第三章 食品保藏方法簡介

第三章食品保藏方法簡介低溫保藏氣調(diào)保藏干燥保藏罐藏輻射保藏超高壓保藏化學(xué)保藏其它保藏方法食品常見保藏方法原料類食品保藏半成品食品保藏成品類食品保藏常見食品保藏方法食品流通中保護一、低溫保藏低溫保藏原理→因微生物活動導(dǎo)致的品質(zhì)下降↓微生物活動能力↓→食品品質(zhì)變化↓化學(xué)反應(yīng)速度↓→因失水導(dǎo)致的品質(zhì)變化↓水分蒸發(fā)損失↓→成熟衰老進程↓生命活動↓，促熟因子作用↓→因氧化變質(zhì)↓氧化作用↓但溫度不宜過低，否則可能導(dǎo)致不良影響，而且不同食品適宜的低溫不同。降低環(huán)境溫度，對食品保藏具有多方面的有益作用：→冷害或凍害新鮮果蔬→淀粉老化↑→品質(zhì)↓高淀粉食品→可能出現(xiàn)“反砂”高糖制品→質(zhì)構(gòu)改變，解凍時汁液流失→品質(zhì)↓出現(xiàn)結(jié)冰→保藏成本↑溫度↓第一節(jié)常見食品保藏方法簡介一、低溫保藏食品低溫保藏方法根據(jù)保藏中物料內(nèi)部是否出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象可將低溫保藏分為兩大類冷藏凍藏保藏溫度高于物料冰點，不同食品要求的溫度不盡相同保藏溫度低于物料冰點，凍藏依凍結(jié)程度微凍保藏凍結(jié)保藏依凍結(jié)速度緩慢凍結(jié)速凍物料僅輕微凍結(jié)物料處于凍結(jié)狀態(tài)品質(zhì)較好，但費用較高緩慢凍結(jié)與快速凍結(jié)比較凍結(jié)速度與食品品質(zhì)關(guān)系緩慢凍結(jié)快速凍結(jié)冰晶分布主要在細胞間隙較為均勻分布冰晶大小大較小冰晶形狀不規(guī)則，棱角多多數(shù)為球形，棱角少細胞脫水嚴重較輕組織受損嚴重較輕解凍流汁水分難復(fù)位，流汁多水分基本復(fù)位，流汁少解凍氧化嚴重較輕解凍品質(zhì)差較好二、氣調(diào)保藏氣調(diào)保藏原理→因微生物活動導(dǎo)致的品質(zhì)下降↓微生物活動能力↓→食品品質(zhì)↓化學(xué)反應(yīng)速度↓→成熟衰老進程↓生命活動↓，促熟因子作用↓→因氧化變質(zhì)↓氧化作用↓但O2%過低或CO2%過高，可能導(dǎo)致不良影響，而且不同食品適宜的條件不同。低O2%、CO2%環(huán)境，對食品保藏具有多方面的有益作用：→氣調(diào)病新鮮果蔬氣調(diào)保藏——將環(huán)境氣體成分調(diào)節(jié)為相對低O2%、高CO2%。食品氣調(diào)保藏方法根據(jù)氣體調(diào)節(jié)方法不同可將氣調(diào)保藏分為兩大類自發(fā)氣調(diào)人工氣調(diào)主要依靠果蔬自身呼吸形成相對適宜的氣體環(huán)境人為調(diào)節(jié)氣體環(huán)境三、干制保藏干制保藏——指的是采用一定工藝處理，將原料中的水分汽化并除去，使原料所含水分降低到原料及微生物的生命活動都無法進行的程度，使其營養(yǎng)成分能較長時間保存。干制保藏原理將原料的水分降低到其本身及微生物的生命活動都無法進行的程度，同時配合必要的殺酶處理及完善的包裝。干燥期間物料所含水分的遷移外擴散內(nèi)擴散干燥期間果蔬所含水分的遷移1.外擴散外擴散——表面水分以氣態(tài)的形式向外擴散的過程。在進行外擴散的同時，環(huán)境中的水蒸氣也在物料表面凝聚（被吸收）凝聚擴散量和凝聚量與△P有關(guān)△P=P物－P環(huán)P物

——物料表面水蒸汽壓P環(huán)

——環(huán)境水蒸汽分壓△P＞0外擴散＞凝聚→物料含水量↓△P＜0凝聚＞外擴散→物料含水量↑△P=0外擴散=凝聚→物料含水量基本不變此時物料所含水分稱謂該干燥介質(zhì)條件下的平衡水分物料外擴散1.外擴散由上述分析可知：物料排除水分的必要條件是：物料表面的水蒸氣壓大于環(huán)境的水蒸氣分壓（即△P=P物－P環(huán)＞0），而且△P值越大，物料表面水分蒸發(fā)越快。物料的水分含量取決于其平衡水分，而平衡水分又取決于干燥介質(zhì)的條件干燥期間物料所含水分的遷移2.內(nèi)擴散內(nèi)擴散——干燥期間物料內(nèi)部水分的遷移。濕擴散水分熱擴散濕擴散隨著干燥的進行：物料表層水分蒸發(fā)→表層水分含量↓→表層水分含量↓，細胞汁濃度↑，滲透壓↓→相鄰內(nèi)層細胞的水分逐漸向表層遷移這種作用一直從物料表面貫穿到物料中心即物料內(nèi)部存在由內(nèi)到外逐漸降低的濕度梯度（或滲透壓梯度）→水分不斷由內(nèi)向外逐層遷移（滲透）由于濕度梯度的存在而引起的水分遷移（滲透）——濕擴散干燥期間物料所含水分的遷移2.內(nèi)擴散水分熱擴散飽和水蒸氣壓與溫度成正相關(guān)關(guān)系而氣體總是由高壓處向低壓處擴散當物料內(nèi)部各部分溫度不一致時，水蒸汽由高壓處向低壓處擴散由于溫度差引起的水分遷移（擴散）——水分熱擴散濕擴散與水分熱擴散的方向及其對干燥的影響濕擴散：方向：干燥期間一般總是由里→外結(jié)果：物料含水量逐漸↓在干燥期間其作用總是正的干燥期間物料所含水分的遷移2.內(nèi)擴散濕擴散與水分熱擴散的方向及其對干燥的影響水分熱擴散：其方向及作用則是依物料內(nèi)部各部分溫差情況的不同而不同①.T表面＜T里面方向：由里→外結(jié)果：物料水分由里→外遷移，含水量逐漸↓其作用是正的，對干燥有利②.T表面＞T里面方向：由外→里結(jié)果：物料水分由外→里遷移，阻礙內(nèi)部水分向外遷移其作用是負的，對干燥不利在以熱空氣作為干燥介質(zhì)的初期和后期經(jīng)常會出現(xiàn)干燥期間應(yīng)盡可能避免出現(xiàn)方向由外→內(nèi)的水分熱擴散！干燥期間物料所含水分的遷移飽和水蒸汽壓物料溫度T濕擴散方向物料內(nèi)部水蒸汽壓水分含量物料中心物料表面物料內(nèi)部含水量濕擴散方向濕擴散方向水分熱擴散方向干燥期間物料所含水分的遷移干燥速率——單位時間內(nèi)，單位汽化面積的水分汽化量（單位：Kg/m2·hr）食品干燥過程曲線1-干燥曲線2-干燥速率曲線3-食品溫度曲線食品溫度T食（℃）干燥速度g水/min－1（g－1）食品濕度（%）時間（h）干燥期間干燥速率變化在整個干燥過程中，干燥速率并非恒定不變。一般可分為三個階段預(yù)熱階段（AB段）恒速階段（BC段）降速階段（CE段）預(yù)熱階段（干燥初期）特點：①.物料含水量高，品溫低（但因受熱而逐漸升高）②.所吸收的熱量主要用于品溫的升高，部分用于表面水分汽化所占比例逐漸提高③.物料內(nèi)部存在方向由外向內(nèi)的水分熱擴散（存在溫度梯度）④.品溫↑；溫度梯度及水分熱擴散↓；干燥速率↑干燥期間干燥速率變化恒速階段（干燥中期）特點：①.品溫基本恒定（并等于熱空氣的濕球溫度）②.所吸收的熱量全部用于表面水分汽化③.物料內(nèi)部水分熱擴散不存在④.干燥速率達到最大值并保持基本恒定。其干燥速率主要取決于物料表面水分的汽化速度。有時稱其為“表面水分汽化控制階段”物料水分主要在此階段被排除！干燥期間干燥速率變化降速階段（干燥后期）特點：①.物料含水量低②.所吸收的熱量除了用于表面水分汽化外，部分用于品溫升高所占比例逐漸提高③.物料內(nèi)部存在方向由外向內(nèi)的水分熱擴散（存在溫度梯度）④.品溫↑；溫度梯度及水分熱擴散↑；干燥速率↓從恒速→降速階段有一轉(zhuǎn)折點，此點對應(yīng)的物料濕含量為“臨界濕含量”。降速階段干燥速率主要取決于物料內(nèi)部水分向外擴散的速度。有時稱其為“內(nèi)部水分擴散控制階段”干燥所需時間主要在此階段消耗！降速階段出現(xiàn)的原因：物料自由水含量↓→細胞液濃度↑→內(nèi)部水分遷移阻力↑→表層水分汽化量↓→存在熱量剩余→表層品溫↑→出現(xiàn)方向由外向內(nèi)的水分熱擴散并↑→內(nèi)部水分遷移阻力↑↑→……降速階段處理方法：常用變溫干燥方法處理或以“微波干燥”替代“熱空氣干燥”干燥期間干燥速率變化合理選擇干制工藝條件在選擇干制工藝條件時應(yīng)著重考慮產(chǎn)品的品質(zhì)，同時兼顧加工成本，力求達到比較理想的技術(shù)經(jīng)濟指標其中干燥速度是影響制品質(zhì)量及加工成本最為主要的因素干燥速度與干燥期間物料內(nèi)部水分遷移狀況密切相關(guān)干燥介質(zhì)（熱空氣）的條件是決定干燥速度及物料內(nèi)部水分遷移的最為主要的因素干制時應(yīng)做好以下幾方面工作，以求達到比較理想的技術(shù)經(jīng)濟指標：1.原料適當預(yù)處理，以利于水分的擴散汽化如：去皮（除蠟）、適當切分、熱燙等2.選擇適宜的裝載量裝載量過?。何茨艹浞职l(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力裝載量過大：干燥時間長；物料干濕不均→產(chǎn)品品質(zhì)差；生產(chǎn)成本高合理選擇干制工藝條件果蔬干制時應(yīng)做好以下幾方面工作，以求達到比較理想的技術(shù)經(jīng)濟指標：1.原料適當預(yù)處理以利于水分的擴散汽化2.選擇適宜的裝載量3.依各階段特點，提供溫濕度較為適宜的熱空氣預(yù)熱階段熱空氣溫度低：給熱能力差→升溫時間長熱空氣溫度高：給熱能力強→升溫時間短熱空氣溫度過高：產(chǎn)品外觀形態(tài)可能受損總的干燥速度并不快（？）（？）熱空氣濕度高：載濕能力差→干燥速度小熱空氣濕度低：載濕能力高→干燥速度大熱空氣濕度過低：總的干燥速度并不快（？）綜合考慮：應(yīng)選擇相對低溫高濕的熱空氣，T逐漸↑，RH逐漸↓多數(shù)選擇溫度為45~55℃主要是品溫升高合理選擇干制工藝條件果蔬干制時應(yīng)做好以下幾方面工作，以求達到比較理想的技術(shù)經(jīng)濟指標：1.原料適當預(yù)處理以利于水分的擴散汽化2.選擇適宜的裝載量3.依各階段特點，提供溫濕度較為適宜的熱空氣恒速階段可根據(jù)物料內(nèi)部水分擴散情況，選擇相對高溫低濕的熱空氣。后期應(yīng)稍微提高RH主要是排除水分此時品溫已基本穩(wěn)定（？）多數(shù)選擇溫度為55~65℃合理選擇干制工藝條件果蔬干制時應(yīng)做好以下幾方面工作，以求達到比較理想的技術(shù)經(jīng)濟指標：1.原料適當預(yù)處理以利于水分的擴散汽化2.選擇適宜的裝載量3.依各階段特點，提供溫濕度較為適宜的熱空氣降速階段應(yīng)選擇溫度更高濕度更低的熱空氣。后期應(yīng)采取多次“回軟處理”主要是排除水分此時物料含水量低，熱空氣應(yīng)有更大的干燥能力（？）多數(shù)選擇T=65~70℃；RH=10~30%回軟處理——干燥后期，為了消除由外向內(nèi)的水分熱擴散而暫時停止加熱，使內(nèi)部水分向外遷移，利于水分的繼續(xù)蒸發(fā)排除，保證干燥達到要求的一種技術(shù)處理4.充分利用干燥尾氣的余熱，降低生產(chǎn)成本5.兼顧生產(chǎn)成本干燥速率熱空氣溫度熱空氣濕度合理選擇干制工藝條件四、罐藏罐藏品保藏原理——主要是利用密封包裝隔絕微生物再污染及空氣中氧的影響。罐藏品加工工藝原料選擇→原料預(yù)處理→裝罐注糖液→檢驗→預(yù)貯→70-90℃→包裝→貯存空罐、罐蓋→打標、清洗、消毒糖液配制煮沸→排氣、封罐殺菌、冷卻罐藏品殺菌工藝條件選擇⒈糖水水果罐頭殺菌特點：不要求達無菌狀態(tài)，只要求殺死罐內(nèi)有害菌（包括致病菌、致腐菌、產(chǎn)毒菌）及絕大多數(shù)微生物，并使酶鈍化，允許極少數(shù)微生物殘存。why?必要性分析：綜合考慮殺菌和保質(zhì)兩方面因素為了保證產(chǎn)品有一定的保質(zhì)期，必須進行殺菌殺酶處理。但果蔬多數(shù)對熱特別敏感，加熱強度過大，將嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量?？赡苄苑治觯簹⒕鷷r已殺死有害菌及絕大多數(shù)微生物，殘存菌極少。殘存菌在殺菌處理時已受極大傷害，生存能力并不強罐內(nèi)特殊環(huán)境不利于微生物生長繁殖（低pH值；低O2%）（？）殘存菌對產(chǎn)品保存是否有存在威脅？有！但在一定期限內(nèi)危害不大（以糖水水果罐頭為例）⒉糖水水果罐頭殺菌工藝條件選擇罐頭殺菌應(yīng)綜合考慮殺菌殺酶和保質(zhì)兩方面因素殺滅罐內(nèi)有害菌及絕大多數(shù)微生物，并使酶鈍化（首要任務(wù)）盡可能保持食物的風味、營養(yǎng)和質(zhì)地罐頭殺菌工藝條件選擇依據(jù)⑴殺滅對象菌（主要危害菌）主要對象菌——霉菌、酵母菌、細菌霉菌、酵母菌：耐熱能力較差；霉菌是好氣菌細菌：耐熱能力較好，特別是其芽孢。但其耐熱能力與環(huán)境pH值有關(guān)。pH值↓→耐熱能力↓不同食品其殺菌主要對象菌不同食品類型pH值殺菌主要對象菌常用殺菌溫度（℃）酸性食品＜4.5酵母菌、霉菌、耐酸細菌≤100低酸性食品＞4.5肉毒芽孢桿菌105~121如酪酸梭狀芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌等罐藏品殺菌工藝條件選擇（以糖水水果罐頭為例）⒉糖水水果罐頭殺菌工藝條件選擇罐頭殺菌工藝條件選擇依據(jù)⑴殺滅對象菌（主要危害菌）另外，食品其它成分對殺菌效果有一定影響。如：糖——可提高孢子的抗熱能力。而且濃度↑→作用↑糖使細胞原生質(zhì)脫水，遲滯了蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)、油脂、增稠劑等——也有類似的作用。酸、無機鹽等——可減弱孢子的抗熱能力糖水水果罐頭的pH值為3.1~3.5，屬于酸性食品。其主要對象菌——耐酸細菌。如酪酸梭狀芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌等⑵鈍化酶當T＞80℃，熱處理幾分鐘，幾乎所有酶都會發(fā)生不可逆變性瞬時高溫殺菌時要注意鈍化酶問題罐藏品殺菌工藝條件選擇（以糖水水果罐頭為例）⒉糖水水果罐頭殺菌工藝條件選擇罐頭殺菌工藝條件選擇依據(jù)⑴殺滅對象菌（主要危害菌）⑵鈍化酶⑶考慮熱的傳遞方式冷點冷點——加熱升溫或冷卻降溫時溫度變化滯后于其它地方的部位所滯后的時間與熱的傳遞方式有關(guān)不同物料熱傳遞的方式不盡相同固態(tài)、粘稠狀、凝膠狀物料：以傳導(dǎo)為主液態(tài)物料：以對流為主糖水水果罐頭（既有糖液，又有果塊）：兩者兼有，對流占主導(dǎo)罐藏品殺菌工藝條件選擇（以糖水水果罐頭為例）⒉糖水水果罐頭殺菌工藝條件選擇罐頭殺菌工藝條件選擇依據(jù)⑴殺滅對象菌（主要危害菌）⑵鈍化酶⑶考慮熱的傳遞方式冷點冷點冷點傳導(dǎo)加熱（固體食品）

對流加熱（液體食品）以傳導(dǎo)為主：冷點在中心位置以對流為主：冷點在中心軸離兩端約13~20mm處罐藏品殺菌工藝條件選擇（以糖水水果罐頭為例）⒉糖水水果罐頭殺菌工藝條件選擇罐頭殺菌工藝條件選擇依據(jù)⑴殺滅對象菌（主要危害菌）⑵鈍化酶⑶考慮熱的傳遞方式⑷其它影響因素物料傳熱性能果塊形狀及大小罐內(nèi)細菌總數(shù)殺菌設(shè)備性能殺菌時物料初溫⑸綜合考慮殺菌效果及產(chǎn)品質(zhì)量保持對熱敏性物料，盡可能選擇熱處理強度較小的殺菌方式理想的殺菌工藝條件應(yīng)是：恰好能將罐內(nèi)的有害菌（包括致病菌、產(chǎn)毒菌、致腐菌）及絕大多數(shù)微生物殺死、并使酶鈍化，又能最大限度地保持罐內(nèi)食品原有的風味和品質(zhì)。（如相對高溫短時）罐藏品殺菌工藝條件選擇（以糖水水果罐頭為例）⒊糖水水果罐頭殺菌方法：常用常壓沸水殺菌方法（100℃）⒋殺菌條件表示方法：（殺菌公式）其中：T2——保溫時間t

——殺菌溫度水——以水作為加熱介質(zhì)冷卻——盡快冷卻T1——升溫時間T1——T2t℃（水）冷卻⒌冷卻殺菌完畢應(yīng)盡快冷卻。冷卻方法選擇主要根據(jù)罐藏容器的材料而定金屬材料罐可直接投入冷水冷卻。玻璃罐應(yīng)分段或較為緩慢冷卻。（溫差＞40℃，多數(shù)玻璃可能爆裂）注意冷卻水的清潔衛(wèi)生一般冷卻至罐身溫度為35~40℃即可。（余熱以蒸發(fā)罐身水珠）從冷點溫度達到殺菌溫度時算起罐藏品殺菌工藝條件選擇（以糖水水果罐頭為例）五、輻射保藏α—射線β—射線γ—射線被照射物品產(chǎn)生電離作用，這是與X—射線或紫外線不同之處輻射保藏——利用放射線同位素鈷60或銫137發(fā)出的射線輻射被保藏的物品，以改變生物體的生理活動及殺蟲抑菌。輻射單位⒈照射量/倫琴（R）：衡量射線在空氣中電離能力的物理量。單位為倫琴（R）[SI制中的單位為庫倫/千克（C/kg)]在標準狀態(tài)下（0℃，101.325kPa），每1cm3干燥空氣能產(chǎn)生2.08×109離子對的射線照射劑量為1R。1R＝2.58×10-4C/kg⒉照射能量/電子伏特（eV）：相當于一個電子在真空中通過電位差為一伏特的電場時被加速所獲得的動能。eV單位量偏小，常用keV或MeV1MeV＝106eV＝1.6×10-13kJ⒊吸收劑量/戈瑞（Gy）：1Gy——1kg被照射物質(zhì)吸收的能量為1J。即1Gy＝1J/kg五、輻射保藏食品輻射的化學(xué)效應(yīng)⒈水溶液的輻照效應(yīng)電離輻射可以激發(fā)和電離水分子而產(chǎn)生正離子（H2O+·）、激發(fā)分子（H2O*）、電子（e-）以及其它離子和自由基（如H+、HO-、H3O+、H·、HO·、H2O2)等活性粒子，這些活性粒子的協(xié)同作用將導(dǎo)致一系列化學(xué)反應(yīng)快速發(fā)生，從而引發(fā)食品成分的變化。有氧氣存在變化更為激烈！電離輻射對食品成分的這種間接影響有時大于直接影響，甚至成為主要影響。⒉蛋白質(zhì)的輻照效應(yīng)蛋白質(zhì)輻射硫鍵、氫鍵、醚鍵等斷裂脫氨、脫羧、游離基氧化等高級乃至一級結(jié)構(gòu)變化變性、凝聚、溶解度和粘度變化等照射劑量不同，發(fā)生的變化不盡相同氨基酸的輻照效應(yīng)則因氨基酸種類、照射劑量、環(huán)境條件（如O2、H2O）等條件不同而不同。低劑量照射時，最終輻射效應(yīng)并未導(dǎo)致氨基酸發(fā)生明顯變化。多數(shù)食品低劑量輻射并未造成蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的明顯損失。脫水豆芽菜經(jīng)不同劑量照射后氨基酸含量（%）氨基酸名稱照射劑量（kGy）氨基酸名稱照射劑量（kGy）05100510氨基酸總量20.7820.1620.58蛋氨酸0.290.190.23天冬氨酸6.366.476.04異亮氨酸1.051.071.08蘇氨酸0.840.780.84亮氨酸1.241.231.32絲氨酸0.910.800.82酪氨酸0.500.520.53谷氨酸1.671.481.80苯丙氨酸1.031.111.11甘氨酸0.680.610.72組氨酸0.760.630.69丙氨酸0.920.870.65賴氨酸1.231.161.16胱氨酸微微微精氨酸1.701.651.65纈氨酸1.591.551.55五、輻射保藏食品輻射的化學(xué)效應(yīng)五、輻射保藏食品輻射的化學(xué)效應(yīng)⒋糖類的輻照效應(yīng)低分子糖類輻射旋光度降低、褐變、還原性、吸收光譜改變等產(chǎn)物常見的有H2、CO、CO2、CH4等氣體；糖酸類、糖醛酸類及其它糖降解產(chǎn)物多糖類輻射熔點降低、旋光度下降、褐變、結(jié)構(gòu)變化、吸收光譜改變、對酶的敏感性改變等，α-1,4鍵偶發(fā)性斷裂。產(chǎn)物常見的有H2、CO、CO2等氣體；多糖降解產(chǎn)物及中間產(chǎn)物等⒌維生素的輻照效應(yīng)不同維生素對輻射的敏感性不一樣，VE、VB1、VC對輻射較為敏感。⒊脂質(zhì)的輻照效應(yīng)脂質(zhì)輻射理化性質(zhì)變化、自動氧化（有O2）↑、非自動氧化（無O2）↑五、輻射保藏食品輻射的生物效應(yīng)生物輻射自由基產(chǎn)生、蛋白質(zhì)變性等輻射可以直接或間接殺死或抑制微生物活動，但不同微生物及環(huán)境條件，微生物對輻射的敏感性不同D10——能殺死90%微生物的輻射劑量（Gy）一些食品保藏中危害菌的D10值影響生理活動，甚至死亡⒈微生物危害菌D10值/kGy懸浮介質(zhì)溫度/℃嗜水氣單胞菌（A.hydrophila）0.14-0.19牛肉2大腸桿菌0157：H7（E.codi0157：H7）0.24牛肉2-4單核細胞桿菌（L.monocytogenes)045雞肉2-4沙門氏菌（Salmonelia）0.38-0.77雞肉2金色鏈霉菌（S.aureus）0.36雞肉0小腸結(jié)腸炎菌（Y.enlerocolition）0.11牛肉25肉毒梭狀芽孢桿菌（C.botulinum）3.56雞肉-30⑴細菌五、輻射保藏食品輻射的生物效應(yīng)⒈微生物⒉蟲類昆蟲輻射致死、擊倒、壽命↓、不育、孵化↓、發(fā)育↓、進食↓、呼吸↓等昆蟲⑵酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌對輻射的敏感性與非芽孢細菌相當⑶病毒病毒的抗輻射能力較強。（其D10濕態(tài)為30kGy,干態(tài)為40kGy）五、輻射保藏食品輻射的生物效應(yīng)⒉蟲類昆蟲部分貯糧害蟲的γ射線照射的有效劑量（Gy）害蟲種類致死劑量不育劑量卵蛹幼蟲成蟲谷象4011240153-20580-100四紋豆象305060170-24560玉米象40—4011275-100鋸谷盜9614586206100-153雜擬谷盜4.414552128100-175赤擬谷盜109250105212-345200寄生蟲輻射劑量（kGy）——豬旋毛蟲：不育0.12；抑制生長0.2-0.3；致死7.5五、輻射保藏食品輻射的生物效應(yīng)新鮮果蔬新鮮果蔬體內(nèi)乙烯合成↓呼吸強度↓成熟衰老進程↓軟化↑（果膠降解↑，纖維素降解↑）VC破壞損失↑抑制萌芽色素合成不正常對保鮮有益對保鮮不利輻射（適當劑量）殺蟲抑菌五、輻射保藏食品輻射保藏影響因素種類包括輻射源種類及被照射物種類操作方法間歇照射的效果優(yōu)于連續(xù)照射微生物狀態(tài)包括生長階段、培養(yǎng)方式、環(huán)境條件等環(huán)境溫度與微生物適應(yīng)性有關(guān)，偏離微生物適宜生長溫度效果更好氧氣氧氣存在可明顯提高照射效果含水量含水量↑→輻射效果↑，（主要與水分子輻射效應(yīng)有關(guān)）（H2O+·、H2O*、e-、H+、HO-、H3O+、H·、HO·、H2O2)等活性粒子產(chǎn)生pH值影響不大，只有極端的酸堿環(huán)境才可能有明顯的影響其它共存物增感劑：如毒性強的物質(zhì)、水分、緩沖液等等。保護劑：如醇類、氨基酸類、含硫化合物等等。五、輻射保藏食品輻射保藏應(yīng)用處理目的不同，照射劑量不同：不同劑量照射及其主要用途照射劑量（kGy）主要照射目的低劑量（1以下）抑制萌芽、殺蟲、延遲后熟等中等劑量（1-10）減少危害菌數(shù)量、物料改性等大劑量（10-50）商業(yè)殺菌食品輻射保藏常見名詞常見名詞主要含義Radappertization商業(yè)殺菌Radicidation無芽孢病原細菌（病毒除外）殺菌Radurization降低食品原有腐敗菌數(shù)量，提高食品貯藏性Desinfestation食品殺蟲（包括昆蟲和寄生蟲）Delayedsenescence延遲新鮮果蔬后熟Sproutinhibition抑制或延遲馬鈴薯、洋蔥等萌芽五、輻射保藏食品輻射保藏應(yīng)用常見食品輻射保藏實例食品種類常用劑量（kGy）主要照射目的常見問題禽肉類40-50殺死肉毒芽孢桿菌等出現(xiàn)異味水產(chǎn)品2-3殺蟲及微生物減量營養(yǎng)（VB族）損失蛋類9-10殺死沙門氏菌H2S產(chǎn)生量↑果蔬保鮮情況較為復(fù)雜，依種類及目的不同而異糧食1-5殺蟲、殺霉外觀變暗調(diào)味品5-13殺菌防腐變味五、輻射保藏食品輻射保藏評價與法規(guī)食品輻射保藏評價主要涉及下面幾方面問題：食品輻射保藏評價放射性殘留和感生放射性產(chǎn)生問題致畸、致癌、致突變等次生效應(yīng)問題食品品質(zhì)改變問題其它問題毒性產(chǎn)生問題五、輻射保藏食品輻射保藏評價與法規(guī)食品輻射保藏評價⒈放射性殘留和感生放射性產(chǎn)生問題輻射處理時食品與輻射源并未直接接觸→放射性殘留不可能存在感生放射性產(chǎn)生問題：以60CO或137CS為輻射源時，導(dǎo)致食品基本成分（C、O、N、P、S等）變?yōu)榉派湫院怂氐恼丈淠芰勘仨殻?0MeV，而目前食品保藏中輻射處理的照射能量一般＜2MeV，→放射性感生出現(xiàn)的可能性不大以中子或高能電子為輻射源則放射性感生出現(xiàn)的可能性較大，但在食品保藏中并不用使用。而且食品主要成分出現(xiàn)放射性感生變性后其放射性核素的半衰期多數(shù)非常短暫?！：π圆淮?，常可忽視食品基本元素放射性感生及其核素半衰期（核反應(yīng)γ.n）元素種類臨界能（MeV）核素半衰期元素種類臨界能（MeV）核素半衰期12C18.820.39min40Ca15.90.88s16O15.52.10min54Fe13.98.53min14N10.59.96min23Na2.62,6年31P12.42.50min127I9.313d32S14.82.61s53Cu10.910.02min9Be1.7極短24Mg16.211.26s2H2.2—25Mg11.514.80h7Li9.80.85min26Mg14.062.10s39K13.27.64min五、輻射保藏食品輻射保藏評價與法規(guī)食品輻射保藏評價⒈放射性殘留和感生放射性產(chǎn)生問題五、輻射保藏食品輻射保藏評價與法規(guī)食品輻射保藏評價⒉致畸、致癌、致突變等次生效應(yīng)問題經(jīng)動物試驗及人體試驗，低劑量（＜2MeV）輻射處理的食品，未發(fā)現(xiàn)與致畸、致癌、致突變等直接關(guān)聯(lián)的次生效應(yīng)問題。⒊毒性產(chǎn)生問題經(jīng)動物試驗及人體試驗，低劑量（＜2MeV）輻射處理的食品，未發(fā)現(xiàn)與中毒直接關(guān)聯(lián)的次生效應(yīng)問題。

1980年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）、國際原子能機構(gòu)（IAEA）、世界衛(wèi)生組織（WHO）聯(lián)合召開輻射食品衛(wèi)生安全性專家委員會。根據(jù)各國專家20多年的研究結(jié)果得出“劑量低于10kGy，輻射任何食品不存在毒理學(xué)的危害，不需進行毒理學(xué)試驗”的結(jié)論。⒋食品品質(zhì)改變問題食品經(jīng)輻射處理可能會導(dǎo)致其品質(zhì)發(fā)生改變，包括外觀品質(zhì)、食用品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)等。低溫及低O2%可減弱其變化程度。五、輻射保藏食品輻射保藏評價與法規(guī)食品輻射保藏評價⒌其它問題主要包括輻射源保存問題、工作人員防護、如何控制適宜輻射劑量等問題輻射食品管理法規(guī)不同國家在輻射食品管理法規(guī)上存在一定的差異，導(dǎo)致輻射食品的國際貿(mào)易存在不少阻力我國輻射食品先后出臺了相關(guān)的法規(guī)和標準，主要有：《輻射加工用60CO裝置的輻射防護規(guī)定》（GB14891-1994）；《輻射法規(guī)規(guī)定》（GB8703-1988）；《輻射食品標準》（GB14891-1994）；《輻射食品衛(wèi)生管理辦法》（衛(wèi)生部，1996）六、超高壓保藏超高壓保藏——食品在常溫或相對低溫（＜60℃）條件下，經(jīng)100MPa以上超高壓處理，達到殺酶抑酶、殺菌抑菌及改善食品質(zhì)構(gòu)等品質(zhì)。超高壓保藏基本原理超高壓處理一般僅作用于高分子及結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的成分，對低分子及結(jié)構(gòu)較為簡單的成分作用不明星。蛋白質(zhì)超高壓疏水鍵及離子鍵因體積縮小而斷裂立體結(jié)構(gòu)崩潰蛋白質(zhì)變性酶活↓乃至失活殺酶抑酶、殺菌抑菌、質(zhì)構(gòu)改變超高壓處理一般對蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)沒有影響，對二級結(jié)構(gòu)反而有穩(wěn)定作用，故超高壓處理對蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值不會造成不良影響。當壓力在100-200MPa時，蛋白質(zhì)變性是可逆的當壓力＞300MPa時，蛋白質(zhì)的變性是不可逆的超高壓處理得到的蛋白質(zhì)凝膠品質(zhì)多數(shù)優(yōu)于高溫處理得到的凝膠。六、超高壓保藏超高壓保藏基本原理淀粉超高壓分子長鏈斷裂分子結(jié)構(gòu)改變對淀粉酶的敏感性↑有利于淀粉的消化吸收超高壓處理一般僅對氫鍵、離子鍵、疏水鍵等非共價鍵起作用，而對共價鍵的作用不大。即一般僅影響到物料的構(gòu)象等空間立體結(jié)構(gòu)及相關(guān)性能，而對小分子的風味成分影響不大。（明顯優(yōu)于加熱處理）微生物超高壓細胞形態(tài)改變（因液泡破裂）細胞膜壁損傷酶活下降，甚至失活遺傳物質(zhì)改變或變性（→變異或不育）環(huán)境O2%↓（因體積縮?。┢茐难挎咭话阈枰^高的壓力！多數(shù)需要超過800MPa?？刹捎枚啻螝⒕椒ń档脱挎邭埓媛?。六、超高壓保藏超高壓保藏評價優(yōu)點：⒈低溫殺菌殺酶，對食品品質(zhì)無不良影響，對質(zhì)構(gòu)還有一定的改善作用。⒉處理均勻，不存在死角⒊不引發(fā)食用安全問題（無污染，不引發(fā)有害物質(zhì)產(chǎn)生）缺點：⒈對加工設(shè)備性能要求較高，設(shè)備投入費用較高。⒉殺菌不夠徹底（芽孢殘存率高）七、化學(xué)藥劑保藏常見的化學(xué)藥劑有殺菌抑菌劑生理調(diào)節(jié)劑（主要針對新鮮果蔬保鮮）抗氧化劑環(huán)境調(diào)節(jié)劑（主要O2%、CO2%等）品質(zhì)改良劑其它保藏藥劑化學(xué)殺菌抑菌主要機理破壞菌體組織結(jié)構(gòu)（包括細胞壁、細胞膜及其它細胞器）影響生理代謝（主要包括影響酶活、呼吸及抗逆性能）影響遺傳（包括變異及不育）八、其它保藏方法腌制保藏煙熏保藏發(fā)酵保藏等腌制保藏（以果蔬腌制保藏為例）果蔬腌制品——指的是主要用食鹽腌制所制得的產(chǎn)品。根據(jù)其它輔料使用不同及產(chǎn)品特點，可將腌制品進行以下分類：泡酸菜類泡菜類酸菜類咸菜類榨菜類冬菜類芽菜類大頭菜類其它咸菜類醬漬菜類糖醋菜類鹽漬半成品類調(diào)味料類榨菜、醬菜、泡酸菜被稱為世界三大醬腌菜榨菜、泡酸菜多數(shù)認為是中國特產(chǎn)果蔬腌制期間發(fā)生一系列生化反應(yīng)及微生物發(fā)酵→產(chǎn)生并積累多種產(chǎn)物給制品調(diào)味起保藏作用不同種類的腌制品其保藏機理不盡相同泡酸菜類：腌制期間→強烈的乳酸發(fā)酵→積累較多的乳酸→微弱的酒精發(fā)酵→積累少量的酒精→微弱的醋酸發(fā)酵→積累少量的醋酸利用所積累的乳酸、酒精、醋酸及相對較高的食鹽含量給予保藏和調(diào)味食鹽含量：一般為3~5%單獨存在并不足以起保藏作用咸菜類：腌制期間→微弱的乳酸發(fā)酵→積累少量的乳酸→微弱的酒精發(fā)酵→積累少量的酒精→微弱的醋酸發(fā)酵→積累少量的醋酸利用相對較高的食鹽含量及所積累的少量乳酸、酒精、醋酸給予保藏和調(diào)味食鹽含量：一般＞8%足以起保藏作用果蔬腌制保藏基本原理不同種類的腌制品其保藏機理不盡相同醬漬及糖醋菜類：主要利用輔料所帶進的某些成分給予保藏和調(diào)味。有保藏作用的成分常見的是：食鹽、酸、酒精及某些香辛料蔬菜在腌制過程中的生化變化㈠、食鹽的滲透作用食鹽溶液具有較大的滲透壓，高濃度的食鹽溶液對微生物活動有明顯的抑制作用→保藏作用食鹽溶液保藏作用主要體現(xiàn)在以下幾方面：①使微生物細胞脫水，降低甚至失去活動能力高濃度食鹽溶液強大的滲透壓→微生物細胞脫水，甚至發(fā)生質(zhì)壁分離→微生物活動能力↓甚至完全喪失。1%的食鹽溶液可產(chǎn)生的滲透壓為6.17×105Pa活細胞體液的滲透壓為3.04~6.08×105

Pa生理鹽水——0.9%的食鹽溶液②食鹽的進入降低了水分活度，減少了可供微生物利用的自由水的量③食鹽中的Na+對細胞有一定的毒害作用Na+與細胞原生質(zhì)的陰離子結(jié)合→細胞活性↓pH值↓→Na+的毒害作用↑蔬菜在腌制過程中的生化變化㈠、食鹽的滲透作用食鹽滲透作用影響因素①細胞的生命力活細胞→細胞膜具有選擇性滲透性能→水易透過，其他成分不易透過死細胞→細胞膜無選擇性滲透性能→食鹽及其他輔料成分較易透過原料食鹽的使用細胞脫水→失去生理功能→膜選擇性滲透性能↓→食鹽及其他輔料成分較為順暢通過細胞膜進入物料組織內(nèi)部→起作用搓揉、施加外壓、提高溫度等處理→上述作用↑②細胞內(nèi)外滲透壓差（△P）一定范圍內(nèi)，△P↑→滲透速度↑但△P過大→滲透速度↓高鹽制品應(yīng)分多次加鹽③物料組織結(jié)構(gòu)緊密組織→滲透速度緩慢蔬菜在腌制過程中的生化變化㈠、食鹽的滲透作用食鹽脫水作用利弊有利方面不利方面：→營養(yǎng)成分及風味物質(zhì)流失①物料可溶性固形物含量提高→風味更好②脫水的同時可排除一些水溶性不良風味物質(zhì)食鹽用量計算干腌：S=P-Y100–P水腌：S=P(Y+W)100-P水腌：S=P(Y+W)100-P其中：S——100Kg原料應(yīng)加入的食鹽干重(Kg）P——產(chǎn)品要求食鹽含量(%）Y——100Kg原料含水量(Kg）W——腌制100Kg原料需加入的清水量(Kg）蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動在各類腌制品腌制期間進行著或強或弱的微生物活動（如發(fā)酵作用）。這些微生物活動對腌制品品質(zhì)有些是有益的，有些是有害的。有益的微生物活動在各類腌制品腌制期間一般都會發(fā)生一定程度的乳酸發(fā)酵。但不同產(chǎn)品腌制期間所發(fā)生的乳酸發(fā)酵對產(chǎn)品品質(zhì)的作用是不同的。不同腌制品腌制期間應(yīng)有目的地控制其乳酸發(fā)酵。泡酸菜腌制期間的乳酸發(fā)酵是主要的、有益的。應(yīng)盡可能讓其順利進行。咸菜及醬菜腌制期間的乳酸發(fā)酵是次要的、甚至是有害的。乳酸發(fā)酵過度，產(chǎn)酸過多，對產(chǎn)品品質(zhì)將產(chǎn)生不利影響。應(yīng)適當控制。⒈乳酸發(fā)酵蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有益的微生物活動乳酸菌分布十分廣泛，在空氣中及原料表面均存在。⒈乳酸發(fā)酵其生長溫度為10~45℃，最適生長溫度25~32℃常見的乳酸菌有：甘藍酸化菌（白菜桿菌）黃瓜酸化菌腸膜明串珠桿菌小片球菌短乳桿菌大腸桿菌最主要，最常見，合稱為植物乳桿菌蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有益的微生物活動⒈乳酸發(fā)酵因菌株不同，環(huán)境條件不同，乳酸發(fā)酵的主要產(chǎn)物也不盡相同。①正型乳酸發(fā)酵C6H12O6正型乳酸發(fā)酵2CH3CHOHCOOH（乳酸）參與菌主要是植物乳桿菌和小片球菌產(chǎn)酸量較高，一般乳酸積累可達1.4%以上，最高可達2.0~2.2%蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有益的微生物活動⒈乳酸發(fā)酵②異型乳酸發(fā)酵a)腸膜明串珠桿菌C6H12O6異型乳酸發(fā)酵CH3CHOHCOOH+C2H5OH+CO2↑腸膜明串珠桿菌（乳酸）（乙醇）當食鹽濃度＞10%，或乳酸積累達＞0.7%，反應(yīng)被抑制b)短乳桿菌C6H12O6異型乳酸發(fā)酵短乳桿菌有O2無O2CH3CHOHCOOH+CH3COOH+CO2↑+H2O（乳酸）（醋酸）CH3CHOHCOOH+CH3COOH+CO2↑+甘露醇（乳酸）（醋酸）異型乳酸發(fā)酵產(chǎn)酸量都相對較低，且當乳酸積累達到一定量后即被抑制腌制過程，前期異型乳酸發(fā)酵占優(yōu)勢，中后期以正型乳酸發(fā)酵占主導(dǎo)蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有益的微生物活動⒉酒精發(fā)酵腌制期間常伴有微弱的酒精發(fā)酵（主要在前期）而積累少量的酒精酒精發(fā)酵→異型乳酸發(fā)酵發(fā)酵→原料斷生前的無氧呼吸→→酒精腌制前期適量的乙醇積累對產(chǎn)品風味形成是有益的（？）乙醇+酸→酯（芳香物質(zhì)）但積累過多則對產(chǎn)品風味產(chǎn)生不良影響蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有益的微生物活動⒊醋酸發(fā)酵腌制期間有時伴有極為輕微的醋酸發(fā)酵（主要在前期）。極少量的醋酸存在不僅無損產(chǎn)品，反而對產(chǎn)品風味形成是有益的（？）但積累過多則對產(chǎn)品風味產(chǎn)生不良影響醋酸發(fā)酵僅在有O2存在時發(fā)生腌制中的發(fā)酵主要是乳酸發(fā)酵，其次是酒精發(fā)酵，醋酸發(fā)酵極為微弱。泡酸菜應(yīng)強化乳酸發(fā)酵咸菜及醬菜則應(yīng)控制或限制乳酸發(fā)酵合理掌握食鹽用量蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有害的微生物活動⒈丁酸發(fā)酵C6H12O6丁酸發(fā)酵CH3(CH2)2COOH+2CO2↑+2H2↑丁酸菌（丁酸）CH3CHOHCOOH丁酸發(fā)酵CH3(CH2)2COOH+2CO2↑+2H2↑丁酸菌（丁酸）丁酸具有不愉快氣味，又無保藏作用丁酸菌主要存在于空氣不流通的污水溝及腐敗的原料中預(yù)處理時應(yīng)將腐敗的原料去除蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有害的微生物活動⒉細菌的腐敗作用主要危害菌是來自土壤的大腸桿菌蛋白質(zhì)大腸桿菌吲哚、甲基吲哚、硫化氫、胺等（具有惡臭氣味且有害）當食鹽含量＞6%，大腸桿菌的活動基本被抑制泡酸菜腌制期間應(yīng)注意防止大腸桿菌活動⒊不良乳酸發(fā)酵個別乳酸桿菌的乳酸發(fā)酵中伴有甲烷（不良氣味）產(chǎn)生C6H12O6乳酸桿菌CH3CHOHCOOH+CH4↑+CO2↑+H2↑（乳酸）（甲烷）蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有害的微生物活動⒋有害酵母菌活動常見有害酵母菌活動有：①長膜生花長膜——在制品表面或鹽水表面生長一層灰白色，折皺的膜，可沿壇壁上延是由產(chǎn)膜酵母菌活動引起的生花——在制品表面或鹽水表面形成乳白色、光滑的“花”，不集合，不沿壇壁上延是由酒花酵母菌活動引起的產(chǎn)膜酵母菌和酒花酵母菌都屬于好氣性菌。密閉隔絕空氣是其有效地控制方法蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有害的微生物活動⒋有害酵母菌活動產(chǎn)膜菌及酒花菌的活動可能還同時發(fā)生下列作用：①長膜生花C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2OC2H5OH+3O2→2CO2↑+3H2OCH3COOH+2O2→2CO2↑+2H2OCH3CHOHCOOH+3O2→3CO2↑+3H2O→酸度↓，營養(yǎng)↓蔬菜在腌制過程中的生化變化㈡、微生物活動有害的微生物活動⒋有害酵母菌活動②氨基酸分解異亮氨酸酵母菌戊醇+NH3↑+CO2↑+H2O丙氨酸酵母菌乳酸+NH3↑+H2O谷氨酸酵母菌琥珀酸+NH3↑+CO2↑+H2O→產(chǎn)生異味，營養(yǎng)↓當食鹽含量＞3%，這些活動基本被抑制⒌起旋、生霉、腐敗——產(chǎn)品暴露于空中，制品表面長出綠、黑、白等顏色的霉由耐鹽能力較強的霉菌活動引起的蔬菜在腌制過程中的生化變化㈢、蛋白質(zhì)分解作用蛋白質(zhì)分解作用及其產(chǎn)物氨基酸的變化是腌制品（特別是咸菜類制品）腌制期間主要的生化變化之一，是產(chǎn)品色香味的主要形成過程。其作用的強弱、快慢是決定產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素之一。蛋白質(zhì)蛋白酶多肽肽酶RCHNH2COOH（氨基酸）蔬菜在腌制過程中的生化變化㈣、產(chǎn)品品質(zhì)形成⒈外觀色澤腌制品外觀色澤一般為黃色、黃褐色、褐色、甚至是黑褐色褐變常見的褐變主要有：酶促褐變單寧物質(zhì)的酶促褐變酪氨酸及酪蛋白的酶促褐變羰-氨反應(yīng)色素物質(zhì)的變色（尤其葉綠素的脫鎂反應(yīng)）非酶促褐變腌制期間：葉綠素pH值↓脫鎂反應(yīng)→褐