食品保鲜技术及其应用

微生物的耐热性
细菌的营养细胞及酵母菌的耐热性，因菌种不同 而有较大的差异。一般病原菌（梭状芽孢杆菌属除 外）的耐热性差，通过低温杀菌（例如63℃，经30 分钟）就可以将其杀死。细菌的芽孢一般具有较高 的耐热性，在100℃的条件下，可耐热1000分钟。食 品中肉毒梭状芽孢杆菌是非酸性罐头的主要杀菌目 标，该菌孢子的耐热性较强，必须特别注意。一般 霉菌及其孢子在有水分的状态下，加热至60℃，保 持5～10分钟即可以被杀死，但在干燥状态下，其孢 子的耐热性非常强。
2. 盐藏
食品的盐藏是自古以来一 直沿用的传统保藏法。食品 经盐藏不仅能抑制微生物的 生长，繁殖，并可赋予其新 的风味。故兼有加工的效果。

各种微生物对食盐浓度的 适应性有所差别。可是当 pH 值下降时，微生物的耐盐性 便显著减低，因此若降低盐 藏品的 pH 值和温度，便可得 到优良的保藏性。

此外，存在于环境溶液中的各种物质也影 响细菌的耐热性,如蛋白质和淀粉对细菌芽孢 有阻止加热致死的效果；此外，食盐、糖、 磷酸盐等也有这种保护作用。在细菌芽孢的 耐热性试验中，常测定细菌在中性磷酸盐缓 冲液及在食品中的耐热性，这二者之比称为 食物磷酸盐比，此比值大于1时，则此食物 对细菌的加热死亡有保护作用。 另外，具有杀菌作用和抑菌作用的物质与 加热并用，可提高杀菌效果 。
食品化学
－保鲜方法及原理
食品保藏的原理
所谓保藏乃是把食品或其原料，在从生 产到消费的整个环节中，保持其品质不 降低的过 程。在此所说的食品品质主要 是指商品价值、营养价值和卫生安全程 度，这些均由食品的化学组成、物理性 质和有无有害微生物污染等所决定。
在贮藏、流通期间，食品品质的降低主要与由食 品外部的微生物一再侵入，在食品中繁殖所引起的复 杂化学和物理变化有关。此外，也与食品成分间相互 反应以及食品成分和酶之间的纯化学反应、还有食品 组织中原先存在的酶引起的生化反应等有关。
影响加热杀菌的因素
1.加热温度 由于细菌芽孢具有非常强的耐热性， 所以只有在100℃以上才可以杀死细菌芽 孢。水在100℃沸腾，在常压下不能再提 高温度，只有在高压杀菌釜中才可进行 100℃以上的杀菌。
2. 活菌浓度 在某一特定温度下加热灭菌时，活菌浓 度越高则达到一定的杀菌效果所需的时间 越长。因而，在食品厂里应把原料容器、 机械等仔细清洗，加工上注意卫生，以减 少细菌的侵入。
3. 细菌的履历 形成芽孢的环境条件—温度、培养菌、 水分、PH等也影响细菌的耐热性。以好气 性细菌芽孢为例，在天然条件下形成的芽 孢比在实验室人工培养下形成的芽孢的耐 热性强，在热处理过的培养基内形成的芽 孢的耐热性比在生的培养基内形成的芽孢 的耐热性强。
4. 加热环境的影响 加热过程中环境的水分含量越低，细胞 的耐热性就越强。如：用高压杀菌釜在湿 热法下120℃、20-30min即可完全灭菌， 而用烘箱的干热法则需160-180℃下加热34小时。 加热时环境的PH在中性或近中性时，细 胞的耐热性最强，当环境PH向酸性或碱性 变化，则细胞的耐热性降低。如桔子类的 强酸性罐头，轻微杀菌即可，而卷心菜等 中性罐头则要高温长时间。
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因而，保藏的意义就在于：在制造和 贮存之际，灭杀食品中存在的微生物和 酶（或者钝化），此后没有外部微生物 的污染并阻止食品中微生物的繁殖；以 物理或化学处理来阻止酶和非酶化学反 应，以保持食品的品质，达到保存食品 之目的。用于食品保存的手段有加热、 干燥、冷藏、放射线照射、添加防腐剂 等，这些方法的原理基本上可分为二类。
3. 糖藏
糖藏与盐藏一样，都是利用增加食品渗透压， 降低水分活度，从而抑制微生物生长的一种储藏 方法。 一般的微生物在糖含量超过 50% 时生长便受 到抑制。但有些耐透性强的酵母菌和霉菌，即使 糖含量高达70% 仍可生长，并且有个别酵母能 在约 80% 的糖液中生长。可是若往其中添加少 量酸，则微生物的耐渗透力也就显著下降。这样， 即使在较低的糖浓度下，微生物的生长也可被抑 制。

４．烟熏
烟熏包括物理的干燥作用和烟熏过程 中会产生一种有防腐性的物质，阻止微 生物繁殖。如烟熏肉等我们日常中常食 用的肉类食品。
一 食品的加热杀菌保鲜法
食品的腐败是由微生物和酶所引起的。 食品通过加热杀菌和使酶失活的方法可久 贮不坏，但必须不重复染菌，因此要在装 罐装瓶密封以后灭菌，或者灭菌后在无菌 条件下装瓶装罐。
⒉ 基于抑制微生物的繁殖和酶 反应等的方法
包括低温处理（冷冻）、脱水干燥（干 藏、 盐藏）、增加酸或碱浓度、添加防 腐剂、气相置换等。这些方法使得食品内 部的环境条件不适宜微生物繁殖和酶的反 应，从而不发生腐败变质。此中存在的微 生物细胞并未被完全杀灭，酶也不完全钝 化，因此处理完毕后，若环境条件改变， 则这些微生物和酶可以再活动。

加热杀菌的方法
主要有常压杀菌（巴氏消毒法）﹑加 压杀菌﹑超高温瞬时杀菌﹑微波杀菌﹑ 远红外线加热杀菌﹑欧姆杀菌等。
常压杀菌
常压杀菌即100℃以下的杀菌操作，也 用于水果部分蔬菜以及不要求完全无菌 的低酸性食品。啤酒的杀灭酵母也属于 常压杀菌。它主要有水浴杀菌法和蒸汽 或热水喷淋式连续杀菌法。
一些传统的保藏方法
在很早的时候我们就掌握了一些简单 的保鲜方法，例如醋藏﹑盐藏﹑糖藏和 烟熏等方法。
1. 醋藏
醋具有良好的抑菌作用。经研究，当 醋酸浓度达 0.2% 时便能发挥阻止微生物 生长繁殖的效果；当保藏液中醋酸的浓 度达 0.4% 时，就能对各种细菌和霉菌起 到良好的抑制作用；当浓度达0.6% 时， 就能对各种霉菌以及酵母菌发挥优良的 抑菌防腐作用。
⒈ 基于微生物和酶的完全或部分杀 灭或钝化的方法:
主要有以加热放射线照射一部分杀菌剂 处理等方法。这些方法配合以适当的包装 而使食品与外部隔绝,防止了微生物的二次 污染,即使在常温下也能长期贮藏食品。一 般的说,这类方法对食品的处理相当强烈, 致使食品成本本身发生的变化也多,所以能 处理的食品种类也受到一定限制。