新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 提问:食品冷冻保藏原理 利用低温条件,充分抑制食品在贮藏过程中的反应速度,抑制食品中微生物 酶的活性,使食品在一定的贮藏时间内, 最大限度地保持其新鲜度,这就是食品 的冷冻保藏的基本原理 。1、依据保藏原理可将食品保藏方法分为哪四种类型? ÷2、引起冷冻食品腐败最主要的原因是什么? 多3、细菌生长繁殖的条件? 菌生长繁殖的条件 充足的营养:必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁殖提供必需的 原料和足够的能量。 2.适宜的温度:细胞生长的温度极限为7℃一90℃。各类细菌对温度的要求不同,可 分为嗜冷菌(Psychrophiles),最适生长温度为(10C~20C):嗜温菌(Mesophiles),20C~ 0C,嗜热菌(Th philes),在高至56℃一60℃生长最好。病原菌均为嗜温菌,最适温度 为人体的 般采用37℃培养细武 有些嗜温菌低温下也可生长繁殖,如5℃冰箱内,金黄色葡萄球菌缓慢生长释放毒素, 故食用过夜冰箱冷存食物,可致食物中毒。 3.合适的酸碱度:在细菌的新陈代谢过程中,酶的活性在一定的PH范围才能发挥。 彩数病原菌最话pH为中性或弱碱性(H7276)。人类血液、组织液PH为74,细南极 易生存。胃液偏酸,绝大从数细菌可被杀死。个别细菌在碱性条件下生长良好,如霍乱孤菌 在PH8.492时生长最好:也有的细菌最适pH偏酸,如结核杆菌(pH65~6.8)、乳本乡村 菌(H5.5)。细菌代谢过程中分解糖产酸,PH下降,影响细菌生长,所以培养基中应加入 缓冲剂,保持PH稳定。 4,必要的气体环境:氧的存大与否和生长有关,有些细菌仅能在有氧条件下生长:有 的只能在无氧环境下生长:而大多数病原菌在有氧及无氧的条件下均能生存。 奶细菌代 中都需C02,但大多数细菌自身代谢所产生的C0:即可满足需要 ,有些细菌,如脑膜炎双 球菌在初次分离时需要较高浓度的C02(5一10%),否则生长很差甚至不能生长。 第二节食品低温保藏的基本原理 掌握低温抑菌和酶失活的原因,会用此原理分析不同食物原料,由于有无生 命活动而采用不同的低温处理手段 、低温对微生物的影响 (一)不同微生物的温度习性 据介绍,地球上的细菌群体根据生长、繁殖所需的温度不同可分成三大类:一是最 常见的嗜温菌,它可在10-45℃中生长,最适宜温度是37-38℃,二是嗜热菌,可在 40-70℃中生长,最适宜温度是50-55℃:三是嗜冷菌,它可在0-20℃中生长,最适宜温度 是10-15C 细 至 不 能 长 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi80046.China 1
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046,China 1 提问:食品冷冻保藏原理 利用低温条件,充分抑制食品在贮藏过程中的反应速度,抑制食品中微生物、 酶的活性,使食品在一定的贮藏时间内,最大限度地保持其新鲜度,这就是食品 的冷冻保藏的基本原理。 ❖ 1、依据保藏原理可将食品保藏方法分为哪四种类型? ❖ 2、引起冷冻食品腐败最主要的原因是什么? ❖ 3、细菌生长繁殖的条件 ? 菌生长繁殖的条件 1.充足的营养:必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁殖提供必需的 原料和足够的能量。 2.适宜的温度:细胞生长的温度极限为-7℃~90℃。各类细菌对温度的要求不同,可 分为嗜冷菌(Psychrophiles),最适生长温度为(10℃~20℃);嗜温菌(Mesophiles),20℃~ 40℃;嗜热菌(Thermophiles),在高至 56℃~60℃生长最好。病原菌均为嗜温菌,最适温度 为人体的体温,即 37℃,故实验室一般采用 37℃培养细菌。 有些嗜温菌低温下也可生长繁殖,如 5℃冰箱内,金黄色葡萄球菌缓慢生长释放毒素, 故食用过夜冰箱冷存食物,可致食物中毒。 3.合适的酸碱度:在细菌的新陈代谢过程中,酶的活性在一定的 PH 范围才能发挥。 多数病原菌最适 PH 为中性或弱碱性(pH7.2~7.6)。人类血液、组织液 PH 为 7.4,细菌极 易生存。胃液偏酸,绝大从数细菌可被杀死。个别细菌在碱性条件下生长良好,如霍乱孤菌 在 PH8.4~9.2 时生长最好;也有的细菌最适 pH 偏酸,如结核杆菌(pH6.5~6.8)、乳本乡杆 菌(pH5.5)。细菌代谢过程中分解糖产酸,PH 下降,影响细菌生长,所以培养基中应加入 缓冲剂,保持 PH 稳定。 4.必要的气体环境:氧的存大与否和生长有关,有些细菌仅能在有氧条件下生长;有 的只能在无氧环境下生长;而大多数病原菌在有氧及无氧的条件下均能生存。一般细菌代谢 中都需 CO2,但大多数细菌自身代谢所产生的 CO2 即可满足需要。有些细菌,如脑膜炎双 球菌在初次分离时需要较高浓度的 CO2(5~10%),否则生长很差甚至不能生长。 第二节 食品低温保藏的基本原理 掌握低温抑菌和酶失活的原因,会用此原理分析不同食物原料,由于有无生 命活动而采用不同的低温处理手段。 一、低温对微生物的影响 (一)不同微生物的温度习性 据介绍,地球上的细菌群体根据生长、繁殖所需的温度不同可分成三大类:一是最 常见的嗜温菌,它可在 10-45℃中生长,最适宜温度是 37-38℃;二是嗜热菌,可在 40-70℃中生长,最适宜温度是 50-55℃;三是嗜冷菌,它可在 0-20℃中生长,最适宜温度 是 10-15℃。 一 、 细 至 不 能 生 长
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理敦学讲义 最低生长温度 最适生长温度 最高生长温度 嗜热菌 30~45 50~70 70~90 嗜温菌 5~15 30~45 45~55 低温菌 -5✉5 25~30 30~55 嗜冷菌 -10-5 12>15 15~25 (二)低温抑菌的原因 、 导致微生物体内代谢酶的活力下降,各种生化反应速度下降 2 导致微生物细胞内的原生质浓度增加,粘度增加,影响新陈代谢 导致微生物细胞内外的水分冻结形成冰结品 ,对微生物细胞产生机械刺伤, 而且由于 部分水分的结晶也会导致生物细胞内的原生质浓度增加,使其中的部分 蛋白质变性,而引起细胞丧失活性 (三)低温抑菌的影响因素 1、温度高低冷藏食品不耐贮藏(鲜牛奶,冷链):冻结温度对M威胁 性大,特别是-2- -5℃ 降温速度冻结点以上、冻结时(缓冻)P5表1-1-1、1-1-2 3、贮藏期 4、pH值 5、食品成分高水分加速M死亡,糖、盐、蛋白质、脂肪对M有保护作 用 ,温度的高低 温度在冰点左右或冰点以上,部分能适应低温的微生物会逐渐生长繁殖(见表1-1-1),最后 也会导致食品变质,这是冷却贮藏的食品不耐久藏的原因。 冻结温度对微生物的威胁性很大,尤其是-2-5℃的温度对微生物的威胁性最大.但是温度下 降到-20-25℃时,微生物的死亡速度反而缓慢的多(见表1-1-2).因为温度低至-20-25℃ 时,微生物细胞内的生化反应几乎完全停止,胶质体的变性也十分缓慢. 2.降温速度 在冻结温度以上时,降温越快,微生物的死亡率也越大.这是因为在迅速降温过程中,微生物 细胞内的新陈代谢所需的各种生化反应的协调一致性迅速破坏 食品冻结时的情况恰恰相反,缓冻会导致大量微生物死亡,而速冻则相反, 因为缓冻时形成量少粒大的冰品体,不仅对微生物细胞产生机械性破坏作用还促使蛋白质 变性。 速冻时食品在对细胞威胁性最大的2~-5℃的温度范围内停留的时间甚短,而且温度会迅速 下降到-18℃以下,能及时终止微生物细胞内酶的反应和延缓胶质体的变性,故微生物的死亡 率较低.一般来说,食品速冻过程中的微生物的死亡率仅为原菌数的50%左右. 3.结合水分和过冷状态 细菌的芽孢和霉菌的孢子中水分含量较低,其中结合水的含量较高,在降温时较易进入过冷 状态,而不形成冰晶体,这就有利于保持细胞内胶质体的稳定性,使其不易死亡 4.介质 高水分和低PH的介质会加速微生物的死亡,而糖,盐,蛋白质,脂肪等对微生物有保持作用。 5.贮藏期 冻结贮藏时微生物的数量一船总是随若的藏阳的增加而成少.但一藏温府城低减少的量械 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi830046.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046,China 2 (二) 低温抑菌的原因 1、 导致微生物体内代谢酶的活力下降,各种生化反应速度下降 2、 导致微生物细胞内的原生质浓度增加,粘度增加,影响新陈代谢 3、 导致微生物细胞内外的水分冻结形成冰结晶,对微生物细胞产生机械刺伤, 而且由于部分水分的结晶也会导致生物细胞内的原生质浓度增加,使其中的部分 蛋白质变性,而引起细胞丧失活性 (三) 低温抑菌的影响因素 1、 温度高低 冷藏食品不耐贮藏(鲜牛奶,冷链);冻结温度对 M 威胁 性大,特别是-2-5 0 C 2、 降温速度 冻结点以上、冻结时(缓冻)P5 表 1-1-1、1-1-2 3、贮藏期 4、 pH 值 5、 食品成分 高水分加速 M 死亡,糖、盐、蛋白质、脂肪对 M 有保护作 用。 1,温度的高低 温度在冰点左右或冰点以上,部分能适应低温的微生物会逐渐生长繁殖(见表 1-1-1),最后 也会导致食品变质.这是冷却贮藏的食品不耐久藏的原因. 冻结温度对微生物的威胁性很大,尤其是-2~-5℃的温度对微生物的威胁性最大.但是温度下 降到-20~-25℃时,微生物的死亡速度反而缓慢的多(见表 1-1-2).因为温度低至-20~-25℃ 时,微生物细胞内的生化反应几乎完全停止,胶质体的变性也十分缓慢. 2.降温速度 在冻结温度以上时,降温越快,微生物的死亡率也越大.这是因为在迅速降温过程中,微生物 细胞内的新陈代谢所需的各种生化反应的协调一致性迅速破坏. 食品冻结时的情况恰恰相反,缓冻会导致大量微生物死亡,而速冻则相反. 因为缓冻时形成量少粒大的冰晶体,不仅对微生物细胞产生机械性破坏作用,还促使蛋白质 变性. 速冻时食品在对细胞威胁性最大的-2~-5℃的温度范围内停留的时间甚短,而且温度会迅速 下降到-18℃以下,能及时终止微生物细胞内酶的反应和延缓胶质体的变性,故微生物的死亡 率较低.一般来说,食品速冻过程中的微生物的死亡率仅为原菌数的 50%左右. 3.结合水分和过冷状态 细菌的芽孢和霉菌的孢子中水分含量较低,其中结合水的含量较高,在降温时较易进入过冷 状态,而不形成冰晶体,这就有利于保持细胞内胶质体的稳定性,使其不易死亡. 4.介质 高水分和低 PH 的介质会加速微生物的死亡,而糖,盐,蛋白质,脂肪等对微生物有保持作用. 5.贮藏期 冻结贮藏时微生物的数量一般总是随着贮藏期的增加而减少,但贮藏温度越低,减少的量越 最低生长温度 最适生长温度 最高生长温度 嗜热菌 30~45 50~70 70~90 嗜温菌 5~15 30~45 45~55 低温菌 -5~5 25~30 30~55 嗜冷菌 -10~-5 12~15 15~25
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 少. 大多数食物中毒菌在10℃以上能迅速生长繁殖,某些食物中毒菌和病原菌在温度降低至3℃ 前仍能缓慢的生长繁殖 嗜冷菌在0 10℃温度范围内仍能缓慢的生长 食品温度低于-10℃,微生物停止生长并逐渐死亡,但达不到无菌的程度 低温对微生物的影响可用图1-1-4概括的加以表示 食品的冻结贮藏时,微生物数量虽也会下降,但和高温热处理具有本质的区别,因为低温并不 是有效的杀南措,而是抑 其生长 国度为0心,微生物韵生长装与室型花限缓慢.因比O心成为食品超期北痕宿用 温度 温度为-10℃时,几乎所有的微生物已停止生长,因此-10~-12℃成为冻结食品能长期贮藏的 安全温度.而酶的活性,一般只有当温度下降至-20~-30℃时,才有可能受到很大的抑制. 国际冷藏协会建议为防止微生物繁殖,冻结食品必须在-12℃以下贮藏.防止食品发生酶变及 物理变化,冻结食品日 品温必须低于-18( 00℃是食品短期贮藏常用的温度:-10一-120C是冻结食品长期贮藏的安全温 度。 食品中含有糖,酸,脂肪,蛋白质,盐分等成分,除了上述的酸对微生物耐热性有重大影响外 其他成分对微生物的耐热件也有不同程度的影响 (1)糖许多学者认为糖有增强微生物耐热性的作用糖的浓度越高,杀灭微生物芽胞所需的时 间越长糖对微生物芽胞的这一保护作用一般认为是由于糖吸收了微生物细胞中的水分,导致 了细胞内原生质脱水影响了蛋白质的疑固速度从而增强了细韵的时热性例如大肠杆菌在 70℃加热时在10%的液中致死时间出无轴溶液增加5min而浓提高到30%时致死时 要增加30mi.但砂糖的浓度增加到一定程度时,由于造成了高渗透压的环境而又具有了抑 微生物生长的作用. (2)食品中的脂肪脂肪能增强微生物的耐热性,这是因为细南的细胞是一种蛋白质的胶体溶 液此种亲水性的胶体与脂肪接触时蛋白质与脂肪两相间很快形成一层凝结薄膜这样蛋白 五就被脂肪所包用妨碍了水分的渗入造成蛋白质凝固的闲难:同时脂肪又是不良的导热体 也阻碍热的传导,因此增强了微生物的耐热性.例如,大肠杆菌在水中加热至6065℃即可致列 而在油中加热100℃下经30mim才能杀灭,即使在109℃下也需10mim才能致死.含油与不含 油的食品在同一温度下杀灭酵母菌所需的时间亦不同,含油的要比不含油的长得多对于含油 量高的罐头,如油浸鱼类罐头等,其杀菌温度应高一些或杀菌时间要长一些红烧鲭鱼罐头的 杀菌条件为115℃,60min,而同罐型的油浸鲭鱼罐头的杀菌条件则为118℃,60min,杀菌温度提 (3)食品中的盐类 一般认为低浓度的食盐对微生物的耐热性有保护作用,高浓度的食盐对微 生物的耐热性有削弱的作用这是因为低浓度食盐的渗透作用吸收了微生物细胞中的部分水 分,使蛋白质凝固困难从而增强了微生物的耐热性高浓度食盐的高渗透压造成微生物细胞中 蛋白质大量脱水变性导致微生物死亡:食盐中的Na+K+Ca2+和Me2+等金属离子对微生物 有致毒作用;食盐还能降低食品中的水分活度(Aw),使微生物可利用的水减少,新陈代谢减弱 因此,高浓度的食盐有削弱微 热性的作月 食盐浓度 4%以下时能增 强微 物的耐热性浓度为4%时对微生物耐热性的影响甚微,当浓度高于10%时,微生物的耐热性则 随者盐浓度的增加而明显降低10%以上减弱耐热性,15%就具有明显的保藏效果盐渍保藏, 盐肉,用盐码起的蔬菜 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi830046.China 3
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046,China 3 少. 大多数食物中毒菌在 10℃以上能迅速生长繁殖,某些食物中毒菌和病原菌在温度降低至 3℃ 前仍能缓慢的生长繁殖. 嗜冷菌在 0~-10℃温度范围内仍能缓慢的生长. 食品温度低于-10℃,微生物停止生长并逐渐死亡,但达不到无菌的程度. 低温对微生物的影响可用图 1-1-4 概括的加以表示. 食品的冻结贮藏时,微生物数量虽也会下降,但和高温热处理具有本质的区别,因为低温并不 是有效的杀菌措施,而是抑制其生长繁殖的有效措施. 温度为 0℃,微生物的生长繁殖速度与室温相比已很缓慢,因此 0℃成为食品短期贮藏常用的 温度. 温度为-10℃时,几乎所有的微生物已停止生长,因此-10~-12℃成为冻结食品能长期贮藏的 安全温度.而酶的活性,一般只有当温度下降至-20~-30℃时,才有可能受到很大的抑制. 国际冷藏协会建议为防止微生物繁殖,冻结食品必须在-12℃以下贮藏.防止食品发生酶变及 物理变化,冻结食品的品温必须低于-18℃. 0 0C 是食品短期贮藏常用的温度;-10〜-120C 是冻结食品长期贮藏的安全温 度。 食品中含有糖,酸,脂肪,蛋白质,盐分等成分,除了上述的酸对微生物耐热性有重大影响外, 其他成分对微生物的耐热件也有不同程度的影响. (1)糖 许多学者认为糖有增强微生物耐热性的作用.糖的浓度越高,杀灭微生物芽胞所需的时 间越长.糖对微生物芽胞的这一保护作用一般认为是由于糖吸收了微生物细胞中的水分,导致 了细胞内原生质脱水,影响了蛋白质的凝固速度,从而增强了细胞的耐热性.例如,大肠杆菌在 70℃加热时,在 10%的糖液中致死时间比无糖溶液增加 5min,而浓度提高到 30%时致死时间 要增加 30min.但砂糖的浓度增加到一定程度时,由于造成了高渗透压的环境而又具有了抑制 微生物生长的作用. (2)食品中的脂肪 脂肪能增强微生物的耐热性,这是因为细菌的细胞是一种蛋白质的胶体溶 液,此种亲水性的胶体与脂肪接触时,蛋白质与脂肪两相间很快形成一层凝结薄膜,这样蛋白 质就被脂肪所包围,妨碍了水分的渗入,造成蛋白质凝固的困难;同时脂肪又是不良的导热体 也阻碍热的传导,因此增强了微生物的耐热性.例如,大肠杆菌在水中加热至 60~65℃即可致死, 而在油中加热 100℃下经 30min 才能杀灭,即使在 109℃下也需 10min 才能致死.含油与不含 油的食品在同一温度下杀灭酵母菌所需的时间亦不同,含油的要比不含油的长得多.对于含油 量高的罐头,如油浸鱼类罐头等,其杀菌温度应高一些或杀菌时间要长—些.红烧鲭鱼罐头的 杀菌条件为 115℃,60min,而同罐型的油浸鲭鱼罐头的杀菌条件则为 118℃,60min,杀菌温度提 高了 3℃. (3)食品中的盐类 一般认为低浓度的食盐对微生物的耐热性有保护作用,高浓度的食盐对微 生物的耐热性有削弱的作用.这是因为低浓度食盐的渗透作用吸收了微生物细胞中的部分水 分,使蛋白质凝固困难从而增强了微生物的耐热性.高浓度食盐的高渗透压造成微生物细胞中 蛋白质大量脱水变性导致微生物死亡;食盐中的 Na+,K+,Ca2+和 Mg2+等金属离子对微生物 有致毒作用;食盐还能降低食品中的水分活度(Aw),使微生物可利用的水减少,新陈代谢减弱. 因此,高浓度的食盐有削弱微生物耐热性的作用.通常认为食盐浓度在 4%以下时能增强微生 物的耐热性,浓度为 4%时对微生物耐热性的影响甚微,当浓度高于 10%时,微生物的耐热性则 随着盐浓度的增加而明显降低.10%以上减弱耐热性,15%就具有明显的保藏效果.盐渍保藏, 盐肉,用盐码起的蔬菜
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理敦学讲义 (4)蛋白质食品中的蛋白质在一定的低含量范围内对微生物的耐热性有保护作用,例如有的 细菌芽胞在2%的明胶介质中加热,其耐热性比不加明胶时增强2倍高浓度的蛋白质对微生 物的耐热性影响极 (⑤)食品中的植物杀菌素某些植物的汁液和它所分泌出的挥发性物质对微生物具有抑制和 杀灭的作用,这种具有抑制和杀菌作用的物质称之为植物杀菌素植物杀菌素的抑菌和杀菌作 用因植物的种类,生长期及器官部位等而不同,例如红辣洋葱的成熟鳞茎汁比甜辣洋葱鳞茎汁 有更高的活性,经红辣洋葱鳞茎汁作用后的芽胞残存率为4%,而经甜辣洋葱鳞茎汁作用后的 芽胞线仔为17 洋葱大蒜 含有植物杀菌素的蔬菜和调味料很多,如番茄,辣椒,胡萝卜,芹菜洋葱,大葱,萝卜,大黄,胡椒,丁 香,茴香,芥籽和花椒等如果在罐头食品杀菌前加入适量的具有杀菌素的蔬菜或调料,可以降 低罐头食品中微生物的污染常,就可以使杀菌条件适当降低如葱烤鱼的杀南条件就要比同规 格清蒸鱼的低 二、低温对酶 的影时 一)低温对酶活力的影响 温度对酶的活性影响很大,低温处理虽 然会使酶的活性下降,但不会完全丧失。 E最适T30-400℃。0-400C,E的活性随T上升而增大。结合烫漂(冻结前): 注意冻结食品解冻时酶的活性将重新活跃起来,加速变质。 食品中酶的活性的温度系数Q10大约为2~3,也就是说温度每降低10℃, 酶的活性会降低至原来的1/2~1/3。相对而言,低温对动物性酶的影响较大, 而对植物性酶的影响较小。用过氧化物酶残余活性来检验食品热烫处理工艺条 件,因其1000c/10min仍有活性。 大多数酶是最适温度为3040℃.当温度超过酶的最适温度时,酶的活性就开 始受到破坏.当温度达到80^90℃时,几乎所有的酶的活性都遭受到破坏.酶的活 性因温度而发生的变化常用温度系数Q10来衡量: 010=K2/K1 式中K1 温度为t时酶促反应的化学 速率常数 K2一温度为t+10℃时酶促反应 是化学反应速率常数 在一定的温度范围内,大多数酶的Q10值为23,也就是说温度每下降10℃,酶的 活性就会削弱至原来的1/21/3 低温并不会破坏酶的活性,但可以在一定程度上抑制酶的活性.温度越低,对酶的 活性的抑制作用越强 例如将食品的温度维持在-18℃以下,食品中酶的活性就会受到很大程度上的抑 制,从而有效的延缓了食品的腐败变质的发生. 然而,酶在低温下往往仍有部分活性,因而其催化作用仍在非常缓慢地进行 例如蛋白酶在-30℃下仍有微弱的活性,脂肪水解酶在-20℃仍能引起脂肪的缓慢 水解 特别应该引起注意的是,食品在解冻是酶的活性将会重新活跃起来,加速食品的 变质 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi8004.China 4
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046,China 4 (4)蛋白质 食品中的蛋白质在一定的低含量范围内对微生物的耐热性有保护作用,例如有的 细菌芽胞在 2%的明胶介质中加热,其耐热性比不加明胶时增强 2 倍.高浓度的蛋白质对微生 物的耐热性影响极小. (5)食品中的植物杀菌素 某些植物的汁液和它所分泌出的挥发性物质对微生物具有抑制和 杀灭的作用,这种具有抑制和杀菌作用的物质称之为植物杀菌素.植物杀菌素的抑菌和杀菌作 用因植物的种类,生长期及器官部位等而不同.例如红辣洋葱的成熟鳞茎汁比甜辣洋葱鳞茎汁 有更高的活性,经红辣洋葱鳞茎汁作用后的芽胞残存率为 4%,而经甜辣洋葱鳞茎汁作用后的 芽胞残存为 17%.洋葱 大蒜 紫苏. 含有植物杀菌素的蔬菜和调味料很多,如番茄,辣椒,胡萝卜,芹菜,洋葱,大葱,萝卜,大黄,胡椒,丁 香,茴香,芥籽和花椒等.如果在罐头食品杀菌前加入适量的具有杀菌素的蔬菜或调料,可以降 低罐头食品中微生物的污染率,就可以使杀菌条件适当降低.如葱烤鱼的杀菌条件就要比同规 格清蒸鱼的低. 二、低温对酶的影响 (一)低温对酶活力的影响 温度对酶的活性影响很大,低温处理虽 然会使酶的活性下降,但不会完全丧失。 E 最适 T30-400C。0-400C,E 的活性随 T 上升而增大。结合烫漂(冻结前); 注意冻结食品解冻时酶的活性将重新活跃起来,加速变质。 食品中酶的活性的温度系数 Q10 大约为 2~3,也就是说温度每降低 10℃, 酶的活性会降低至原来的 1/2~1/3。相对而言,低温对动物性酶的影响较大, 而对植物性酶的影响较小。用过氧化物酶残余活性来检验食品热烫处理工艺条 件,因其 1000C/10min 仍有活性。 大多数酶是最适温度为 30~40℃.当温度超过酶的最适温度时,酶的活性就开 始受到破坏.当温度达到 80~90℃时,几乎所有的酶的活性都遭受到破坏.酶的活 性因温度而发生的变化常用温度系数 Q10 来衡量: Q10= K2/K1 式中 K1—温度为 t 时酶促反应的化学 速率常数 K2—温度为 t+10 ℃时酶促反应 是化学反应速率常数 在一定的温度范围内,大多数酶的 Q10 值为 2~3,也就是说温度每下降 10℃,酶的 活性就会削弱至原来的 1/2~1/3. 低温并不会破坏酶的活性,但可以在一定程度上抑制酶的活性.温度越低,对酶的 活性的抑制作用越强. 例如将食品的温度维持在-18℃以下,食品中酶的活性就会受到很大程度上的抑 制,从而有效的延缓了食品的腐败变质的发生. 然而,酶在低温下往往仍有部分活性,因而其催化作用仍在非常缓慢地进行. 例如蛋白酶在-30℃下仍有微弱的活性,脂肪水解酶在-20℃仍能引起脂肪的缓慢 水解. 特别应该引起注意的是,食品在解冻是酶的活性将会重新活跃起来,加速食品的 变质
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 为了将食品在冻结,冻藏和解冻过程中由于酶活性而引起的不良变化降低到最低 程度,食品常经过短时间热烫(或预煮),预先将酶的活性钝化,然后在冻结, 热烫处理的程度应控制在恰好能够破坏食品中各种酶的活性.由于过氧化物酶是 最耐热的酶 过氧化物失活时,可以保证所以其他酶也受到破坏,因此常采用检 验食品中过氧化物酶的残余活性的方法,来确定食品热烫处理的工艺条件, (一)低温下酶失活的原丙 1、 酶蛋白构象在低温下的改变 2 酶蛋白四级结构中亚基的解聚导致蛋白质低温变性三、低温对食品物料的影 三、低温对食品物的影自 ·(一)食品物料的种类 1.植物性:主要是指新鲜水果蔬菜等 动物性:主要是指新鲜捕获的水产品、屠宰后的家禽和牲畜以及新鲜乳、蛋 等 3、其它类:包括一些原材料、半加工品和加工品、粮油制品等 ·(二)低温对食品物料的作用 1.抑制依附在食品上及食品环境中的微生物、其它生物如虫类的活动,保存食 品原料的新鲜状态 2. 降低食品中酶的作用及其它化学反应的作用 、三)低温加工保爱的原则 食品的腐败变质,主要是由于微生物的生命活动和食品中的酶所进行的生物化学 反应所造成的。 1、对干植物性“活态”原料 蔬菜,水果采摘 ,继续进 厅着生命活动,主要是呼吸作用由于脱离了养料的供 应,所以只消耗自身营养,向品质劣化方向发展 要防止劣化,必须抑制呼吸作用,可采用降低温度方法.但当温度降得过低就会发 生生理上的低温障碍. 根据低温暗得感受性把果漆分为以下几类: 感受性高:只轻度一次冻结就受到障碍的.如:黄瓜,西红柿,茄子,莴苣,香蕉 李子 b感受性中:轻度地冻结一二次不受障碍影响的.如:菠菜,菜花,洋葱,胡萝卜, 萝卜,苹果 c感受性低:反复冻结也不受影响的.如:卷心菜 影响呼吸的因素: 温度:生理临界温度以上,温度波动影响很大,波动1-5度,糖分损失30-50% b机械伤:伤处呼吸强度升高. C大气组分:C02/02达到一定比例:下降到达2.5一5%(生理临界需氧量),呼吸中 低温加工保横的原则:既隆低怙物个体的呼吸作用等生命代射活动,又维持其堪 本的生命活动 使植物性食品原料处在 一种低水平的生命代谢活动状态 对于植物性食品腐烂的原因是呼吸作用的影响,如水果、蔬菜在采摘后贮藏 时,虽然不再继续生长,但它们仍是一个有生命力的有机体,即仍然还有生命, 具有呼吸作用,而呼吸作用能抵抗细菌的入侵。象呼吸过程中的氧化作用,能够 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi830046.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046,China 5 为了将食品在冻结,冻藏和解冻过程中由于酶活性而引起的不良变化降低到最低 程度,食品常经过短时间热烫(或预煮),预先将酶的活性钝化,然后在冻结. 热烫处理的程度应控制在恰好能够破坏食品中各种酶的活性.由于过氧化物酶是 最耐热的酶,当过氧化物失活时,可以保证所以其他酶也受到破坏,因此常采用检 验食品中过氧化物酶的残余活性的方法,来确定食品热烫处理的工艺条件. (二) 低温下酶失活的原因 1、 酶蛋白构象在低温下的改变 2、 酶蛋白四级结构中亚基的解聚导致蛋白质低温变性三、低温对食品物料的影 响 三、低温对食品物料的影响 •(一) 食品物料的种类 1. 植物性:主要是指新鲜水果蔬菜等 2. 动物性:主要是指新鲜捕获的水产品、屠宰后的家禽和牲畜以及新鲜乳、蛋 等 3、 其它类:包括一些原材料、半加工品和加工品、粮油制品等 •(二) 低温对食品物料的作用 1. 抑制依附在食品上及食品环境中的微生物、其它生物如虫类的活动,保存食 品原料的新鲜状态 2. 降低食品中酶的作用及其它化学反应的作用 (三)低温加工保藏的原则 食品的腐败变质,主要是由于微生物的生命活动和食品中的酶所进行的生物化学 反应所造成的。 1、 对于植物性“活态”原料 蔬菜,水果采摘后,继续进行着生命活动,主要是呼吸作用由于脱离了养料的供 应,所以只消耗自身营养,向品质劣化方向发展. 要防止劣化,必须抑制呼吸作用,可采用降低温度方法.但当温度降得过低就会发 生生理上的低温障碍. 根据低温障碍感受性把果蔬分为以下几类: a 感受性高:只轻度一次冻结就受到障碍的.如:黄瓜,西红柿,茄子,莴苣,香蕉, 李子. b 感受性中:轻度地冻结一二次,不受障碍影响的.如:菠菜,菜花,洋葱,胡萝卜, 萝卜,苹果. c 感受性低:反复冻结也不受影响的.如:卷心菜. 影响呼吸的因素: a 温度:生理临界温度以上,温度波动影响很大,波动 1-5 度,糖分损失 30-50% . b 机械伤:伤处呼吸强度升高. c 大气组分:CO2/O2 达到一定比例;下降到达 2.5—5%(生理临界需氧量),呼吸中 止. 低温加工保藏的原则:既降低植物个体的呼吸作用等生命代谢活动,又维持其基 本的生命活动,使植物性食品原料处在一种低水平的生命代谢活动状态。 对于植物性食品腐烂的原因是呼吸作用的影响,如水果、蔬菜在采摘后贮藏 时,虽然不再继续生长,但它们仍是一个有生命力的有机体,即仍然还有生命, 具有呼吸作用,而呼吸作用能抵抗细菌的入侵。象呼吸过程中的氧化作用,能够