第五章 食品的腌渍发酵和烟熏处理

• 食盐的加入使溶液中氧气浓度下降
– 氧气在水中具有一定的溶解度，食品腌制使用 的盐水或由食盐渗入食品组织中形成的盐液浓 度较高，氧气难以溶解在其中，形成了缺氧的 环境，在这样的环境中，需氧菌就难以生长。
（2）糖在保藏中的作用
• 食糖溶液产生高渗透压
– 蔗糖在水中的溶解度很 大，饱和溶液的百分浓 度可达67.5%，该溶液 的渗透压很高，足以使 微生物发生脱水，严重 地抑制微生物的生长繁 殖，这是蔗糖溶液能够 防腐的主要原理。
• 食盐溶液对微生物酶活力有影响
– 食品中溶于水的大分子营养物质，微生物难以直接吸收， 必须先在微生物分泌的酶作用下，降解成小分子物质之 后才能利用。有些不溶于水的物质，更需要先经微生物 酶的作用，转变为可溶性的小分子物质。不过微生物分 泌出来的酶的活性常在低浓度的盐溶液中就遭到破坏， 有人认为这是由于Na+和Cl-可分别与酶蛋白的肽键和NH4+相结合，从而使酶失去了其催化活力。例如变形菌 (Proteus)处在浓度为3%的盐溶液时就会失去分解血清 的能力。
食盐的纯度
– CaCl2和MgCl2等杂质含量高，腌制品有苦味，此外钙离 子和镁离子的存在会影响NaCl向食品内的扩散速度。如 精制盐腌制鱼，5天半就可达到平衡。若用含1%CaCl2的 NaCl则需7天，含4.7%的MgCl2则需23天。 – Cu、Fe、Cr离子的存在易引起脂肪氧化酸败。 – Fe离子与果蔬中的鞣质反应后形成黑变，如黄瓜变黑
2. 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。
• 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。
• 食糖使溶液中氧气浓度降低
– 和盐溶液类似，氧气同样难溶于糖溶液中，换句话说， 高浓度的糖溶液可起到隔氧的作用。这不仅可防止维生 素C的氧化，而且还可抑制有害的好气性微生物的活动， 对腌渍品的防腐起到一定的辅助作用。
（3） 不同微生物对食糖溶液的耐受力
• 糖的种类和浓度决定其加速或抑制微生物生长的作 用。
• 腌制品成熟过程中除上述肉色变化外，还 存在着能促使腌制品产生风味的一系列化 学、生物化学变化。
七、腌制与食品品质控制
1. 腌制蔬菜的护绿与保脆 叶绿素 脱镁叶绿素
• 腌制前，采用碱性物质处理
• 腌制时食盐的分布要均匀
• 腌制蔬菜不应暴露在腌制液面之上
• 尽量不使用铁质器具 • 抑制氧化酶的活性，隔绝空气
表7-2 20℃时蔗糖溶液的渗透压
蔗糖溶液的浓度
mol·L-1 0.1 0.5 0.8 g·L-1 34.2 171.0 273.6
渗透压 (MPa)
按P=CRT计 算值*
实验测定 值 0.239 1.186 1.903
0.244 1.218 1.949
1.0
2.2
342.0
752.4
2.437
5.359
• 食盐溶液可降低微生物环境的水分活度
– 食盐溶于水后，离解出来的Na+和Cl-与极性的水分子通过 静电引力的作用，在每个Na+和Cl-周围都聚集了一群水分 子，形成水化离子[Na(H2O) n]+和[Cl(H2O) m]-，食盐浓 度越高，Na+和Cl-的数目就越多，所吸收的水分子就越多， 这些水分子因此由自由状态转变为结合状态，导致了水分 活度的降低。 – 例如欲使溶液的水分活度降低到0.850，若溶质为非理想 的非电解质，其质量摩尔浓度需达到9.80mol· kg-1，而溶 质为食盐时，其质量摩尔浓度仅需为4.63mol· kg-1。
熏制是利用木屑等各种材料焖烧时所产生的烟气 来熏制食品。烟熏可以提高食物的防腐能力、延长保 藏期，并且还产生了令人喜好的烟熏味，使人养成了 食用烟熏食品的嗜好。通常烟熏与腌制结合使用，腌 肉一般需要再烟熏，烟熏肉则预先腌制。有时烟熏也 常常和加热干燥一道使用。
腌制、发酵和烟熏的保藏原理是造成一个不适合 微生物生长繁殖的环境，对微生物仅是抑制作用，不 像罐头食品通过杀死微生物及其孢子来达到保藏的目 的。这样的食品一旦受到外界水分、温度等影响，则 就会重新腐败变质。它们延长食品保藏期的作用是有 限的，而加工所花费的时间要比其他保藏方法如加热 杀菌长得多。
– 对浓度来说，浓度升高抑制作用加强。浓度为1%~10% 的糖溶液实质上会促进某些菌种的生长，浓度达到50% 时会阻止大多数细菌的生长，而要抑制酵母和霉菌的生 长，则要求其浓度达到65%~75%。一般为了达到保藏食 品的目的，糖液的浓度至少要达到50%以上，以 70%~75%为最适宜。
– 对糖的种类来说，在同样百分浓度下葡萄糖、果 糖溶液的抑菌效果要比乳糖、蔗糖好，这是因为 葡萄糖和果糖是单糖，相对分子质量为180；蔗 糖和乳糖是双糖，相对分子质量为342，所以在 同样的百分浓度时，葡萄糖和果糖溶液的质量摩 尔浓度就要比蔗糖和乳糖的高，故而其渗透压也 高，对细菌的抑制作用也相应加强。例如抑制食 品中葡萄球菌需要的葡萄糖浓度为40%~50%， 而蔗糖则为60%~70%。
2.397
13.103
2.5
855.0
6.090
—
*：范特· 荷夫公式仅适用于稀溶液，故 高浓度时与实验值有较大的偏差。
• 食糖溶液可以降低环境的水分活度
– 蔗糖是一种亲水性化合物，蔗糖分子中含有许多羟基和 氧桥，它们都可以和水分子形成氢键，从而降低了溶液 中自由水的量，水分活度也因此而降低了。 – 例如浓度为67.5%的饱和蔗糖溶液，水分活度可降到0.85 以下，这样在糖渍食品时，可使入侵的微生物得不到足 够的自由水分，其正常生理活动受到抑制。
五、影响腌制的因素
1.食盐
食盐含量
食盐的纯度
2.温度
3.酸度
4.原料质量及卫生处理
• 食盐含量
– 由前述的扩散渗透理论表明，扩散渗透速度随 盐分浓度而异。虽然浓度越高,腌制速度越快， 但是实际上腌制时食盐用量需根据腌制目的、 环境条件如气温、腌制对象、腌制品种类和消 费者口味而有所不同。 – 蔬菜腌制时，盐水浓度一般在5～15%范围内， 有时可低到2～3%，视需要发酵程度而异。
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. P外=P内 ——等渗溶液，对微生物最适宜， 如:0.9% NaCl 2. 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. P外>P内——高渗溶液，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
2. 腌制蔬菜的保脆
腌制菜失去脆性的原因有： （1）原料处理不及时 及时处理 （2）有害微生物分泌果胶酶类，继而分泌菜体中果 胶物质。 抑制腐败微生物活动
• 食盐溶液对微生物具有生理毒害作用
– 食盐溶液中的一些离子，如钠离子、镁离子、钾离子和氯 离子等，在高浓度时能对微生物发生毒害作用。钠离子能 和细胞原生质的阴离子结合产生毒害作用，而且这种作用 随着溶液pH值的下降而加强。
– 例如酵母在中性食盐溶液中，盐液的浓度要达到20%时才 会受到抑制，但在酸性溶液中时，浓度为14%就能抑制酵 母的活动。 – 另外还有人认为食盐对微生物的毒害作用可能来自氯离子， 因为食盐溶液中的氯离子会和细胞原生质结合，从而促使 细胞死亡。
四、腌制剂在食品保藏中的作用
• 食盐
• • • • • • 脱水作用 降低水分活度 毒性作用 对酶作用 盐液缺氧的影响 增进制品风味
• 糖
• 降低水分活度 • 脱水作用，渗透压导致质壁分离 • 降低溶液氧气浓度
（1） 食盐溶液的防腐机理
• 食盐溶液对微生物细胞具有脱水作用
1%食盐溶液就可以产生61.7kN· m-2的渗透压，而通 常大多数微生物细胞的渗透压只有30.7~61.5kN· m-2，因 此食盐溶液会对微生物细胞产生强烈的脱水作用。脱水 的结果导致微生物细胞的质壁分离，微生物的生理活动 呈被抑制状态，造成微生物停止生长或者死亡。所以食 盐具有很强的防腐能力，不过食盐的防腐作用不仅是由 于脱水作用的结果。
3. 酸度
• 当pH在4.5以下时，可抑制多数有害微生物的生长。 • 促进乳酸发酵：提高发酵初期温度，分批加盐
4. 原料质量及卫生处理
• 原料含糖量
• 添加香辛料
六、腌制对食品品质的影响 1. 腌制品的成熟
腌制品的成熟过程中除腌制剂渗透扩散过程外， 同时还存在着化学和生物化学变化的过程。只有经历 成熟过程后，腌制品才具有它自己特有的色泽、风味 和质地。对肉类来说，即形成了腊味。腌制品经历成 熟时间愈长，质量愈佳。
腌制品的成熟过程不仅是蛋白质和脂肪分解从 而形成特有风味的过程。对腌肉来说，尚有极重要 的发色过程。而且在成熟过程中仍然在肉内进一步 进行着腌制剂如食盐，硝酸盐、亚硝酸盐、异构抗 坏血酸盐以及糖分等均匀扩散过程，并和肉内成分 进行着反应的过程。正是这样，才逐渐出现了品质 优良和风味特殊的腌制品。
2.腌制品的风味
第五章 腌渍和熏制保藏
概述
腌渍就是让食盐或食糖渗入食品组wenku.baidu.com内，降低 它们的水分活度，提高它们的渗透压，借以有选择地 控制微生物的活动和发酵，抑制腐败菌的生长，从而 防止食品腐败变质，保持它们食用品质的保藏方法， 又称为腌制。
在我国用食盐腌制的历史非常悠久，古书中记 载甚多。《周礼》中有“醯人掌共五齐、七菹”和 《诗经》中有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹” 的记载，菹者酸菜，即腌菜；《齐民要术》中也记 载了制酱和制腌菜的方法。这些经过腌渍加工的食 品称为腌渍食品或腌制品。
– K离子含量高，会刺激咽喉，严重时会引起恶心和头痛。
2. 温度
• 由扩散渗透理论可知，温度愈高，扩散渗透速度愈迅速。 • 虽然高温下，腌制速度较快，但就鱼类、肉类来说，它们 在高温下极易腐败变质，为了防止在食盐渗入肉内以前就 出现腐败变质的现象，它们的腌制仍应在低温条件下，即 10℃以下进行，为此，历来我国肉类腌制都在冬季里进行。 有冷藏库时，肉类宜在2～4℃条件下进行腌制。 • 蔬菜腌制时对温度要求有所不同，因为有些蔬菜需乳酸发 酵。
扩散、渗透平衡 食品腌渍过程实际上是扩散和渗透相结 合的过程。这是一个动态平衡过程，其根本 动力就是由于浓度差的存在，当浓度差逐渐 降低直至消失时，扩散和渗透过程就达到平 衡。
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。
1. 微生物与溶液浓度的一般关系
第一节 食品的腌渍保藏
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
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。
在长期实践的基础上，人类逐渐学会了在有效 的控制下让食品自然发酵，并向着有利于改善风味 和耐贮藏的方向发展，成为一种食品的保藏方法。 由微生物发酵得到的产品为发酵食品。
腌制和发酵有时在同一种食品加工中经常会同时 应用，如在腌制时食盐用量较低，腌制过程中就会有 显著的乳酸发酵，这里腌制成为控制发酵的一种手段， 因此根据用盐量、腌制过程和产品的状态，腌制品可 分为发酵性腌制品和非发酵性腌制品两大类。
• 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