农产品贮藏保鲜课程教案物流管理专业.docx
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农产品贮藏保鲜课程教案物流管理专业
《农产品贮藏保鲜》教案
任课教师陈婵
适用专业物流管理技术
第一章易腐食品的质量变化
按来源分:
动物性食品:
肉、鱼、禽、蛋、乳和动物脂肪
植物性食品:
水果、蔬菜
第一节食品的化学成分
一、蛋白质
蛋白质是一类复杂的高分子含氮化合物,它是一切生命活动的基础,是构成生物体细胞的主要原料。
(一)蛋白质的组成
主要由C,H,O,N,S,P6种元素组成,另有Fe,Cu,Zn等元素。
(二)蛋白质的性质
1.蛋白质的等电点
当溶液到达某一pH时,蛋白质分子可因内部酸性基团和碱性基团的解离度相等而呈等电状态,这时溶液的pH叫做蛋白质的等电点。
2.蛋白质的胶体性质
蛋白质溶液稳定的因素:
(1)大部分蛋白质的分子表面有许多亲水基吸引水分子在蛋白质颗粒周围形成一层水化层。
(2)蛋白质胶粒带有电荷。
3.蛋白质的变性
蛋白质是同时具有酸性和碱性的两性物质。
蛋白质的沉淀作用分为可逆性和不可逆性。
可逆性沉淀:
碱金属和碱土金属的盐。
不可逆性沉淀:
由于各种物理和化学因素的影响,致使蛋白质溶液凝固而变成不能再溶解的沉淀,这种过程称为变性。
4.蛋白质的分解
(三)蛋白质的分类:
根据营养价值即根据氨基酸种类和数量
1.完全蛋白质
2.半完全蛋白质
3.不完全蛋白质
二、糖类
糖类是由C,H,O三种元素组成的多羟基醛或多羟基酮。
糖类可分为单糖,二糖,多糖三类。
三、脂类
酯类分为两大类:
真脂和类脂。
四、酶
酶是活细胞产生的一种特殊的具有催化作用的蛋白质,故称为生物催化剂。
酶促反应式食品腐败变质的重要原因之一。
五、维生素
维生素是维持生物正常生命活动所必需的一类有机物质。
根据溶解度分为:
脂溶性:
A,D,E,K;水溶性:
B,C
六、矿物质(无机盐)
矿物质和蛋白质共存,维持生物各组织的渗透压力,同时和蛋白一起组成缓冲体系,维持酸碱平衡。
七、水
水分活度是指食品中呈液体状态的水的蒸汽压与纯水的蒸汽压之比。
不同微生物在繁殖时所需要的水分活度范围是不同的。
第二节影响食品在流通中质量变化的因素
食品质量主要包括营养质量、卫生质量和感官质量。
一、食品在流通中质量的变化趋势
食品内部各种各样的化学变化和物理变化都以不同的速度进行着,引起蛋白质变性,淀粉老化,脂肪酸败,维生素氧化,色素分解等.
食品质量的变化趋势与其在流通中所经历的时间有密切关系。
第一种类型:
在一定环境条件下,食品的质量随着时间的延长而逐渐下降,但质量下降的速度是不均匀的,一般是随着时间的延长而加速,特别是到达某一阶段,食品的质量就会急剧下降。
如蔬菜,水果
第二种类型:
在一定时间,食品质量是逐渐提高,但随着时间的延长,肉品就进入自溶软化阶段,品质逐渐下降。
如畜,禽肉,一些低度酒,某些具有后熟性能的果品等。
第三种类型:
随着贮存时间的延长而提高,如高度酒。
二、食品质量变化速度的影响因素
影响因素为内因和外因两个方面。
1.内因
在内因方面主要包括食品的抗病能力,食品的加工与处理,以及食品的包装等。
食品的抗病能力既与食品的种类、品种有密切的关系,又与它们在生长期间的发育、管理等因素有关。
食品加工通过改变食品的组成、结构、状态或环境条件,使食品中的微生物和酶受到抑制,各种化学反应和物理变化的速度减慢,从而减少食品质量下降的速度,通常采用的方法:
冷加工、干制、浓缩、脱水、盐腌、糖渍、酸渍、气调、涂膜、辐照、杀菌密封、防腐剂处理等。
食品包装在食品流通中起着许多方面的重要作用,其中最重要的作用是维护食品的质量。
如防潮包装,气调包装,脱氧、充氮或真空包装等等。
2.外因
外因主要为环境,环境对食品质量变化速度的影响,主要是环境温度、相对湿度和气体成份等。
温度是影响食品在流通中稳定性最重要的因素,影响着食品在流通中所有的质量变化速度。
1.影响食品中发生的化学变化和酶促反应,以及由此引起的鲜活食品的呼吸作用和后熟、生长过程,生鲜食品的僵直过程和软化过程,2.影响与食品质量关系密切的微生物的生长繁殖过程。
3.影响食品中水分的变化及其他物理变化过程。
因此,食品在流通中保持低温状态是食品保鲜最普通采用的方法。
环境相对湿度对食品质量变化速度的影响,是因为它直接影响食品的水分含量和水分活度。
含水量充足、水分活度高的新鲜食品应在相对湿度较大的环境中贮存,以防止水分散失;含水量少,水分活度低的干燥食品则应在相对湿度低的环境中贮存,以防止吸附水分。
采用防潮包装是防止食品在流通中水分变化的重要措施。
气体成份中,氧气对食品质量变化具有重要的影响。
在食品流通中,为了减慢或避免食品成分的氧化作用,常采用脱氧包装、充氮包装、真空包装等方法,或在包装中使用脱氧剂,或添加抗氧化剂。
在实践中要根据果蔬地种类和品种,确定适宜的贮藏温度和合理的气体成份,一般氧气浓度在1%-3%,适量的CO2可抑制呼吸作用,同时注意排除环境中的乙烯。
在实践中如何利用氧气来抑制微生物就要考虑食品的种类和它可能污染的微生物类型。
第三节食品贮存中的质量变化
一、食品贮存中的生理生化和生物学变化
1.呼吸作用正常的呼吸作用是鲜活食品最基本生理活动,它是一种自卫反应,有利于抵抗微生物的侵害,所以在食品贮存中应做到保持较弱的有氧呼吸,防止缺氧呼吸,是鲜活食品进行贮存需要掌握的基本原理。
2.后熟作用果实,瓜类的后熟能改进色,香,味及适口的硬脆度等方面的食用品质,达到食用的成熟度。
但是,后熟是生理衰老的变化,作为贮存的果实和瓜类应该在它成熟前采收,采取控制贮存的条件来延长其后熟过程,达到延长贮存期的要求。
3.萌发与抽苔萌发与抽苔是两年生或多年生蔬菜打破休眠状态由营养生长期向生殖生长期过渡时发生的一种变化。
在贮存中采取延长蔬菜的休眠状态,是防止萌发与抽苔地有效措施,低温可以延长蔬菜的休眠状态。
4.蒸腾与发汗
5.僵直
6.软化
二、食品贮存中由微生物引起的变化
1.腐败多发生在那些富含蛋白质的动物性食品中,如肉类、禽类、鱼类、蛋品,豆制品等。
2.霉变富含糖类的食品容易发生霉变。
3.发酵食品贮存中常见的发酵有酒精发酵,醋酸发酵,乳酸发酵和酪酸发酵等。
三、食品贮存中的颜色变化
1.动物色素的变色
在肉类加工过程中加入起色剂硝酸钠,利用硝酸钠生成的一氧化氮与肌红蛋白生成稳定的鲜红色亚硝基肌红蛋白而保持肉制品的鲜艳颜色。
但是过量的起色剂会产生亚硝胺,诱发癌症。
2.植物色素的变色
低温贮存的鲜菜和脱水蔬菜能保持较好的鲜绿色。
类胡萝卜素,呈现黄色、橙色和红色等。
光线和氧能引起类胡罗卜素的氧化退色,因此在贮存中应尽量避免光线照射。
3.褐变
食品的褐变按照其变色的原因不同分为酶促褐变和非酶促褐变。
酶促褐变是有氧化酶对食品中的多酚类物质氧化聚合而引起的褐色变化。
非酶褐变与酶无关,主要是由食品中的糖分、蛋白质、氨基酸等发生的化学变化引起的。
美拉德反应和焦糖化反应是造成非酶褐变的两个主要化学反应。
美拉德反应是食品中蛋白质或氨基酸的氨基与还原糖的羰基相互作用发生的复杂变化,最后生成暗褐色的类黑质。
多发生在调味品和某些酒类。
焦糖化反应,是食品中的糖分在高温(150℃-200℃)条件下发生分解和聚合,最后生成具有粘稠性的黑褐色焦糖。
四、食品贮存中的脂肪氧化酸败
脂肪氧化酸败是游离脂肪酸氧化、分解的结果。
促使脂肪氧化酸败的因素有温度、光线、氧、水分、金属离子以及食品中的酶等。
因此,在贮存上采取低温、避光、隔绝空气、降低水分、减少与铁、铜等金属的接触,添加Ve等天然抗氧化剂。
第二章食品化学保鲜技术
第一节概述
通常将蛋白质的变质称之为腐败,碳水化合物的变质称之为发酵,脂类的变质称之为酸败。
可以用化学方法或物理方法来防止有害微生物的破坏。
利用抑菌或杀菌的化学药剂称为防腐剂。
食品防腐保鲜的含义是在贮藏过程中保持食品固有的色、香、味、形及其营养成分,为此而应用的化学品称为防腐保鲜剂。
防腐是针对有害微生物的。
一是防止微生物造成食品的腐烂,二是防止产毒微生物的危害。
保鲜是针对食品本身品质的。
根据化学保鲜剂的保鲜机理不同,可分为三类:
防腐剂、杀菌剂和抗氧化剂。
第二节食品防腐剂
食品防腐剂从狭义上即对微生物的主要作用性质讲,防腐剂是指抑制微生物繁殖的物质,或称为抑菌剂,而杀灭微生物的物质则称为杀菌剂。
一、防腐剂的抑菌原理
食品防腐剂抑菌作用主要是通过改变微生物发育曲线使微生物发育停止在缓慢增殖的迟滞期,而不进入急剧增殖的对数期,延长微生物繁殖一代所需要的时间,即所谓“静菌作用”
三、食品防腐剂的种类、特性及使用
(一)食品防腐剂的分类
食品防腐剂的分类和使用卫生标准,食品防腐剂按照其来源不同可分为化学合成防腐剂和天然防腐剂。
(1)化学合成防腐剂:
苯甲酸钠、山梨酸钾、二氧化硫、山梨酸、对羟基苯甲酸酯、亚硫酸盐、丙酸盐及硝酸盐和亚硫酸盐等。
(2)天然防腐剂:
是生物体分泌或体内存在的防腐物质,经人工提取后即可用作食品防腐剂。
如含硫芳香油、抗菌素
(二)主要化学合成防腐剂
1.苯甲酸及苯甲酸钠
苯甲酸及苯甲酸钠又称为安息香酸和安息香酸钠。
其抑菌机理是阻碍微生物细胞呼吸系统。
白色结晶或颗粒,略带安息香气味,性质稳定,易溶于水,为广谱抑菌剂。
在低pH值范围内抑菌效果显著,最适宜pH值为2.5-4.0。
2.山梨酸及山梨酸钾
山梨酸及山梨酸钾又称为花楸酸和花楸酸钾,其抑菌机理为阻碍微生物细胞中脱氢酶系统,并与酶系统中的巯基结合,使多种重要酶系统被破坏,从而达到抑菌和防腐的效果。
无色或白色结晶,无臭或稍有刺鼻的气味,对光、热稳定,久置空气中容易氧化变色,山梨酸微溶于水及有机试剂,加热至228℃分解,山梨酸钾易溶于水及乙醇,加热至270℃分解.对霉菌、酵母和好气性微生物有明显的抑菌作用,但对于能形成芽孢的嫌气性微生物和嗜酸乳杆菌的抑制作用甚微。
防腐效果随pH值升高而降低。
一般属于无毒型防腐剂。
3.对羟基苯甲酸酯
对羟基苯甲酸酯称为对羟基安息香酸酯或泊尼金酯,其中对羟基苯甲酸丁酯效果最好。
对羟基苯甲酸酯多为白色结晶,稍有涩味,几乎无臭,无吸湿性,对光和热稳定,微溶于水,而易溶于乙醇和丙二醇。
其抑菌机理与苯甲酸基本相同,主要使微生物细胞呼吸酶系统与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。
抑菌作用受pH值影响较小,适用的范围为4-8,以酸性条件下防腐效果较好,对霉菌和酵母作用较强。
对细菌中的革兰氏阴性杆菌及乳酸菌作用较弱。
是较安全的防腐剂。
4.其他防腐剂
第三节食品杀菌剂
食品杀菌剂按其灭菌特性可分为两大类:
氧化型杀菌剂和还原型杀菌剂。
一、氧化型杀菌剂
氧化型杀菌剂包括过氧化物和氯制剂两类。
在食品保藏中常用的有过氧化氢、过氧乙酸、臭氧、氯、漂白粉、漂白精以及其他的氧化型杀菌剂。
(一)、氧化型杀菌剂的作用机理
过氧化物和氯制剂是在食品贮藏中常用的氧化剂杀菌剂。
(二)、氧化型杀菌剂的种类和特性
1.过醋酸
又称为过氧乙酸,无色液体,强烈刺鼻气味,易溶于水。
性质不稳定。
强力杀菌剂,对细菌及其芽孢、真菌和病毒均有较高的杀灭效果,特别在低温下仍能灭菌。
对保护食品营养成分有积极作用。
一般使用0.2%浓度灭霉菌,酵母及细菌。
用0.3%可在3分钟杀死蜡状芽孢杆菌。
用在食品加工车间、工具及容器的消毒。
2.漂白粉
混合物杀菌剂,白色至灰白色粉末或颗粒,性质极不稳定,吸湿受潮,经光和热的作用分解,水中溶解度约为6.9%。
漂白粉对细菌、芽孢、酵母、霉菌及病毒均有强杀灭作用。
用作饮用水、食品加工车间、库房、容器设备及蛋白等方面的消毒剂。
3.漂白精
又称高度漂白粉,纯度高,白色至灰白色粉末或颗粒,性质较稳定,吸湿性弱,易发生燃烧或爆炸。
在酸性条件下分解,其消毒作用同漂白粉,效果比漂白粉强一倍。
(三)氧化型杀菌剂使用注意事项
1.过氧化物和氯制剂都是以分解产生的新生态氧或游离氯进行杀菌消毒的。
这两种气体对人体的皮肤、呼吸道粘膜和眼睛有强烈地刺激作用和氧化腐蚀性,要求操作人员加强劳动保护,配戴口罩、手套和防护眼睛,以保障人体健康与安全。
2.根据杀菌消毒的具体要求,配制适宜浓度,并保证杀菌剂足够的作用时间,以达到杀菌消毒的最佳效果。
3.根据杀菌剂的理化性质,控制杀菌剂的贮存条件,防止因水分、湿度、高温和光线等因素使杀菌剂分解失效,并避免发生燃烧、爆炸事故。
二、还原型杀菌剂
还原型防腐剂主要是亚硫酸及其盐类,国内外食品贮藏中常用的品种有二氧化硫、无水亚硫酸钠、亚硫酸钠、保险粉和焦亚硫酸钠等。
(一)、还原型杀菌剂的作用机理
利用亚硫酸的还原性消耗食品中的氧,使好气性微生物缺氧致死,同时,能阻碍微生物生理活动中酶的活性,从而控制微生物的繁殖。
亚硫酸属于酸性杀菌剂,其杀菌作用与药剂浓度、温度和微生物种类等有关,pH值的影响尤为显著。
还原型杀菌剂还具有漂白和抗氧化作用,这能够引起某些食品褪色,同时也能阻止食品颜色的褐变。
(二)、还原型杀菌剂的种类和特性
1.二氧化硫
又称为亚硫酸酐,在常温下是一种无色而具有强烈刺激臭味的气体,对人体有害。
容易溶于水与乙醇。
浓度超过20mg/m3,对眼睛和呼吸道粘膜有强烈刺激,含量过高则窒息死亡。
2.无水亚硫酸钠
白色粉末或结晶,易溶于水,微溶于乙醇,在空气中能缓慢氧化成硫酸盐,而丧失杀菌效果。
3.亚硫酸钠
又称为结晶亚硫酸钠,无色至白色结晶,易溶于水,微溶于乙醇。
在酸性条件下使用,产生二氧化硫。
4.保险粉
学名为低亚硫酸钠或连二亚硫酸钠,白色粉末结晶,有二氧化硫浓臭,易溶于水,久置空气中则氧化分解,潮解后能析出硫磺。
5.焦亚硫酸钠
又称为偏重亚硫酸钠,白色结晶或粉末,有二氧化硫浓臭,易溶于水与甘油,微溶于乙醇。
具有强烈的杀菌作用,可在葡萄防霉保鲜中应用。
(三)、还原型杀菌剂使用注意事项
1.亚硫酸及其盐类的水溶液在放置过程中容易分解逸散二氧化硫而失效,所以应现用现配制。
2.在实际应用中,需根据不同食品的杀菌要求和各亚硫酸杀菌剂的有效二氧化硫含量确定杀菌剂用量及溶液浓度,并严格控制食品中的二氧化硫残留量标准,以保证食品的卫生安全性。
3.亚硫酸分解或硫磺燃烧产生的二氧化硫是一种对人体有害的气体,具有强烈的刺激性和对金属设备的腐蚀作用,所以在使用时应做好操作人员和库房金属设备的防护管理工作,以确保人身和设备的安全。
第四节食品抗氧化剂与脱氧剂
一、食品抗氧化剂
在食品保藏中常常添加一些化学制品,以延缓或阻止氧气所导致的氧化变质。
这类化学制品包括有抗氧化剂和脱氧剂。
(一)、食品抗氧化剂的作用机理
种类繁多,抗氧化作用机理也不尽相同。
以其还原性为理论依据。
(二)、食品抗氧化剂的种类和特性
1.脂溶性抗氧化剂
脂溶性抗氧化剂易溶于油脂,主要用于防止食品油脂的氧化酸败及油烧现象,常用的种类有丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚,没食子酸酯类及生育酚混合浓缩物等。
1)丁基羟基茴香醚BHA
2)二丁基经基甲苯BHT
3)没食子酸丙酯PG
4)生育酚混合浓缩物Ve
溶于乙醇,不溶于水,能与油脂完全混溶,热稳定性强,耐光,耐紫外线和耐辐射性强。
2.水溶性抗氧化剂
水溶性抗氧化剂主要用于防止食品氧化变色,常用的种类是抗坏血酸类抗氧化剂。
此外,还有许多种,如异抗坏血酸及其钠盐、植酸、茶多酚及氨基酸类、肽类、香莘料和糖苷、糖醇类抗氧化剂等。
抗坏血酸为白色微黄色结晶、细粒或粉末,无臭,带酸味,热稳定性差,在空气中氧化变黄色,易溶于水和乙醇,作为啤酒、无酒精饮料、果汁的抗氧化剂,能防止褐色变色及品质劣变。
3.其他抗氧化剂
除了上述抗氧化剂外,还原糖、柚皮苷、大豆抗氧化肽、植物黄酮及异黄酮类物质、单糖-氨基酸复合物(美拉德反应产物)、二氢杨梅素、一些植物提取物等都具有抗氧化效果,其中有一些在正处在试验和研究之中,有一些在则已投入实际应用。
(三)、食品抗氧化剂的使用注意事项
1.食品抗氧化剂的使用时机要恰当
抗氧化剂应在氧化酸败的诱发期之前添加才能充分发挥抗氧化剂的作用。
2.抗氧化剂与增效剂并用
增效剂是配合抗氧化剂使用并能增加抗氧化剂效果的物质。
这种现象称为“增效作用”。
3.对影响抗氧化剂还原性的诸因素加以控制
二、食品脱氧剂
脱氧剂又称为游离氧吸收剂(FOA)或游离氧驱除剂(FOS),它是一类能够吸除氧的物质。
当脱氧剂随食品密封在同一包装容器中时,能通过化学反应吸除容器内的游离氧及溶存于食品的氧,并生成稳定的化合物,从而防止食品氧化变质,同时利用所形成的缺氧条件也能有效地防止食品的霉变和虫害。
脱氧剂不同于作为食品添加剂的抗氧化剂,它不直接加入食品中,而是在密封容器中与外界呈隔离状态,吸除氧和防止氧化变化的。
(一)、食品脱氧剂的种类和作用机理
脱氧剂种类繁多,基本可以分为有机和无机两大类。
每一大类中又包括多种类型的脱氧剂。
目前在食品贮藏上广泛应用有三类:
特制铁粉、连二亚硫酸钠、碱性糖制剂。
1.特制铁粉
特制铁粉由特殊处理的铸铁粉及结晶碳酸钠、金属卤化物和填充剂混合组成,特制铁粉为主要成分。
粉粒径在300μm以下,比表面积为的0.5m3·g-1以上,呈褐色粉末状。
脱氧作用机理是特制铁粉先与水反应,再与氧结合,最终生成稳定的氧化铁。
2.连二亚硫酸钠
这种脱氧剂由连二亚硫酸钠为主剂与氢氧化钙和植物性活性炭为辅料配合而成。
如果用于鲜活食品脱氧保藏时,并能连同氧一起吸除CO2,但需再配入碳酸氢钠作为辅料。
连二亚硫酸钠脱氧机理是以活性炭为触媒,遇水则发生化学反应,并释放热量,温度可达60~70℃,同时产生二氧化硫和水。
3.碱性糖制剂
这种脱氧剂是由糖为原料生成的碱性衍生物,其脱氧作用机理是利用还原糖的还原性,进而与氢氧化钠作用形成儿茶酚等多种化合物。
其详细机理尚未清楚。
(二)、食品脱氧剂的效果及影响因素
脱氧剂的效果因化学反应的温度、水分、压力及催化物质等因素的不同,其脱氧反应速度所需要的时间也各不相同,温度、水分、相对湿度、脱氧剂剂量都能影响脱氧剂效果
1.特制铁粉
与使用环境温度有关,如果用于含水分高的食品则脱氧效果发挥的快,反之,在干燥食品中则脱氧缓慢。
2.连二亚硫酸钠
在水和活性炭与脱氧剂并存的条件下,脱氧速度快。
3.碱性糖制剂
只能在常温下显示其活性。
(三)、脱氧剂在食品贮藏中的应用
广泛应用于食品和其他物品的贮藏,主要用于防止各种包装加工食品的氧化变质现象、霉变。
思考题
1.为什么说苯甲酸及其钠盐和山梨酸及其钾盐是酸性防腐剂?
2.试述食品抗氧化剂和脱氧剂的区别。
3.试解释化学保藏及其特点。
第三章食品冷冻保鲜技术
第一节低温贮藏食品的基本原理
一、食品的低温贮藏原理
食品冷冻加工,食品的生化反应速度大大减慢,使食品可以在较长时间内贮藏而不变质,这就是低温贮藏的基本原理。
(一)动物性食品低温贮藏原理
动物性食品变质的主要原因是微生物和酶的作用。
必须控制微生物的活动和酶的作用。
但食品在低温下冻结时,其水分生成的冰结晶使微生物丧失活力而不能繁殖,酶的反应受到抑制,生物体内起的化学变化就会变慢,食品就可以作较长时间贮藏来维持它的新鲜状态而不会变质,这就是动物性食品低温贮藏原理。
(二)植物性食品低温贮藏原理
植物性食品变质的主要原因是呼吸作用。
果蔬的水分蒸发,主要靠开孔进行;所以,为了抑制水分蒸发,对果蔬可进行涂膜处理,可以大大的抑制水分蒸发,但要根据果蔬的开孔部分进行涂膜处理,否则,不能得到理想的效果。
有氧呼吸是一种强大的生物氧化过程,对果蔬组织细胞具有以下三种重要保护作用。
1.正常呼吸作用地氧化过程较为活泼,可以维持果蔬组织中的分解过程与氧化过程的协调平衡,能控制机体酶的作用,并对引起变质、发酵的外界微生物的侵入有一定的抵抗能力。
因而有效的防止代谢失调所引起的生理障碍。
2.当果蔬遭受机械损伤和微生物侵染时,呼吸作用能激发氧化过程,能使收到机械损伤和已经被微生物侵入的表皮组织构成新细胞并形成木栓层,从而保护果蔬内层的健康组织。
或者产生某些有害于微生物发育的物质起着抗病作用。
3.呼吸作用激发氧化过程,能够把微生物分泌地水解酶氧化而变成无害物质,使果蔬的细胞不受毒害,从而阻止微生物的侵入。
果蔬的呼吸作用地正常协调,是增强果蔬耐藏性的先决条件,对果蔬的耐藏性起着重要作用。
要长期贮藏植物性食品,就必须维持它们的活体状态,同时减弱他们的呼吸作用,而低温是能够减弱果蔬食品的呼吸作用,延长贮藏期限的。
但温度不能过低,过低会引起植物性食品生理病害,甚至冻死。
应选择在接近冰点但又不致使植物发生冻死现象的温度。
此外,控制空气中的成分含量(氧气、二氧化碳),就能取得最佳的效果。
这是植物性食品低温贮藏原理。
二、低温与微生物
(一)低温对微生物的影响
微生物对于低温的敏感性较差,绝大多数微生物处于最低生长温度时,新陈代谢活动已减弱到极低地程度,呈休眠状态。
对于中温微生物,大多数腐败菌最适宜的繁殖温度在25℃-37℃。
低于25℃,繁殖速度就逐渐减缓。
嗜冷菌,当温度降低于0℃左右时,其繁殖速度变慢。
到-8℃--12℃时,繁殖趋于停止。
可是某些嗜冷菌,如霉菌、酵母菌,耐低温能力强,到-10℃以下时,就停止了。
因此,要完全停止它们的繁殖,就必须把温度降低到-18℃以下,这时食品内绝大部分水就冻结成冰。
(二)微生物对低温的抵抗力
微生物对低温的抵抗力很强,特别是形成孢子的情况下抵抗力更强,微生物对低温的抵抗力因菌种、菌龄、培养基、污染量和冻结等条件而有所不同。
(三)食品冷藏中微生物的活动
已发现的耐低温性微生物主要是假单孢杆菌、无色杆菌、黄色杆菌、醋酸杆菌、其中造成食品在保藏中腐败或改变食品颜色的主要是假单孢杆菌。
微生物处在繁殖温度以下低温时,不是出于休眠,就是处于死灰的状态。
一般而言,凡是嗜冷菌,在冻结点以下就不可能繁殖。
三、低温与呼吸作用
(一)低温与呼吸速度
食品的温度每上升10℃,其化学变化或化学反应的速度增加的倍数叫温度系数,用Q10表示,果蔬多数情况的Q10为2-3。
在0℃-30℃的温度范围内,温度低时Q10增大,呼吸速度减弱,对果蔬地贮藏有利,相反,温度超过35℃-40℃,呼吸强度反而降低,如果温度还要升高,由于果实中酶被破坏,呼吸作用将会停止。
(二)低温与呼吸高峰
果蔬放在低温条件下,由于呼吸速度减弱,就可推迟呼吸高峰。
推迟呼吸高峰是果蔬保藏中的重要方法。
(二)低温与呼吸强度
影响呼吸强度大小的内因和外因很多,如果蔬地种类、品种、生长天数是内因,外界的温度高低、空气成分、机械创伤、微生物侵染是外因。
实践证明:
在温度25℃-35℃时,食品的变质作用进行的最强烈。
随着温度的降低,微生物的活动减慢,呼吸作用被控制,低温能延缓和减弱食品的变质作用,并能最大限度地保持食品的新鲜度和色、香、味。
第二节食品冷却保鲜技术
一、食品冷却的目的
食品冷却的目的是为了延长食品的保藏期限,抑制微生物的活动和繁殖或果蔬地呼吸作用,使食品的新鲜度能得到很好的保持,并能使某些食品进行一部分的成熟过程,使其具有柔软、芳香、易消化。
二、食品冷却的方法及冷却过程中的热交换
(一)食品冷却的方法
冷风冷却、真空冷却、冷水冷却、碎冰冷却。
(二)食品冷却过程中的热交换
球形、方形、和圆柱形食品要比厚度相等的板状食品与周围介质的热交换
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