腐蚀常在酸性食品或空气含量高的水果罐头中出现,溶中腐蚀常在酸性食品或空气含量高的水果罐头中出现,溶铁通常是其主要表现,因而集中腐蚀时食品中的含锡量就铁通常是其主要表现,因而集中腐蚀时食品中的含锡量就不会像均匀腐蚀时那样高。然而应该重视的是罐头工业

145、中不会像均匀腐蚀时那样高。然而应该重视的是罐头工业中因集中腐蚀而导致罐头腐败的事故常比因酸性均匀腐蚀引因集中腐蚀而导致罐头腐败的事故常比因酸性均匀腐蚀引起罐头的腐败事故多得多。其原因是集中腐蚀引起罐头损起罐头的腐败事故多得多。其原因是集中腐蚀引起罐头损坏所需的时间比均匀腐蚀短得多。涂料和氧化膜分布不匀坏所需的时间比均匀腐蚀短得多。涂料和氧化膜分布不匀的镀锡板极易出现集中腐蚀现象。的镀锡板极易出现集中腐蚀现象。n n(3)(3)氧化圈氧化圈 n n某些罐头食品开罐后,可在顶隙和液面交界处也即液面周某些罐头食品开罐后,可在顶隙和液面交界处也即液面周围的罐内壁上发现有暗灰色腐蚀圈,即氧化圈。这是由于

146、围的罐内壁上发现有暗灰色腐蚀圈,即氧化圈。这是由于残氧的作用使锡面受到腐蚀的结果,它属于局部腐蚀。残氧的作用使锡面受到腐蚀的结果,它属于局部腐蚀。n n按照部颁标准,允许存在,但应尽量防止出现。生产时常按照部颁标准,允许存在,但应尽量防止出现。生产时常在杀菌前后倒罐旋转和在罐内加汤汁来防止它的产生。在杀菌前后倒罐旋转和在罐内加汤汁来防止它的产生。n n(4)(4)异常脱锡腐蚀异常脱锡腐蚀n n含有特种腐蚀因子的某些食品和罐内壁接触时,会直接起含有特种腐蚀因子的某些食品和罐内壁接触时,会直接起化学反应,导致短时间内出现大虽脱锡现象,影响产品的化学反应,导致短时间内出现大虽脱锡现象,影响产品的质量

147、。脱锡阶段真空度缓慢地下降,全部脱锡前几乎不发质量。脱锡阶段真空度缓慢地下降,全部脱锡前几乎不发生环条和氢胀罐现象,脱锡完成后就迅速地发生氢胀罐。生环条和氢胀罐现象,脱锡完成后就迅速地发生氢胀罐。这类食品称为脱锡型食品,如橙汁、芦笋、刀豆等。这类食品称为脱锡型食品,如橙汁、芦笋、刀豆等。n n2 2影响罐内壁腐蚀的因素影响罐内壁腐蚀的因素n n(1)(1)氧氧 武井等人曾研究过微量溶氧量对镀锡薄板溶锡量的影武井等人曾研究过微量溶氧量对镀锡薄板溶锡量的影响,结果表明溶液中溶氧量愈多则溶锡量愈高。还有人作过响,结果表明溶液中溶氧量愈多则溶锡量愈高。还有人作过下述实验,分别将果汁加热到下述实验,分别

148、将果汁加热到9595装罐密封(热装)和冷装装罐密封(热装)和冷装罐后真空密封并经罐后真空密封并经9595杀菌,于室温下贮存杀菌,于室温下贮存1717个月后,发现个月后,发现前者的平均溶锡量前者的平均溶锡量(77.510-6mg/kg)(77.510-6mg/kg)比后者比后者(12510-6(12510-6mg/kg)mg/kg)少。少。n nMorrisMorris和和BryanBryan指出,氧在低酸性食品中比在高酸性食品中指出,氧在低酸性食品中比在高酸性食品中更易促进铁的腐蚀,而非氧化性有机酸对锡并无侵蚀作用。更易促进铁的腐蚀,而非氧化性有机酸对锡并无侵蚀作用。n n一般溶锡的同时会将罐

149、内残余氧消耗掉,因此用素铁罐一般溶锡的同时会将罐内残余氧消耗掉,因此用素铁罐n n装食品,其残氧量对内容物的影响一般不很大。如采用全涂装食品,其残氧量对内容物的影响一般不很大。如采用全涂n n料罐,由于罐内不出现溶锡现象,残氧不易消失,极易出现料罐,由于罐内不出现溶锡现象,残氧不易消失,极易出现n n褐变或维生素破坏等问题。常采用添加葡萄糖氧化酶和过氧褐变或维生素破坏等问题。常采用添加葡萄糖氧化酶和过氧n n化酶的混合物,在氧化葡萄糖时将残氧量消耗掉,以免食品化酶的混合物,在氧化葡萄糖时将残氧量消耗掉,以免食品氧化变质,同时还可抑制铁的腐蚀。氧化变质,同时还可抑制铁的腐蚀。n n(2)(2)有

150、机酸有机酸n nKohmanKohman和和SanbornSanborn曾研究了水果罐头的酸度和腐蚀的关系,曾研究了水果罐头的酸度和腐蚀的关系,发现不单是食品的发现不单是食品的pHpH值对镀锡薄板的腐蚀有影响,而且酸值对镀锡薄板的腐蚀有影响,而且酸的种类也有影响。一般地,食品或溶液的的种类也有影响。一般地,食品或溶液的pHpH值愈低,锡的值愈低,锡的负电性比铁强,易出现溶锡的腐蚀,负电性比铁强,易出现溶锡的腐蚀,pHpH值较高容易出现溶值较高容易出现溶铁的现象。尤其是涂料罐所装食品为弱酸性时,锡对铁难铁的现象。尤其是涂料罐所装食品为弱酸性时,锡对铁难以起保护作用,极易出现孔蚀或集中腐蚀。以起保

151、护作用,极易出现孔蚀或集中腐蚀。PelleinPellein证实氧证实氧能促进柠檬酸对镀锡铁罐溶锡腐蚀,食盐却能抑制锡的溶能促进柠檬酸对镀锡铁罐溶锡腐蚀,食盐却能抑制锡的溶解,促进铁的溶解。醋酸在无氧时,几乎不会侵蚀镀锡罐,解,促进铁的溶解。醋酸在无氧时,几乎不会侵蚀镀锡罐,有氧存在时对铁的腐蚀却有明显的促进作用。因此,装有有氧存在时对铁的腐蚀却有明显的促进作用。因此,装有浓度超过浓度超过0.15%0.15%醋酸溶液的罐会在醋酸溶液的罐会在3 35 5个月内出现氢胀罐,个月内出现氢胀罐,即有即有H2H2、C02C02及少量及少量0202产生,而装有浓度为产生,而装有浓度为0.15%0.15%的

152、柠檬的柠檬酸溶液的罐头在酸溶液的罐头在5 5个月内不发生氢胀罐。不过在个月内不发生氢胀罐。不过在14%14%醋酸醋酸溶液中加入溶液中加入0.1%0.1%柠檬酸能明显地抑制氢胀罐,若在柠檬柠檬酸能明显地抑制氢胀罐,若在柠檬酸溶液中加入少量的酸溶液中加入少量的Na2HP04Na2HP04,锡、铁的溶出量就会急,锡、铁的溶出量就会急减,而硬脂酸因能与锡形成不溶于水的锡盐而具有强烈的减,而硬脂酸因能与锡形成不溶于水的锡盐而具有强烈的溶锡作用。溶锡作用。KohmanKohman发现各种有机酸中草酸的溶锡性最强。发现各种有机酸中草酸的溶锡性最强。n n另外,实验还表明pH值和溶锡量之间没有直接关系。酸的种

153、类不仅会影响罐壁腐蚀的形式,而且还会影响罐壁腐蚀的强度。一般地,含有多羧基者如柠檬酸、苹果酸、酒石酸等比醋酸、草酸等引起的罐壁腐蚀更为缓和。n n (3)(3)食盐食盐n n食盐在酸溶液中对锡的腐蚀有抑制作用,但对铁的腐蚀有促食盐在酸溶液中对锡的腐蚀有抑制作用,但对铁的腐蚀有促进作用。在中性溶液中,与亚锡离子不产生沉淀的食盐溶液进作用。在中性溶液中,与亚锡离子不产生沉淀的食盐溶液常引起锡铁合金的局部腐蚀,金属表面有黑点形成,局部区常引起锡铁合金的局部腐蚀,金属表面有黑点形成,局部区域上还会形成严重的麻点腐蚀。域上还会形成严重的麻点腐蚀。n n(4)(4)亚锡离子亚锡离子n n KoehleKo

154、ehle曾在曾在(600.5)(600.5)条件下,在条件下,在0.2mol0.2molL L柠檬酸溶液中,柠檬酸溶液中,对亚锡离子与钢基腐蚀之关系作过研究。亚锡离子的含量越对亚锡离子与钢基腐蚀之关系作过研究。亚锡离子的含量越多,对钢基腐蚀抑制效果越好。这是由于亚锡离子可以减少多,对钢基腐蚀抑制效果越好。这是由于亚锡离子可以减少锡一铁偶合电流,并对钢基提供显著的阳极保护的缘故。锡一铁偶合电流,并对钢基提供显著的阳极保护的缘故。n n(5)(5)硫及硫化物硫及硫化物 n n罐头食品中含有极微量的硫时就会促进腐蚀作用。罐头食品中含有极微量的硫时就会促进腐蚀作用。n n水果罐头因含硫而引起腐蚀时,罐

155、内壁常看不出腐蚀迹水果罐头因含硫而引起腐蚀时,罐内壁常看不出腐蚀迹n n象,只是偶尔看到锡面变成褐色或青色。不过将锡层揭去就象,只是偶尔看到锡面变成褐色或青色。不过将锡层揭去就会发现钢基已受到严重腐蚀,看不到像一般罐头中锡对钢基会发现钢基已受到严重腐蚀,看不到像一般罐头中锡对钢基所起的保护作用。所起的保护作用。n n (6)(6)硝酸盐罐头食品由于硝酸盐的存在引起罐内壁硝酸盐罐头食品由于硝酸盐的存在引起罐内壁急剧溶锡腐蚀的现象已引起人们的而度重视。当罐急剧溶锡腐蚀的现象已引起人们的而度重视。当罐头内容物的硝酸根离子含量高于正常情况时,只要头内容物的硝酸根离子含量高于正常情况时,只要几个星期至几

156、个月的时间,罐内每千克食品的含锡几个星期至几个月的时间,罐内每千克食品的含锡量就会高达几百毫克。该腐蚀现象属于脱锡类型,量就会高达几百毫克。该腐蚀现象属于脱锡类型,而硝酸盐是引起脱锡的因子。这种腐蚀现象主要出而硝酸盐是引起脱锡的因子。这种腐蚀现象主要出现在蔬菜类罐头,如番茄及番茄制品、青刀豆、南现在蔬菜类罐头,如番茄及番茄制品、青刀豆、南瓜、甜菜、等中,水果罐头中较少见。瓜、甜菜、等中,水果罐头中较少见。n n腐蚀程度与罐内食品中硝酸根离子的浓度存在腐蚀程度与罐内食品中硝酸根离子的浓度存在一定的关系。有人用两种不同品种的番茄进一定的关系。有人用两种不同品种的番茄进n n行罐藏试验,发现不含硝酸

157、根离子的品种贮藏两年行罐藏试验,发现不含硝酸根离子的品种贮藏两年后溶锡量仅为后溶锡量仅为15%15%(以罐内壁镀锡量为基准),而(以罐内壁镀锡量为基准),而含含5080mg/kg5080mg/kg硝酸根离子的品种在贮藏两年后溶硝酸根离子的品种在贮藏两年后溶锡量高达锡量高达70%70%。n n 食品原料中的硝酸根含量受到很多因素的影响,食品原料中的硝酸根含量受到很多因素的影响,诸如收获期、成熟度、气候、施肥情况及产地等。诸如收获期、成熟度、气候、施肥情况及产地等。另外,加工用水的水质也会影响原料中硝酸根含另外,加工用水的水质也会影响原料中硝酸根含量。量。n n关于硝酸盐引起脱锡的机理可以作如下解

158、释:关于硝酸盐引起脱锡的机理可以作如下解释:当有氧存在时,锡先溶解成亚锡离子后再氧化成当有氧存在时,锡先溶解成亚锡离子后再氧化成四价锡离子,而硝酸根离子则在此过程中被还原四价锡离子,而硝酸根离子则在此过程中被还原成亚硝酸离子,并进一步还原成成亚硝酸离子,并进一步还原成NH3NH3,同时锡层,同时锡层也继续溶解成亚锡离子。如无氧存在而存在硝酸也继续溶解成亚锡离子。如无氧存在而存在硝酸根离子时,由于溶锡反应不能进行而不会发生腐根离子时,由于溶锡反应不能进行而不会发生腐蚀;但是如果存在亚硝酸根离子时,则可以代替蚀;但是如果存在亚硝酸根离子时,则可以代替氧起作用,而使溶锡反应得以进行,导致脱锡腐氧起作

159、用,而使溶锡反应得以进行,导致脱锡腐蚀。上述各反应的相互关系如图蚀。上述各反应的相互关系如图3-203-20所示所示n n(7)花青素n n因花青素而引起含此类色素的水果如樱桃、莓类等罐头的急速腐蚀现象早已引起人们的注意。n n花青素被认为可充当阴极去极化作用。它和锡起反应,形成紫色的分子内锗盐。花青素还是氢的接受者,可结合金属表面形成的氢,使锡不断腐蚀。最后钢基外露增多,形成局部腐蚀电池,铁成为阳极,溶解并产生氢气,甚至造成镀锡罐的穿孔。n n(8)(8)铜离子铜离子n n如果罐内有铜离子存在,铜的析出就会被锡或铁如果罐内有铜离子存在,铜的析出就会被锡或铁的溶出取代,从而促进了罐内壁的腐蚀。

160、在酸性的溶出取代,从而促进了罐内壁的腐蚀。在酸性溶液中,依具体情况而异,或者使锡层剥落,或溶液中,依具体情况而异,或者使锡层剥落,或使铁产生局部腐蚀而导致穿孔。使铁产生局部腐蚀而导致穿孔。n nJohnsonJohnson等曾研究过铜离子对用全涂料罐装的清等曾研究过铜离子对用全涂料罐装的清凉饮料所产生的不良影响,结果如图凉饮料所产生的不良影响,结果如图3-213-21所示。所示。发现橙汁罐头中残留铜离子含量为发现橙汁罐头中残留铜离子含量为o o2510-62510-6mg/kgmg/kg时,在室温下贮藏时,在室温下贮藏3 3个月后均无孔蚀现象,个月后均无孔蚀现象,而当残留铜离子含量达到而当残留

161、铜离子含量达到14.510-6mg/kg14.510-6mg/kg时,则时,则80%80%以上的罐头出现了穿孔腐蚀。以上的罐头出现了穿孔腐蚀。n n除了上述因素外,氧化三甲胺、低甲氧基果胶、除了上述因素外,氧化三甲胺、低甲氧基果胶、镀锡薄板的质量、罐头生产工艺及贮藏条件等因镀锡薄板的质量、罐头生产工艺及贮藏条件等因素都会对罐内壁腐蚀产生一定的影响。素都会对罐内壁腐蚀产生一定的影响。n n第三节食品在干制保藏中的品质变化n n一、干缩n n食品在干燥时,因水分被除去而导致体积缩小,肌肉组织细胞的弹性部分或全部丧失的现象称作干绾。干缩的程度与食品的种类、干燥方法及条件等因素有关。一般情况下,含水量

162、多、组织脆嫩者干缩程度大,而含水量少、纤维质食品的干缩程度较轻。与常规干燥制品相比,冷冻干燥制品几乎不发生干缩。在热风干燥时,高温干燥比低温干燥所引起的干缩更严重;缓慢干燥比快速干燥引起的干缩更严重。n n干缩有两种情形,即均匀干缩和非均匀干缩。有干缩有两种情形,即均匀干缩和非均匀干缩。有充分弹性的细胞组织在均匀而缓慢地失水时,就产充分弹性的细胞组织在均匀而缓慢地失水时,就产生了均匀干缩,否则就会发生非均匀干缩。干缩之生了均匀干缩,否则就会发生非均匀干缩。干缩之后细胞组织的弹性都会或多或少地丧失掉,非均匀后细胞组织的弹性都会或多或少地丧失掉,非均匀干缩还容易使干制品变得奇形怪状,影响其外观。干

163、缩还容易使干制品变得奇形怪状,影响其外观。n n干缩之后有可能产生所谓的多孔性结构。当快速干缩之后有可能产生所谓的多孔性结构。当快速干燥时,由于食品表面的干燥速度比内部水分迁移干燥时,由于食品表面的干燥速度比内部水分迁移速度快得多,因而迅速干燥硬化。在内部继续干燥速度快得多,因而迅速干燥硬化。在内部继续干燥收缩时,内部应力将使组织与表层脱开,干制品中收缩时,内部应力将使组织与表层脱开,干制品中就会出现大量的裂缝和孑就会出现大量的裂缝和孑L L隙,形成所谓的多孔性结隙,形成所谓的多孔性结构。构。n n多孔性结构的形成有利于干制品的复水和减小干多孔性结构的形成有利于干制品的复水和减小干制品的松密度

164、。松密度是指单位体积的制品中所含制品的松密度。松密度是指单位体积的制品中所含干物质的量。但是,多孔性结构的形成使氧化速度干物质的量。但是,多孔性结构的形成使氧化速度加快,不利于干制品的贮藏。加快,不利于干制品的贮藏。n n二、表面硬化二、表面硬化n n表面硬化是指食品表面呈现干燥而内部仍软湿的现象。表面硬化是指食品表面呈现干燥而内部仍软湿的现象。表面硬化会阻碍干燥过程中热量向食品内部的传递和水分表面硬化会阻碍干燥过程中热量向食品内部的传递和水分向表面迁移,从而使干燥速率下降,而且长期贮藏过程中,向表面迁移,从而使干燥速率下降,而且长期贮藏过程中,会使干制品内部水分缓慢渗出到干制品表面,引起干制

165、品会使干制品内部水分缓慢渗出到干制品表面,引起干制品霉变。霉变。n n引起表面硬化的原因有两种。其一,食品在于燥时,引起表面硬化的原因有两种。其一,食品在于燥时,其溶质借助水分的迁移不断在食品表层形成结晶,导致表其溶质借助水分的迁移不断在食品表层形成结晶,导致表面硬化;其二,由于食品表面干燥过于强烈,水分蒸发很面硬化;其二,由于食品表面干燥过于强烈,水分蒸发很快,而内部水分又不能及时扩散到表面,困此表层就会迅快,而内部水分又不能及时扩散到表面,困此表层就会迅速干燥而形成一层硬膜。速干燥而形成一层硬膜。n n前者常见于盐类较多的食品干燥中。例如干制初期某前者常见于盐类较多的食品干燥中。例如干制初

166、期某些水果表面上有含糖的黏质渗出物可导致表面硬化现象的些水果表面上有含糖的黏质渗出物可导致表面硬化现象的出现。后者与干燥条件有关,如温度太高或风速太快,是出现。后者与干燥条件有关,如温度太高或风速太快,是人为可控的现象,可通过提高干燥初期食品的温度及干燥人为可控的现象,可通过提高干燥初期食品的温度及干燥介质的相对湿度来控制食品表层湿度的变化,从而消除表介质的相对湿度来控制食品表层湿度的变化,从而消除表面硬化的现象。面硬化的现象。 n n三、溶质迁移现象三、溶质迁移现象n n 食品在干燥过程中,其内部除了水分会向表层迁食品在干燥过程中,其内部除了水分会向表层迁移外,溶解在水中的溶质也会迁移。移外

167、,溶解在水中的溶质也会迁移。n n溶质的迁移有两种趋势:一种是由于食品干溶质的迁移有两种趋势:一种是由于食品干燥时表层收缩使内层受到压缩,导致组织中的溶燥时表层收缩使内层受到压缩,导致组织中的溶液穿过孔穴、裂缝和毛细管向外流动。迁移到表液穿过孔穴、裂缝和毛细管向外流动。迁移到表层的溶液蒸发后,浓度将逐渐增大。另一种是在层的溶液蒸发后,浓度将逐渐增大。另一种是在表层与内层溶液浓度差的作用下出现的溶质由表表层与内层溶液浓度差的作用下出现的溶质由表层向内层迁移。层向内层迁移。n n上述两种方向相反的溶质迁移的结果是不同上述两种方向相反的溶质迁移的结果是不同的,前者使食品内部的溶质分布不均匀,后者则的

168、,前者使食品内部的溶质分布不均匀,后者则使溶质分布均匀化。干制品内部溶质的分布是否使溶质分布均匀化。干制品内部溶质的分布是否均匀,最终取决于干燥速度,也即取决于干燥的均匀,最终取决于干燥速度,也即取决于干燥的工艺条件。只要采用适当的干制工艺条件,就可工艺条件。只要采用适当的干制工艺条件,就可以使干制品内部溶质的分布基本均匀化。以使干制品内部溶质的分布基本均匀化。 n n四、蛋白质脱水变性四、蛋白质脱水变性n n含蛋白质的食品(主要是动物性食品)在脱水后再吸含蛋白质的食品(主要是动物性食品)在脱水后再吸水还原时,其外观、水分含量及硬度等均不能回复到原来水还原时,其外观、水分含量及硬度等均不能回复

169、到原来状态。其原因是蛋白质因脱水而变性。例如特比目鱼用五状态。其原因是蛋白质因脱水而变性。例如特比目鱼用五氧化磷以氧化磷以5 51010进行脱水,有田氏等人得到了如图进行脱水,有田氏等人得到了如图322322所示的结果。从图中可以看出,变成不溶化的蛋白质大部所示的结果。从图中可以看出,变成不溶化的蛋白质大部分是肌球蛋白,而非肌球蛋白则变化甚微。分是肌球蛋白,而非肌球蛋白则变化甚微。n n蛋白质的脱水变性受食品的含水量、干燥方法及干燥蛋白质的脱水变性受食品的含水量、干燥方法及干燥条件等因素的影响。含水量越高,则食品中的蛋白质越易条件等因素的影响。含水量越高,则食品中的蛋白质越易因脱水而变性,而在

170、绝对干燥状态下,蛋白质很难变性。因脱水而变性,而在绝对干燥状态下,蛋白质很难变性。干燥方法对蛋白质的变性有明显的影响。与普通干燥法相干燥方法对蛋白质的变性有明显的影响。与普通干燥法相比,冷冻干燥法引起的蛋白质变性程度要轻微得多。比,冷冻干燥法引起的蛋白质变性程度要轻微得多。ColeCole研究了冷冻干燥牛肉的蛋白质变化情况,指出肌球蛋白溶研究了冷冻干燥牛肉的蛋白质变化情况,指出肌球蛋白溶解度、解度、ATPaseATPase活性、蛋白质沉降图及电泳图等在冷冻干燥活性、蛋白质沉降图及电泳图等在冷冻干燥前后均无显著变化。前后均无显著变化。n n高桥氏等人也指出,如果条件适当,那么冷冻干燥鱼高桥氏等人

171、也指出,如果条件适当,那么冷冻干燥鱼肉的肌球蛋白的溶解度几乎没有变化,只是蛋白质黏度稍肉的肌球蛋白的溶解度几乎没有变化,只是蛋白质黏度稍小于新鲜鱼肉蛋白质的黏度。小于新鲜鱼肉蛋白质的黏度。n nTsuvosiTsuvosi等人研究了干燥温度对蛋白质变性的影响。等人研究了干燥温度对蛋白质变性的影响。n n盐渍绿鳕鱼肉的蛋白质变性与干燥温度的实验结果如图盐渍绿鳕鱼肉的蛋白质变性与干燥温度的实验结果如图3-233-23所所示。从图中可以看出,示。从图中可以看出,n n在在3030下干燥时,肌原纤维蛋白质下干燥时,肌原纤维蛋白质Ca-Ca-ATPaseATPase的活性的下降遵的活性的下降遵从一级反应

172、,且随盐浓度增大,活性下降速度增加。在从一级反应,且随盐浓度增大,活性下降速度增加。在4040以以上的温度下干燥时,在开始干燥的一段时间上的温度下干燥时,在开始干燥的一段时间(1.5(1.52h)2h)后,肌后,肌原纤维蛋白质原纤维蛋白质Ca-Ca-ATPaseATPase的活性将急剧下降。这主要是因加热的活性将急剧下降。这主要是因加热使蛋白质凝集而变性所致。盐类可促进此过程。使蛋白质凝集而变性所致。盐类可促进此过程。n n此外,脂质氧化也会促进蛋白质的脱水变性。丰水等人对冻此外,脂质氧化也会促进蛋白质的脱水变性。丰水等人对冻干竹荚鱼的脂质氧化与蛋白质变性之间的关系进行了研究,结干竹荚鱼的脂质

173、氧化与蛋白质变性之间的关系进行了研究,结果如图果如图3-243-24所示。从中可以看出,含脂量多的冻干竹荚鱼在冻所示。从中可以看出,含脂量多的冻干竹荚鱼在冻干过程及在干过程及在3737下贮藏过程中,蛋白质变性速度明显快于未添下贮藏过程中,蛋白质变性速度明显快于未添加者。从图加者。从图3-253-25中我们还可以发现,当加入抗氧化剂中我们还可以发现,当加入抗氧化剂BHABHA后,后,冻干竹荚鱼在贮藏中的蛋白质变性受到了抑制。上述实冻干竹荚鱼在贮藏中的蛋白质变性受到了抑制。上述实n n验结果说明,蛋白质在于燥过程及贮藏初期的变性主要是受温验结果说明,蛋白质在于燥过程及贮藏初期的变性主要是受温度及脱

174、水等因子的作用所致,而在贮藏后期,脂肪的氧化将成度及脱水等因子的作用所致,而在贮藏后期,脂肪的氧化将成为影响蛋白质变性的重要因子。为影响蛋白质变性的重要因子。n n蛋白质脱水变性的防止方法可参照冷冻变性的防止方法。此蛋白质脱水变性的防止方法可参照冷冻变性的防止方法。此外,某些贝类如珠母贝、蛤蜊、牡蛎等的肌原纤雏蛋白质的酶外,某些贝类如珠母贝、蛤蜊、牡蛎等的肌原纤雏蛋白质的酶解产物对防止蛋白质脱水变性有一定的效果。解产物对防止蛋白质脱水变性有一定的效果。n n 五、脂质氧化五、脂质氧化n n尽管脱水使食品的水分活度降低,抑制了脂酶及脂氧化酶等尽管脱水使食品的水分活度降低,抑制了脂酶及脂氧化酶等酶

175、的活性,却使脂质自动氧化变得更为容易和更为快速,特别是酶的活性,却使脂质自动氧化变得更为容易和更为快速,特别是无包装的含脂冻干食品,脂质氧化往往是导致其变质的最主要原无包装的含脂冻干食品,脂质氧化往往是导致其变质的最主要原因。因。n n丰水等人研究了冻干竹荚鱼肉在丰水等人研究了冻干竹荚鱼肉在3737下贮藏时的脂质氧化情下贮藏时的脂质氧化情况,结果如图况,结果如图3-263-26所示。从图中可以看出,冻干竹荚鱼肉在所示。从图中可以看出,冻干竹荚鱼肉在3737下贮藏时,其硫代巴比妥酸值(下贮藏时,其硫代巴比妥酸值(TBATBA值)和过氧化值值)和过氧化值(POV(POV值值) )短短时间即迅速上升

176、到极高值,说明脂质氧化速度相当快。时间即迅速上升到极高值,说明脂质氧化速度相当快。n n赵舜荣等人在研究了盐干沙丁鱼的脂质氧化变质的情况后,赵舜荣等人在研究了盐干沙丁鱼的脂质氧化变质的情况后,发现即使贮藏在发现即使贮藏在55的较低温度下,脂质的氧化变质速度仍非常的较低温度下,脂质的氧化变质速度仍非常快,如图快,如图3-273-27所示。另外,他们还发现通过预煮沙丁鱼可以明显所示。另外,他们还发现通过预煮沙丁鱼可以明显地延缓脂质的氧化作用,说明盐干沙丁鱼脂质氧化变质在相当程地延缓脂质的氧化作用,说明盐干沙丁鱼脂质氧化变质在相当程度上是酶催化作用的结果。度上是酶催化作用的结果。n n干制品在贮藏过

177、程中脂质的氧化速度还与其种类、水分活度干制品在贮藏过程中脂质的氧化速度还与其种类、水分活度等因素有密切关系。通常含脂多的干制水产品极易发生脂质氧化等因素有密切关系。通常含脂多的干制水产品极易发生脂质氧化酸败,特别是盐干和冻干品,不仅易发生酸败,如保藏措施不当,酸败,特别是盐干和冻干品,不仅易发生酸败,如保藏措施不当,还易出现油烧。还易出现油烧。n n为了防止干制品的脂质氧化酸败为了防止干制品的脂质氧化酸败i i可以采用下述措施,即真空可以采用下述措施,即真空包装和使用脂溶性抗氧化剂处理。包装和使用脂溶性抗氧化剂处理。 n n六、褐变六、褐变n n食品的干制会引起许多变色反应,例如类胡食品的干制

178、会引起许多变色反应,例如类胡萝卜素、花青素、肌红素及叶绿素等色紊均会因萝卜素、花青素、肌红素及叶绿素等色紊均会因脱水和受热而变化,引起制品的颜色改变。但是脱水和受热而变化,引起制品的颜色改变。但是干制品最严重的变色是褐变。干制品最严重的变色是褐变。n n如前所述,引起褐变的原因有两种,其一是如前所述,引起褐变的原因有两种,其一是多酚类物质如鞣质、酪氨酸等在组织内酚氧化酶多酚类物质如鞣质、酪氨酸等在组织内酚氧化酶的作用下生成褐色的化合物的作用下生成褐色的化合物类黑素而引起的类黑素而引起的褐变,其二是美拉德反应所引起的褐变。但与普褐变,其二是美拉德反应所引起的褐变。但与普通美拉德反应有所不同,在水

179、产于制品的褐变反通美拉德反应有所不同,在水产于制品的褐变反应中,根据小泉氏等的研究结果,油脂自动氧化应中,根据小泉氏等的研究结果,油脂自动氧化所产生的羧基化合物与氨基酸的反应起着相当重所产生的羧基化合物与氨基酸的反应起着相当重要的作用。不过,也有研究认为油脂自动氧化与要的作用。不过,也有研究认为油脂自动氧化与褐变之间存在相互抑制的关系。褐变之间存在相互抑制的关系。 n n七、干制食品营养价值变化七、干制食品营养价值变化n n干制食品在干燥及贮藏过程中,由于受加热干制食品在干燥及贮藏过程中,由于受加热脱水及氧化等因素的作用,蛋白质、维生素等营脱水及氧化等因素的作用,蛋白质、维生素等营养成分发生损

180、失,营养价值会有所下降。养成分发生损失,营养价值会有所下降。n n有实验表明,干制会引起蛋白质的生物学价有实验表明,干制会引起蛋白质的生物学价值及有效利用率的部分降低。例如滚筒干燥的全值及有效利用率的部分降低。例如滚筒干燥的全脂乳,其蛋白质有效利用率降低脂乳,其蛋白质有效利用率降低0 08%8%,生物学,生物学价值损失价值损失8%8%30%30%。但也有实验表明,干制不会。但也有实验表明,干制不会引起蛋白质的生物学价值及有效利用率的下降。引起蛋白质的生物学价值及有效利用率的下降。因为在于燥过程中损失较多的氨基酸主要是赖氨因为在于燥过程中损失较多的氨基酸主要是赖氨酸,例如滚筒干燥的全脂奶粉,有效

181、赖氨酸的损酸,例如滚筒干燥的全脂奶粉,有效赖氨酸的损失率为失率为18.3%18.3%33.2%33.2%,喷雾干燥的全脂奶粉的,喷雾干燥的全脂奶粉的有效赖氨酸损失率为有效赖氨酸损失率为3.6%3.6%左右。但是有效赖氨酸左右。但是有效赖氨酸并不是动物性食品蛋白质中的限制氨基酸,因此,并不是动物性食品蛋白质中的限制氨基酸,因此,只要有效赖氨酸的利用率不降到只要有效赖氨酸的利用率不降到30%30%以下,就不以下,就不会影响蛋白质的营养价值。不过,应注意的是干会影响蛋白质的营养价值。不过,应注意的是干制品在贮藏过程中,有效赖氨酸仍会继续损失。制品在贮藏过程中,有效赖氨酸仍会继续损失。n n对鱼粉的研

182、究表明,干制品蛋白质的损失机制有两种:对鱼粉的研究表明,干制品蛋白质的损失机制有两种:一种与鱼粉中的油脂部分有关,一般出现在一种与鱼粉中的油脂部分有关,一般出现在100100以下,以下,通过与脂肪自动氧化反应而损失了赖氨酸,另一种则与油通过与脂肪自动氧化反应而损失了赖氨酸,另一种则与油脂的存在无关,主要出现在脂的存在无关,主要出现在1515130130之间,赖氨酸的含之间,赖氨酸的含量大大下降,但不受脂肪含量的影响。量大大下降,但不受脂肪含量的影响。n n有效赖氨酸的损失与干燥条件、干燥方法及制品水分有效赖氨酸的损失与干燥条件、干燥方法及制品水分含量等因素有很大的关系。通常冷冻干燥法比普通干燥

183、法含量等因素有很大的关系。通常冷冻干燥法比普通干燥法能更好地保存食品的营养价值,如表能更好地保存食品的营养价值,如表3-263-26所示。水分含量所示。水分含量也是影晌有效赖氨酸保存率的重要因素,也是影晌有效赖氨酸保存率的重要因素,MyklestedMyklested等人等人指出,只有在水分含量超过指出,只有在水分含量超过10%10%时加热才会引起鱼粉中有时加热才会引起鱼粉中有效赖氨酸的较大损失。不过,动物实验结果表明,鱼粉的效赖氨酸的较大损失。不过,动物实验结果表明,鱼粉的营养价值仅有轻微损失。营养价值仅有轻微损失。n n在干燥及干藏过程中,损失最严重的营养素是维生素在干燥及干藏过程中,损失

184、最严重的营养素是维生素C C。维生素维生素C C在干制过程中很不稳定,常出现较大的损失。它在干制过程中很不稳定,常出现较大的损失。它的损失程度主要受干燥温度、水分活度、氧气及干燥方法的损失程度主要受干燥温度、水分活度、氧气及干燥方法等因素的影响。等因素的影响。n n干燥温度的影响与干燥时间有关。一般地,食品在高干燥温度的影响与干燥时间有关。一般地,食品在高温下快速干燥时,维生素温下快速干燥时,维生素C C的保存率优于在低温下缓慢干的保存率优于在低温下缓慢干燥。水分活度越低时维生素燥。水分活度越低时维生素C C保存率越高。有无氧气的存保存率越高。有无氧气的存在对维生素在对维生素C C的保存有很大

185、的影响。当有氧存在时,维生的保存有很大的影响。当有氧存在时,维生素素C C主要通过单价阴离子形式降解成脱氢抗坏血酸,该反主要通过单价阴离子形式降解成脱氢抗坏血酸,该反应的速度是体系中金属离子浓度的函数。当有应的速度是体系中金属离子浓度的函数。当有Cu2+Cu2+和和e3+e3+存在时,即使仅有百万分之几的浓度,也可引起食品中维存在时,即使仅有百万分之几的浓度,也可引起食品中维生素生素C C的严重损失。在无氧存在时,金属催化剂不产生影的严重损失。在无氧存在时,金属催化剂不产生影响,但响,但pHpH起着极为重要的作用。在起着极为重要的作用。在pH4pH4时,抗坏血酸氧化时,抗坏血酸氧化速度达到最高

186、值,在速度达到最高值,在pH2pH2时则下降到最低值。随着时则下降到最低值。随着pHpH的进的进一步下降,则氧化速度再度增大。一步下降,则氧化速度再度增大。n n干燥方法对维生素干燥方法对维生素C C的保存率有明显影响。当用普通的保存率有明显影响。当用普通干燥法干燥时,维生素干燥法干燥时,维生素C C将有不同程度的损失。将有不同程度的损失。BlusteinBlustein和和LabuzaLabuza茌总结了蔬菜干燥时维生素茌总结了蔬菜干燥时维生素C C的损失数据后指出,的损失数据后指出,维生素维生素C C的损失范围在的损失范围在16%16%37%37%。但也有些研究提到了。但也有些研究提到了干

187、燥蔬菜的维生素干燥蔬菜的维生素C C损失可达损失可达100%100%。这可能与干燥前的不。这可能与干燥前的不同处理过程有很大关系。以新鲜豌豆为例,维生素同处理过程有很大关系。以新鲜豌豆为例,维生素C C在不在不同处理步骤中的损失情况如图同处理步骤中的损失情况如图3-283-28所示。所示。n n另外,另外,LeeLee和和LabuzaLabuza指出,食品含水环境的黏度也指出,食品含水环境的黏度也是影响维生素是影响维生素C C保存率的主要因素之一,黏度越大则保存率的主要因素之一,黏度越大则维生素维生素C C的损失越少。为此在干燥前向食品中加入黏的损失越少。为此在干燥前向食品中加入黏稠剂如明胶、

188、果胶及羧甲基纤维等,将有助于减少干稠剂如明胶、果胶及羧甲基纤维等,将有助于减少干燥时维生素燥时维生素C C的损失。的损失。n n有关干燥对有关干燥对B B族维生素影响的可用实验数据还很族维生素影响的可用实验数据还很少。根据现有的实验结果,维生素少。根据现有的实验结果,维生素BiBi是干制过程中最是干制过程中最不稳定的不稳定的B B族维生素,它的损失程度与食品种类、干族维生素,它的损失程度与食品种类、干燥方法等因素有关。例如冷冻干燥的牛、猪及鸡肉中燥方法等因素有关。例如冷冻干燥的牛、猪及鸡肉中维生素维生素BiBi的保存率在的保存率在95%95%,不同蔬菜的维生素,不同蔬菜的维生素BiBi保存保存

189、率分别为豌豆率分别为豌豆97%97%、玉米、玉米96%96%、圆白菜、圆白菜91%91%、豆类为、豆类为95%95%。上述实验数据表明,维生素。上述实验数据表明,维生素B1B1的保存率相当高。的保存率相当高。n n另外,水分含量将会强烈地影响维生素另外,水分含量将会强烈地影响维生素BiBi的降解。例的降解。例如,当含水量低于如,当含水量低于10%10%时,在时,在3838下放置下放置182182天,不天,不会引起维生素会引起维生素BiBi的损失,而当含水量超过的损失,而当含水量超过13%13%时,则时,则维生素维生素BiBi会发生严重损失。会发生严重损失。 n n蔬菜在干燥过程中维生素蔬菜在干

190、燥过程中维生素B2B2、尼克酸及泛酸的保存率、尼克酸及泛酸的保存率一般在一般在90%90%以上。以上。n n蛋粉中维生素蛋粉中维生素BiBi、维生素、维生素B2B2、尼克酸和叶酸的保存率、尼克酸和叶酸的保存率约为约为80%80%。蛋类在喷雾干燥时,维生素。蛋类在喷雾干燥时,维生素BiBi、维生素、维生素B2B2、泛、泛酸及尼克酸等都很稳定。酸及尼克酸等都很稳定。n n牛乳在喷雾干燥、鼓式干燥及浓缩过程中维生素牛乳在喷雾干燥、鼓式干燥及浓缩过程中维生素A A和和维生素维生素D D几乎没有或完全没有损失。蛋类在喷雾干燥时维几乎没有或完全没有损失。蛋类在喷雾干燥时维生素生素A A几乎没有或完全没有损

191、失。但是,脂溶性维生素在几乎没有或完全没有损失。但是,脂溶性维生素在干燥时的损失情况受干燥方法的影响,例如采用盘内风干、干燥时的损失情况受干燥方法的影响,例如采用盘内风干、挤压膨化及冷冻干燥三种方法来干燥胡萝卜,得出卢一胡挤压膨化及冷冻干燥三种方法来干燥胡萝卜,得出卢一胡萝卜素的保存率分别为萝卜素的保存率分别为74%74%、81%81%及及85%85%。n n另外维生素另外维生素A A和维生素和维生素D D在贮藏过程中,会因氧化而遭在贮藏过程中,会因氧化而遭受严重的损失。特别是当存在不饱和油脂时,受严重的损失。特别是当存在不饱和油脂时, 一胡萝卜一胡萝卜素与油脂之间会起共轭氧化作用,不仅使素与油脂之间会起共轭氧化作用,不仅使 一胡萝卜素受一胡萝卜素受到损害,还会产生到损害,还会产生 一紫罗酮,从而影响制品的色泽。一紫罗酮,从而影响制品的色泽。n n干制品中维生素干制品中维生素E E等其他脂溶性维生素的损失情况尚等其他脂溶性维生素的损失情况尚未见报道。未见报道。

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