1、第一章 果蔬加工保藏原理与预处理本章本章教教学内容学内容引起食品腐败变质引起食品腐败变质的主要原因的主要原因食品保存的食品保存的基本原理与方法基本原理与方法原料加工与处理的基本要求与工艺原料加工与处理的基本要求与工艺第一节第一节 果蔬的败坏与加工保藏措施果蔬的败坏与加工保藏措施食品败坏食品败坏食品变质、变味、变色食品变质、变味、变色等一系列现象统称为败等一系列现象统称为败坏。坏。生霉、腐败、混浊、沉生霉、腐败、混浊、沉淀、产气、软化、变色、淀、产气、软化、变色、变味等。变味等。败坏食品特征败坏食品特征1.1 引起食品腐败变质的主要原因引起食品腐败变质的主要原因生物学因素生物学因素化学因素化学因
2、素物理因素物理因素物理化学因素物理化学因素1.1.1 生物学因素生物学因素 主要指主要指微生物微生物活动引起的食品败坏，生物因活动引起的食品败坏，生物因 素引起的食品败坏，也叫素引起的食品败坏，也叫生物败坏生物败坏。微生物的特点是微生物的特点是种类多，生长繁殖快种类多，生长繁殖快，代，代谢能力强，且分布极广。微生物大量存在于谢能力强，且分布极广。微生物大量存在于空空气气、水水和和土壤土壤中，吸着在中，吸着在食品原料、加工用具、食品原料、加工用具、容器容器和和工作人员工作人员的身体上。这些环节是食品加的身体上。这些环节是食品加工中微生物的主要来源。工中微生物的主要来源。l控制污染微生物的生长控制
3、污染微生物的生长l避免食品保藏过程中微生物的再污染避免食品保藏过程中微生物的再污染1.1.1.1 特点特点食物食物需氧细菌需氧细菌霉霉 菌菌酵酵 母母厌氧细菌厌氧细菌酵酵 母母高水分高水分低水分低水分有空气有空气无空气无空气低水分低水分高水分高水分需氧细菌需氧细菌霉霉 菌菌酵酵 母母厌氧细菌厌氧细菌酵酵 母母霉霉 菌菌1.1.1.2影响影响微生物微生物生长的生长的主要因素主要因素（1）pH pH4.0以下其生长活动会受到抑制以下其生长活动会受到抑制（2）氧气）氧气 微生物可分为微生物可分为 好氧性（好氧性（aerobic）微生物）微生物 微需氧（微需氧（microaerophylic）微生物）
4、微生物 兼性厌氧（兼性厌氧（anaearobically）微生物）微生物 厌氧性（厌氧性（anaerobic）微生物）微生物好氧性微生物好氧性微生物的生长发育需要有空气（的生长发育需要有空气（O2），无氧则），无氧则不能生长发育，包括不能生长发育，包括霉菌、产膜酵母霉菌、产膜酵母和部分细菌。和部分细菌。利用真空包装或用N2、CO2等置换包装内的空气，可抑制好氧微生物的活动。问题：仅利用真空包装是否就能达到保藏食品的目的？微需氧微生物仅需少量的氧就能生长，如微需氧微生物仅需少量的氧就能生长，如乳酸杆乳酸杆菌菌（lactobacilli）；）；兼性厌氧微生物在有氧和无氧的环境都能生长，兼性厌氧微生
5、物在有氧和无氧的环境都能生长，如大多数如大多数酵母菌酵母菌，细菌中的，细菌中的葡萄球菌属葡萄球菌属等；等；厌氧性微生物如厌氧性微生物如肉毒梭状芽孢杆菌肉毒梭状芽孢杆菌（Clostridium botulinum），在无氧的低酸性（），在无氧的低酸性（pH4.8）环境生）环境生长发育并产毒，引起食物中毒。长发育并产毒，引起食物中毒。问题：以防止霉菌为主要目的的食品保藏，是否需要关注肉毒杆菌？问题：为了保证苹果罐头的食用安全，是否需要杀灭其含有的肉毒杆菌？（3）水分）水分 微生物生长发育需要微生物生长发育需要自由水分自由水分。干制食品由于脱。干制食品由于脱去了有效水分，能防止细菌、酵母菌和霉菌的生
6、去了有效水分，能防止细菌、酵母菌和霉菌的生长。长。水分活度，Aw微生物的生长发育与水分活度的关系（真部孝明，微生物的生长发育与水分活度的关系（真部孝明，1992）不同的微生物生长发育所要不同的微生物生长发育所要求的最低求的最低Aw不同不同（4）营养成分）营养成分大部分食品含有足够的营养提供微生物生长。尤其是大部分食品含有足够的营养提供微生物生长。尤其是含有发酵基质碳水化合物和蛋白质。含有发酵基质碳水化合物和蛋白质。糖在低浓度时不能抑制微生物的生长活动。故传统的糖在低浓度时不能抑制微生物的生长活动。故传统的糖制品要达到较长的贮藏期，一般要求糖的浓度要在糖制品要达到较长的贮藏期，一般要求糖的浓度要
7、在65%以上。以上。果脯（5）温度）温度适宜的温度可以促进微生物的生长发育，不适宜的温适宜的温度可以促进微生物的生长发育，不适宜的温度能减弱其生命活动甚至引起不正常或促使其死亡。度能减弱其生命活动甚至引起不正常或促使其死亡。细菌的耐热性 细菌种类细菌种类最低生长温度最低生长温度 最适生长温度最适生长温度 最高生长温度最高生长温度嗜热菌嗜热菌254550657080嗜温菌嗜温菌102037404045低温菌低温菌102525304045嗜冷菌嗜冷菌-10-510202030因此，在2030，各种微生物都有可能引起食品腐败变质。1.1.1.3 微生物活动引起食品微生物活动引起食品败坏特征败坏特征外
8、观外观：生霉、产气、变味、浑浊、腐败等：生霉、产气、变味、浑浊、腐败等；质量质量：失去食用价值，有的病原微生物还：失去食用价值，有的病原微生物还会致病，有的产毒菌甚至产毒会致病，有的产毒菌甚至产毒；速度速度：个体发生，败坏速度快。：个体发生，败坏速度快。1.1.1.3 微生物活动引起食品微生物活动引起食品败坏特征败坏特征外观：生霉、产气、变味、浑浊、腐败等外观：生霉、产气、变味、浑浊、腐败等；质量：失去食用价值，有的病原微生物还质量：失去食用价值，有的病原微生物还会致病，有的产毒菌甚至产毒会致病，有的产毒菌甚至产毒；速度：个体发生，败坏速度快。速度：个体发生，败坏速度快。控制有害微生物的活动是
9、食品保藏的首要任务1.1.2 化学因素化学因素1.1.2.1 酶的作用酶的作用食品在加工和贮藏过程中，由于酶的作用，特别是食品在加工和贮藏过程中，由于酶的作用，特别是氧化氧化酶类、水解酶类酶类、水解酶类的催化会发生多种多样的酶促反应，造的催化会发生多种多样的酶促反应，造成食品色、香、味和质地的变化。成食品色、香、味和质地的变化。酶酶酶的作用酶的作用多酚氧化酶多酚氧化酶催化酚类物质的氧化，再生成褐色聚合物催化酚类物质的氧化，再生成褐色聚合物聚半乳糖醛聚半乳糖醛酸酶酸酶催化果胶中聚半乳糖醛酸残基之间相连的糖苷键催化果胶中聚半乳糖醛酸残基之间相连的糖苷键水解，导致组织软化水解，导致组织软化果胶甲酯酶
10、果胶甲酯酶催化催化果胶果胶中半乳糖醛酸酯的脱酯作用中半乳糖醛酸酯的脱酯作用脂肪氧合酶脂肪氧合酶催化脂肪氧化，导致异味催化脂肪氧化，导致异味抗坏血酸氧抗坏血酸氧化酶化酶催化抗坏血酸氧化，导致营养质量的损失催化抗坏血酸氧化，导致营养质量的损失叶绿素酶叶绿素酶催化植醇从叶绿素中移去催化植醇从叶绿素中移去引起食品质量变化的主要酶类及其作用引起食品质量变化的主要酶类及其作用 酶促褐变酶促褐变非酶褐变非酶褐变 美拉德反应美拉德反应焦糖化反应焦糖化反应抗坏血酸褐变抗坏血酸褐变氧化褐变氧化褐变:酶促褐变酶促褐变非非氧氧化化褐褐变变1.1.2.2 非酶作用非酶作用其它非酶反应氧化还原反应：氧化还原反应：Fe+H
11、2SFeS+H2,加热时如胱氨酸和加热时如胱氨酸和半胱氨酸分解，产生硫化氢，如禽蛋类罐头；微生物活半胱氨酸分解，产生硫化氢，如禽蛋类罐头；微生物活动产生动产生H2S氧化反应：脂肪酸自动氧化、类胡萝卜素氧化等；氧化反应：脂肪酸自动氧化、类胡萝卜素氧化等；置换反应：置换反应：Fe+H+Fe2+H2，可使食品产生金属味；，可使食品产生金属味；引起罐壁腐蚀，进而造成食品败坏；引起罐壁腐蚀，进而造成食品败坏；沉淀：多与沉淀：多与Ca2+有关，最常见的如水。有关，最常见的如水。变色：如变色：如Fe3+遇酚类物质变色。象桃、苹果、藕、绿茶遇酚类物质变色。象桃、苹果、藕、绿茶加工中应特别注意；金属离子与花色素
12、反应，颜色变深，加工中应特别注意；金属离子与花色素反应，颜色变深，如草莓。如草莓。柑橘罐头白色沉淀橙皮苷沉淀柑橘罐头白色沉淀橙皮苷沉淀芦笋罐头芦丁芦笋罐头芦丁 引起食品变色、变味、变质引起食品变色、变味、变质 质量：降低质量：降低 化学败坏一般是成批发生。化学败坏一般是成批发生。在防止了有害微生物活动的前提下，有效地防止化学败坏是食品质量保持的关键 化学败坏的特点：化学败坏的特点：1.1.3 物理因素物理因素1.1.3.1 温度温度温度影响化学反应的速度和程度；温度影响化学反应的速度和程度；温度与微生物活动有关；温度与微生物活动有关；温度升高后，可能引起某些食品质量的降低；温度升高后，可能引起
13、某些食品质量的降低；温度影响到果品、蔬菜原料的呼吸强度。温度影响到果品、蔬菜原料的呼吸强度。低温保存1.1.3.2 光光引起果蔬加工品的褪色，如光解叶绿素、引起果蔬加工品的褪色，如光解叶绿素、花青素等；花青素等；光可催化过氧化物的形成，使食品成份氧光可催化过氧化物的形成，使食品成份氧化，导致异味产生。化，导致异味产生。促进营养物质损失，如维生素、类胡萝卜促进营养物质损失，如维生素、类胡萝卜素（光催化反式变顺式，颜色变浅，效价素（光催化反式变顺式，颜色变浅，效价降低）等；降低）等；山楂罐头：紫红色山楂罐头：紫红色砖红色砖红色褐色褐色Sunstruck Flavor与食品感观质量有关的色素：与食品
14、感观质量有关的色素：花青素：花青素：叶绿素：叶绿素：类胡萝卜素：类胡萝卜素：避光保存避光保存1.1.3.3 压力压力 压力的变化对压力的变化对罐头类食品罐头类食品影响较大影响较大杀菌时由于压力的剧烈变化，引起杀菌时由于压力的剧烈变化，引起“跳盖跳盖”现现象，使容器密封性降低，造成了微生物侵染的象，使容器密封性降低，造成了微生物侵染的机会，产生败坏；机会，产生败坏；压力变化时可使罐头产生物理性胀罐（假胀）。压力变化时可使罐头产生物理性胀罐（假胀）。1.1.3.4 湿度湿度 湿度过大，干制品易吸水返潮，糖制品也会湿度过大，干制品易吸水返潮，糖制品也会因吸潮而引起表面糖浓度降低，降低了抑制微因吸潮而
15、引起表面糖浓度降低，降低了抑制微生物的效应，引起败坏；生物的效应，引起败坏；湿度过小，糖制品会因失水而引起表面糖浓湿度过小，糖制品会因失水而引起表面糖浓度增大，产生返砂现象。度增大，产生返砂现象。物理因素通常是通过引起化学反应或改变了食物理因素通常是通过引起化学反应或改变了食品的保存环境而导致微生物活动而引起食品败品的保存环境而导致微生物活动而引起食品败坏的。坏的。物理因素物理因素物理败坏的症状与其引起的相应的化学败坏或物理败坏的症状与其引起的相应的化学败坏或生物败坏有关。有的失去食用价值，有的仅丧生物败坏有关。有的失去食用价值，有的仅丧失其商品价值。失其商品价值。化学因素化学因素生物因素生物
16、因素食品败坏食品败坏1.1.4 物理物理化学化学因素因素 有些食品为胶体不稳定体系，常出现沉淀、分有些食品为胶体不稳定体系，常出现沉淀、分层等现象。层等现象。如乳及其饮料、如乳及其饮料、浑浊果汁、果肉浑浊果汁、果肉饮料等食品。饮料等食品。对于热力学不稳定体系，会在保质对于热力学不稳定体系，会在保质期内发生沉淀，引起败坏。颗粒越期内发生沉淀，引起败坏。颗粒越小，稳定性越好，一般应在小，稳定性越好，一般应在15m范围内，才会保持较长的稳定期。范围内，才会保持较长的稳定期。引起食品败坏的各种因素并非孤立的，而常常是彼此影响，引起食品败坏的各种因素并非孤立的，而常常是彼此影响，互相联系的。尽管如此，在
17、某一特定条件下，必然有一主导互相联系的。尽管如此，在某一特定条件下，必然有一主导原因，只有查清这些败坏原因，才能采取相应措施，保证食原因，只有查清这些败坏原因，才能采取相应措施，保证食品长期保存，所以，在加工和保存过程中，要：品长期保存，所以，在加工和保存过程中，要：防止和消灭有害微生物的活动延缓和阻止不利化学变化的发生创造适宜的加工品保存环境有害微生物？小结小结败坏类型败坏类型外观症状外观症状食品质量食品质量败坏特点败坏特点生物败坏生物败坏生霉、产气、变味、生霉、产气、变味、浑浊、腐败、酸败等浑浊、腐败、酸败等失去食用价值，失去食用价值，有的致病、产有的致病、产毒毒败坏速度快败坏速度快化学败
18、坏化学败坏食品变色、变味食品变色、变味营养成分损失，营养成分损失，具一定食用价具一定食用价值值成批发生成批发生物理败坏物理败坏引发生物或化学败坏引发生物或化学败坏有的具食用价有的具食用价值，有的失去值，有的失去食用价值食用价值与环境有关与环境有关物理化学物理化学败败 坏坏食品稳定结构发生改食品稳定结构发生改变变具食用价值，具食用价值，但感官质量降但感官质量降低低成批发生成批发生 生霉、产气、生霉、产气、变味、浑浊、变味、浑浊、腐败、酸败等腐败、酸败等生物生物败坏败坏失去食用价失去食用价值，有的致值，有的致病、产毒病、产毒败坏速败坏速度快度快化学化学败坏败坏食品变色、变食品变色、变味味营养成分损
19、失，营养成分损失，具一定食用价具一定食用价值值成批发生成批发生物理物理败坏败坏引发生物或化引发生物或化学败坏学败坏有的具食用价有的具食用价值，有的失去值，有的失去食用价值食用价值与环境有关与环境有关物化物化败坏败坏食品稳定结食品稳定结构发生改变构发生改变具食用价值，但具食用价值，但感官质量降低感官质量降低成批发生成批发生1.2 果蔬加工品保存果蔬加工品保存的的基本原理与方法基本原理与方法 对于对于化学性败坏化学性败坏，一般只能在加工过程中将其，一般只能在加工过程中将其限制到最小的程度，但不容易根除；限制到最小的程度，但不容易根除；对于对于物理性败坏物理性败坏，只要加工操作规范、贮存环，只要加工
20、操作规范、贮存环境适宜，一般对食品的保存也构不成威胁。境适宜，一般对食品的保存也构不成威胁。真正影响食品保存的，就是真正影响食品保存的，就是微生物微生物的活动，因的活动，因此，此，食品的保存原理，主要是针对生物败坏食品的保存原理，主要是针对生物败坏提提出来的，其保存方法，也是针对杀灭或抑制微出来的，其保存方法，也是针对杀灭或抑制微生物的活动生物的活动。技术技术规范规范保藏保藏1.2.1 食品的保存原理食品的保存原理l无生机原理无生机原理l假死原理假死原理l不完全生机原理不完全生机原理l完全生机原理完全生机原理创造创造商业无菌商业无菌的环境，使的环境，使食品中的微生物处于无生食品中的微生物处于无
21、生机状态。机状态。采取措施使微生物处于抑采取措施使微生物处于抑制（假死）状态，同时使制（假死）状态，同时使酶失活，措施一旦解除，酶失活，措施一旦解除，微生物又可恢复活动。微生物又可恢复活动。利用某些有益微生物的利用某些有益微生物的活动，或利用这些微生活动，或利用这些微生物代谢所产生的物质抑物代谢所产生的物质抑制有害微生物的活动。制有害微生物的活动。保持水果蔬菜缓慢的正保持水果蔬菜缓慢的正常的生命活动。（低温常的生命活动。（低温贮藏）贮藏）1.2.2 果蔬加工品保藏的主要方法果蔬加工品保藏的主要方法 1.2.2.1 加热杀菌加热杀菌加热杀菌是利用无生机原理保存食品的一种主要加热杀菌是利用无生机原
22、理保存食品的一种主要手段。加热后要使食品所处的体系处于无生机状手段。加热后要使食品所处的体系处于无生机状态，即态，即商业无菌商业无菌状态。状态。商业无菌商业无菌（commercial sterilization）是指杀灭）是指杀灭食品中所污染的食品中所污染的病原菌病原菌、产毒菌产毒菌以及正常贮存和以及正常贮存和销售条件下能生长繁殖，并导致食品变质的销售条件下能生长繁殖，并导致食品变质的腐败腐败菌菌，从而保证食品正常的货架寿命。，从而保证食品正常的货架寿命。杀菌（杀菌（sterilization）是指杀灭食品中有害微生是指杀灭食品中有害微生物的工艺操作。物的工艺操作。1）微生物的耐热性）微生物的
23、耐热性 l不同的微生物具有不同的生长温度范围。超过不同的微生物具有不同的生长温度范围。超过其生长范围的高温，使微生物细胞原生质由于其生长范围的高温，使微生物细胞原生质由于加热作用而凝固，酶活性遭到破坏，微生物死加热作用而凝固，酶活性遭到破坏，微生物死亡。亡。l一般来说，温度越高，时间越长，杀菌效果越一般来说，温度越高，时间越长，杀菌效果越好，但这常常导致食品色、香、味、组织结构好，但这常常导致食品色、香、味、组织结构及营养价值的降低。及营养价值的降低。l酵母菌酵母菌对热敏感，最适生长温度对热敏感，最适生长温度2530，60 66条件下几分钟即可杀死。因此，加热条件下几分钟即可杀死。因此，加热杀
24、菌后的食品中一般不会存在酵母菌；杀菌后的食品中一般不会存在酵母菌；l只有只有少数霉菌少数霉菌对食品的杀菌具有实际意义，对食品的杀菌具有实际意义，如纯黄丝衣霉能引起某些果汁、罐头的变质，如纯黄丝衣霉能引起某些果汁、罐头的变质，但其孢子的耐热性远比细菌弱；但其孢子的耐热性远比细菌弱；l就食品杀菌而言，真正具威胁的微生物是就食品杀菌而言，真正具威胁的微生物是细细菌菌，因此，一般将细菌作为杀菌对象。，因此，一般将细菌作为杀菌对象。一般微生物的生长温度与热致死条件一般微生物的生长温度与热致死条件 种类种类 热致死条件热致死条件 生长温度生长温度/温度温度/时间时间/min 最适最适 界限界限 霉菌霉菌菌
25、丝菌丝 6051025301537孢子孢子6570510酵母酵母营养细胞营养细胞55652327281035孢子孢子601015细菌细菌营养细胞营养细胞63303540545芽孢芽孢 100l不形成芽孢的细菌大多在不形成芽孢的细菌大多在70经经1015min即即可全部杀死，而有芽孢的细菌需经可全部杀死，而有芽孢的细菌需经80100以以上几分钟才能杀死。上几分钟才能杀死。l由于芽孢表面结构坚实，传热缓慢，所含水分由于芽孢表面结构坚实，传热缓慢，所含水分较少，且其原生质胶体具有较高的抗热性，因较少，且其原生质胶体具有较高的抗热性，因而杀死细菌芽孢的温度必须更高。而杀死细菌芽孢的温度必须更高。l至于
26、那些嗜热性芽孢，则需至于那些嗜热性芽孢，则需100以上更长的以上更长的时间才能杀死，如嗜热脂肪芽孢杆菌时间才能杀死，如嗜热脂肪芽孢杆菌D121.1=4 50min，D100=714min。2)杀菌方法杀菌方法 杀菌方法选择，一般以杀菌方法选择，一般以pH 4.5为界限。为界限。lpH4.5时时，应考虑耐酸菌败坏的可能，故工业，应考虑耐酸菌败坏的可能，故工业上常以少数上常以少数耐酸芽孢杆菌耐酸芽孢杆菌（如巴氏固氮梭状芽（如巴氏固氮梭状芽孢杆菌、酪酸芽孢杆菌）作为杀菌对象菌，其孢杆菌、酪酸芽孢杆菌）作为杀菌对象菌，其D100=0.1 0.5min；l在在番茄罐头番茄罐头中，可能出现耐热性更强的中，
27、可能出现耐热性更强的凝结芽凝结芽孢杆菌孢杆菌（D100=30 270min，D121.1=0.01 0.07min），造成番茄罐头平酸败坏；），造成番茄罐头平酸败坏；l酸性的食品中一般不会出现耐热性更强的细菌，酸性的食品中一般不会出现耐热性更强的细菌，如肉毒杆菌、噬热脂肪芽孢杆菌等。如肉毒杆菌、噬热脂肪芽孢杆菌等。lpH4.5时时，应考虑，应考虑肉毒杆菌肉毒杆菌存在的可能。存在的可能。（肉毒杆菌在（肉毒杆菌在pH4.8以上、缺氧条件下繁殖并以上、缺氧条件下繁殖并分泌毒素）。因此，凡是低酸性食品都必须分泌毒素）。因此，凡是低酸性食品都必须接受能杀死肉毒杆菌的杀菌操作规程。接受能杀死肉毒杆菌的杀菌
28、操作规程。（12log)l由于肉毒杆菌不易获得，且有一定的危险性，由于肉毒杆菌不易获得，且有一定的危险性，工业上常以工业上常以P.A.3679（生芽孢梭状芽孢杆菌）（生芽孢梭状芽孢杆菌）代替肉毒杆菌，作为杀菌对象菌。其代替肉毒杆菌，作为杀菌对象菌。其D121.1=0.84 2.6min。3)杀菌原则杀菌原则 杀菌时一般以该食品条件下耐热性最强的有害杀菌时一般以该食品条件下耐热性最强的有害微生物为对象菌，但低酸性罐头必须满足杀灭微生物为对象菌，但低酸性罐头必须满足杀灭肉毒杆菌的要求。肉毒杆菌的要求。必须充分考虑到食品的热敏感性。必须充分考虑到食品的热敏感性。杀菌方法选择界限，一般以杀菌方法选择界
29、限，一般以pH 4.5为界限。为界限。热杀菌必须考虑到来源于热杀菌必须考虑到来源于食食品和微生物品和微生物两个方面的要求。两个方面的要求。l加热杀菌对食品的色、香、味及组织难免会有加热杀菌对食品的色、香、味及组织难免会有一些不良影响，但到目前为止，加热杀菌仍然一些不良影响，但到目前为止，加热杀菌仍然是罐头食品杀菌最有效、最方便的方法，还没是罐头食品杀菌最有效、最方便的方法，还没有哪一种新的方法可以完全替代。有哪一种新的方法可以完全替代。1.2.2.2 控制水分活度控制水分活度微生物经细胞壁从外界摄取营养物质并微生物经细胞壁从外界摄取营养物质并向外界排泄代谢物时都需要水作为溶剂向外界排泄代谢物时
30、都需要水作为溶剂或媒介质，水分是微生物生长活动必需或媒介质，水分是微生物生长活动必需的物质。的物质。1）水分活度与微生物生长的关系）水分活度与微生物生长的关系l降低水分活度降低水分活度可以增加食品的可以增加食品的防腐防腐能力，即能力，即食品的保藏性增强，但随着水分的解除，特食品的保藏性增强，但随着水分的解除，特别是单分子层结合水的脱出，食品的别是单分子层结合水的脱出，食品的质量劣质量劣变变现象会越来越严重，因此生产上一般控制现象会越来越严重，因此生产上一般控制脱水食品水分活度脱水食品水分活度0.7即可。即可。注意防腐与变质的关系注意防腐与变质的关系Why?2）水分活度和微生物耐热性的关系）水分
31、活度和微生物耐热性的关系l微生物的耐热性随水分活度的降低而呈增微生物的耐热性随水分活度的降低而呈增大的倾向；大的倾向；l嗜热脂肪芽孢杆菌的冻结干燥芽孢置于不嗜热脂肪芽孢杆菌的冻结干燥芽孢置于不同相对湿度的空气中加热，结果表明水分同相对湿度的空气中加热，结果表明水分活度在活度在0.20.4时，其耐热性最强，时，其耐热性最强，但在但在水水分活度分活度0.81.0之间，其耐热性随水分活度之间，其耐热性随水分活度的下降而降低的下降而降低，其原因尚未明确。，其原因尚未明确。3）水分活度与酶的关系）水分活度与酶的关系 l酶的活性与水分活度之间存在一定的关系。当酶的活性与水分活度之间存在一定的关系。当水分活
32、度在中等偏上范围内增大时，酶活性也水分活度在中等偏上范围内增大时，酶活性也逐渐增大；相反，降低水分活度则抑制酶的活逐渐增大；相反，降低水分活度则抑制酶的活性。酶要起作用，必须在最低水分活度以上才性。酶要起作用，必须在最低水分活度以上才行。行。湿热与干热处理对微生物、湿热与干热处理对微生物、酶的影响不同酶的影响不同因此，在食品干燥等加工时，杀灭微因此，在食品干燥等加工时，杀灭微生物和钝化酶的活性，需要在干燥处生物和钝化酶的活性，需要在干燥处理之前进行。理之前进行。4）降低水分活度的方法）降低水分活度的方法 脱水：如脱水蔬菜、冷冻食品；脱水：如脱水蔬菜、冷冻食品；添加亲水性物质（降水分活性剂）：这
33、样的物添加亲水性物质（降水分活性剂）：这样的物质有三类，盐（氯化钠、乳酸钠）、糖（果糖、质有三类，盐（氯化钠、乳酸钠）、糖（果糖、葡萄糖）和多元醇（甘油、丙二醇、山梨醇等）葡萄糖）和多元醇（甘油、丙二醇、山梨醇等）通过化学修饰或物理修饰，使食品中原来隐通过化学修饰或物理修饰，使食品中原来隐 蔽的亲水基团裸露出来，以增加对水分子的约蔽的亲水基团裸露出来，以增加对水分子的约束。束。中湿食品中湿食品（Intermediate moisture foods）通过添加大）通过添加大量糖或多元醇使水分活度降至量糖或多元醇使水分活度降至0.85以下并包装，可防止酵母和以下并包装，可防止酵母和霉菌的生长。霉菌
34、的生长。1.2.2.3 降低温度降低温度将食品在低温下快速冻结，之后贮存在冰将食品在低温下快速冻结，之后贮存在冰点以下的低温环境中，是速冻食品生产和点以下的低温环境中，是速冻食品生产和保藏的基本方法。低温条件下，微生物的保藏的基本方法。低温条件下，微生物的活动受到抑制，处于假死状态，同时，酶活动受到抑制，处于假死状态，同时，酶的活动减弱。的活动减弱。两个基本条件：两个基本条件：一是温度需足够低一是温度需足够低二是温度需要稳定二是温度需要稳定玻璃化贮藏理论玻璃化贮藏理论在足够快的冷却条件下，如在液氮下以每在足够快的冷却条件下，如在液氮下以每秒几百度的速率高速冷却，所有溶液都可秒几百度的速率高速冷
35、却，所有溶液都可以迅速通过冰晶区而不发生结晶化过程，以迅速通过冰晶区而不发生结晶化过程，成为成为玻璃化固体玻璃化固体。有效避免结晶后体积增大引起有效避免结晶后体积增大引起的一系列问题的一系列问题1.2.2.4 控制控制pHl每一种微生物的生长繁殖都需要适宜的每一种微生物的生长繁殖都需要适宜的pH值。值。绝大多数微生物在绝大多数微生物在pH 6.67.5的环境中生长繁的环境中生长繁殖速度最快，而在殖速度最快，而在pH 小于小于4.0的环境中难以生的环境中难以生长。长。微生物生长与微生物生长与pH的关系的关系 微生物微生物最低最低pH值值最高最高pH值值最适最适pH值值大肠杆菌大肠杆菌沙门氏菌沙门
36、氏菌志贺氏菌志贺氏菌枯草杆菌枯草杆菌金黄葡萄球菌金黄葡萄球菌肉毒杆菌肉毒杆菌产气夹膜芽孢梭菌产气夹膜芽孢梭菌霉菌霉菌酵母酵母乳酸菌乳酸菌4.34.04.54.54.04.85.401.51.52.53.29.59.69.68.59.88.28.711.08.510.46.08.06.87.27.06.07.57.06.57.03.86.04.05.86.57.0通常腐败细菌的最低耐受通常腐败细菌的最低耐受pH大都在大都在4.5以上，因此，以上，因此，pH 4.5以下时，能抑制绝以下时，能抑制绝大多数微生物的生长繁殖。大多数微生物的生长繁殖。改变食品介质的改变食品介质的pH从而抑制或杀灭微生物，
37、是从而抑制或杀灭微生物，是用某些酸来保藏食品的基础。用某些酸来保藏食品的基础。如酸泡菜、糖醋菜，均产生了明如酸泡菜、糖醋菜，均产生了明显的抑菌作用。显的抑菌作用。1.2.2.5 控制渗透压控制渗透压l提高食品的渗透压，使附着的微生物无法从食提高食品的渗透压，使附着的微生物无法从食品中吸取水分，因而不能生长繁殖，并且在渗品中吸取水分，因而不能生长繁殖，并且在渗透压大时，还能使微生物内部的水分反渗透出透压大时，还能使微生物内部的水分反渗透出来，造成微生物的来，造成微生物的生理干燥生理干燥，使其处于，使其处于假死状假死状态或休眠状态态或休眠状态，从而使食品得以长期保存。，从而使食品得以长期保存。l=
38、CRT l=CRT 应用高渗原理保存的食品主要有果蔬糖应用高渗原理保存的食品主要有果蔬糖制品和腌制品。如制品和腌制品。如1%食盐可以产生食盐可以产生618082Pa的渗透压，的渗透压，1%蔗糖可以产生蔗糖可以产生6079570927Pa的渗透压，的渗透压，1%葡萄糖可葡萄糖可以产生以产生121590Pa的渗透压的渗透压 微生物耐压能力一般仅为微生物耐压能力一般仅为3546371692127Pa，故，故10%以上的食盐或以上的食盐或65%以以上的食糖对于绝大多数食品具有较强的上的食糖对于绝大多数食品具有较强的保存能力。保存能力。1.2.2.6 改变气体组成改变气体组成l采用改变气体条件的方法，降
39、低氧分压，一采用改变气体条件的方法，降低氧分压，一方面可以抑制需氧微生物的生长，另一方面方面可以抑制需氧微生物的生长，另一方面可以减少营养成分的氧化损失。可以减少营养成分的氧化损失。如食品生产及保藏中密封（如泡如食品生产及保藏中密封（如泡菜腌制时水封口）、脱气（罐头、菜腌制时水封口）、脱气（罐头、饮料）、充氮、真空包装等饮料）、充氮、真空包装等新含气调理食品新含气调理食品，采用低强度的杀菌处理，采用低强度的杀菌处理（加工处理）减菌，如蔬菜、肉类和水产（加工处理）减菌，如蔬菜、肉类和水产品每克原料含菌品每克原料含菌105106个，经减菌处理，个，经减菌处理，使之降至使之降至10102个，然后改变
40、气体条件，抽个，然后改变气体条件，抽出氧气，充入氮气，置换率达到出氧气，充入氮气，置换率达到99%，食，食品保存效果较好，货架期可达到品保存效果较好，货架期可达到612个月。个月。1.2.2.7 使用添加剂使用添加剂l使用添加剂即是利用化学药剂保存食品的方法。使用添加剂即是利用化学药剂保存食品的方法。l通常在食品保藏过程中使用的添加剂主要有通常在食品保藏过程中使用的添加剂主要有防防腐剂腐剂和和抗氧化剂抗氧化剂。l防腐剂防腐剂l我国允许使用我国允许使用32种，美国有种，美国有50多种，日本有多种，日本有40多种，包括多种，包括:苯甲酸及其盐类苯甲酸及其盐类山梨酸及其盐类山梨酸及其盐类丙酸盐丙酸盐
41、对羟基苯甲酸酯类对羟基苯甲酸酯类1）原理）原理化学杀菌的机理主要在于：化学杀菌的机理主要在于：作用于遗传物质或遗传微粒结构作用于遗传物质或遗传微粒结构作用于细胞壁或细胞膜系统作用于细胞壁或细胞膜系统作用于酶或功能蛋白作用于酶或功能蛋白2）使用防腐剂必须注意以下几个问题）使用防腐剂必须注意以下几个问题 A.不应对人体产生任何健康危害不应对人体产生任何健康危害；B.不应掩盖食品腐败变质；不应掩盖食品腐败变质；C.防腐剂须在一定的条件和指定的食品中按规防腐剂须在一定的条件和指定的食品中按规定用量使用定用量使用（食品添加剂使用卫生标准食品添加剂使用卫生标准GB 2760）；D.没有一种防腐剂能杀死所有
42、细菌，而食品败没有一种防腐剂能杀死所有细菌，而食品败坏往往不是某一种细菌，故需要研究防腐剂坏往往不是某一种细菌，故需要研究防腐剂的抑菌谱，以便的抑菌谱，以便复配复配使用。使用。1.2.2.8 冷杀菌冷杀菌1）辐射杀菌辐射杀菌l利用高能射线杀灭微生物、钝化酶。利用高能射线杀灭微生物、钝化酶。辐射杀菌辐射杀菌紫外线杀菌紫外线杀菌超声波杀菌超声波杀菌超高压杀菌超高压杀菌原理：原理：-射线（射线（Co60）波长）波长0.12以下，穿以下，穿透力极强，可穿透透力极强，可穿透2540cm包装物，其杀包装物，其杀菌机理在于：产生诱发辐射，干扰细胞正菌机理在于：产生诱发辐射，干扰细胞正常代谢；破坏细胞内膜，引
43、起酶系统紊乱常代谢；破坏细胞内膜，引起酶系统紊乱而致死；水分经辐射后离子化，再作用于而致死；水分经辐射后离子化，再作用于微生物。微生物。杀菌后不引起品温升高的杀菌方法杀菌后不引起品温升高的杀菌方法高能电子束高能电子束l特点特点如巴氏杀耗能如巴氏杀耗能230千瓦千瓦/时，时，常压杀菌耗能常压杀菌耗能300千瓦千瓦/时，时，辐射杀菌仅需辐射杀菌仅需6.3千瓦千瓦/时时节约能源；杀菌后不升温节约能源；杀菌后不升温杀菌效果好，不破坏食品外型杀菌效果好，不破坏食品外型但辐射后，有些酶可能不会失活但辐射后，有些酶可能不会失活（需（需5倍以上微生物剂量），因而倍以上微生物剂量），因而可能导致食品感官品质的恶
44、化。可能导致食品感官品质的恶化。辐射食品需标识辐射食品需标识2）紫外线杀菌）紫外线杀菌 l波长波长18004000，其中杀菌力最强的为，其中杀菌力最强的为2500-2650。生产上多以。生产上多以2537作为紫外线杀菌的作为紫外线杀菌的波长。波长。杀菌特点：杀菌特点：A.紫外线紫外线杀菌时间短杀菌时间短，且无需升高食品温度，且无需升高食品温度理论上，理论上，3050秒可杀灭微生物营养体，数秒可杀灭微生物营养体，数分钟可杀灭孢子体分钟可杀灭孢子体B.B.杀灭表面微生物杀灭表面微生物的能力强，一般用于生的能力强，一般用于生产车间、工具的消毒处理。产车间、工具的消毒处理。1015m2用用30瓦紫外灯
45、瓦紫外灯1只（热阴极只（热阴极型，波长为型，波长为2537的紫外线占的紫外线占95%）也可用于水处理，其杀菌效果与水层也可用于水处理，其杀菌效果与水层深度有很大的关系深度有很大的关系空气中含空气中含800900个个/cm3尘粒时，杀菌效果尘粒时，杀菌效果降低降低20%30%；RH由由33%升高至升高至56%时，时，杀菌效果降低杀菌效果降低2/3紫外线非高能射线，其穿透力较弱，任何阻紫外线非高能射线，其穿透力较弱，任何阻碍其透过的因素，都可能导致其杀菌能力降碍其透过的因素，都可能导致其杀菌能力降低，如尘埃、水汽、包装容器等。低，如尘埃、水汽、包装容器等。水层深度与紫外线穿透能力（水层深度与紫外线
46、穿透能力（2600）蒸馏水深蒸馏水深（cm）02.51530穿透力穿透力（%）100988776C.紫外线杀菌后，产生臭氧味。紫外线杀菌后，产生臭氧味。3）超声波杀菌（）超声波杀菌（20万万Hz以上）以上）原理：超声波能引起物质质点振动，其产生的原理：超声波能引起物质质点振动，其产生的加速度可以达到重力加速度的几十倍至几百倍，加速度可以达到重力加速度的几十倍至几百倍，因而可以破坏物质结构，导致微生物细胞分裂因而可以破坏物质结构，导致微生物细胞分裂成碎片而死亡。成碎片而死亡。此法可用于液体食品杀菌，对于罐头食品此法可用于液体食品杀菌，对于罐头食品则不大适宜。因为某些细菌芽孢对超声波则不大适宜。因
47、为某些细菌芽孢对超声波抵抗力很强，不能达到杀菌的目的。抵抗力很强，不能达到杀菌的目的。4）超高压杀菌）超高压杀菌超高压杀菌技术是超高压杀菌技术是90年代的热门技术，被认年代的热门技术，被认为是最具有潜力的杀菌技术。为是最具有潜力的杀菌技术。l原理：高压破坏微生物的细胞膜，抑制酶原理：高压破坏微生物的细胞膜，抑制酶的活性和的活性和DNA等遗传物质的复制。等遗传物质的复制。超高压杀菌技术是先将食品填充于塑料等超高压杀菌技术是先将食品填充于塑料等柔软的容器柔软的容器中并密封，放入到有净水的高中并密封，放入到有净水的高压容器中，给容器内部施加压容器中，给容器内部施加1001000Mpa（一般（一般20
48、0Mpa以上）的压力。以上）的压力。HHP 设备用于不同产品商业化生产的比例设备用于不同产品商业化生产的比例应用情况应用情况第二节第二节 果蔬加工原料的预处理果蔬加工原料的预处理2.1 果蔬加工对原料的要求果蔬加工对原料的要求l原料选择的根本任务在于选择那些加工适原料选择的根本任务在于选择那些加工适应性优良的原料。应性优良的原料。l加工适应性加工适应性（1 1）合适的原料种类和品种（）合适的原料种类和品种（Variety）l果品和蔬菜的种类和品种繁多，虽然都可果品和蔬菜的种类和品种繁多，虽然都可以加工，但种类、品种间的理化性质各异，以加工，但种类、品种间的理化性质各异，因而适宜制造加工品的种类
49、也不同。因而适宜制造加工品的种类也不同。种种 类类果果 蔬蔬果品仁果类苹果、梨、山楂、沙果苹果、梨、山楂、沙果核果类桃、李、杏、梅、樱桃桃、李、杏、梅、樱桃浆果类葡萄、猕猴桃、杨梅、草莓、醋栗、葡萄、猕猴桃、杨梅、草莓、醋栗、树莓、桔树莓、桔坚果类胡桃、西洋胡桃、栗、榛、扁桃、胡桃、西洋胡桃、栗、榛、扁桃、山核桃山核桃其他柿、枣、荔枝、龙眼、番石榴、菠柿、枣、荔枝、龙眼、番石榴、菠萝、香蕉、芒果萝、香蕉、芒果蔬蔬菜菜根菜类根菜类胡萝卜、根用芥菜、根用甜菜、芜胡萝卜、根用芥菜、根用甜菜、芜菁菁茎菜类茎菜类芦笋、竹笋、莴苣、茎用芥菜（榨芦笋、竹笋、莴苣、茎用芥菜（榨菜）、马铃薯、荸荠、藕、芋头、菜
50、）、马铃薯、荸荠、藕、芋头、姜、茭白姜、茭白叶菜类叶菜类大白菜、甘蓝、菠菜、叶用芥菜大白菜、甘蓝、菠菜、叶用芥菜（雪里蕻）、大蒜、洋葱、大葱（雪里蕻）、大蒜、洋葱、大葱花菜类花菜类花椰菜、朝鲜蓟花椰菜、朝鲜蓟果菜类果菜类黄瓜、西葫芦、番茄、茄子、青椒、黄瓜、西葫芦、番茄、茄子、青椒、黄秋葵黄秋葵豆类豆类青刀豆、荷兰豆、豆豌豆、蚕豆青刀豆、荷兰豆、豆豌豆、蚕豆食用菌类食用菌类蘑菇、香菇、木耳、金针菇蘑菇、香菇、木耳、金针菇何种原料适宜何种加工是由其特性决何种原料适宜何种加工是由其特性决定的，定的，如柑橘类中的柠檬、橙、葡萄柚适宜制果汁Grapefruit同一种类中，不同品种之间，原料加工同一种类
