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自学考试05767食品加工与保藏知识点总结食品工艺学 绪论一、 食品工艺学的内容和任务 领会1、食品工艺学的主要任务： A 研究充分利用现有食品资源和开辟食品新资源的途径； B 探索食品生产、流通和销售过程中食品腐败变质的原因及其控制方法； C 改进食品包装，提高食品的保藏质量，以便于运输、储存和消费； D 开发新型、方便和特需食品 E 以提高食品质量和生产效益为目标，研究合理的食品生产组织、先进的生产方式及科学的生产工艺； F 研究并提出食品工厂的综合利用和废弃物处理方案。 掌握 2、食品工艺学定义： 是运用食品科学原理研究食品资源的选择、加工、包装、保藏及流通过程中的各种问题，探索解决问题的途径，实现生产合理化、科学化和现代化，为人类提供卫生安全、营养丰富、品质优良、种类繁多、使用方便的食品的一门科学。 二、 食品储藏加工的目的和类型 领会 3、食品保藏方法的分类： a 、维持食品最低生命活动的保藏方法（主要用于新鲜水果蔬菜的保藏）； b、 抑制变质因素的活动达到食品保藏目的的方法（冷冻、干制、腌制、熏制、食用化学品保藏等保藏属于此类）； c、 运用发酵原理的保藏方法（泡菜和腌黄瓜就是采用此法）； d利用无菌原理的保藏方法（罐藏、辐照保藏及无菌包装技术等） 掌握 4、食品保藏学的定义： 是专门研究食品腐败变质的原因及食品保藏方法的原理和基本工艺，解释各种食品腐败变质现象的机理并提出合理的、科学的防治措施，从而为食品的储藏加工提供理论基础和技术基础的学科。 第一章 食品的腐败变质及其控制 一、 引起食品腐败变质的主要因素及其特性 掌握 1、 引起食品腐败变质的主要因素：a、 生物学因素 微生物（细菌、酵母菌和霉菌）， 害虫和啮齿动物； b、 化学因素 酶的作用，非酶作用（非酶褐变：美拉德反应、焦糖化反应、抗坏血酸氧化），氧化作用； c、 物理因素 温度，水分，光； d、 其他因素 机械损伤，乙烯，外援污染物等。 熟练掌握 2、 生物学、化学及物理因素引起食品腐败变质的特性： 二、 食品保藏的基本原理（无生机原理、假死原理、不完全生机原理和完全生机原理） 领会、 3、 酶活性对食品品质的影响： 掌握 4、 微生物对食品品质的影响： 三、 食品保存期限和食品标签 领会 5、 食品保质期和保存期的定义A、 食品保存期：也称推荐最终食用期，指在规定的保藏条件下食品可以食用的最终日期。（过期食品，不可食用）是指食品进入流通和消费领域后，至其丧失商品价值或食用价值所经历的时间，也可称为保持其最低商品价值或食用价值可允许的时间。 B、 食品保质期：保质期也称最佳食用期，旨在规定的保藏条件下，能够保持食品优良质量的期限。（一定时间内仍有使用价值，质量有所降低）第二章 食品的低温保藏一、食品的低温保藏原理 掌握 1、 低温对微生物的影响 微生物对于低温的敏感性较差；处于最低生长温度的微生物，新陈代谢已减弱到极低的程度，呈休眠状态；温度进一步降低，就会导致微生物的死亡，低温下微生物的死亡速度要比高温下缓慢的多；少数的嗜冷微生物在一定的低温范围内，还可以继续缓慢生长，冻结或冰冻介质最易促使微生物死亡。 领会 2、 低温对酶的影响 酶活性在低温下会有显著下降，但酶并不一定完全失活，即低温对酶并不起完全的抑制作用，在长期冷藏中，酶的作用仍可使食品变质。 二、食品的冷却和冷藏 领会 3、 食品冷却的目的和方法 目的：快速排除食品内部的热量，使食品温度在尽可能短的时间内（一般是几个小时）降低到冰点以上，从而能及时地抑制食品中微生物的生长繁殖和生化反应速度，保持食品的良好品质及新鲜度，延长食品的储藏期。 方法：空气冷却法（常用来冷却水果、蔬菜、鲜蛋、乳品及肉类等预处理） 冷水冷却法（多用于鱼类、家禽又是也用于水果、蔬菜和包装食品的冷却） 真空冷却法 （主要适用于叶类蔬菜的快速冷却，冷却速度快、均匀，方法不经济） 4、 食品冷藏的方法： 空气冷藏法（效果取决于储藏温度、空气湿度和空气流速） 气调冷藏法（调整环境气体来延长食品寿命和货架寿命，改变食品环境中的气体组成） 熟练掌握 5、 食品在冷藏过程中的质量变化 食品在冷藏过程中会发生一系列变化，其变化程度与视频的种类、成分，食品的冷却冷藏条件密切相关。所有变化除了肉类冷去过程中的成熟作用有助于提高肉的品质外，其他变化均不同程度的是食品品质下降：水分蒸发（干耗）湿度差作用；冷害（由于低温所造成的生理病害现象称之为冷害）冷害的症状是组织内部变褐和干缩；后熟作用 低温能有效地推迟水果、蔬菜后熟（有呼吸高的水果一般都在成熟前适时采收）移臭和串味肉的成熟寒冷收缩（肉的PH低于6时极易出现寒冷收缩）脂肪的氧化（变色、酸败、发黏，严重时称为“油烧”）其他变化（糖分的转化、果蔬紧密度和脆性的丧失营养物质转移与组织软化等）淀粉老化 三、 食品的冻结 领会 6、 食品冰点的定义： 冰晶开始出现的温度即食品的冰点或冻结点。掌握 7、冻结及冻结速度对食品质量的影响 食品在冷冻时发生的变化大致可分为2类;A 物理变化如干耗、冰晶体膨大等 B 化学变化如蛋白质变性和氧化变性等 （1）结对食品组织结构的影响（冰晶体的膨大造成的机械损伤）机械性损伤；细胞的溃解；气体膨胀（2）化学变化 蛋白质变性；变色；（褐变、黑变、褪色） 四、 食品的冻藏 掌握 8、食品在冻藏过程中的质量变化 冰晶的成长和重结晶 （造成组织的机械伤，使产品流汁）措施：提高温控水平，以降低冻藏室内温度波动的幅度和频率；干耗措施：适当提高介质的湿度，适当的包装，适当减少温度波动控制干烧，低温、隔氧措施防止冻结烧【干耗：冻结食品冻藏过程中因温度的变化造成水蒸气压差，出现冰结晶的升华作用而引起表面出现干燥，质量减少，称为“干耗”】冻结烧【冻结食品冻藏期间脂肪氧化酸败和羰氨反应所引起的结果】 （鱼类脂肪最易引起冻结烧）措施：采用较低的冻藏温度（一般不高于-18）镀冰衣或密封包装等各样措施，均可有效预防冻结烧的发生。化学变化措施：冻前灭酶、低温、隔氧汁液流失 措施：速冻，提高冻藏控温水平、解冻方法，【汁液流失的产生率是评定速冻食品的质量指标之一】 【冷冻食品的早期质量受“PPP”条件影响，即产品原料的种类/品种、成熟度和新鲜度，冻结加工包括冻结前的预处理、速冻条件，包装等因素】 【冷冻食品的最重质量受“TTT”条件影响，所谓“TTT”是指速冻食品在生产、储藏及流通各个环节中，经历的时间和经手的温度对其品质的容许限度有决定性的影响】 五、 食品的解冻 领会 9、食品解冻的定义 解冻是使冻结品融化，恢复到冻前的新鲜状态的工艺过程（另外冷冻食品食用前的煮熟也属于解冻） 【常用解冻方法 ：空气和水以对流换热方式对食品解冻；电解冻；真空或加压解冻；综合上述方法的解冻】 掌握 10、食品在解冻过程中的质量变化 食品在解冻过程中常出现的主要问题是汁液流失，其次是微生物繁殖和酶促或非酶促等不良反应。【液滴的产生是由于肉质组织在冻结过程中产生冰结晶及冻藏过程中冰结晶成长所以受到的机械损伤，损伤严重时，肉质间隙大，内部冰晶融化的谁就能通过这些缝隙自然地向外流出。冻结食品解冻过程中流出液滴量的多少，也是鉴定冻结食品质量的一个重要标准。】第三章 食品罐藏的原理 一 、食品罐藏的原理 掌握 1、 高温对酶活性的影响： 酶的活性和稳定性与温度之间有密切的关系。在较低的温度范围内，随着温度的升高，酶的活性也增加，大多数酶在3040的范围内显示最大活性，而高于此范围的温度将使酶失活；随着温度的提高，酶催化反应速度和失活速度同时增大，在某个关键性的温度下，是活的速度将超过催化的速度，此时的温度即酶活性的最适温度；任何酶的最适温度都不是固定的，而是受到pH、共存盐类等因素的影响。熟练掌握 2、 高温对微生物的影响 不同的微生物有不同的生长温度范围。超过其生长温度范围的高温，将对微生物产生抑制或杀灭作用。嗜冷微生物对热最敏感，其次是嗜温微生物，嗜热微生物的耐热性最强。水分活度越低，微生物细胞的耐热性越强；脂肪的存在可以增强细菌的耐热性；盐类对细菌耐热性的影响是可变的，主要取决于盐的种类、浓度等因素。食盐是对细菌耐热性的影响较显著的盐类。在一定范围外随着浓度的增加，细菌的耐热性明显增加。糖的存在对微生物的耐热性有一定的影响，这种影响与糖的种类及浓度有关微生物的耐热性在中性或接近中性的环境中最强，偏酸或偏碱的条件都会降低微生物的耐热性，尤以偏酸性条件明显。加热时食品介质中如有蛋白质存在，将对微生物起保护作用。微生物的耐热性与初始活菌数之间有很大关系，初始活菌数越多，微生物的耐热性越强；10、微生物营养细胞的耐热性随其生理状态而变化，一般处于稳定生长期的微生物营养细胞比对数期者更耐热；11微生物的耐热性岁培养温度的升高而增强 二、 食品罐藏的基本工艺过程 领会 3、 食品罐藏工艺过程的基本步骤： 储藏原料的预处理 （挑选、分等级等） 装罐和预封 （a罐藏容器的准备：根据食品的种类、物性、加工方法、食品要求和相关规定选择合适的；b 食品装罐：迅速装罐、留适当的顶隙、机械或人工装罐；c 封顶 是在食品装罐后进入加热排气之前） 罐头的排气 罐头的封顶 罐头的杀菌和冷却 罐头的检验、包装和储藏 【排气的目的： 1、防止或减轻因加热杀菌时内容物的膨胀而使容器辨析或破损，影响金属罐卷边和缝线的密封性，防止玻璃罐跳盖； 2、防止罐内好气性细菌和霉菌的繁殖； 3、控制或减轻罐藏食品在储藏过程中出现的马口铁罐的内壁腐蚀； 4、避免或减轻罐内食品色、香、味的不良变化和维生素等营养物质的损失】 【排气方法： 1、加热排气法 最经典、基本的方法；2、真空封罐排气法 适用于汤汁少而空气含量高的罐头；3、蒸汽喷射排气法 】 四、 罐藏食品的变质 掌握 4、罐藏食品变质的类型及其特点 罐头食品的腐败变质主要有：（1）胀罐【正常情况下罐头底盖呈平坦或内凹状，但是由于物理、化学和微生物等因素致使罐头出现外凸装，这种现象称为胀罐或胖听。】（2）平酸败坏【外观一般正常，呈轻微或严重酸味】（3）黑变【硫蛋白含量高的罐头食品在高温杀菌过程中产生挥发性硫或者是由于微生物的生长繁殖致使视频中的寒流蛋白质分解并产生唯一的H2S气体与管内壁铁质发生反应生成黑色物质。这类腐败变质现象在正常杀菌条件下并不多见，只有杀菌严重不足是才会出现】（4）发霉【罐头内食品表面上出现霉菌生长的现象。一般不常见，只有在容器裂漏或罐内真空度过低时才有可能在低水分及高浓度糖分的食品中出现。】 第四章 食品的干制保藏 一、食品干藏的原理 领会1、 水分活度与酶的关系 （1）水分活度与酶活性有着重要的关系：水分活度降低到单分子吸附水所对应的值以下时，酶基本无活性在水分活度高于此值时，酶的活性随着水分活度的增加而缓慢增加，当水活度超过多层水所对应的值，酶的活性显著增大酶要起作用，必须高于某个水分活度才可以酶起作用的最低水分活度还与酶的种类有关。（2）酶的热稳定性与水分活动的关系：水分含量越高，酶的起始失活温度越低，也就是酶在较高的水分活度环境中更容易发生热失活。 掌握： 2、 水分活度与微生物的关系 （1）水分活度与微生物发育之间的关系：每种微生物均有最适的水分活度和最低的水分活度（取决于微生物的种类、视频的种类、温度和PH），通常细菌类生长发育的最低水分活度为0.90，酵母菌类及真菌类分别为0.88和0.80【与细菌和酵母菌相比，霉菌能够忍受更低的水分活度，因而是干制品中常见的腐败菌，为了抑制微生物的生长，延长干制品的保藏期，必须将其水分活度降到0.70以下】（2）微生物的耐热性与其所处环境的水分活度有一定的关系：在一定范围内，随着水分活度的降低，耐热性将逐渐增大；在一定范围内耐热性也会随着水分活度的增加而降低，（降低水分活度除了可以有效地抑制微生物的生长外也会使微生物的耐热性增大）（3）水分活度与细菌芽孢的形成和毒素的产生的关系：芽孢的形成一般需要比营养细胞发育更高的水分活度，中毒菌的毒素产生量一般随水分活度的降低而减少，当水分活度低于某个值时，尽管生长没有多大限制，但毒素的产生急剧下降甚至不产生。 二 、0 食品的干制过程 领会： 3、 影响湿热传递的因素 答：影响湿热传递的因素主要有以下几个方面：食品的表面积（食品表面积增大将使湿热的传递的速度加快）干燥介质的温度 （干燥介质温度越高，也就是传热温差越大，传热速度越快）空气流速（影响时热传递的重要因素，因为空气流速加大能是对流换热系数增大，增加干燥空气与食品接触的频率）空气的相对湿度（空气相对湿度越低，则食品表面与干燥空气之间的水蒸气压差越大，传递速度也就随之加快）真空度（在真空条件下保持恒定的温度，提高真空度可以加快水分蒸发的速度） 掌握： 4、 食品干制工艺条件的选择原则 （1） 所选择的工艺条件应尽可能使食品表面水分蒸发速度与其内部水分扩散速度相等，同时避免在食品内部形成较大的温度梯度，以免降低干燥速度和出现表面硬化； （2） 在恒率干燥阶段，由于视频所吸收的热量全部用于水分的蒸发，表面水分蒸发速度与内部水分扩散的速度相当，因此可以采用适当高些的空气温度，以加快干燥过程 （3） 在干燥后期应根据干制品预期的含水量对空气湿度加以调整。 （4） 在降率干燥阶段，由于食品表面水分蒸发速度大于内部水分扩散速度，因此表面温度将逐渐升高，并达到空气的干燥温度。 三、 食品常用的干燥方法 领会： 5、 食品常用干燥方法的类型及主要特点 干燥方法类型特点方式常压空气对流干燥固定接触式对流干燥法食品堆积在容器或其他支持器件上进行干燥箱式、隧道式、带式、泡沫式悬浮接触式对流干燥将液体或固体颗粒食品悬浮在干燥空气流中进行气流、流化床式、喷雾接触式干燥法接触式干燥法接触式干燥法接触式干燥法滚筒干燥法既可在真空中进行也可在常常压下进行，干燥设备结构简单、干燥速度快、热量利用率高。带式真空干燥是在一个封闭的真空容器中进行的连续干燥，干燥速度快、制品质量好等优点升华干燥法（也叫冷冻干燥法、真空干燥法，是将食品预先冻结后，在真空条件下通过升华方式除去水分）优点：1整个干燥过程处于低温和基本无氧状态，保存率较高，非常适合极热敏和极易氧化的食品干燥；2干制品能保持原有的结构及形状，且形成多孔形状具有极佳的速溶性和快速复水性；3由于冻结对食品中的溶质产生固定作用，一次在并经升华后，溶质将留在原处，避免了一般干燥方法中常出现的因溶质迁移而造成的表面硬化现象；4升华干燥制品的最终水分极低，因此具有极好的储藏稳定性，再有良好的包装情况下，储藏期可达2-3年；5升华干燥过程所要求的加热温度较低，干燥室通常不必绝热，热损耗少。缺点：成本高、干制品极易吸潮和氧化，因而对包装有很高的防潮和透氧率的要求辐射干燥法红外线干燥法干燥速度快、干燥均匀、干制品质量好，成本低微波干燥法优点：干燥速度快、食品加热均匀、具有自动热平衡特性、容易调节和控制、热效率高。缺点：耗电量大、成本高，尖角效应（热量极易向角及边处集中）四、食品在干制过程中的变化 熟练掌握： 6、 食品在干制过程中的物理和化学变化干燥过程中的变化物理变化干缩 （注：松密度指单位体积的制品中所含干物质的量）食品在干燥时，因为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缩。干缩之后产生的所谓的多孔结构的形成有利于干制品的赋税和减小干制品的松密度，但是会使氧化速度加快不利于干制品的储藏。表面硬化指干制品外表干燥而内部仍然软湿的现象溶质迁移现象在干燥过程中，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化学变化Pro脱水变性Pro在干燥过程中的变化程度主要取决于干燥温度、时间、水分活度、pH、脂肪含量及干燥方法等因素。含蛋白质较多的干制品在复水后，其外观、含水量及硬度等均不能回到新鲜时状态，这主要是由于蛋白质脱水变性而导致的。脂质氧化虽然干制品的水分活度较低，脂酶及脂氧化酶的活性受到限制，但是由于缺乏水分的保护作用，故极易发生脂质的自动氧化，导致品的变质。变色食品干制后回音所含色素物质如类胡萝卜素、花青素、继红苏等的变化而出现各种颜色的变化，最常见的是褐变组织学变化干制品在复水后，其口感、多汁性及凝胶形成能力等组织特性均与生鲜食品存在差异，这是由于食品中蛋白质因干燥变性及肌肉组织纤维的排列及显微构造因退税而发生变化，降低了蛋白质的持水性，增加了组织纤维的韧性，导致干制品复水性变差，复水后的口感老韧，缺乏汁液。五、 干制品的包装和储藏 领会 : 7、干制品的包装要求 感知食品的处理和包装是在低温、干燥、清洁和通风良好的环境中进行的，其耐藏期受包装要求极大，其包装应达到以下要求：能防止干制品吸湿回潮以免结儿和长霉能防止外界空气、灰尘、虫、和生物以及气味入侵能不透外界光线储藏、搬运和销售过程中具有耐久牢固的特点，能维护容器原有特性包装的大小、形状和外观应有利于商品的推销和食品相接处的材料应符合食品卫生要求，并且不会到时食品变质变性包装费用应做到低廉或合理。 六、 干制品的干燥比和复水比 领会： 8、干制品的干燥比和复水性的定义 干燥比：食品干制时干燥比指干燥前原料质量和干制品质量的比值，即没产生1kg干制品学要的新鲜原料质量（kg）。【食品的干燥比反映了产品的生产成本】 复水性：指干制品在重新吸收水分后，在重量、大小和形状、质地、颜色、风味、成分、结构以及其他可见因素等各个方面恢复原来新鲜状态的程度。 第五章 食品的腌制与烟熏 一、食品腌制的基本原理 领会 1、 食品腌制的定义： 腌制是指用实验、糖等腌制材料处理食品原料，使其渗入食品组织内，以提高其渗透压，降低其水分活度，并有选择性地抑制微生物的活动，促进友谊微生物的活动，从而防止食品的腐败，改善食品食用品质的加工方法。 掌握2、腌制剂的防腐原理 腌制剂在腌制过程中首先要形成溶液，然后通过扩散和透作用进入食品组织内，从而降低食品内的水分活度，提高渗透压，进而抑制微生物和酶的活动，达到防止食品腐败的目的。 A食盐对微生物的影响：食盐溶液对微生物的脱水作用、能降低水分活度、会产生生理毒害作用、溶液中氧浓度下降造成缺氧环境；B食糖在腌制过程中通过降低水分活度提高渗透压，产生高渗使微生物脱水、降低氧浓度来实现；C微生物发酵，正常的乳酸发酵和轻度的酒精发酵以及微弱的醋酸发酵产生的物质可以抑制有害菌的生长二、食品腌制剂及作用 掌握3、腌制剂的主要类型及特点类型常用特点咸味料食盐具有重要的调味和防腐作用，食盐的主要成分是氯化钠，是维持人体正常生理功能、调节血液渗透压的作用，但过量摄入会导致心血管疾病。甜味料食糖（白糖、冰糖、红糖、饴糖等）糖与盐有相反的滋味，在一定程度上可以缓解腌肉的咸味，提高盐液的渗透压，使氢离子浓度改变。腌制过程中在微生物酶和组织酶的作用下，糖转化成酸使胶原蛋白膨胀和松软，食肉的组织状态更柔嫩。酸味料食醋：人工、酿造（米、熏、糖）其主要成分醋酸是一种有机酸，有很好的抑菌作用；除醋酸外，还有多种氨基酸、醇类及芳香类物质，对微生物也有一定的抑制作用肉类发色剂硝酸盐、亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质，摄取多亮的硝酸盐进入血液后，会使正常的血红蛋白变成高铁的血红蛋白而失去携氧能力导致组织缺氧肉类发色助剂L-抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐、烟酰胺加快腌制速度，以助发色；与亚硝酸盐共同使用，可以增加肉制品的弹性，并防止亚硝胺的产生；抗氧化作用强，有助于稳定肉制品的颜色和风味。品质改良剂水分保持剂、增稠剂、乳化剂磷酸盐（正磷酸盐、焦磷酸盐），实验结果表明：以三聚另算眼和焦磷酸盐效果最好，而且只有三聚磷酸盐水解成焦磷酸盐时，才起到有益作用，防腐剂苯甲酸及苯甲酸钠，山梨酸及山梨酸钠，亚硫酸及亚硫酸盐苯在酸性条件下防腐作用最强，山梨只适用于具有良好的卫生条件和微生物数量较少的食品的防腐，亚硫酸的防腐作用随浓度的提高而增强，亚硝酸盐与食盐并用抑菌作用更强抗氧化剂丁基羟基茴香醚、二丁基羟基苯甲苯抗氧化剂的的还原反应，降低食品内部及周围的氧含量；抗氧化剂释放出氢原子与油脂等自动氧化反应产生的过氧化物结合，中断连锁反应，从而阻止氧化过程继续进行。防腐剂是指为防止食品腐败变质、延长食品保存期限、抑制食品中微生物繁殖的一类食品添加剂。 抗氧化剂是指能防止或延缓食品的氧化变质，提高食品稳定性和延长食品储存期的食品添加剂。三、食品常用腌制方法 领会 4、食品常用腌制方法要点方法分类要点食品盐腌方法干腌法利用盐产生的高渗作用。设备简单、操作方便、用盐量较少、腌制品含水量低而利于储存，同时蛋白质等营养成分流失较少，若盐撒布不均会影响食品内部盐的分布，产品脱水量也会增加、减重多湿腌法优点：食品完全浸没在盛有一定浓度食盐溶液的容器中，利用溶液的扩散和渗透作用使盐溶液均匀的渗入原料组织内部，避免原料和空气接触；缺点：盐量多、易造成原料营养成分较多流失，含水量高，不利于储存，设备占地面积大注射法优点：盐水能迅速渗入肉的深处，不破坏组织的完整性、但这种方法腌制时必须是血管系统没有损伤，而且在屠宰时放血良好。混合腌制法是干、湿相结合的一种方法，一般在生产猪肉烟熏制品和腌肉是常用，食品糖渍方法果脯蜜饯类糖渍法分蜜制和煮制2个步骤，有常压煮制和减压煮制 凉果类糖渍法先盐腌成果坯进行盐藏，再将果坯脱盐，添加辅助原料，属低糖蜜饯果酱类糖制法果酱类产品主要是果酱、果泥和果冻，糖制前要按照原料种类和产品质量标准确定配方；加糖煮制浓缩是果酱类制品的关键工序通过加热排除大部分水分，还可以杀灭有害微生物，破坏微生物活性延长保藏食品酸渍方人工酸渍、微生物发酵酸渍以食醋或冰醋酸及其他辅料配置成腌渍液浸渍食品的方法；微生物腌渍法，是利用乳酸发酵所产生的乳酸进行腌渍四、腌制品的食用品质 领会 5、腌制品颜色及风味形成的原理色泽的形成原理褐变形成的色泽蔬菜和水果中含有多酚类物质、氧化酶类、羰基化合物和氨基化合物，在腌制过程中会发生酶促褐变和非酶促褐变吸附形成的色泽食品原料经腌渍后，这些腌渍剂中的色泽向组织细胞内扩散，会使产品具有类似所用制剂的颜色；提高扩散速度和加大腌渍剂的使用，可以提要原料对色素的吸附量发色剂形成的色泽主要是发色剂与肉中的色素物质作用，肉经腌制后，由于肌肉中色素蛋白和亚硝酸盐发生化学反应会形成鲜艳的亮红色，加热后会形成稳定的粉红色。 影响色泽形成的因素：腌渍的方法、腌渍剂的用量、原料肉的质量、PH、温度，等风味形成原理五、食品的烟熏 掌握 6、食品烟熏的目的和方法 目的：赋予制品特殊的烟熏风味，增加香味使制品外观产生特有的烟熏色，对加硝肉制品有促进发色的作用脱水干燥，杀菌消毒，防止腐败变质，使肉制品耐储藏烟熏成分渗入制品内部防止脂肪氧化。方法方法特点适用冷熏法熏之前要先腌制，在烟熏过程中进行了干燥和成熟，风味增强，保存性提高；缺点：是时间长产品的重量损失大，在温暖地区很难实施，（1530）主要用于干制的香肠、也可用于带骨火腿及培根的熏制温熏法温度范围（3050）这个温度超过了脂肪的熔点，会游离出来，部分蛋白质开始凝固，烟熏过的制品质地会稍硬，但这种方法的温度有益与细菌生长，所以烟熏时间不宜过长。重量损失少、产品风味好、耐储存性差常用于脱骨火腿、通脊火腿及培根等热熏法温度范围（5085）实际控制在60度左右，蛋白质几乎全部凝固，熏制品表面硬度较高，内部含有较多水分，富有弹性，熏制温度必须慢慢上升一般灌肠产品采用这种方法电熏法应用静电进行熏制的一种办法，烟熏由于放电而带电荷，可以进入产品内部，提高风味延长储存期，不易发生霉变；可以缩短烟熏时间，制品内部的甲醛含量较高但烟熏不均匀，成本高，不常适用液熏法指用液态烟熏制剂代替传统烟熏的方法。成本低、烟熏制剂成分稳定、产品的质量均匀一致，无致癌危害主要用于生产去肠衣的肠制品第六章 食品的化学保藏 一、概述 领会 1、食品化学保藏剂的种类 用于保存食品、防止食品变质的物质统称食品保鲜剂。包括防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂等。 二、食品防腐剂 掌握 2、常用化学防腐剂的种类及其作用机理化学防腐剂作用机理有机防腐剂合成有机苯甲酸（安息香酸）和苯甲酸钠（可引起胃肠道不适，使用减少）属广谱性抑菌剂，抑菌机理：是微生物细胞的呼吸系统发生障碍，使三羧酸循环（TCA循环中）乙酰辅酶A乙酰醋酸及乙酰草酸柠檬酸之间的循环过程难于进行，并阻碍细胞膜的正常生理作用，在酸性条件下以未解离分子起抑菌作用山梨酸（花楸酸）和山梨酸钾（酸性防腐剂以未解离的分子起抑菌作用，防腐效果随PH的降低而增强）损害微生物细胞中脱氢酶系统，并使分子中的共轭双键氧化，产生分解和重排。他们对污染食品的美军、酵母菌及其他好气性微生物有明显抑制作用但对能形成芽孢的厌气性微生物抑制作用小，对羟基苯甲酸酯（广谱性抑菌剂）抑菌机理与苯甲酸基本相同，主要是微生物细胞呼吸系统和电子传递酶系统的活性受抑制，并能破坏微生物细胞膜的结构，从而起到防腐效果（对霉菌、酵母菌的作用强，对细菌特别是革兰阴性菌和乳酸菌作用较差）脱氢醋酸和脱氢醋酸钠其抑菌作用是由三羟基甲烷结构与金属离子发生螯合作用，从而以损害微生物的酶系而起到防腐效果丙酸盐酸性防腐剂，在PH较低的介质中抑菌作用强天然有机无机防腐剂亚硫酸及其盐类（常用：亚硫酸氢钠，无水亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、低亚硫酸钠）亚硫酸的作用机理是消耗食品中的O2，使好气性微生物因缺氧而致死，并能抑制某些微生物生理活动中酶的活性。它对细菌的杀灭作用强，对酵母菌作用弱。亚硫酸盐溶于水会产生亚硫酸硝酸盐和亚硝酸盐主要用于使肉制品呈鲜艳的红色、此外还有防腐作用，可抑制引起肉类变质的微生物生长，尤其是对梭状肉毒芽孢杆菌等耐热性的芽孢的发芽有很强的抑制作用，还有抗压化合增进风味的作用三、食品抗氧化剂 领会 3、抗氧化剂的作用原理 食品抗氧化剂的作用原理主要有以下4种情况： 抗氧化剂本身极易被氧化，从而降低机制中的含氧量，抑制食品成分的氧化。（常用的有抗坏血酸及其衍生物，异抗坏血酸及其钠盐） 将能催化和引起氧化反应的物质实施封闭； 抗氧化剂能减弱氧化酶的活性，抑制氧化酶的催化氧化作用；（如亚硫酸盐类、二氧化硫及各种含硫化合物等） 抗氧化剂本身可释放出氢离子，破坏或终止油脂在氧化过程中所长生的过氧化物，使之不能继续被分解成醛或酮类等低分子物质，如各类酚类抗氧化剂。 掌握 4、常用的食品抗氧化剂 A、 防止食品酸败用的抗氧化剂：丁基羟基茴香醚（BHA） 二丁基羟基苯甲苯（BHT）没食子酸丙酯（PG）叔丁基对苯二酚（TBHQ）生育酚混合物茶多酚 B、 防止食品褐变用的抗氧化剂：抗坏血酸即维生素C异抗坏血酸第七章 食品的辐照保藏 一、概述 领会 1、食品辐照杀菌的特点及意义 电离射线杀菌一般称为辐射杀菌或辐照杀菌，和其他杀菌方式相比具有以下特点。 有利方面包括：杀灭菌效果好，可按目的进行剂量调整。低剂量（05Mrad）照射的食品在感官上并没有什么变化。即使是高剂量（1， 0 Mrad）辐照，食品中的化学变化也很小。因为是冷加工处理，所以食品内部温度不会升高，不会引起食品在色、香、味方面的重大变化，外观好，营养价值木降低，保鲜效果优于其地方法。没有外加非食品物质的残留。与加热杀菌相比，射线穿透性强，能瞬间、均一地到达内部，杀灭病菌和害虫。节省能源，加工效率高。装置投产后可日夜连续作业。处理方法简便，不论食品是固体、液体、冻结状态、干货还是鲜货、大包、小包还是散包，均可包装或捆包好了进行杀菌处理。 不利方面主要包括：杀菌剂量不同有时酶不能完全失活。化学变化虽然很微量但食品有可能产生不好的感官性变化。这些变化主要是由游离基的作用引起的。对微生物的致死剂量对人来说是相当大的，因此，操作人员的防护必须采取万全之策。必须遮蔽放射源，并且必须经常地对作业区域和作业人员进行连续监护。 现在的研究已明确，它是一种安全、便捷的加工手段，这种方法尤其是在发展中国家，可以有效地解决因加工技术水平低而造成的粮食、水果、蔬菜等农产品的腐败和霉烂等问题。 【相对于一般的热杀菌而言这种利用电离射线进行食品杀菌的方式称冷杀菌】 二、食品辐照杀菌的基本原理 掌握 2、食品辐照的化学和生物学效应 A 放射线照射的直接与间接效应： 利用放射线对食品进行杀菌、杀虫等处理的同时，食品的成分及物性也均会受到影响。一般认为由电离辐照使食品成分产生变化的基本过程有二：即初级辐射和次级辐射。初级辐射是指辐照使物质形成了离子、激发态分子或分子碎片也称为直接效应。次级辐射是指由初级辐射的产物相互作用，形成与原物质成分不同的化合沙。敢将这种次级辐射引起的化学效果称为间接效应。初级辐射一般无特殊条件，而次级辐射与温度、水分、含氧等条件有关。氧气经辐照能产生臭氧。氮气和氧气混合后经辐照能形成氮的氧化物，溶于水可生成硝酸等化合物。 可见，在空气和氧气中辐照食品时臭氧和氮的氧化物的影响也足以使食品产生化学变化。 水分子对辐照很敏感，当它接受了射线的能量后，水分子首先被激活，然后由活化了的水分子和食品中的其他成分发生反应。水辐照的最后产物是氢气和过氧化氢等，其形成的机制很复杂。现已知的中间产物有三种：水合电子（e。）；氢氧基（OH）；氢基（H），后两个是自由基（游离基 free radical）。这些中间产物能在不同的途径中进行反应。e。是一个还原剂，OH是一个氧化剂，H有时是氧化剂有时是还原剂。 B 辐照食品中营养成分的变化1、氨基酸与蛋白质 辐照干燥状态下的氨基酸，其主要反应是脱氨基作用； 辐照氨基酸水溶液时，由于水分子的存在就会产生辐照的间接效应。如具有环状结构的，可能在环上断裂。有的氨基酸还可能形成胺类、二氧化碳、脂类及其他酸类等。 含有硫基和二流键的含硫氨基酸对放射线有极高的敏感性，由于含硫部分被氧化及游离基反应而引起分解。芳香族及多环氨基酸对放射线的敏感性，一般按组氨酸苯丙氨酸色氨酸的顺序发生羟基化、脱氨、氧化及脱按反应。 食品中的蛋白质因照射而产生的变性只是很少的一部分，正是这微小的变化影响了整个食品的品质，因此必须十分注意食品的物理化学以及感官上的变化。【 肉类食品要获得较长时期的保存，必须进行IMrad以上的高剂量照射，但这类食品均含有较高的蛋白质和脂肪，所以在放射线照射处理过的样品中能检测出两者的放射线分解物。】因此，为了使辐照杀菌的肉不产生异味，最好在冻结温度下照射。 肉品在辐照杀菌时，虽然产生了多种挥发性物质，但还未发现氨基酸组成发生变化，所以，放射线杀菌并未引起肉蛋白质的营养损失。在水产、小麦、牛奶等食品中，使用射线剂量不同，蛋白质会发生不同程度的变化2、酶 由与酶是蛋白质，故其辐射反应与蛋白质相似，如变性作用，纯酶的稀释液对辐照很敏感，随其浓度增加，辐照强度也要相应增加才可以达到使其钝化的目的。3、糖类 放射线对低分子糖类照射时，无论是固态还是液态，随着照射剂量增加糖的旋光度减少，而且发生褐变，还原性及吸收光谱等均发生变化。4、脂类 辐照脂类的主要作用是在脂肪酸长链中CC键处断裂而产生正烷类化合物，又由于次级反应化合物进一步转化为正烯类；在有氧存在时，由于烷自由基的反应二形成过氧化物及氢过氧化物的，此反应与常规之类的自动氧化过程相似，最后导致醛、酮等化合物的生成。5、维生素 水溶性维生素中以维生素C对辐照敏感性最强，其他的也较敏感，而维生素B5（烟酸）对辐照很不敏感；脂溶性维生素对辐照均很敏感，尤其是维生素E及维生素K的放射线敏感性最高。 C、生物学效应： 食品辐照的生物学效应与生物机体内的化学变化有关，对某些物质的辐照结应可分为直接的和间接的效应两种。由机体内含有的水分而产生的间接效应在辐照总反应中占重要部分，在干燥的或冷冻组织中就很少有这种间接效应。 在活体组织中的辐照不会产生特殊毒素，但在辐照后某些机体组织中有时发现带有毒性的不正常的代谢产物。活体组织中的辐照效应是需要一定的时间来验证。辐照对活体组织的损伤主要是关系到代谢反应，其辐照效应取决于机体组织受辐照损伤后的恢复能力，还取决于辐照总剂量的大小。 引起食品的腐败，影响食品的品质。现将辐照对其影响分述如下： （1）病毒 病毒是最小的生活实体，它没有呼吸，寄生在活体组织或食品中。这种病毒只有使用高达3 Mrad（干燥状态下需4 Mrad）的剂量 才能抑制其活动。但使用过高的剂量时对新鲜食品的质量有影响。若采用加热上辐照并举的办法，用低剂量便可达到抑止病毒活动的目的。 （2）细菌 细菌的种类很多，有不同的形态学和生理学特征，分类的主要依据是看它们有无芽抱形成。带芽抱的菌体比无芽抱者对外界的强制性条件更有抵抗力，但在一定条件下两者的生长与繁殖状态相同。 放射线对微生物的杀菌作用机制包括直接作用和间接作 用。直接作用是放射线使构成 DNA分解的碱基产生分解，氢键被切断，尤其致命的是糖和磷酸结合的部位即主链被切断。此外，酶被破坏，细胞内的物性（胶体状态）发生变化，以及由于破坏性变性而失。自动修复能力等导致微生物死亡。与直接作用相对应，细胞内存在的各种物质尤其是水分困辐照产生的自由基（free radical）引起的间接作用也是不可忽视的。辐射的敏感性和加热、药剂处理一样，即使同属，不同菌种或菌株之间有很大的差异。微生物种类不同，对辐照敏感性也各不相同，因而几。值的差异也随之而不同。辐照并不能除去微生物毒素，如黄曲霉素对丁射线相当稳定，以 30 Mrad大；量辐照后毒素没有大的变化。 (3）昆虫昆虫的细胞对辐照相当敏感，采用辐照杀灭粮食中的害虫非常有效，特别是幼虫。成虫细胞敏感性较差，但其性腺细胞对辐照很敏感，因此使用低剂量辐照会造成遗传紊乱如雄性不育等；用稍高的剂量即可将昆虫致死。（4）酵母菌和霉菌酵母菌与霉菌对辐照的敏感性与无芽抱细菌相同。（5）寄生虫猪旋毛虫不育剂量为 12 krad，抑制其生长约需2030 krad，致死剂量为 750 krad。牛肉绦虫致死剂量为300500brad （6）植物属于食品类的植物主要为水果和蔬菜。一般水果在后熟时按呼吸作用可分为有变换期和无变换期两类。有变换期的水果在后熟之前其呼吸率降至极小值，当后熟开始时呼吸作用大幅度地增长，并达到顶峰，然后进入水果的老化期。辐照可影响新鲜蔬菜的代谢反应，其效果与对辐照剂量有关。辐照可以改变蔬菜的呼吸率，防止老化，改变化学成分。根菜类辐照后，维生素C有变化外，其他营养成分无明显变化! 三、电离辐照杀菌作用的影响因素 掌握 3、影响辐照杀菌作用的因素 影响辐照杀菌作用的影响因素：（1）放射线的种类（高速电子流、射线及X射线），射线的种类不同杀菌效果也会发生相应的变化； （2)辐照剂量 一般来说，在放射线照射引起的化学反应中，照射效果依赖于放射线的照射强度，也就是说放射线强度影响杀菌效果，氧的存在与否，影响也很大！ (3)间歇照射（非一次性完成、而是持续性、多次照射，达到总的照射要求）微生物与高等生物不同，间歇照射对杀菌效果没有影响，也就是说放射线杀菌尽管在各自的照射环境中照射条件不同，但只要射线总剂量相同，就能达到相同的杀菌效果；（4）微生物的状态 微生物菌种和菌株的不同对放射线的敏感性有很大的差异，即使是同一菌株，由于照射前状态不同，敏感性也会不同。（5）照射时的温度 对于放射线杀菌来说，在接近常温的条件下，温度变化对放射线杀菌效果没有太大影响；但是在0以下的温度照射的话其效果有所不同，（这是因为在冰点以下，放射线杀菌的间接作用不起作用，所以微生物的抵抗性增大了；另一方面，温度降到冰点一下，由于微生物细胞膜的损伤，其对放射线的敏感性也有可能增大，但是细菌押宝却不同，他并未因冻结而使膜受到损伤）（6）氧效果 放射线照射时分子状态氧的存在对杀菌效果有显著的影响，一般情况下，氧存在，会增强杀菌效果（氧效果）【氧气增效比：将100%氧气氛围中的D值与100%但其氛围中的D值之比叫做氧气增效比】（7）水分含量 与营养细胞相比，芽孢对放射线有较大的抵抗性，这是由押宝的水分含量和水分的存在状态所决定的。如果没有水分，就难以有氢离子、氢氧根离子等的生成，并且产生的放射线间接作用效果就会变小，生成的游离基由于没有水而不能自由移动，尤其在干燥状态下，芽孢干燥时间越久，抵抗性越强。 （8）pH值 微生物在各种不同的pH溶液中，只有极短的pH才会影响微生物对放射线抵抗性，与pH相比，化学物质的存在对其影响更大。（9）化学物质 微生物对放射线抵抗性与加热、药剂杀菌相类似，也受周边存在的化学物质的气响，既有对微生物起保护作用的物质，也有促进微生物死亡的物质。使放射线杀菌效果降低的化学物质（保护物质、防御物质）可分为醇类（一价、二价醇），甘油类，硫化氢类，亚硫酸氢盐，硫晚，流基乙胺，2，3一二流基乙酸（简B入I。），乙醇，谷跳甘肽，L一半脱氨酸，抗坏血酸钠，乙酸唬用酸，乳酸盐，葡萄糖，氨基酸，以及其他培养基成分和食生成分。这些物质之所以对放射线具有防护作用，是由于它们渴耗氧气。使氧效果消失，活性强的游离基被捕捉的缘故。 增强放射线杀菌作用的物质，即增感剂，在降低杀菌剂量，防止材料劣化及食品品质降低等方面起很大作用。具有增感效果的化学物质如下：毒性强的物质、水。缓冲液等，但果汁、牛奶、鸡蛋等会使这些效果消失。从食品杀菌、防腐的角度来看，食盐、有机酸盐、盐渍剂等均有增感效果。其他有增感效果的化学试剂有：维生素K，无水马来酸，碘乙酸胺，羟基汞苯甲酸，无机的卤族化合物、酚的卤代物、氯仿、含水三氯乙醛上IO；等。 四、食品在辐照保藏中的应用 领会 4、辐照食品的安全性 辐照食物有无潜在的毒性和是否符合营养标准，这是人们所关心的问题。因为，它是关系到消费者的健康和辐照产品的前途。为此，这个问题受到许多国家的学者和专家的重视。【所谓有害物质或是有毒物质，指的是对人和实验动物具有诱发致癌、致畸、致突变；甚至将这些有害特征能持久地传递给人或实验动物的后代产生遗传变异。在进行动物实验时，通过呼吸道、皮肤、眼、口腔或其他途径引入机体后，发生过敏反应，削弱精神警觉，减少运行，胚胎发育中产生缺陷，甚至导致死亡。总之，所谓“毒性”可以看做是一种物质所具有的损伤能力。“危害”可以看做是一种特定数量和方式使用一种物质时，产生损伤的能力】辐照农产品不可能产生感生放射性。另外，辐照农产品时，都是在原包装的情况下进行，仅仅是外照射，并没有和放射源直接接触，因此，农产品经过辐照后，也不存在放射性污染问题。动物实验表明，各代大鼠健康状况良好，体态活泼，体重增长持续上升；各代动物受孕、活产率、哺乳存活率及平均产仔数与对照组很接近；组织病理检查，其心、肝、肺、肾、脑、肠、睾丸、子宫等组织病理形态不具特殊性，病理变化无显著的分布差异。摄食辐照食物与畸胎无关，无显著致死性、致突变作用，也不会引起微核异常改变。未发现任何食用辐 照肉制品引起的不良体症和反应。体重稳定，身体健康，血相指标、生化指标、染色 体检查均无异常发现。他们认为，较大量、较长时间地食用辐照肉制品不会对人体产生不良影响。总之，几十年来各国科学家在农产品的辐照化学、辐照食品的营养学、微生物 学与毒理学方面进行了大量细致的研究，结果表明，食用 10 kGy以下辐照农产品及其制品是安全卫生的。 五、辐照对食品品质的影响 掌握 5、辐照对食品营养成分的影响 经辐照化学研究表明，辐照能引起农产品成分发生一定变化。 A对营养成分的影响 蛋白质 经辐照处理后发生的变化对农产品的品质没有有害性的影响。酶在农产品中对射线有一定的稳定性；经辐照处理后，大多数的试验结果也表明氨基酸没有明显变化。辐照对糖类的影响 糖、淀粉、纤维素和果胶，都属于农产品中所含的碳水化合物类的物质。一般来说，它们对辐照处理是相当稳定的，只有在大剂量辐照处理下，才引起氧化和分解。稻米经辐照后，其黏度降低，还原糖增，非还原糖减少，消化率提高，米汤黏度降低，但是米饭质量、出饭率和适口性没有明显差异。说明糖对辐照是不敏感的，一般采用灭菌剂量辐照，对糖的消化率和营养价值没有影响， 辐照对脂肪的影响 辐照时脂肪的变化，取决于脂肪的类型、剂量、温度和氧化速度以及环境条件诸因素。但其主要作用是使脂肪酸长链中的CC键发生断裂，因而形成链烷，继发反应可生成通常的链烯。用辐照处理与热加工引起的酯类降解产物都很相似。一般情况下，辐照农产品的脂类成分变化不大。从辐照生成的羰基化合物或脂肪的变质，以及引起消化速度下降来看，在实际采用的辐照剂量下很少发生变化，加上其他成分的保护作用变化程度更小，更不会影响到营养价值的变化。 辐照对维生素的影响 维生素是农产品中重要的微量营养物质，许多农产品储藏方法均能引起若干维生素的破坏和损失。应用辐照保藏农产品影响最大的也是维生素。辐照处理对维生素C的破坏性是随其溶液浓度大小而异，浓度稀破坏性大，它容易同水的辐解产物自由基发生作用，可用来减轻由于这些自由基引起的间接效应（如风味的改变）而使农产品质量不会降低；维生素B（硫胺素）是B族维生素中对辐照最敏感的，有的研究报告指出，用辐照处理完全灭菌时，农产品中的硫胺素 90被破坏 ；维生素 B2（核黄素）在农产品中比在水溶液中更抗辐照，这是因为它和蛋白质结合在一起，蛋白质起了保护作用 ；用 4 kGy的”COY射线辐照牛奶，发现胡萝卜素有 40被破坏，维生素 A有70被破坏，维生素E有 60被破坏。用 30 kGy辐照鱼时，鳍鱼片中维生素A没有损失，星鲨中有 5受损失，而烟熏鲜鱼可损失 100。用 5 kGy辐照处理菠菜后 A胡萝卜素不受损失。维生素 D对辐照不敏感，维生素E在脂溶性维生素中是对辐照最敏感的化合物，在脂肪含量高的农产品中，辐照处理可使维生素E大量损失，维生素K在农产品的蔬菜类中对辐照处理不敏感。 B 色香味变化 蛋白质经辐照处理后发生的变化对食品的色、香、味有较大的影响。 如果肉中存在一定数量的红蛋白，辐照可引起这两种色素发生氧化还原反应，并改变其颜色。在有氧情况下辐照处理肉，会产生似 醛的气味；在氮气中则产生硫酸样的气味。总之，农产品及其制品，经辐照处理后，产生的气味与蛋白质有关； 通过辐照处理和热处理，可以加速农产品及其制品中脂肪的自氧化过程，尤其在有氧情况下更是如此 对多糖类物质，在固态和水溶液中辐照处理后，对其理化性质的影响没有什么区别，除熔点和旋光度的降低外，辐照处理主要引起光谱和多糖结构的变化。在直链淀粉、支链淀粉中观察到有棕色生成，而颜色的强度随剂量升高而增加。然而，葡萄糖的颜色则没有变化。 辐照处理后食品会产生辐照异味，而且随辐照量的增大而增强。小剂量辐照处理不会产生辐照味；在极低温条件下辐照处理，就能减少辐照味的产生。大剂量辐照处理，可使某些具有鲜明红色的农产品变为暗色。但有些肉类，如金枪鱼经辐照处理后，不仅不退色，反而会增加它的肉色鲜明感。