第七章食品的货架寿命

第七章食品的货架寿命

食品科学与工程系

张民

第七章食品的货架寿命

第一节食品质量与贮藏之关系

一、食品质量的定义

食品质量：是指食品的食用性能及特征符合有关标准的规定和满足消费者要求的程度。其中，“食品的食用性能”是指食品的营养价值、感官性状和卫生安全性；“食品的特性”是指不同食品的质量特点；这两部分是食品质量的主要内容。“有关标准的规定”是指由有关权威部门发布的对食品质量的要求或食品质量主要标准的内容，即食品的质量标准；“满足消费者要求的程度”主要是指消费者在生理上、心理上和经济上对食品要求的满足程度，其中包括卫生安全的需要，营养保健的需要，客观享受的需要，物美价廉的需要，审美和其它方面的特殊需要等。

二、研究食品质量构成的意义

（一）食品的食用质量与附加质量

1．食品的食用质量

食品的食用质量：也称为食用品质，是食用者在食用过程中能感觉到或对食用者健康能产生影响的部分。前者主要包括食品的感官质量，后者主要包括食品的卫生质量和营养质量。

2．食品的附加质量

食品的附加质量：是指除了食品质量之外的其它要求。包括：包装、贮藏、方便等要求。

（二）研究食品质量构成的实践意义

1．必须对构成食品质量的各个因素加以综合考虑，不可顾此失彼。

2．对构成食品质量的各个因素也不能等量齐观，而必须突出重点，否则就会失去不同食品所具有的特色。

三、食品质量变化分类

1．由于食品内部原因引起的，包括鲜活食品的生理变化和生物学变化。

2．由于外部原因引起的，其中包括微生物污染，寄生虫等。

第二节食品质量变化的规律

一、食品质量变化的热力学规律

（一）有序与无序的概念及特点

1）有序与无序的概念

有序：是指体系内各种联系的秩序性和规律性。无序：是指体系内各种联系的混乱性和无规律性。

其中，S ：体系中的熵；k ：玻耳兹曼常数；ψ：混乱度。ψ

ln k S =

2）有序与无序的特点

（1）有序的特点

A：具有秩序性和规则性

B：具有连续性

C：具有层次性

（2）无序的特点

A：从体系状态看，它失去了整体性，导致功能紊乱、比例失调、排列错乱、结构涣散或解体。

B：体系发展的方向看，它是指一种极其混乱的状态。

（二）体系的状态

1）平衡态

当一个体系不受外力作用或处在不变的外力场中时，经过一定时间（可能十分漫长），将达到一个宏观性质不随时间变化的状态，这就是热力学中所描述的体系处于平衡态。

2）趋向平衡态

在体系趋向平衡态的过程中，体系将尽可能靠近分子完全无序的状态，因此不会形成新的结构和组织，不可能自发形成宏观的有序结构。

3）远离平衡态

远离平衡态：是在“强制力”保持一定值的情况下，迫使体系远离平衡时的状态，在这种状态下，新的有序结构有可能形成。

（三）体系的结构

1）平衡结构

平衡结构：为体系结构的一种，是属于不能继续再进行有序化的一种死的有序结构。平衡结构越是处于不与外界发生关系的孤立体系中，就越能维持自己的存在。

2）耗散结构

耗散结构：是在开放的和远离平衡态的条件下，在与外界环境交换物质和能量的过程中，通过能量的耗散和内部的非线性动力学机制来形成和维持的宏观时空有序结构称为耗散结构。

与平衡结构相的死的有序结构相比，耗散结构是一种活的有序结构。

3）状态与结构的关系

体系在平衡附近时，其发展过程主要表现为趋向平衡态，并伴随无序的增加和结构的破坏；

在远离平衡的条件下，体系的发展过程可以经受突变，导致结构的形成和有序的增加。

（四）食品质量变化的基本方向

1）生物体对食品质量形成的贡献

具有生命的食品的熵变可用下式表示：

其中，ds ：熵变量；dis ：熵增量，为正值；des ：熵减量，为负值。

当dis 大于des 的绝对值时，ds 为正值，食品趋向于腐败；当dis 小于des 的绝对值时，ds 为负值，食品处于生长过程中。

des

dis ds +=

2）食品在贮藏中质量的变化方向

当果实采收，畜、禽、鱼被杀死后，des为0，因此，ds= dis> 0，即食品的熵值增加，食品向腐败变质的方向发展。

（二）食品质量变化速度与温度的关系

1）食品质量变化速度的概念

食品在贮存过程中所发生的质量变化极其复杂，主要有以下几种：

（1）食品成分发生化学变化或不同成分之间发生化学反应引起质量变化。

（2）食品中酶催化引起酶促反应。

（3）鲜活食品因呼吸酶催化引起呼吸作用。

（4）微生物在食品中活动引起多种变化。

（5）食品水分因蒸发、吸附、解吸、转移、凝结等引起质量变化。

（6）食品因相变而引起质量变化。

2）温度对食品质量变化速度的影响

（1）化学反应速度与温度的关系

反应速度常数（K）主要受温度（T）的影响，T增加，则K值增大，反应速度加快。

常使用温度系数Q

和Arrhenius方程来表示温度与反应

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速度之间的关系。

通常情况下，Arrhenius曲线为线型的，但有时也会出现非线形Arrhenius曲线，因此在使用Arrhenius方程时，应考虑这种情况，导致这种现象的原因可能是：

A：物理状态的变化（相变化）；

B：水分活度或水分的变化；

C：关键的反应随温度而改变；

D：pH随温度而变化；

E：由于温度的升高而使氧气的溶解度减少（减缓了氧化反应）；

F：反应物在两相间的分配；

G：冷却时反应物的浓缩。