食品加工保藏原理

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食wk.baidu.com加工保藏原理
第一章 食品加工的保藏原理
本章学习目的与要求 1.了解引起食品败坏的主要因素及其特性。 2.掌握对化学、生物、物理等引起食品败坏的因素的控制
原理及方法。 3.了解食品保藏的原则。 4.了解食品保藏原理、技术和方法。
食品加工保藏原理
第一节 食品败坏及其影响因素
食品是动植物的初级产品以及它们的加工制品,因而某些动 植物机体内原有的酶常会继续起作用;而多数食品又是营养 丰富的物质,能成为微生物生长良好的基质,故食品会发生 腐败、变色、干燥和吸湿等各种变质现象而不能食用。这些 变质究其原因,内部因素是原料中的酶和食物构成成分之间 的作用,外部因素是微生物活动、氧气和光线等的作用。
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食品中的酶及其对食品败坏的影响
(2)控制pH 酶的活性受其所处环境pH的影响。各种酶都
有其最适pH,即只有在某个狭窄的pH范围内时,该酶才 表现出最大活性。在低于或高于县适pH的环境中,酶的活
性将降低甚至会丧失。但是,酶的最适pH并非酶的属性。 它不仅与酶的属性有关,而且还随温度、反应时间、底物 的性质及浓度、缓冲液的性质及浓度、介质的离子强度和 酶的纯度等因素的变化而改变。由于酶的活力受pH的影响,
因此,在加工过程中,可将pH控制到最大限度地提高酶反 应速度,或防止酶反应的发生,或抑制酶反应。例如,将 体系的pH降低到3.0以下,就能有效地避免多酚氧化酶引起 的褐变反应,从而保持食品的色泽。
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食品中的酶及其对食品败坏的影响
(3)控制水分活度 通常水分活度越低,酶的活性越小;
在足够高的水分活度下,有最大的酶促反应;在不同的水 分活度下,产生不同的最终产物积累值,如α-淀粉酶随 着水分活度的下降,糖、中间产物及寡糖的生成率显著降 低;脂氧化酶氧化亚油酸生成氢过氧化物,在低水分活度 下生成的过氧化物为四聚体。因此,当水分活度在中等偏 上范围内增大时,酶活性也逐渐增大;相反,减小水分活 度则会抑制酶的活性。例如食品干制和速冻,正是利用了
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食品中的酶及其对食品败坏的影响
(1)热处理 酶是具有特殊催化能力的蛋白质。因
此,酶具有蛋白质的一般性质,如不耐热性等。高温 处理可使蛋白质变性,导致酶失活,但酶失活取决于 强活性部位的本质,有的酶失活需要完全变性,而有 的在很小变性的情况下就导致酶失活。在食品加工过
程中,通常采用热水或蒸汽热烫的方法来钝化酶。
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食品中的酶及其对食品败坏的影响
脂氧合酶(lipoxygenase):脂氧合酶存在于各种植物尤
其是豆科植物中,以大豆的含量最高。食品中由于脂氧合 酶的作用至少造成以下几方面的危害:破坏亚油酸、亚麻 酸和花生四烯酸等必需脂肪酸;产生的游离基损害维生素 和蛋白质等其他成分;由于脂氧合酶在低温下仍具有活力, 因此,未经热烫灭酶的冷冻青豆和蚕豆长期保存时会造成 色素的损失和产生异味等。 其他氧化酶类如过氧化物酶(peroxidase)、抗坏血酸氧化酶 (ascorbic acid oxidase)等也会引起食品颜色和风味的劣变及 营养成分的损失。
的成分,也存在于植物细胞汁液中,对于水果、蔬菜的食
用质量有很大的影响。果胶酶降解果胶物质,主要有多聚 半乳糖醛酸酶(polygalacturonase)和果胶甲酯酶(Pectic
enzyme),存在于高等植物和微生物中。
(2)脂酶 脂酶存在于所有含脂肪的组织中,例如哺乳类动
物体内有胰脂酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸。许多含脂 食品如牛奶、干果类等的变质原因常常是由于其中所含脂 酶的作用使游离脂肪酸增加所致。
超出这个范围酶活性会显著下降。大多数酶的最适pH在 4.5~8.0;当然也有例外,如胃蛋白酶pH为1.8,精氨酸酶 的最适pH为10.0。
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食品中的酶及其对食品败坏的影响
3.酶的控制 食品中存在的酶对食品的质量有
较大的影响。新鲜果蔬耐贮性和抗病性的强弱直接 与它们代谢过程中的各种酶有关系,同时,在食品 加工过程中,酶也是引起果蔬品质变坏和营养成分 损失的重要因素。
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食品中的酶及其对食品败坏的影响
(2)水分活度 水在酶促催化反应中起着重要作用,如反应
物作用、水化作用以促使酶和底物活化,传递介质作用使 底物能向酶扩散接近等等。
⑶pH的影响 pH对酶活力也有重要的影响。酶在一个狭窄
的范围内才表现出最大的活力。这个pH范围称为最适pH,
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食品中的酶及其对食品败坏的影响 (3)氧化酶类
酚酶(phenolase):马铃薯、香蕉、莲藕、苹果、
梨等果蔬在加工过程中,经去皮、切分暴露在空气中,会 发生褐变现象,这是由于果蔬中含有的单宁物质,在氧化 酶类的作用下,发生氧化变色的结果。参加酶褐变的氧化 酶类主要是酚酶和多酚氧化酶(polyphenol oixdase),氧化底 物以单宁物质为主,也包括食品中的一些酚类物质和黄酮 类物质。
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食品中的酶及其对食品败坏的影响
2.影响酶作用的环境因素
(1)温度 温度对酶促催化反应的影响有两方面;一方面酶促 催化反应和一般的化学催化反应一样,随温度的升高而加 速;
另一方面,随温度的升高,酶会受热变性而失活,使反应速 度减慢。
因此,酶促催化反应速率,即酶活力应是上述两个方面影响 的综合结果。
水分和温度对上述两种因素具有重大影响。
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化学因素
(一)食品中的酶及其对食品败坏的影响
不同的生物具有不同的酶,因而在生物体内就会产生 不同的化学反应。动物或者微生物死亡后,或者果蔬、谷 物等被采收后,其体内的酶在适宜的条件下仍会保持活性, 使其体内的新陈代谢活动继续进行。因此在加工和储藏过
程中,由于酶的作用,特别是氧化酶、水解酶类的催化而 发生各种酶促反应,使果蔬成熟加速,导致色、香、味以
及食用品质和营养价值降低,如风味劣变、颜色褐变、维 生素损失等。
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食品中的酶及其对食品败坏的影响
1.与食品变质有关的主要酶类及其作用
(1)果胶酶 果胶物质是所有高等植物细胞壁和细胞间层中
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