腌制与烟熏

(二) 渗透
溶剂行为
渗透现象实质上与扩散现象颇 为相似，严格地说，渗透就是 溶剂从低浓度经过半渗透膜向 高浓度扩散的过程 半渗透膜就是允许溶剂通过而 不允许溶质通过的膜，比如细 胞膜。实际上，半透膜对钠、 氯、小分子（电解质）也能通 过，只是对于细胞而言，由于 原生质内电阻较高，而阻止了 电解质的渗透进入。
酱腌菜产品的价格差别较大，从5～8元/kg的普通 产品到8～15元/kg的特色品牌，都有着巨大的消费 群体。据市场调研，在超市常见的散装产品如酱黄 瓜（8元/kg）、糖醋蒜（8元/kg）、八宝酱菜（8 元/kg）、榨菜（5元/kg）等，这些产品每个超市 每日的销售额都在数千元以上，而包装精美产品的 营业额更是两倍以上。 我国人民有着悠久的食用酱菜的传统，在民间还有 自行腌制、制作的习惯。随着社会的发展，生活水 平的不断提高和工作节奏的加快，使工业化食品的 比重不断加大。调查显示，经济发达地区酱腌菜企 业的数量和规模，远远大于落后地区。由此表明， 酱腌菜加工业的发展具有良好的前景。
另外，就蔬菜腌制中的各种微生物而言： A）细菌类 细菌类中以乳酸菌为主要种类，适量的乳酸可增加制品的美味，但 是过量则有使制品酸败之虞。乳酸菌大多属于好气性杆菌，也有厌 氧菌；除产生乳酸外，有些乳酸菌还产生乙醇、甲醇、乙醛、丙酮、 蚁酸、丙酸、琥珀酸、反丁稀二酸（富马酸）以及微量的丁酸。 马铃薯菌和枯草菌有糖化淀粉的作用，但也可发生丁酸臭，但丁酸 臭味的产生也与丁酸菌相关。如果马铃薯菌和枯草菌类繁殖旺盛， 可使制品软化，因此一般把此类微生物视为有害菌。 B）酵母类 酵母可产生酒精而有调味的功效，但也可因此而使制品变质。另外 产膜酵母类一般繁殖在汁液的表面，虽无大碍，但有损外观。而且 消耗糖类、究竟、氨基酸、有机物等，也属于有害微生物。 C）霉菌类 霉菌类在蔬菜腌制中很少发生，但在原料贮存时经常有生长繁殖而 导致原料败坏。普通在汁液表面生长者为产膜酵母，在容器（如木 桶等）的内侧生长者，多属霉菌。
当微生物细胞处在浓度不同的溶液中，就会出现三种对微生物活动 有影响的情况。
1. C外=C内 P外=P内 — 等渗溶液，对微生物最 适宜，如:0.9% NaCl 2. C外<C内 P外<P内 低渗溶液，细胞外水分 就会向细胞内渗透，细胞肿胀，甚至破裂 3. C外>C内 P外>P内细胞内水分就会向细胞外 渗透，原生质紧缩，出现质壁分离,使微生物生 长活动受到停止抑制，细胞外的这种溶液成为高 渗溶液——腌制保藏原理
⑵ 不同微生物对糖溶液的耐受力 -浓度为1%～10%蔗糖溶液会促使微生物的生长；
- 浓度达50%时，可阻止大多数细菌的生长； - 浓度达65%～85%才能抑制霉菌和酵母菌的生长。
⑶ 糖的种类与抑菌作用
- 分子量越小，相同质量分数对应的质量摩尔浓度 越大→渗透压高→抑菌能力强。
酱腌菜产品在国内有着巨大的消费市场，不论 是日常佐餐，还是旅游、野餐等，都是必不可 少的佳品。 根据酱腌菜的包装和档次，在不同的市场销售。
普通的酱腌菜产品一般集中在农贸市场，中小商店， 由于包装简易和产量较少，通常供应本地市场。 大型企业的产品和一些知名品牌，包装精美、品质 优良，保质期长，可以在全国范围销售，并有实力 进入超市、大型商场等场所，日销售量大，影响面 广，具有较大的经济效益。
若溶质有解离时，它对渗透压的贡献就要增加
P0 = iCRT i —— 等渗系数（物质解离因素） 当完全解离上时，i= 2 如NaCl
2. 影响渗透压的因素
温度上升，渗透压上升，
温度每增加1℃，渗透压增加0.30%~0.35%
溶质的摩尔浓度上升，渗透压上升 相同质量下，溶质分子量上升，则渗透压下降 溶质解离系数大，渗透压大
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 微生物与溶液浓度的一般关系
微生物细胞是有细胞壁保护和原生质膜包围的胶体状 原生质浆体。
细胞壁上有很多微小的小孔，可允许直径1nm大小的 可溶性物质通过，一般为全渗透性，可透过水、无机 盐、非离子化有机分子和各种营养素。 原生质膜则为半渗透性，仅使水和小分子透过，但也 能使电解质透过，只是活细胞有较高的电阻，因而离 子进出细胞就很困难或渗透速度极慢。 原生质膜渗透性与微生物种类、菌龄、细胞内成分、 温度、pH值、表面张力的性质和大小等相关
食盐浓度 几 微生物名 种 称 % 微 生 乳酸杆菌 8～13 物 能 大肠杆菌 6 耐 受 8 食 丁酸菌 盐 最 变形杆菌 10 高 20 浓 霉菌 度
对酶活力的影响
微生物对食盐浓度的忍耐力
酵母菌
25
肉毒杆菌 6
食盐对微生物的影响
脱水作用 离子水化作用 生理毒害作用 盐液中氧气浓度下降 对酶活力的影响
3. 动植物组织 无论是动物还是植物组织，如果结构完整， 存在着影响溶质扩散的障碍，如膜使溶质难 于扩散，则动植物组织在盐和糖溶液中也会 出现和微生物细胞一样的三种情况。
如鲜山楂果做蜜饯，当在高浓度糖液中高温熬煮时，就会看到山楂果出 现收缩，而山楂果肉内部没有甜味，在高渗透压时，水分向外渗透。如 果将山楂破碎，则糖易向果肉组织中扩散，吃起来有甜味。 在腌制萝卜、蔬菜时，都是要将其切小，使组织结构破坏，而使溶质易 扩散进行组织中，从而使腌制品有咸味，若调味料，应有调味料的特点。
图2 渗透现象示意图
b.溶液的渗透过程
渗透压与微生物的关系
腌制保藏机理
等渗溶液：Ｃ外＝Ｃ内；Ｐ外＝Ｐ内，
微生物生长最适宜的环境
低渗溶液：Ｃ外＜Ｃ内；Ｐ外＜Ｐ内，
微生物细胞吸水发生膨胀
高渗溶液：Ｃ外＞Ｃ内；Ｐ外＞Ｐ内，
细胞原生质脱水紧缩，导致细胞质壁分离
1 Van’t hoff方程 溶液的渗透压和理想气体的性质是完全相似的，可用 Van’t hoff 方程式表示：P284
一、腌渍类型
（一）根据腌渍的材料 盐渍 肉类 蔬菜 水果 乳品 糖渍 酸渍 糟渍 混合腌渍
（二）根据腌渍的过程
非发酵性腌渍品
没有乳酸发酵，用盐量较高
发酵性腌渍品
有乳酸发酵，用盐量较低
本节腌渍保藏是指非发酵性腌渍 下节发酵保藏是指发酵性腌渍
二、腌渍保藏的理论基础 食品腌渍过程中，不论盐或糖或其它酸味剂 等原辅料(固体或液体），总是发生扩散渗 透现象，溶质进入食品组织内，水分渗透出 来。因此，扩散和渗透理论成为食品腌渍过 程中重要的理论基础。
Q－物质扩散量
C－浓度
x－间距 A－面积
图1 糖分子通过全 通透膜扩散示意图
τ－扩散时间
溶液的扩散
R T D N 6 r
D：扩散系数（㎡/s），R：气体摩尔常数，
T：绝对温度(K)，
N：阿伏加德罗常数，r：溶质微粒的直径（m）， η：介质溶液的粘度(Pa· 。 S) –
扩散速率还与溶质分子的大小、 溶液的粘度及温度有关。
食品的腌制过程
实质上是食品外的溶液和食品组织 内的溶液通过溶剂的渗透、溶质的 扩散，最后达到均衡化的过程 。
(一).溶液的扩散和渗透作用 a.溶液的扩散过程
溶质从高浓度到低浓度
扩散的方向总是由浓度高处 向着浓度低的方向进行；
扩散量dQ与通过的面积F及 浓度梯度（dC/dx）成正比。
dC dQ D A d dx dQ dC D A d dx
微生物对食盐浓度的忍耐力
几 种 微 生 物 能 耐 受 食 盐 最 高 浓 度
微生物名称 食盐浓度%
乳酸杆菌 大肠杆菌 丁酸菌 变形杆菌 霉菌 酵母菌 肉毒杆菌
8～13 6 8 10 20 25 6
§1.2.2. 食糖的防腐作用
⑴ 糖溶液的防腐机理 – 低 - 降低水分活度
– 高 - 产生高渗透压 – 抗 - 使溶液中的氧气浓度降低
PV=nRT= RTG/M G 1 G P0 = —— ·—— · RT =Cm · RT （Cm = ——） M V MV P0 — 渗透压（N/m2） Cm—溶液的摩尔浓度 mol/L V — 溶液的容积（L或m3） T— 绝对温度（K） G — 溶质质量 （kg） R-- 气体常数 8.29×10-3N· m/mol· K M— 溶质分子量
腌萝卜缩水 糖水染色樱桃：糖渍
所以对于腌渍保藏来讲，两个目的
动植物组织——使腌制剂易扩散进入，产生高 渗透压，有味道； 微生物——在细胞外建立高渗透压环境，产生 质壁分离，使其被抑制。
§1.2.腌制的防腐作用 §1.2.1. 食盐的防腐作用
食盐对微生物的影响
脱水作用 离子水化作用 生理毒害作用 盐液中氧气浓度下降
第七章 食品的腌制与烟熏
腌制历史
腌制是早期保存蔬菜的一种非常有效的方法。现今，蔬 菜的腌制已从简单的保存手段转变为独特风味蔬菜产品 的加工技术。酱腌菜这一传统食品是我国人民历代智慧 的结晶，是祖国宝贵文化财富的一部分。
早在南北朝时期的《齐民要术》一书中就记载了许多不同酱菜 的制作方法，如甜酱、酱油等加工的酱菜、酒糟做的糟菜、糖 蜜做的甜酱菜等。 唐代我国酱菜技术不仅有了很大的发展，而且传到了日本，现 今日本著名的奈良酱菜就是源于那时。 经过长期的生产实践，到明清时期，我国酱腌菜工艺和品种都 有了很大的发展，很多书籍都有详尽记载，其中一些品种和工 艺一直流传至今。
现状及国内外进展
我国已有统计的酱腌菜加工企业约有600多家，大多是 有着悠久历史的加工厂，规模小。生产的产品多为散 装、瓶装、罐装或简易包装，在当地有着一定的知名 度。近年来新建立了许多具有一定规模的、现代化的 加工企业，如联合利华食品公司（中国），威海市大 洋酱菜公司，上海高蓉食品有限公司等，因生产的产 品包装新颖、品种多样，深受消费者的欢迎，企业发 展迅速。目前国内知名的酱腌菜企业，多是通过对传 统知名品牌的挖掘、发展，以现代化的技术、设备和 管理运行的企业。 如北京六必居、扬州三和四美、山东的玉堂酱菜、安 徽的国有太和等，业已成为国内外的著名品牌。
注意微生物原生质膜的渗透性不同，对盐的耐受性不一样
大多数腐败菌 不能忍受>2.5%以上的盐浓度,暂时受到抑 制, 10%以上,基本受到抑制,包括肉毒杆菌. 乳酸菌 能忍受10-18%的盐浓度 20-25%盐浓度,差不多所有微生物都停止生长,但也有少 数如 霉菌、酵母（圆酵母）可忍受30%的盐浓度 对于糖液，50-75%才能抑制细菌和霉菌的生长，而酵母 能忍受更高的糖液浓度，说明酵母菌膜的渗透性大，溶质 易扩散，建立不了高渗透压而引起质壁分离。
比如，NaCl分子量小，i大，所以， P0 很大。 1%的NaCl P0 =61.7 N/m2 大多数微生物细胞 P0 30.7-61.5 11-15% NaCl P0 =303-606 N/m2 ，达到相同 的P0， 蔗糖浓度需要60%以上。
三、生物组织的扩散和渗透现象 生物组织包括微生物、动物和植物组织， 它们在腌制过程中都存在着扩散和渗透 作用。
腌制品的特点 1.腌制品种类繁多 ２.风味独特，具有地方特色 ３.可以作为开胃、调味食品 4.容易加工制作 5.有利于食品保藏
第一节 食品的腌渍保藏
腌制保藏的定义
将食盐或糖渗透到食品组织内，提高其渗透
压，降低其水分活性，或通过微生物的正常
发酵降低食品的pH值，从而抑制有害菌和酶
的活动，延长保质期的贮藏方法。
2. 腌制产品中的微生物的种类及生长繁殖
蔬菜腌制中的微生物与盐用量关系密切，以在 30℃时为例说明：
盐在5%以下，最初有乳酸菌繁殖，产生酸味。随即就有 腐败菌繁殖而腐败； 盐8-10%时，乳酸菌生长繁殖，因乳酸的产生和盐的共 同作用有抑制腐败菌的作用，但不久则因表面产生产膜 酵母而使乳酸被消耗，腐败菌又再繁殖，不可长期保存； 盐浓度达到15%，仅有发生腌菜臭的细菌繁殖，腐败菌 极少能繁殖。比如腌茄子可能变色； 盐浓度达到20%时，基本可以完全防止细菌繁殖，仅汁 液的表面可能会有微量产膜酵母生长。腌茄子可保持原 色。