食品干藏原理PPT課件

1、 葡萄干牛肉干牛肉干蕨菜干蕨菜干魚(yú)干魚(yú)干第1頁(yè)/共17頁(yè) l干燥：在自然條件或人工控制條件下使食品中水分蒸發(fā)的過(guò)程。包括自然干燥(如曬干、風(fēng)干等)和人工干燥(如熱空氣干燥、真空干燥、冷凍干燥等)。l食品干藏：就是食品保持低水分進(jìn)行長(zhǎng)期貯藏的過(guò)程。一般含水在15%間，可在室溫下貯藏一年以上。干制脫水干制脫水品質(zhì)變化最小改善食品質(zhì)量干干制制要要求求核核心心問(wèn)問(wèn)題題濕熱轉(zhuǎn)移濕熱轉(zhuǎn)移第2頁(yè)/共17頁(yè) 第一節(jié) 食品干藏原理 第二節(jié) 食品干制過(guò)程的特性 第三節(jié) 食品干制過(guò)程中的濕熱傳遞 第四節(jié) 食品在干制過(guò)程中的變化 第五節(jié) 食品干制方法 第六節(jié) 食品干制的后期處理 第七節(jié) 中間水分食品第3頁(yè)/共17頁(yè)

2、1 水分活度與微生物的關(guān)系 2 水分活度與酶的關(guān)系 3 水分活度與氧化作用的關(guān)系 4 水分活度與非酶褐變之關(guān)系 5 水分活度對(duì)維生素的影響第4頁(yè)/共17頁(yè)食品食品腐敗腐敗第5頁(yè)/共17頁(yè)1 水分活度與微生物的關(guān)系 微生物耐熱 芽孢和毒素l微生物生長(zhǎng)發(fā)育生長(zhǎng)發(fā)育在不同的水分活度下存在明顯差異 l每種微生物均有其最適的最適的AwAw和最低和最低AwAw ，它們?nèi)Q于微生物的種類(lèi)、食品的種類(lèi)、溫度、pH值以及是否存在潤(rùn)濕劑等因素。l細(xì)菌類(lèi)生長(zhǎng)發(fā)育的最低Aw為0.900.90，酵母菌類(lèi)及真菌類(lèi)分別為0.880.88和和0.800.80。 第6頁(yè)/共17頁(yè)1 水分活度與微生物的關(guān)系 微生物耐熱 芽孢和毒

3、素水分活度水分活度 抑制的微生物種類(lèi)抑制的微生物種類(lèi) 典型的食品典型的食品 1.00 無(wú)無(wú) 絕大多數(shù)新鮮及高含水量食品絕大多數(shù)新鮮及高含水量食品0.95 革蘭氏陰性桿菌如大腸革蘭氏陰性桿菌如大腸 40蔗糖或蔗糖或7.5鹽溶液；面包鹽溶液；面包 桿菌和芽孢桿菌的孢子桿菌和芽孢桿菌的孢子 及煮香腸及煮香腸0.91 絕大多數(shù)球菌和乳酸桿絕大多數(shù)球菌和乳酸桿 55的蔗糖或的蔗糖或12的鹽溶液，火腿的鹽溶液，火腿 菌、芽孢桿菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞菌、芽孢桿菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞0.88 大多數(shù)酵母菌大多數(shù)酵母菌 65的蔗糖或的蔗糖或15的鹽溶液；臘的鹽溶液；臘 腸；腸； 魚(yú)粉魚(yú)粉0.80 大多數(shù)霉菌大多數(shù)霉菌 小麥粉；干谷

4、干豆類(lèi)；干香腸；蛋糕小麥粉；干谷干豆類(lèi)；干香腸；蛋糕0.75 大多數(shù)嗜鹽菌大多數(shù)嗜鹽菌 26鹽溶液；果醬；未干燥的鹽腌魚(yú)鹽溶液；果醬；未干燥的鹽腌魚(yú)0.65 嗜干霉菌嗜干霉菌 果汁軟搪；含水量果汁軟搪；含水量5的魚(yú)粉；未加鹽的魚(yú)粉；未加鹽 的的 魚(yú)干等魚(yú)干等0.60 嗜滲酵母菌嗜滲酵母菌 甘草；鹽干魚(yú)甘草；鹽干魚(yú) 表3-1 微生物生長(zhǎng)的極限水分活度及典型的食品 第7頁(yè)/共17頁(yè)微生物發(fā)育 芽孢和毒素l微生物的耐熱性與其所處環(huán)境的水分活度有一定的關(guān)系。l對(duì)霉菌孢子的耐熱性試驗(yàn)表明，其耐熱性隨水分活度的降低而呈增大的傾向。 l降低水分活度除了可以有效地抑制微生物的生長(zhǎng)外，也將使微生物的耐熱性增大。

5、這一事實(shí)也說(shuō)明食品的干制雖然是加熱過(guò)程，但是它并不能代替殺菌，或者說(shuō)脫水食品并非無(wú)菌。耐熱性為最高 Aw0.20.41.00.8嗜熱脂肪芽孢梭菌的凍干芽孢耐熱與Aw的關(guān)系 隨水分活度的降低，耐熱性將逐漸增大。 耐熱性將隨水分活度的減少而降低。 1 水分活度與微生物的關(guān)系第8頁(yè)/共17頁(yè)微生物發(fā)育 微生物耐熱 l芽孢的形成一般需要比營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育更高的水分活度。l產(chǎn)毒菌的毒素產(chǎn)生量一般隨Aw的降低而減少。當(dāng)Aw低于某個(gè)值時(shí)，盡管它們的生長(zhǎng)并沒(méi)有受到很大的影響，但毒素的產(chǎn)生量卻急劇下降，甚至不產(chǎn)生毒素。 l食品原料所污染的食物中毒菌在干制前沒(méi)有產(chǎn)生毒素，那么干制后也不會(huì)產(chǎn)生毒素。如果在干制前毒素已經(jīng)

6、產(chǎn)生，那么干制將難以破壞這些毒素，食用這種脫水食品后很可能會(huì)導(dǎo)致食物中毒。1 水分活度與微生物的關(guān)系用蔗糖和食鹽來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的水分活度，可觀(guān)察到突破芽孢梭菌的發(fā)芽發(fā)育的最低水分活度大約為0.96，而要形成完全的芽孢，在相同的培養(yǎng)基中，則水分活度必須高于0.98。 例例11金黃色葡萄球菌C-243株產(chǎn)生腸毒素B與培養(yǎng)基的水分活度之間的關(guān)系為,當(dāng)水分活度下降到0.930.96時(shí)，金黃葡萄球菌事實(shí)上已不產(chǎn)生腸毒素B。例例22第9頁(yè)/共17頁(yè)2 水分活度與酶的關(guān)系1.酶活性隨水分活度的增加而增大。當(dāng)水分活度降低到單分子吸附水所對(duì)應(yīng)的值以下時(shí)，酶基本無(wú)活性。當(dāng)水分活度高于該值之后，則酶活性隨水分活度的增

7、加而緩慢增大。但當(dāng)水分活度超過(guò)多層水所對(duì)應(yīng)的值后，酶的活性顯著增大。 酶穩(wěn)定性第10頁(yè)/共17頁(yè)2 水分活度與酶的關(guān)系2.酶促反應(yīng)的進(jìn)行需一定的水分活度。酶要起作用，必須高于某個(gè)水分活度才行。也即每種酶都存在一個(gè)最小水分活度。比如多酚氧化酶要引起兒茶酚的褐變，反應(yīng)體系的最小水分活度為0.25，如果水分活度低于0.25，褐變反應(yīng)就不會(huì)發(fā)生。3.酶反應(yīng)與局部的水分子存在狀態(tài)有關(guān)。食品中的酶反應(yīng)除了與整個(gè)食品體系的水分活度有關(guān)外，還與局部的水分子存在狀態(tài)有關(guān)。比如，在面團(tuán)糊與淀粉酶的混合體系中，盡管在水分活度小于0.70時(shí)淀粉不分解，但是，當(dāng)把富含毛細(xì)管的物質(zhì)加入該混合體系時(shí)，水分活度只要達(dá)到0.4

8、6時(shí)，面團(tuán)就會(huì)發(fā)生酶解反應(yīng)。這種現(xiàn)象也稱(chēng)作局部效應(yīng)。4.酶起作用的最低水分活度還與酶的種類(lèi)有關(guān)。大麥磷脂分解酶，磷脂酶D的最低水分活度為0.45，而磷脂酶B則為0.550。 酶穩(wěn)定性第11頁(yè)/共17頁(yè) 酶活性 l水分越高，酶的起始失活溫度越低。也就是說(shuō)，水分越高，酶的起始失活溫度越低。也就是說(shuō)，酶在較高的水分酶在較高的水分活度環(huán)境中更容易發(fā)生熱失活活度環(huán)境中更容易發(fā)生熱失活。 2 水分活度與酶的關(guān)系綜上所述，要使酶的作用完全受到抑制，食品的水分含量必須降低到單分子吸附水所對(duì)應(yīng)的值以下（約1%），而食品的最終含水量是難以達(dá)到的；另外，由于在干燥狀態(tài)下，酶的耐熱性增強(qiáng)，難以鈍化。因此控制干制品中酶

9、的活動(dòng)，有效的辦法是干燥前對(duì)物料進(jìn)行濕熱或化學(xué)鈍化處理，使酶失活。結(jié)論結(jié)論第12頁(yè)/共17頁(yè)3 水分活度與氧化作用的關(guān)系l水分活性很低，含有不飽和脂肪酸的食品放在空氣中極容易遭受氧化酸敗，即使水分活性低于單分子層水分下也很容易氧化酸敗。而隨著水分活性增加到0.300.50，脂肪自動(dòng)氧化速率和量卻減少，此后，隨著水分活性增加，氧化速率也增加，直到中濕食品狀態(tài)，脂肪氧化反應(yīng)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)（此時(shí)水分活性超過(guò)0.75)。l水的存在狀態(tài)將會(huì)影響抗氧化劑的作用，如EDTA和檸檬酸在水分活性增加時(shí)抗氧化作用加強(qiáng)。試驗(yàn)證明，抗氧化劑在吸濕過(guò)程比解吸過(guò)程對(duì)食品物料有更強(qiáng)的作用。第13頁(yè)/共17頁(yè)4 水分活度與非酶

10、褐變之關(guān)系l非酶褐變有一適宜的水分活度范圍（圖3-4），該范圍與干制品的種類(lèi)、溫度、pH及 Cu2+、Fe2等因素有關(guān)。 l由于食品成分的差異，即使同一種食品，由于加工工藝不同，引起褐變的最適水分活性也有差異。l蔬制品發(fā)生非酶褐變的水分活性范圍是0.650.75；l肉制品褐變水分活性范圍一般在0.300.60；l干乳制品，主要是非脂干燥乳，其褐變水分活性大約在0.70。第14頁(yè)/共17頁(yè)5 水分活度對(duì)維生素的影響l在低Aw，維生素C較穩(wěn)定，隨Aw增加，維生素C降解迅速增快。其他維生素的穩(wěn)定性也有同樣的變化規(guī)律，且溫度對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)影響很大。l硫胺素B1的穩(wěn)定性與種類(lèi)、溫度和水分關(guān)系很大l脂溶性維生素的穩(wěn)定性與脂肪氧化有關(guān)。有報(bào)道：a-生育酚（維生素E）隨著水分增加，降解加速。在38硫胺素?fù)p失量大于28。在38，隨面粉中水分含量由9.2增至14.5%，兩種類(lèi)型維生素B1損失增加。另一些研究者證實(shí)：小麥粉制品在38, 14水分條件下維生素B1損失可達(dá)80%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；而 3.6和10%水分含量的面粉中維生素B1都