第九章生物技術(shù)與食品保鮮

1、 第九章第九章生物技術(shù)與食品保鮮生物技術(shù)與食品保鮮食品的化學(xué)成分食品的化學(xué)成分食品成分在貯藏中的變化食品成分在貯藏中的變化食品原料在保藏過程中的品質(zhì)變化食品原料在保藏過程中的品質(zhì)變化內(nèi)容提要內(nèi)容提要一、食品化學(xué)成分一、食品化學(xué)成分 水分水分 無機成分無機成分 礦物質(zhì)礦物質(zhì) 天然成分天然成分 基本營養(yǎng)成分基本營養(yǎng)成分 糖類糖類 有機成分有機成分 脂類脂類 維生素維生素食品的化學(xué)食品的化學(xué) 其他成分其他成分 成分成分 食品添加劑食品添加劑 非天然成分非天然成分 加工中不可避免的污染加工中不可避免的污染 污染物質(zhì)污染物質(zhì) 環(huán)境污染環(huán)境污染 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)水合性質(zhì)水合性質(zhì) 溶解性溶解性 界面性質(zhì)界面性質(zhì)

2、 黏度黏度 凝膠作用凝膠作用 面團的形成面團的形成風(fēng)味結(jié)合風(fēng)味結(jié)合 1. 水合性質(zhì)：水合性質(zhì)：通過蛋白質(zhì)的肽鍵或有親水基團的通過蛋白質(zhì)的肽鍵或有親水基團的氨基酸側(cè)鏈同水分子之間的相互作用來實現(xiàn)氨基酸側(cè)鏈同水分子之間的相互作用來實現(xiàn)2. 溶解性：溶解性：對天然蛋白質(zhì)的提取、分離提純及評對天然蛋白質(zhì)的提取、分離提純及評價蛋白質(zhì)變性程度非常有用，蛋白質(zhì)在飲料中價蛋白質(zhì)變性程度非常有用，蛋白質(zhì)在飲料中的應(yīng)用也與其溶解性有關(guān)的應(yīng)用也與其溶解性有關(guān)3. 界面性質(zhì)：界面性質(zhì)：表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的起泡、乳化性質(zhì)表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的起泡、乳化性質(zhì)4. 黏度：黏度：吸水性和黏度之間具有正相關(guān)關(guān)系吸水性和黏度之間具有正相關(guān)關(guān)系

3、 5. 凝膠作用凝膠作用 ：變性的蛋白質(zhì)分子聚集并形成有變性的蛋白質(zhì)分子聚集并形成有序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程稱為凝膠作用序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程稱為凝膠作用6. 面團的形成：面團的形成：面筋蛋白是面團形成的主要因面筋蛋白是面團形成的主要因素。小麥面粉發(fā)酵時，其中的面筋蛋白能捕素。小麥面粉發(fā)酵時，其中的面筋蛋白能捕捉氣體形成黏彈性面團捉氣體形成黏彈性面團7. 風(fēng)味結(jié)合：風(fēng)味結(jié)合：蛋白質(zhì)是很多風(fēng)味物質(zhì)的載體蛋白質(zhì)是很多風(fēng)味物質(zhì)的載體, ,使食品呈現(xiàn)不同的風(fēng)味使食品呈現(xiàn)不同的風(fēng)味二、糖二、糖低糖或單糖：低糖或單糖：營養(yǎng)成分；吸濕、保濕、增營養(yǎng)成分；吸濕、保濕、增粘、增塑、結(jié)晶和易溶；粘、增塑、結(jié)晶和

4、易溶；多糖：多糖：營養(yǎng)成分；增稠、膠凝、乳化、成營養(yǎng)成分；增稠、膠凝、乳化、成膜等；結(jié)構(gòu)等；膜等；結(jié)構(gòu)等； 淀粉是植物中最普通的糖類化合物，動淀粉是植物中最普通的糖類化合物，動物產(chǎn)品所含的糖類比其他食品少物產(chǎn)品所含的糖類比其他食品少, ,主要主要是肌肉和肝臟中的糖原。是肌肉和肝臟中的糖原。 多糖的性質(zhì)多糖的性質(zhì)多糖的溶解性；多糖的溶解性；多糖溶液的黏度與穩(wěn)定性；多糖溶液的黏度與穩(wěn)定性；凝膠；凝膠；多糖水解多糖水解三、脂類三、脂類酯解酯解 脂類氧化脂類氧化 熱分解熱分解 乳化乳化 1. 酯解：酯解：脂類化合物在酶作用或加熱條件下發(fā)生脂類化合物在酶作用或加熱條件下發(fā)生水解，釋放出游離脂肪酸的過程稱

5、為酯解水解，釋放出游離脂肪酸的過程稱為酯解2. 脂類氧化：脂類氧化：脂類氧化是食品敗壞的主要原因之脂類氧化是食品敗壞的主要原因之一，使含脂肪食品產(chǎn)生各種異味和臭味，這種一，使含脂肪食品產(chǎn)生各種異味和臭味，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為酸敗現(xiàn)象統(tǒng)稱為酸敗3. 熱分解：熱分解：油脂長時間加熱會發(fā)生黏度增高、酸油脂長時間加熱會發(fā)生黏度增高、酸價增高的現(xiàn)象價增高的現(xiàn)象4. 乳化：乳化：油脂分子中兼有極性和非極性成分，可油脂分子中兼有極性和非極性成分，可以以微粒分散于水中，這種現(xiàn)象稱為乳化以以微粒分散于水中，這種現(xiàn)象稱為乳化 四、維生素四、維生素 維生素的含量是評價食品營養(yǎng)價值的重維生素的含量是評價食品營養(yǎng)價值的重要指

6、標(biāo)之一，可分為兩大類：要指標(biāo)之一，可分為兩大類：水溶性維水溶性維生素生素和和脂溶性維生素脂溶性維生素。如果維生素供給。如果維生素供給量不足，就會出現(xiàn)營養(yǎng)缺乏的癥狀或患量不足，就會出現(xiàn)營養(yǎng)缺乏的癥狀或患某些疾病，食品加工貯藏過程中，維生某些疾病，食品加工貯藏過程中，維生素含量會大大降低，所以常常用合成的素含量會大大降低，所以常常用合成的維生素去補償食物中原有維生素的含量維生素去補償食物中原有維生素的含量五、脂肪酸敗五、脂肪酸敗 脂肪氧化是食品敗壞的主要原脂肪氧化是食品敗壞的主要原因之一，包括自動氧化、酶作用下因之一，包括自動氧化、酶作用下的氧化和光敏氧化。天然油脂暴露的氧化和光敏氧化。天然油脂暴

7、露在空氣中會自發(fā)的進(jìn)行氧化作用在空氣中會自發(fā)的進(jìn)行氧化作用, ,發(fā)生酸臭和口味變苦的現(xiàn)象，這種發(fā)生酸臭和口味變苦的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為脂肪的自動氧化。現(xiàn)象稱為脂肪的自動氧化。1. 脂肪氧化對食品品質(zhì)的影響脂肪氧化對食品品質(zhì)的影響 脂肪氧化會降低食品的營養(yǎng)價值脂肪氧化會降低食品的營養(yǎng)價值, ,某某些氧化產(chǎn)物可能具有毒性。脂肪自動氧些氧化產(chǎn)物可能具有毒性。脂肪自動氧化發(fā)生的原因是脂肪中的不飽和烴鏈被化發(fā)生的原因是脂肪中的不飽和烴鏈被空氣中的氧所氧化，生成過氧化物空氣中的氧所氧化，生成過氧化物, ,過氧過氧化物繼續(xù)分解產(chǎn)生的低級醛和羧酸化物繼續(xù)分解產(chǎn)生的低級醛和羧酸, ,使食使食品產(chǎn)生令人不快的味道品

8、產(chǎn)生令人不快的味道。2. 油脂酸敗的影響因素油脂酸敗的影響因素 溫度溫度 光照和放射線輻照光照和放射線輻照 氧氣分壓氧氣分壓 水分水分 金屬離子金屬離子 生物體內(nèi)的金屬化合物生物體內(nèi)的金屬化合物 脂氧合酶脂氧合酶 脂肪酸的組成脂肪酸的組成六、微生物引起的品質(zhì)變化六、微生物引起的品質(zhì)變化 在食品變質(zhì)的原因中，微生物往往在食品變質(zhì)的原因中，微生物往往是最主要的原因。引起食品腐敗或變質(zhì)是最主要的原因。引起食品腐敗或變質(zhì)的微生物有細(xì)菌、酵母和霉菌，在由微的微生物有細(xì)菌、酵母和霉菌，在由微生物引起的食品腐敗中，以細(xì)菌引起的生物引起的食品腐敗中，以細(xì)菌引起的變質(zhì)最為顯著。變質(zhì)最為顯著。1. 微生物對食品的

9、影響微生物對食品的影響 由微生物引起的食品變質(zhì)，其一般由微生物引起的食品變質(zhì)，其一般作用是由微生物產(chǎn)生的酶分解食品的成作用是由微生物產(chǎn)生的酶分解食品的成分，同時，微生物的繁殖代謝而產(chǎn)生的分，同時，微生物的繁殖代謝而產(chǎn)生的中間產(chǎn)物造成食品品質(zhì)全面下降，甚至中間產(chǎn)物造成食品品質(zhì)全面下降，甚至產(chǎn)生毒素和惡臭，使食品失去原有的營產(chǎn)生毒素和惡臭，使食品失去原有的營養(yǎng)價值，組織狀態(tài)及色、香、味均不符養(yǎng)價值，組織狀態(tài)及色、香、味均不符合衛(wèi)生要求。合衛(wèi)生要求。糞鏈球菌糞鏈球菌食物中毒食物中毒病原性大腸桿病原性大腸桿菌食物中毒菌食物中毒魏氏桿菌魏氏桿菌食物中毒食物中毒肉毒桿菌肉毒桿菌食物中毒食物中毒葡萄球菌葡萄

10、球菌食物中毒食物中毒沙門氏菌沙門氏菌食物中毒食物中毒細(xì)菌性細(xì)菌性食物中毒食物中毒魚、肉、禽、蛋、乳等食品較魚、肉、禽、蛋、乳等食品較易發(fā)生沙門氏菌食物中毒易發(fā)生沙門氏菌食物中毒乳及乳制品、腌制肉、乳及乳制品、腌制肉、雞、蛋和含淀粉食品雞、蛋和含淀粉食品引起中毒的食品多為肉引起中毒的食品多為肉制品及乳制品制品及乳制品蔬菜、魚肉類、豆類、蔬菜、魚肉類、豆類、乳類等乳類等pro含量高食品含量高食品主要發(fā)生在受人畜糞便主要發(fā)生在受人畜糞便污染的食品中污染的食品中肉類和魚貝類等肉類和魚貝類等pro性性食品中較易發(fā)生食品中較易發(fā)生黃曲霉毒素黃曲霉毒素中毒中毒赤霉病麥中毒赤霉病麥中毒黃變米中毒黃變米中毒麥角

11、中毒麥角中毒真菌性真菌性食物中毒食物中毒引起米粒變黃的霉菌引起米粒變黃的霉菌:黃綠黃綠青霉、冰島青霉、桔青霉青霉、冰島青霉、桔青霉含含9-10%病麥的面粉，可使病麥的面粉，可使部分人發(fā)生急性中毒部分人發(fā)生急性中毒米、大麥、元麥、花生、米、大麥、元麥、花生、玉米、高粱、豆類易發(fā)生玉米、高粱、豆類易發(fā)生糧食混入糧食混入0.5%麥角即有毒麥角即有毒性，性，7%含量即為致死量含量即為致死量2. 抑制微生物的措施抑制微生物的措施杜絕微生物的存在；杜絕微生物的存在；防止食品被再次染菌；防止食品被再次染菌；控制微生物的生長環(huán)境控制微生物的生長環(huán)境 改變食品品質(zhì)的一些反應(yīng)及產(chǎn)生的效果改變食品品質(zhì)的一些反應(yīng)及產(chǎn)

12、生的效果七七 果蔬原料采后的生理特性果蔬原料采后的生理特性 1. 呼吸作用呼吸作用 果蔬呼吸作用的本質(zhì)：果蔬呼吸作用的本質(zhì)： 在酶的參與下的一種緩在酶的參與下的一種緩慢地氧化過程，使復(fù)雜的有慢地氧化過程，使復(fù)雜的有機物質(zhì)分解成為簡單的物質(zhì)機物質(zhì)分解成為簡單的物質(zhì)，并放出能量。這種能量一，并放出能量。這種能量一部分維持果蔬的正常代謝活部分維持果蔬的正常代謝活動，一部分以熱的形式散發(fā)動，一部分以熱的形式散發(fā)到環(huán)境中。到環(huán)境中。 呼吸強度；呼吸商；高呼吸強度；呼吸商；高峰呼吸型峰呼吸型 ；非高峰呼吸型；非高峰呼吸型 2. 果蔬的后熟果蔬的后熟 定義定義 果蔬成分的變化果蔬成分的變化 催熟催熟 催熟的

13、條件催熟的條件果蔬原料采后的生理特性果蔬原料采后的生理特性2. 果蔬采收后的必要處理果蔬采收后的必要處理 預(yù)冷預(yù)冷果蔬的分級果蔬的分級特殊處理特殊處理 涂膜涂膜 愈傷愈傷 其它處理其它處理催熟催熟果蔬的包裝果蔬的包裝果蔬的運輸果蔬的運輸 3. 果蔬原料的保鮮處理果蔬原料的保鮮處理冷藏法冷藏法氣調(diào)貯藏法氣調(diào)貯藏法 氣調(diào)冷藏庫貯藏法氣調(diào)冷藏庫貯藏法 薄膜封閉氣調(diào)法薄膜封閉氣調(diào)法其它保鮮法其它保鮮法 輻照貯藏法輻照貯藏法 涂膜貯藏法涂膜貯藏法 食品保鮮食品保鮮常見的保鮮技術(shù)主要有添加防腐劑或保鮮劑和冷凍、常見的保鮮技術(shù)主要有添加防腐劑或保鮮劑和冷凍、加熱、干燥、密封、腌制、煙熏等。加熱、干燥、密封、

14、腌制、煙熏等。一種嶄新的食品保鮮技術(shù)一種嶄新的食品保鮮技術(shù)-生物技術(shù)保鮮正在崛起。生物技術(shù)保鮮正在崛起。由于作用條件溫和等特點，可廣泛地應(yīng)用于各種食品由于作用條件溫和等特點，可廣泛地應(yīng)用于各種食品的保鮮。的保鮮。比如：酶法保鮮的原理比如：酶法保鮮的原理: :利用酶的催化作用，防止或利用酶的催化作用，防止或消除外界因素對食品的不良影響，在較長時間內(nèi)保持消除外界因素對食品的不良影響，在較長時間內(nèi)保持食品原有的品質(zhì)和風(fēng)味。食品原有的品質(zhì)和風(fēng)味。目前應(yīng)用較多的是目前應(yīng)用較多的是葡萄糖氧葡萄糖氧化酶和溶菌酶化酶和溶菌酶的酶法保鮮。的酶法保鮮。 食品保鮮的機理食品保鮮的機理 1、防止微生物損害 2、控制新鮮果蔬的呼吸作用 （1）貯藏溫度的控制 （2）綜合氣調(diào)控制 3、控制果蔬失水萎縮常用生物保鮮技術(shù)的保鮮機理常用生物保鮮技術(shù)的保鮮機理 1 1、形成生物膜、形成生物膜 2 2、競爭作用、競爭作用 3 3、拮抗作用、拮抗作用 4 4、穩(wěn)定和保護(hù)食