【精品课件】食品变质腐败的抑制-食品保藏基本原理

（3）影响微生物耐热性的因素
❖ a.微生物本身的特性 ▪ 污染的种类、污染的数量、生理状态与所处的环境 。
❖b.食品成分
▪ 酸度 、水分活度、脂肪、盐、糖、蛋白质、植物杀 菌素。
❖c.热处理条件
▪ 温度、时间
（3）影响微生物耐热性的因素
❖ a.微生物本身的特性 ▪ 污染的种类：各种微生物的耐热性各有不同。
食品变质腐败的抑制
——食品保藏基本原理
第二章 食品变质腐败的抑制
——食品保藏基本原理 ❖ 问题一
▪ 食品保藏的基本原理是什么？
❖ 问题二
▪ 如何利用温度、水分活度、pH值等条件抑制食品的变质？
❖ 问题三
▪ 什么是栅栏技术，在食品保藏中有何作用？
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概述
食品保藏的基本原理 ❖ 制生
▪ 停止食品中一切生命活动和生化反应，杀灭微 生物，破坏酶的活性。（无生机原理）
❖ 抑生 ▪ 抑制微生物和食品的生命活动及生化反应，延 缓食品的腐败变质； （假死原理）
❖ 促生 ▪ 促进生物体的生命活动，借助有益菌的发酵作 用防止食品腐败变质。 （不完全生机原理）
概述
基于保藏原理的基本手段
假死原理
生物有抑制作用。
b.食品成分的因素
❖ 蛋白质：食品中蛋白质含量在5%左右时，对微生物有 保护作用。
❖ 植物杀菌素：有些植物的汁液以及它们分泌的挥发性 物质对微生物有抑制或杀灭作用 。
▪ 如番茄、辣椒、大蒜、洋葱、芥末、花椒等 。
c.热处理条件
❖温度、时间
▪ 微生物的致死时间随杀菌温度的提高而成指数关系缩短。
死所需要的最短时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
101
Z
❖ 方程：
t0－t＝Z（lg τ －lg τ ′）
100
105 110
115 120 t（℃）
热力致死时间曲线
其中： τ和τ ′分别代表 t 和t0温度下的TDT值。
b.加热温度与微生物致死率的关系
❖方程
——热力致死时间曲线
▪ 温度↑ 蛋白质凝固速度↑ 微生物的耐热性↓
（4）微生物的耐热性的表示方法
❖ 不同的微生物对热的耐受能力不一样，但高温对微 生物数量减少的影响存在一个相似的可预测的变化 模型，这就是微生物的耐热特性曲线。并由此派生 出相关的耐热特性参数。 a.热力致死速率曲线 D值、TRT值 b.热力致死时间曲线 TDT值、Z值、F值 c.仿热力致死时间曲线
❖ 抑制微生物活动的保藏方法
▪ 加热、冷冻、干制、腌制、防腐剂……
❖ 利用发酵原理的保藏方法
▪ 发酵、腌制……
❖ 运用无菌原理的保藏方法
不完全生机原理
▪ 罐藏、冷杀菌、无菌包装……
无生机原理
❖ 维持食品最低生命活动的保藏法
▪ 冷藏、气调……
假死原理
§1.温度对食品变质腐败的抑制作用
❖§1.1. 温度与微生物的关系 §1.1.1高温对微生物的杀灭作用
热力致死速率曲线
讨论：
❖ D值反映微生物的抗热能力；
❖ D值的大小取决于直线的斜率，与原始菌数无关；
❖ D值与加热温度、菌种及环境的性质有关；
❖ D值的计算：
D lgN0 lgN
表达： Dt D110 = 5 表示：在110℃条件下，杀灭90%的某 种微生物需要5分钟。
部分食品中常见腐败菌的D值
❖ 脂肪：脂肪含量高则细菌的 耐热性会增强。
▪ 加热时间为10min，埃希杆菌 在不同介质中的热致死温度如 右表所示。
b.食品成分的因素
❖ 盐：低浓度食盐对微生物有保护作用，而高浓度食 盐（>8%）则对微生物的抵抗力有削弱作用。
❖ 糖：糖的浓度越高，越难以杀死食品中的微生物。
注意： 高浓度糖液对微
若原始菌数为104，由热力致死速率曲线方程： τ＝D（lgN0－lgN）可知：
热力指数递减时间
时间属性，与 初始菌数无关
❖TRT值(Thermal Reduction Time)：
▪ 在某一加热温度下，使微生物的数量减少到10-n 时所需要的时间。
TRTn＝D（lg10n －lg100）＝nD
TRT6 = 10 表示：
芽孢菌>非芽孢菌、霉菌、酵母菌 芽孢菌的芽孢>芽孢菌的营养细胞 厌氧菌芽孢>需氧菌芽孢 嗜热菌芽孢的耐热性最强
▪ 污染的数量：
初始活菌数越多，全部杀灭所需的时间就越长。
▪ 生理状态与所处的环境
稳定生长期的营养细胞>对数生长期的营养细胞 成熟的芽孢>未成熟的芽孢 较高温度下培养的微生物耐热性较强
b.食品成分的因素
a.加热时间与微生物致死率的关系
微生物热致死反应的一级反应动力学方程
❖ 在某一热处理温度下，单位时间内，微生物被杀灭的比例是 恒定的 。
－ dN /dkN
式中：N— 残存微生物的浓度（单位容积的数量） τ — 热处理时间 k — 反应速率常数
对上式积分，设τ=0时，某种微生物残存数量为N0，则：
1(l m
在某一致死温度下，原始菌数减少到百万分之一，需要 10分钟。
菌数减少到10-n表示残存菌数出现的概率。
b.加热温度与微生物致死率的关系
——热力致死时间曲线
TDT值(Thermal Death Time):
τ
(min)
时间属性，与 初始菌数有关。
在某一恒定温度下，将食
102
品中的某种微生物活菌全部杀
gN0
lgN)
a.加热时间与微生物致死率的关系
——热力致死速率曲线
❖ 方程：
m 1(lgN0lgN)
N 105
1 D m
τ＝D（lgN0－lgN） ❖ D值：
在一定的环境和热力致死 温度条件下，杀灭某种微生 物90%的菌数所需要的时间 。
104
103
102 D
101
100 D 2D 3D 4D τ (min)
▪ 酸度：pH值偏离中性的程度越大，耐热性越低；
3.7 高酸性
酸性 酸性
4.5
4.5
低5酸.0性
pH
中酸性
低酸性
pH值对杀菌效果的影响
食品的酸度对微生物耐热性的影响
b.食品成分的因素
❖ 水分活度：细菌芽孢在低水分活度时有更高的耐热性。
▪ 杀灭肉毒杆菌在干热条件下121℃需120min，湿热条件下 121℃，4～10min即可 。
（1）微生物的耐热性
耐热程度：
产芽孢菌>非芽孢菌 芽孢>营养细胞 嗜热菌芽孢>厌氧菌芽孢>需氧菌芽孢
§1.温度对食品变质腐败的抑制作用
❖§1.1. 温度与微生物的关系 §1.1.1高温对微生物的杀灭作用 （2）微生物高温死亡的原因
加热使微生物细胞内蛋白质凝固而死亡; 加热对微生物有致毒作用; 加热使微生物体内脂类物质的性质发生变化。