第一節(jié) 食品干藏原理

食品保藏原理授課老師：顧仁勇

第四章食品干制保藏葡萄干牛肉干蕨菜干魚干

第四章食品干制保藏干燥：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)。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1~5%間，可在室溫下貯藏一年以上。干制脫水品質(zhì)變化最小改善食品質(zhì)量干制要求核心問(wèn)題濕熱轉(zhuǎn)移

第三章食品干制保藏

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)中間水分食品第一節(jié)食品干藏原理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)維生素的影響化學(xué)反應(yīng)酶其他因素微生物食品腐敗第一節(jié)食品干藏原理1水分活度與微生物的關(guān)系◆微生物發(fā)育

◆微生物耐熱◆芽孢和毒素微生物生長(zhǎng)發(fā)育在不同的水分活度下存在明顯差異每種微生物均有其最適的Aw和最低Aw

，它們?nèi)Q于微生物的種類、食品的種類、溫度、pH值以及是否存在潤(rùn)濕劑等因素。細(xì)菌類生長(zhǎng)發(fā)育的最低Aw為0.90，酵母菌類及真菌類分別為0.88和0.80。1水分活度與微生物的關(guān)系◆微生物發(fā)育

◆微生物耐熱◆芽孢和毒素水分活度抑制的微生物種類典型的食品

1.00無(wú)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40％蔗糖或7.5％鹽溶液；面包桿菌和芽孢桿菌的孢子及煮香腸0.91絕大多數(shù)球菌和乳酸桿55％的蔗糖或12％的鹽溶液，火腿菌、芽孢桿菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞0.88大多數(shù)酵母菌65％的蔗糖或15％的鹽溶液；臘腸；魚粉0.80大多數(shù)霉菌小麥粉；干谷干豆類；干香腸；蛋糕0.75大多數(shù)嗜鹽菌26％鹽溶液；果醬；未干燥的鹽腌魚0.65嗜干霉菌果汁軟搪；含水量5％的魚粉；未加鹽的魚干等0.60嗜滲酵母菌甘草；鹽干魚表3-1微生物生長(zhǎng)的極限水分活度及典型的食品

◆微生物發(fā)育

◆微生物耐熱

◆芽孢和毒素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。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。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。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◆微生物發(fā)育◆微生物耐熱

◆芽孢和毒素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。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。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)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?！?……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0.93～0.96時(shí)，金黃葡萄球菌事實(shí)上已不產(chǎn)生腸毒素B。……例2……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。

◆酶活性◆酶穩(wěn)定性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0.46時(shí)，面團(tuán)就會(huì)發(fā)生酶解反應(yīng)。這種現(xiàn)象也稱作局部效應(yīng)。4.酶起作用的最低水分活度還與酶的種類有關(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。

◆酶活性◆酶穩(wěn)定性◆酶活性◆酶穩(wěn)定性水分越高，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……3水分活度與氧化作用的關(guān)系水分活性很低，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0.30～0.50，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)。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。4水分活度與非酶褐變之關(guān)系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、溫度、pH及Cu2+、Fe2＋等因素有關(guān)。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。蔬制品發(fā)生非酶褐變的水分活性范圍是0.65～0.75；肉制品褐變水分活性范圍一般在0.30～0.60；干乳制品，主要是非脂干燥乳，其褐變水分活性大約在0.70。5水分活度對(duì)維生素的影響在低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。硫胺素B1的穩(wěn)定性與種類、溫度和水分關(guān)系很大脂溶性維生素的穩(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℃