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第九章第九章生物技术与食品保鲜生物技术与食品保鲜 第九章1食品的化学成分食品的化学成分食品成分在贮藏中的变化食品成分在贮藏中的变化食品原料在保藏过程中的品质变化食品原料在保藏过程中的品质变化内容提要内容提要食品的化学成分内容提要2一、食品化学成分一、食品化学成分 水分水分 无机成分无机成分 矿物质矿物质 天然成分天然成分 基本营养成基本营养成分分 糖类糖类 有机成分有机成分 脂类脂类 维生素维生素食品的化学食品的化学 其他成分其他成分成分成分 食品添加剂食品添加剂 非天然成分非天然成分 加工中不可避免的污染加工中不可避免的污染 污染物质污染物质 环境污染环境污染一、食品化学成分 3 蛋白质蛋白质水合性质水合性质 溶解性溶解性 界面性质界面性质 黏度黏度 凝胶作用凝胶作用 面团的形成面团的形成风味结合风味结合 蛋白质水合性质 41.水合性质：水合性质：通过蛋白质的肽键或有亲水基团的通过蛋白质的肽键或有亲水基团的氨基酸侧链同水分子之间的相互作用来实现氨基酸侧链同水分子之间的相互作用来实现2.溶解性：溶解性：对天然蛋白质的提取、分离提纯及评对天然蛋白质的提取、分离提纯及评价蛋白质变性程度非常有用，蛋白质在饮料中价蛋白质变性程度非常有用，蛋白质在饮料中的应用也与其溶解性有关的应用也与其溶解性有关3.界面性质：界面性质：表现为蛋白质的起泡、乳化性质表现为蛋白质的起泡、乳化性质4.黏度：黏度：吸水性和黏度之间具有正相关关系吸水性和黏度之间具有正相关关系 1.水合性质：通过蛋白质的肽键或有亲水基团的氨基酸侧链同水55.凝胶作用凝胶作用：变性的蛋白质分子聚集并形成有变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构的过程称为凝胶作用序的蛋白质网络结构的过程称为凝胶作用6.面团的形成：面团的形成：面筋蛋白是面团形成的主要因面筋蛋白是面团形成的主要因素。小麦面粉发酵时，其中的面筋蛋白能捕素。小麦面粉发酵时，其中的面筋蛋白能捕捉气体形成黏弹性面团捉气体形成黏弹性面团7.风味结合：风味结合：蛋白质是很多风味物质的载体蛋白质是很多风味物质的载体,使使食品呈现不同的风味食品呈现不同的风味5.凝胶作用：变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络6二、糖二、糖低糖或单糖：低糖或单糖：营养成分；吸湿、保湿、增营养成分；吸湿、保湿、增粘、增塑、结晶和易溶；粘、增塑、结晶和易溶；多糖：多糖：营养成分；增稠、胶凝、乳化、成营养成分；增稠、胶凝、乳化、成膜等；结构等；膜等；结构等；淀粉是植物中最普通的糖类化合物，动淀粉是植物中最普通的糖类化合物，动物产品所含的糖类比其他食品少物产品所含的糖类比其他食品少,主要是主要是肌肉和肝脏中的糖原。肌肉和肝脏中的糖原。二、糖低糖或单糖：营养成分；吸湿、保湿、增粘、增塑、结晶和易7多糖的性质多糖的性质多糖的溶解性；多糖的溶解性；多糖溶液的黏度与稳定性；多糖溶液的黏度与稳定性；凝胶；凝胶；多糖水解多糖水解多糖的性质多糖的溶解性；8三、脂类三、脂类酯解酯解 脂类氧化脂类氧化 热分解热分解 乳化乳化 三、脂类酯解 91.酯解：酯解：脂类化合物在酶作用或加热条件下发生脂类化合物在酶作用或加热条件下发生水解，释放出游离脂肪酸的过程称为酯解水解，释放出游离脂肪酸的过程称为酯解2.脂类氧化：脂类氧化：脂类氧化是食品败坏的主要原因之脂类氧化是食品败坏的主要原因之一，使含脂肪食品产生各种异味和臭味，这种一，使含脂肪食品产生各种异味和臭味，这种现象统称为酸败现象统称为酸败3.热分解：热分解：油脂长时间加热会发生黏度增高、酸油脂长时间加热会发生黏度增高、酸价增高的现象价增高的现象4.乳化：乳化：油脂分子中兼有极性和非极性成分，可油脂分子中兼有极性和非极性成分，可以以微粒分散于水中，这种现象称为乳化以以微粒分散于水中，这种现象称为乳化 1.酯解：脂类化合物在酶作用或加热条件下发生水解，释放出游10四、维生素四、维生素 维生素的含量是评价食品营养价值的重维生素的含量是评价食品营养价值的重要指标之一，可分为两大类：要指标之一，可分为两大类：水溶性维水溶性维生素生素和和脂溶性维生素脂溶性维生素。如果维生素供给。如果维生素供给量不足，就会出现营养缺乏的症状或患量不足，就会出现营养缺乏的症状或患某些疾病，食品加工贮藏过程中，维生某些疾病，食品加工贮藏过程中，维生素含量会大大降低，所以常常用合成的素含量会大大降低，所以常常用合成的维生素去补偿食物中原有维生素的含量维生素去补偿食物中原有维生素的含量四、维生素 维生素的含量是评价食品营养价值的重要指标之11五、脂肪酸败五、脂肪酸败 脂肪氧化是食品败坏的主要原脂肪氧化是食品败坏的主要原因之一，包括自动氧化、酶作用下因之一，包括自动氧化、酶作用下的氧化和光敏氧化。天然油脂暴露的氧化和光敏氧化。天然油脂暴露在空气中会自发的进行氧化作用在空气中会自发的进行氧化作用,发发生酸臭和口味变苦的现象，这种现生酸臭和口味变苦的现象，这种现象称为脂肪的自动氧化。象称为脂肪的自动氧化。五、脂肪酸败 脂肪氧化是食品败坏的主要原因121.脂肪氧化对食品品质的影响脂肪氧化对食品品质的影响 脂肪氧化会降低食品的营养价值脂肪氧化会降低食品的营养价值,某某些氧化产物可能具有毒性。脂肪自动氧些氧化产物可能具有毒性。脂肪自动氧化发生的原因是脂肪中的不饱和烃链被化发生的原因是脂肪中的不饱和烃链被空气中的氧所氧化，生成过氧化物空气中的氧所氧化，生成过氧化物,过氧过氧化物继续分解产生的低级醛和羧酸化物继续分解产生的低级醛和羧酸,使食使食品产生令人不快的味道品产生令人不快的味道。1.脂肪氧化对食品品质的影响 脂肪氧化会降低食品132.油脂酸败的影响因素油脂酸败的影响因素 温度温度 光照和放射线辐照光照和放射线辐照 氧气分压氧气分压 水分水分 金属离子金属离子 生物体内的金属化合物生物体内的金属化合物 脂氧合酶脂氧合酶 脂肪酸的组成脂肪酸的组成2.油脂酸败的影响因素 温度 14六、微生物引起的品质变化六、微生物引起的品质变化 在食品变质的原因中，微生物往往在食品变质的原因中，微生物往往是最主要的原因。引起食品腐败或变质是最主要的原因。引起食品腐败或变质的微生物有细菌、酵母和霉菌，在由微的微生物有细菌、酵母和霉菌，在由微生物引起的食品腐败中，以细菌引起的生物引起的食品腐败中，以细菌引起的变质最为显著。变质最为显著。六、微生物引起的品质变化 在食品变质的151.微生物对食品的影响微生物对食品的影响 由微生物引起的食品变质，其一般由微生物引起的食品变质，其一般作用是由微生物产生的酶分解食品的成作用是由微生物产生的酶分解食品的成分，同时，微生物的繁殖代谢而产生的分，同时，微生物的繁殖代谢而产生的中间产物造成食品品质全面下降，甚至中间产物造成食品品质全面下降，甚至产生毒素和恶臭，使食品失去原有的营产生毒素和恶臭，使食品失去原有的营养价值，组织状态及色、香、味均不符养价值，组织状态及色、香、味均不符合卫生要求。合卫生要求。1.微生物对食品的影响 由微生物引起16粪链球菌粪链球菌食物中毒食物中毒病原性大肠杆病原性大肠杆菌食物中毒菌食物中毒魏氏杆菌魏氏杆菌食物中毒食物中毒肉毒杆菌肉毒杆菌食物中毒食物中毒葡萄球菌葡萄球菌食物中毒食物中毒沙门氏菌沙门氏菌食物中毒食物中毒细菌性细菌性食物中毒食物中毒鱼、肉、禽、蛋、乳等食品较鱼、肉、禽、蛋、乳等食品较易发生沙门氏菌食物中毒易发生沙门氏菌食物中毒乳及乳制品、腌制肉、乳及乳制品、腌制肉、鸡、蛋和含淀粉食品鸡、蛋和含淀粉食品引起中毒的食品多为肉引起中毒的食品多为肉制品及乳制品制品及乳制品蔬菜、鱼肉类、豆类、蔬菜、鱼肉类、豆类、乳类等乳类等pro含量高食品含量高食品主要发生在受人畜粪便主要发生在受人畜粪便污染的食品中污染的食品中肉类和鱼贝类等肉类和鱼贝类等pro性性食品中较易发生食品中较易发生粪链球菌病原性大肠杆魏氏杆菌肉毒杆菌葡萄球菌沙门氏菌细菌性鱼17黄曲霉毒素黄曲霉毒素中毒中毒赤霉病麦中毒赤霉病麦中毒黄变米中毒黄变米中毒麦角中毒麦角中毒真菌性真菌性食物中毒食物中毒引起米粒变黄的霉菌引起米粒变黄的霉菌:黄绿黄绿青霉、冰岛青霉、桔青霉青霉、冰岛青霉、桔青霉含含9-10%病麦的面粉，可使病麦的面粉，可使部分人发生急性中毒部分人发生急性中毒米、大麦、元麦、花生、米、大麦、元麦、花生、玉米、高粱、豆类易发生玉米、高粱、豆类易发生粮食混入粮食混入0.5%麦角即有毒麦角即有毒性，性，7%含量即为致死量含量即为致死量黄曲霉毒素赤霉病麦中毒黄变米中毒麦角中毒真菌性引起米粒变黄的182.抑制微生物的措施抑制微生物的措施杜绝微生物的存在；杜绝微生物的存在；防止食品被再次染菌；防止食品被再次染菌；控制微生物的生长环境控制微生物的生长环境 2.抑制微生物的措施杜绝微生物的存在；19 改变食品品质的一些反应及产生的效果改变食品品质的一些反应及产生的效果 改变食品品质的一些反应及产生的效果20七七 果蔬原料采后的生理特性果蔬原料采后的生理特性 1.呼吸作用呼吸作用 果蔬呼吸作用的本质：果蔬呼吸作用的本质：在在酶酶的的参参与与下下的的一一种种缓缓慢慢地地氧氧化化过过程程，使使复复杂杂的的有有机机物物质质分分解解成成为为简简单单的的物物质质，并并放放出出能能量量。这这种种能能量量一一部部分分维维持持果果蔬蔬的的正正常常代代谢谢活活动动，一一部部分分以以热热的的形形式式散散发发到到环环境中。境中。呼吸强度；呼吸商；高呼吸强度；呼吸商；高峰呼吸型峰呼吸型；非高峰呼吸型；非高峰呼吸型 2.果蔬的后熟果蔬的后熟 定义定义 果蔬成分的变化果蔬成分的变化 催熟催熟 催熟的条件催熟的条件七 果蔬原料采后的生理特性 1.呼吸作用 2.果蔬的后21果蔬原料采后的生理特性果蔬原料采后的生理特性果蔬原料采后的生理特性222.果蔬采收后的必要处理果蔬采收后的必要处理 预冷预冷果蔬的分级果蔬的分级特殊处理特殊处理 涂膜涂膜 愈伤愈伤 其它处理其它处理催熟催熟果蔬的包装果蔬的包装果蔬的运输果蔬的运输 2.果蔬采收后的必要处理 预冷催熟233.果蔬原料的保鲜处理果蔬原料的保鲜处理冷藏法冷藏法气调贮藏法气调贮藏法 气调冷藏库贮藏法气调冷藏库贮藏法 薄膜封闭气调法薄膜封闭气调法其它保鲜法其它保鲜法 辐照贮藏法辐照贮藏法 涂膜贮藏法涂膜贮藏法 3.果蔬原料的保鲜处理冷藏法24食品保鲜食品保鲜常见的保鲜技术主要有添加防腐剂或保鲜剂和冷冻、常见的保鲜技术主要有添加防腐剂或保鲜剂和冷冻、加热、干燥、密封、腌制、烟熏等。加热、干燥、密封、腌制、烟熏等。一种崭新的食品保鲜技术一种崭新的食品保鲜技术-生物技术保鲜正在崛起。生物技术保鲜正在崛起。由于作用条件温和等特点，可广泛地应用于各种食品由于作用条件温和等特点，可广泛地应用于各种食品的保鲜。的保鲜。比如：酶法保鲜的原理比如：酶法保鲜的原理:利用酶的催化作用，防止或利用酶的催化作用，防止或消除外界因素对食品的不良影响，在较长时间内保持消除外界因素对食品的不良影响，在较长时间内保持食品原有的品质和风味。食品原有的品质和风味。目前应用较多的是目前应用较多的是葡萄糖氧葡萄糖氧化酶和溶菌酶化酶和溶菌酶的酶法保鲜。的酶法保鲜。食品保鲜25食品保鲜的机理食品保鲜的机理1、防止微生物损害2、控制新鲜果蔬的呼吸作用 （1）贮藏温度的控制 （2）综合气调控制 3、控制果蔬失水萎缩食品保鲜的机理1、防止微生物损害26常用生物保鲜技术的保鲜机理常用生物保鲜技术的保鲜机理1 1、形成生物膜、形成生物膜2 2、竞争作用、竞争作用3 3、拮抗作用、拮抗作用4 4、稳定和保护食品的有效营养成分、稳定和保护食品的有效营养成分5 5、提高果蔬自身的耐贮性、提高果蔬自身的耐贮性常用生物保鲜技术的保鲜机理1、形成生物膜27生物保鲜技术的种类生物保鲜技术的种类1 1、利用菌体次生代谢产物保鲜、利用菌体次生代谢产物保鲜2 2、利用多糖类物质保鲜、利用多糖类物质保鲜3 3、利用抗菌肽保鲜、利用抗菌肽保鲜4 4、利用生物酶保鲜、利用生物酶保鲜5 5、利用微生物菌体保鲜、利用微生物菌体保鲜6 6、利用生物提取物保鲜、利用生物提取物保鲜7 7、选育耐贮品种、选育耐贮品种生物保鲜技术的种类1、利用菌体次生代谢产物保鲜28
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