食品保鲜技术

五、食品干燥保鲜技术
• 5.1、食品干燥保鲜机理
• 食品干燥保鲜就是将食品物料的水分降低到足以防止腐败变质的水平 后，始终保持低水分状态进行长期储藏的过程。 • 5.1.1 食品在干燥过程中的主要变化 • （1）物理变化
• 食品干燥时出现的物理变化主要有干缩、干裂、表面硬化和多孔结构的形成 等。 食品干燥过程中，除了物理变化外，同时还会有一系列的化学变化发生，如 酶活性的变化、食品中主要营养成分的变化、维生素的变化、色泽的变化和 食品风味的变化等。这些变化对干制品及其复水后的品质会产生影响。 有效控制水分，能抑制微生物的生长活动，并得以延长食品保藏时间。
• 食品脱氧剂又称为游离氧吸收剂或游离氧驱除剂，他是一类能够吸除 氧的物质。当脱氧剂随食品密封在同一包装容器中时，能通过化学反 应吸除容器内的游离氧及溶存于食品中的氧，并生成稳定的化合物， 从而防止食品氧化变质，同时利用所形成的缺氧条件也能有效地防止 食品霉变和虫害。
三、食品冷冻保鲜技术
• 3.1、低温贮藏的基本原理
• 1.3、蛋白质
• 蛋白质与食品成分的相互作用：蛋白质与水的相互作用、凝胶形成、 面团形成、乳化性质、起泡性质、风味结合作用。 • 蛋白质在加工贮藏中的变化：蛋白质的变性
• 1.4、脂类
• 油脂具有构成机体，调节生命过程；提供必需脂肪酸和热能，运输脂 溶性维生素；提供滑润的口感，光润的外观，塑性脂肪还具有造型功 能；赋予食品特殊的风味等功能。 • 油脂在加工贮藏中易发生水解、异构化、热反应、辐照裂解和氧化等 过程。
二、食品化学保鲜技术
• 食品化学保鲜就是在食品生产和运输的过程中使用人工或 天然化学制品来提高食品的耐藏性和达到某种加工目的。 • 2.1、食品防腐剂
• 食品防腐剂从广义上讲，包括能够抑制或杀灭微生物的防腐物质。但 从狭义上即对微生物的主要作用性质将，防腐剂是指抑制微生物繁殖 的物质，或称为抑菌剂，而杀灭微生物的物质则称为杀菌剂。 • 食品防腐剂抑菌作用主要是通过改变微生物发育曲线使微生物发育停 止在缓慢增值的迟滞期，而不进入急剧增值的对数期，延长微生物繁 殖一代所需要的时间，即所谓的“静菌作用”。 • 食品防腐剂的分类和使用卫生标准食品防腐剂按其来源不同可分为两 类：化学合成防腐剂和天然防腐剂。化学合成防腐剂有人工合成，种 类多；天然防腐剂是生物体分泌或体内存在的防腐物质，经人工提取 后即可用作食品防腐剂。
• 2.2、食品杀菌剂
• 杀菌剂从广义上讲，包括在上述防腐剂之中，但是它不同于一般防腐 剂的是对污染食品的微生物其杀灭作用。食品杀菌剂按其灭菌特性可 分为两大类：氧化型杀菌剂和还原型杀菌剂。 • 过氧化物和氯制剂是食品贮藏中最常用的氧化型杀菌剂。这两种杀菌 剂都具有很强的氧化能力，可以有效地杀灭食品中的微生物。过氧化 物主要是通过氧化剂分解时释放强氧化能力的新生态氧是微生物氧化 致死的，而氯制剂则是利用其有效氯成分的强氧化作用杀灭微生物。 • 在食品中常用的有过醋酸、漂白粉、漂白精等。 • 在食品贮藏中，常用的还原型杀菌剂主要是亚硫酸及其盐类，它们包 括在食品添加剂的漂白剂之中。其杀菌机理是利用亚硫酸的还原性消 耗食品中的氧，使好氧性微生物缺氧致死。同时，还能阻碍微生物生 理活动中酶的活性，从而控制微生物的繁殖。 • 在食品中常用的有二氧化硫、无水亚硫酸钠、亚硫酸钠、保险粉、焦 亚硫酸钠等。
• 2.3、食品抗氧化剂与脱氧剂
• 食品抗氧化剂是防止或延缓食品氧化变质的一类物质。 • 不同的抗氧化剂的抗氧化机理也不同，有的抗氧化剂被氧化，消耗食 品内部和环境中的氧而保护食品品质；有的抗氧化剂作为给氢体或电 子供给体，阻断食品自动氧化的连锁反应；有的抗氧化剂则是通过抑 制氧化酶的活性而防止食品氧化变质等等。
• 呼吸作用、后熟作用、萌芽与抽苔、蒸腾与发汗、僵直、软化
• 2.2、由微生物引起的变化
• 腐败、霉变、发酵
• 2.3、颜色的变化
• 动物色素的变色、植物色素的变色、褐变
• 2.4、食品贮存中的脂肪氧化酸败
• 在加工和贮存过程中，食品的化学成分会发生变化，因此， 研究了食品化学成分及其变化可以更有利于我们采取不同 的措施来进行食品的保鲜与贮存。
• （2）化学变化
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• （3）对微生物生长的影响
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• 5.2、食品干燥方法及设备
• • • • 5.2.1 接触干燥 圆盘式干燥机、搅拌式干燥机、转鼓干燥机 5.2.2 空气对流干燥 箱式干燥设备、隧道式干燥设备、输送带式干燥设备、悬挂干燥机、 仓储及塔式干燥设备、气流干燥、流化床干燥、泡沫干燥、转筒干燥、 喷雾干燥 5.2.3 真空干燥 普通真空干燥（包括间歇式真空干燥和连续式真空干燥） 冷冻干燥（或升华干燥） 5.2.4 能量场作用下的干燥 红外及远红外干燥 高频微波干燥
• • 食品抗氧化剂按其溶解性质可分为脂溶性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂。 脂溶性抗氧化剂易溶于油脂，主要用于防止食品油脂的氧化酸败及油烧现象， 常用的种类有丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲酯、没食子酸丙酯、生育酚混合 浓缩物等。 水溶性抗氧化剂主要用于防止食品氧化变色，常用的种类是抗坏血酸类抗氧化 剂。
•
• 3.2、食品的冷藏
• 植物性食品物料采收后有后熟的过程，冷藏可以延缓这一继续成熟过 程。一般而言，采收后，冷藏前食品物料的成熟度越低，冷藏的储藏 时间相对越长。此外，冷藏的食品物料还应确保其无病虫害、无机械 伤，物料的成熟度、大小应尽量均匀一致。
• 动物性食品物料一般应选择动物屠宰或捕获后的新鲜状态进行冷藏。
• 8.2、超高压杀菌的原理
• • • • • （1）改变细胞形态 （2）影响细胞生物化学反应 （3）影响细胞内酶的活力 （4）高压改变细胞膜的通透性 （5）高压使细胞壁机械断裂而松解
九、食品的腌渍与发酵保藏
• 9.1、食品的腌渍保藏原理
• 腌渍之所以能抑制腐败菌的活动，延长食品的保质期，是因为食品在 腌渍过程中，不论采用湿腌或干腌的方法，食盐或糖都会使食品组织 内部的水渗出食盐或糖会形成溶液，扩散渗透进入食品组织内，从而 降低了其游离水分，提高了结合水分及其渗透压，正是在这种渗透压 的影响下，抑制了微生物活动。
• 1.2、碳水化合物
• 碳水化合物是多羟基的醛类和多羟基的酮类及其缩合物和某些衍生物 的总称。 • 从工艺角度讲，碳水化合物赋予饼干、面包等食品香甜味；增加饮料 等食品体系的粘稠性；改善食品体系的稳定性、香味和色泽。 • 从生物化学角度讲，碳水化合物作为人类活动的能源物质；构成机体 或食品体系；转化蛋白质和脂类扥生命必须物质。
食品保鲜技术
一、易腐食品的质量变化
• 1、食品的化学成分
• 食品的化学成分是极其复杂的，主要的有蛋白质、脂肪、碳水化合物、 水分、矿物质、维生素、色素及一些酶类等。
• 1.1、水分
• 食品中的水分包括结合水、自由水和毛细管水。 • 从食品理化性质上讲，水在食品中起着溶解、分散蛋白质、沉淀等不 溶性成分的作用，使它们形成溶液或凝胶。 • 从食品质地方面讲，水对食品的鲜度、硬度、流动性、呈味、耐贮性 和加工适应性都有重要的影响。 • 从食品安全角度讲，水是微生物繁殖的必须条件。 • 从食品工艺角度讲，水起着膨润、浸透、均化等功能。
• 3.3、食品的冻藏
• 凡将食品中所含的水分，绝大部分转变成冰的过程，称为食品的冻结。 食品冻结的目的就是将食品的温度降低到其冻结点以下，使微生物无 法进行生命活动，生物化学反应速度减慢，使冻结状态下的食品能在 低温下达到长期贮藏的目的。 • 在食品冻藏之前，一般物料需经过热烫处理、加糖处理、加盐处理、 浓缩处理、加抗氧化剂处理、冰衣处理或包装处理，以保证食品的质 量。 • 冻结的方法包括空气冻结法、间接接触冻结法和直接接触冻结法。
• 低温能够抑制微生物的生长繁殖和酶的活性，也可以降低非酶因素引 起的化学反应速率，因而能够延长食品的保藏期限。 • 低温储藏可以有效地防止蛋白质的变性、脂肪的氧化酸败、淀粉的老 化、维生素被破坏等现象。同时，随着温度降低，微生物细胞内的酶 的活性随之下降，使得物质代谢过程中各种生化反应速度减慢，因而 卫生物的繁殖速度也随之减慢。 • 温度对酶促反应有很大的影响，因此，低温能使酶的活性降低。
• 7.3.1 食品辐照保藏
• • • • • • • 谷类和豆类辐照的目的是杀灭仓储害虫和导致霉烂变质的霉菌。 果蔬辐照的目的是防止微生物的腐败作用，控制害虫感染及蔓延，延缓后熟 期，防止老化。 畜、禽肉及水产品辐照的目的是杀灭病原菌、致病菌等有害微生物。 香辛料和调味品辐照的目的是控制微生物的侵害，减少微生物的数量，保证 原料的质量。 干果和果脯辐照技术是干果杀虫处理的一种新方法。 蛋类辐照主要采用辐照巴氏杀菌剂量，以杀灭沙门氏菌为对象。 辐照处理除了对新鲜水果和蔬菜的基础代谢发生影响外，还对产品的质地、 感官品质和营养物质产生一定的影响。
• 1.5、色素
• 色素是食品中呈现各种颜色的物质。
• 1.6、维生素
• 维生素在食品中作为辅酶、抗氧化剂和遗传调节因子，还呈现出 某些特殊的功能，如视觉功能和血管脆性功能。
• 1.7、矿物质
• 矿物质是食品中存在的除了碳、氢、氧、氮外的元素。
• 2、食品贮存中的质量变化 • 2.1、生理生化和生物化学变化
• 6.2、罐藏技术
• 罐头食品的生产工艺因品种和原料多样化使工艺流程随之变化，但基 本包装工艺流程一般为：充填→排气→密封→杀菌→冷却→保温或商 业无菌检查→包装。
七、食品辐照保鲜技术
• 7.1、食品辐照保鲜技术原理
• 食品辐照的基本原理是利用射线对食品或农产品、微生物和昆虫等的 辐射化学效应和辐射生物学效应，杀灭农产品和食品中的害虫、腐败 微生物和病原微生物，抑制新鲜蔬菜、水果的生理代谢活动，实现杀 虫灭菌，抑制发芽，延缓生理过程，从而达到安全保藏和保证食品卫 生安全的目的。
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7.2、食品辐照的应用
• 耐藏辐照：这种辐照的主要目的是降低食品中腐败微生物及其他生物 数量，延长新鲜食品的后熟期及保藏期。 • 辐照巴氏杀菌：这种辐照处理使食品中检测不出特定的无芽孢的致病 菌。 • 辐照阿氏杀菌：所使用的辐照剂量可以将食品中的微生物减少到零或 有限个数。
• 7.3、食品辐照工艺
• • • • • •
六、食品的罐藏
• 6.1、罐藏原理
• 罐头食品的保藏原理为通过密封杀菌，达到商业无菌要求的一类食品。 • 研究表明，较高的酸度可以抑制乃至杀灭许多种类的嗜热菌或嗜温微 生物；而在较酸的环境中还能存活或生长的微生物往往不耐热。因此 可对不同PH值的食品物料采用不同强度的热杀菌处理。 • 从食品安全和人类健康的角度，分为酸性罐藏食品（PH≦4.6）和低 酸性罐藏食品（PH≧4.6）。
• 4.2、食品气调保鲜方法
• • • • • • • • • • • 4.2.1 自然降氧法 自然呼吸降氧法（普通气调冷藏，即MA贮藏） 气体通过交换法 4.2.2 快速降氧法（即CA贮藏） 机械冲洗式气调冷藏 机械循环式气调冷藏 4.2.3 混合降氧法（又称半自然降氧法） 充氮气自然降氧法 冲充二氧化碳自然降氧法 4.2.4 减压降氧法 又称为低压气调冷藏法或真空冷藏法。
四、食品的气调保鲜技术
• 4.1、气调保鲜的基本原理
• 气调贮藏就是控制食品在适宜的温度下，改变冷藏环境中的气体成分， 主要是控制二氧化碳的浓度，是食品获得保鲜，并达到延长贮藏期的 目的。 • 4.1.1 气调贮藏对鲜活食品生理活动的影响 • 抑制鲜活食品的呼吸作用 • 抑制鲜活食品的新陈代谢 • 抑制果蔬乙烯的生成和作用 • 4.1.2 气调贮藏对微生物生长繁殖的影响 • 好氧性微生物在低氧环境下，其生长繁殖就受到抑制，另外，氧的浓 度还和某些果蔬的病害发展有关。 • 高浓度的二氧化碳也有较强抑制贮藏果蔬的某些微生物的生长繁殖。
• 7.3.2 辐照改变食品品质
• 7.3.3 辐照的其他应用
• 食品辐照的另一重要应用是对果蔬的检验免疫处理。
八、食品超高压保鲜技术
• 8.1、超高压保鲜技术的基本原理
• 液体在超高压作用下被压缩，而受压食品介质中的蛋白质、淀粉、酶 等产生压力变性而被压缩，生物物质的高分子立体结构中非共价键结 合部分，即物质结构发生变化，其结果是食品中的蛋白质呈凝固状变 性、淀粉呈胶凝状糊化、酶失活、微生物死亡，或使之产生一些新物 料改性和改变物料某些理化反应速度，故可长期保存而不变质。