第二部分食品保藏与加工技术.ppt
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1、第二章 食品保藏与加工技术 讨论 常见食物原料的贮藏期有多长? 生活中通过哪些方法延长食物的贮藏期? . 食物腐败变质的速度与哪些因素有关? 造成食物变质的原因是什么? 第二章 食品保藏与加工技术 第一节 食品的变质及其控制 第二节 食品的热保藏技术 第三节 食品的低温处理与冷冻保藏 第四节 食品的脱水、干燥和浓缩 第五节 食品的化学与生物学技术处理 第六节 食品的辐射处理技术 第七节 食品保藏新技术 全世界每年因各种原因所 造成腐烂变质的食品占食品 年总产量的 国际制冷学会 45! 减少食品的浪费 提高食品质量 保障人民的健康 ? 第一节 食品的变质及其控制 新鲜的食品含有丰富的营养成分,在
2、常温 下(20左右)贮存时,极易发生色、香、味的 劣变和营养价值降低的现象。如果长时间放置 ,还会发生腐败,直至完全不能食用,这种变 化叫做食品的变质。 肉、鱼、家禽、水果、叶菜等食品在室温下 天已发生腐败 干制品保藏期长 植物和动物组织的有效贮存期(21,天) 360 12 720 360 干果 叶菜 根类植物 干种子 12 12 12 360 17 牲畜肉 鱼 家禽 干制、腌制、熏制的肉、鱼 水果 一般贮存期食品一般贮存期食品 一、食品变质的主要原因 1.微生物的生长和繁殖; 2.食品自身存在的酶的活力; 3.虫、寄生虫和老鼠的侵袭; 4.不适当的贮存温度,过冷或过热; 5.水分含量,即干
3、燥程度; 6.空气、特别是氧的影响; 7.光; 8.机械压力、机械损伤; 9.时间 生物学因素、化学因素、物理因素 (一)生物学因素 是引起食品变质的主要方面 .定义 由有害微生物引起的食品变质。 其中细菌、霉菌、酵母菌是引起食品腐败的主要 微生物,尤以细菌引起的变质最为显著。 .原因 食品含有微生物生长需要的各种营养物质,是很好的培养 基。 污染了微生物的食品在水分、温度适宜时存放,会有大量 微生物繁殖,产生霉变、酸败、发酵、软化、变色和腐臭等 现象。 食品的营养成分迅速分解,品质下降,变质腐败。 举例 肉毒梭状芽孢杆菌引起污染既不产酸又不产气、 但产生剧毒的劣变则可以引起食物中毒。 能引起
4、食物中毒的还有金黄色葡萄球菌、黄曲霉 毒素、沙门氏菌和链球菌等。 各种微生物都有各自的最适生长温度、水分含量 、环境含氧量、营养物质和pH值等条件要求,我 们控制好这些因素,就可以防止这类腐败。 . 有益作用 并不是所有的微生物都会导致食品败坏,有许多还对保藏 食品有用 如干酪、腌渍菜和某些香肠中能产生乳酸的微生物; 其他(如各种酵母菌)被用来生产酒精,如葡萄酒和啤酒 酿造; 其他食品产生香味(如发酵香肠)。 微生物在食品表面或食品内部的繁殖,是导致食品变质的 主要原因主要作用 (二)化学因素 1.定义 是指由酶或非酶物质引起的各种氧化 、还原、分解、合成等化学变化 2.酶的影响 ()原因 酶
5、是一种生物活性蛋白质,具有加速生物化 学反应的作用。健全的未经污染的食用植物和动 物体内大量含有这种催化因子,即使在采摘或屠 宰后仍然残存。 除非已有热、化学添加剂、辐射和其他手段 加以钝化,否则就会在食品内继续催化化学反应 。 ()实例 鲜鱼宰杀后,因其自身组织中的酶的作用,蛋白质会水解为氨基酸和 其他含氮物质及非含氮物质,脂肪会分解生成游离的脂肪酸,糖元会 酵解成乳酸。鱼体组织中氨基酸类物质的增多为腐败微生物提供了有 利条件,使鱼的品质急剧变坏,以致不能食用 果蔬采摘以后,果蔬组织在其自身所含有的酶(主要是氧化酶)的作 用下,发生一系列的水解反应,破坏了原生质的正常状态,降低了果 蔬对微生
6、物的抵抗力;同时,还提高了呼吸作用的强度,使温度升高 ,削弱了它们的耐贮藏性,加速了食品的腐败变质。 畜肉食品的生化反应进行缓慢,但宰杀后在较高的温度下贮存,蛋白 质会在蛋白酶的作用下分解产生胺,使肉呈碱性反应,为腐败菌创造 有利条件,引起肉类腐败。 3.非酶作用 油脂的酸败 番茄红素的氧化 罐头内壁的氧化腐蚀和穿孔 还有哪些?举例? (三)物理因素 光线、温度、水分含量和压力 1日光照射与暴晒会促进食品水解,引起变色 、变味和维生素的损失。 2温度过高会加速各种化学反应,增加挥发物 质的损失,会使食品成分、重量、体积和外观发 生变化; 过低会产生冰结晶,破坏食品组织结构,影响 品质。温度还是
7、影响食品中微生物生长繁殖的主 要因素。 3过度的吸水或脱水会导致食品变质。 过高的含水量会加速化学变化和微生物的生长。 过量的失水又对食品的外观和质地有影响,进而影响生物 体(尤其叶菜类食品)的自然活性。 4压力主要是指重物的挤压以及机械损伤。 轻的会引起食品呼吸加强,腐败速度加快; 重者使食品变形或破裂,导致汁液流失和外观不良。 机械损伤还会给微生物侵入、污染食品创造时机,加速食 品变质。 5其他生物的侵害 虫害是使食物丧失营养价值的重要原因会使小麦中的 酶活动异常,引起小麦中脂肪氧化产生异味和淀粉水解 鼠害每年也使我们失去数以万吨计的食物 各种昆虫的虫卵也会对水果、谷物和蔬菜造成破坏。被虫
8、 蛀等,这样的小麦磨出来的面粉质量很差。 以上这些因素在自然界中不是孤立的。 微生物、虫害和光能同时起作用,使食品 在产地或仓库内变质。 热、水分和空气等因素都会影响微生物的 生长和繁殖以及食品中酶的活性。 有效的保藏 必须消除已知食品中的所有有害因素,或使其减少到最低 限度。 实例 生产肉类罐头时,我们在封罐前采用抽真空排气或充 氮除氧、密封和杀菌等工序,并且在阴凉干燥处贮存的方 法来保藏肉类食品,一般保质期能够达到23年。 杀菌工序能够杀死微生物、破坏肉中的天然酶; 食品密封在金属罐内,可以防虫、防鼠,还可以避光 ,因为光会使肉变色并且降低食品的营养价值,还可保护 肉不致脱水。 第一节 食
9、品的变质及其控制 1.1 引起食品变质的原因 1 生物学因素 2 化学因素 3 物理因素 指由有害微生物引起的食品变质。 细菌酵母菌霉菌 第一节 食品的变质及其控制 1.1 引起食品变质的原因 1 生物学因素 2 化学因素 3 物理因素 指由酶或非酶物质引起的各种氧化、 还原、分解、合成等化学变化。 指由有害微生物引起的食品变质。 细菌酵母菌霉菌 第一节 食品的变质及其控制 1.1 引起食品变质的原因 1 生物学因素 光线、温度、水分含量和压力。 2 化学因素 3 物理因素 指由酶或非酶物质引起的各种氧化、 还原、分解、合成等化学变化。 指由有害微生物引起的食品变质。 细菌酵母菌霉菌 二、食品
10、保藏方法及控制 (一)生物学原理 1. 促生原理 又称生机原理,即保持被保藏食品的生命过程,利用 生活着的动物的天然免疫性和植物的抗病性来对抗微生物 活动的方法。这是一种维持食品最低生命活动的保藏方法 果蔬的气调保藏和冷藏 2假死原理 又称回生原理,即利用某些物理化学因素抑制所 保藏的鲜食品的生命过程及其危害者微生物的 活动,这是一种暂时性的保藏措施。 冷冻保藏(如速冻食品等) 高渗透压保藏(如腌制品、糖制品和干制品等) . 有效假死原理 又称不完整生机原理,即用创造有利于食品保藏微生物的发育 条件来抑制食品中有害微生物的繁殖的方法,是运用发酵原理进行食 品保藏的一种方法,又称发酵保藏法。 即
11、利用某些有益微生物生长繁殖过程中积累的代谢产物,来抑 制其它有害微生物的活动。 酸奶是利用乳酸菌来抑制其他有害菌的生长 发酵法制得的各种酒类 泡菜、酸黄瓜腌制时用3%7%盐液抑制腐败菌而让乳酸菌生长 ,乳酸的浓度达到0.6%0.8%时又进一步抑制腐败菌和酶的活动 应用防腐剂保藏方法,即利用防腐剂杀死或防止食品中微生物 的生长和繁殖 4.制生原理 又称无生机原理,即停止保藏食品中的任何生命 活动的方法。 它是运用无菌原理,通过热处理、微波、辐射、 过滤等工艺处理食品,使食品中的腐败菌数量减 少或消灭到使食品长期保存所允许的最低限度来 保证食品安全性的一种方法。 罐藏是将食品经排气、密封、杀菌保存
12、在不受外 界微生物污染的容器中的方法,一般可达到长期 保存(13年)的目的。 乳类的高温瞬时灭菌处理、密封等工艺过程也是 长期贮存的必要手段 (二)食品的保藏方法 当人类获取食物的能力提高并有多余的食物后,便开始注意如何 保存它们。 伴随着保藏方法的开发,人们又不断研究食品保藏原理。这样, 在与大自然的斗争中、在顽强的生存过程中,人类有意无意地发 现了许多延长食品保藏期的方法。 食品干藏、食品冷冻保藏、食品罐藏、食品辐射保藏、食品烟熏 和腌渍保藏、食品化学保藏、食品气调保藏等。 核心就是利用高温、冷冻、干燥,提高食品酸度、盐渍和糖渍, 烟熏改变气体成分、添加化学添加剂、辐射等手段控制微生物;
13、利用加热控制酶的活性。 在实际应用中,各种保藏方法应综合、有机地配合使用,以达到 最佳贮存效果。 第一节 食品的变质及其控制 二、食品保藏的方法及控制 1 食品保藏的生物学原理 (1) 促生原理 (2) 假死原理 又称回生原理,即利用某些物理化学因素抑制所保藏的鲜食 品的生命过程及其危害者微生物的活动,这是一种暂时性的保 藏措施。 又称生机原理,即保持被保藏食品的生命过程,利用生活着 的动物的天然免疫性和植物的抗病性来对抗微生物活动的方法。 (3) 有效假死原理 又称不完整生机原理,即用创造有利于食品保藏的微生物的 发育条件来抑制食品中有害微生物的繁殖的方法。 (4) 制生原理 又称无生机原理
14、,即停止保藏食品中的任何生命活动的方法 。 2 食品的保藏方法 食品干藏、食品冷冻保藏、食品罐藏、 食品辐射保藏、食品烟熏和腌渍保藏、 食品化学保藏、食品气调保藏等。 核 心 利用高温、冷冻、干燥,提高食品酸度、盐渍 和糖渍,烟熏改变气体成分、添加化学添加剂 、辐射等手段控制微生物;利用加热控制酶的 活性。 第二章 食品保藏与加工技术 第一节 食品的变质及其控制 第二节 食品的热保藏技术 第三节 食品的低温处理与冷冻保藏 第四节 食品的脱水、干燥和浓缩 第五节 食品的化学与生物学技术处理 第六节 食品的辐射处理技术 第七节 食品保藏新技术 第二节 食品的热保藏技术 第二节 食品的热保藏技术 2
15、.1 热加工的方式 1 灭菌 在微生物学中,灭菌是指将微生物(包括繁殖体、病原体、 非病原体、部分芽孢)全部杀死的过程,即达到绝对无菌程度的 加热过程。 2 商业无菌 在食品工业中通常所提到的“商业无菌”又称杀菌,是指 适度热杀菌后,杀灭所有的致病菌、产生毒素的微生物和能引 起食品腐败的腐败菌的加工过程。 3 巴氏杀菌 采用较低温度(一般6082),在规定的时间内,对食品 进行加热处理,达到杀死微生物营养体的目的。 4 热烫 热烫是通常用于果蔬加工的一种杀菌方法,主要为了使天 然食品中的酶钝化。 在微生物学中,灭菌是指将微生物(包括繁殖体、病原 体、非病原体、部分芽孢)全部杀死的过程,即达到绝
16、对 无菌程度的加热过程。 在食品工业中通常所提到的“商业无菌”又称杀菌,是指 适度热杀菌后,杀灭所有的致病菌、产生毒素的微生物 和能引起食品腐败的腐败菌的加工过程。 采用较低温度(一般6082),在规定的时间内,对食品 进行加热处理,达到杀死微生物营养体的目的。 热烫是通常用于果蔬加工的一种杀菌方法,主要为了使 天然食品中的酶钝化。 一定温度下 残存菌数杀死菌数灭菌时间 10%90%第1分钟 第二节 食品的热保藏技术 2.2 微生物的抗热性 1 热力致死速率曲线 微生物的热致死时间随杀菌温度的提高而呈指数关 系缩短,这叫做致死对数规律。它是指在一定温度、一 定条件下,细菌群在一定时间间隔内的死
17、亡数的百分率 是相同的。 90%=9% 0.1%0.9%第3分钟 1%9%第2分钟90%=0.9% 90%=0.09% 第二节 食品的热保藏技术 2.2 微生物的抗热性 1 热力致死速率曲线 D值是指在一定 处境中、一定的热力 致死温度条件下,杀 死某菌群微生物总数 的90%所需时间。 第二节 食品的热保藏技术 2.2 微生物的抗热性 1 热力致死速率曲线 Z值是指在热致死时间曲 线中,使热致死时间降 低一个对数周期(即热致 死时间降低10倍)所需要 升高的摄氏温度数。 F值为在指定致死温度下 杀死具有特定 Z值的一 定数量微生物所需要的 分钟数。一般可用121 时热力致死时间表示。 第二节
18、食品的热保藏技术 2.2 微生物的抗热性 2 安全界值 酵母 霉菌 高酸性食品 (泡菜) 高酸-高固 形物含量食 品(果冻-果 酱) 强酸性食品 圆柚 泡菜 调味品 蔓越橘汁 柠檬汁 酸橙汁 3.0 2.0 沸水处理 100(212) 非芽孢嗜酸菌 嗜酸芽孢杆菌 天然酶 蔬菜水果土豆沙拉 番茄、梨、杏、桃、柑桔 酸泡菜、菠萝、苹果、草莓、 3.7酸性 肉毒杆菌的生长下 限 制造食品饺子(意式)、辣椒4.5中酸性 加工中释放的酶汤番茄汁5.0 嗜热菌蔬菜利马豆、豌豆、胡萝卜、甜豆、莴苣、土 豆 6.0 高温处理 116121 (240250) 嗜中温厌氧芽孢菌肉、鱼、牛 奶、家禽 玉米粥、橄榄、
19、蟹肉、鸡蛋、牡蛎、牛肉 、玉米、鸭、鸡肉、鳕鱼、牛奶、沙丁鱼 、腌制牛肉 7.0低酸性 热处理条件致腐因子食品种类食品名称pH酸性强弱 表2-2 以热处理方式分类罐装食品 第二节 食品的热保藏技术 2.3 热传递问题 1 传热方式 对流 辐射 热能从高能量分子向邻近低能量分子依次传递 借助液体或气体流动传递热量 2 食品中的冷点 传导加热(固体食品)对流加热(液体食品) 罐头传热的冷点 传导 食品内部最后到达 目标温度的点 第二节 食品的热保藏技术 2.4 热处理方式的具体应用 1 热处理强度不能低于达到 杀菌要求所需强度 2 尽可能减少食品质量的损失 包装食品杀菌 要求 分类 预杀菌 第二章
20、 食品保藏与加工技术 第一节 食品的变质及其控制 第二节 食品的热保藏 第三节 食品的低温处理与冷冻保藏 第四节 食品的脱水、干燥和浓缩 第五节 食品的化学与生物学技术处理 第六节 食品的辐射处理技术 第七节 食品保藏新技术 第三节 食品的低温处理与冷冻保藏 第三节 食品的低温处理与冷冻保藏 3.1 冷却与冷藏 指降低食品的温度,使其达到高于冻结温 度的预定温度的热交换过程。冷却是冷藏 和冻藏前必经阶段。 冷却 指在低于常温、不低于食品冰点温度的条 件下贮藏食品的过程。冷藏温度一般为-2 -15,其中4-8则是最常用的冷藏温度 ,冷藏室的湿度需根据各种食品的实际需 要进行调整。 冷藏 第三节
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