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)的過程。包括自然干燥(如曬干、風干等)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行長期貯藏的過程。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)食品干制過程的特性第三節(jié)食品干制過程中的濕熱傳遞第四節(jié)食品在干制過程中的變化第五節(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水分活度對維生素的影響化學反應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值以及是否存在潤濕劑等因素。細菌類生長發(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、芽孢桿菌的營養(yǎng)細胞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。對霉菌孢子的耐熱性試驗表明，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外，也將使微生物的耐熱性增大。這一事實也說明食品的干制雖然是加熱過程，但是它并不能代替殺菌，或者說脫水食品并非無菌。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養(yǎng)細胞發(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Aw低于某個值時，盡管它們的生長并沒有受到很大的影響，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有產(chǎn)生毒素，那么干制后也不會產(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導致食物中毒。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,當水分活度下降到0.93～0.96時，金黃葡萄球菌事實上已不產(chǎn)生腸毒素B?！?……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。當水分活度降低到單分子吸附水所對應的值以下時，酶基本無活性。當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。但當水分活度超過多層水所對應的值后，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.酶促反應的進行需一定的水分活度。酶要起作用，必須高于某個水分活度才行。也即每種酶都存在一個最小水分活度。比如多酚氧化酶要引起兒茶酚的褐變，反應體系的最小水分活度為0.25，如果水分活度低于0.25，褐變反應就不會發(fā)生。3.酶反應與局部的水分子存在狀態(tài)有關(guān)。食品中的酶反應除了與整個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，在面團糊與淀粉酶的混合體系中，盡管在水分活度小于0.70時淀粉不分解，但是，當把富含毛細管的物質(zhì)加入該混合體系時，水分活度只要達到0.46時，面團就會發(fā)生酶解反應。這種現(xiàn)象也稱作局部效應。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，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應的值以下（約1%），而食品的最終含水量是難以達到的；●另外，由于在干燥狀態(tài)下，酶的耐熱性增強，難以鈍化。因此控制干制品中酶的活動，有效的辦法是干燥前對物料進行濕熱或化學鈍化處理，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)，脂肪氧化反應進入穩(wěn)定狀態(tài)（此時水分活性超過0.75)。水的存在狀態(tài)將會影響抗氧化劑的作用，如EDTA和檸檬酸在水分活性增加時抗氧化作用加強。試驗證明，抗氧化劑在吸濕過程比解吸過程對食品物料有更強的作用。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，且溫度對反應速率常數(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)。有報道：a-生育酚（維生素E）隨著水分增加，降解加速。在38℃硫胺素損失量大于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：小麥粉制品在38℃