食品包裝原理與方法

食品包裝學(xué)第二章 食品包裝原理與方法主要內(nèi)容：環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響2.包裝食品的微生物控制3.包裝食品的品質(zhì)變化及其控制學(xué)習(xí)目標(biāo)：環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響、基本原理及控制方法微生物對食品品質(zhì)變化的影響、基本原理及其控制方法包裝食品褐變、風(fēng)味改變、油脂氧化的原理及控制方法

（掌握）（掌握）（掌握）食品品質(zhì)：包括色香味、營養(yǎng)價值、應(yīng)具有的形態(tài)、重量及應(yīng)達(dá)到的衛(wèi)生指標(biāo)。包裝是保證食品品質(zhì)的有效途徑之一。食品從原料加工到消費(fèi)的整個流通環(huán)節(jié)是復(fù)雜多變的，受到生物性和化學(xué)性的侵染，受到流通過程中出現(xiàn)的諸如光、氧、水分、溫度、微生物等各種環(huán)境因素的影響。第一節(jié) 環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響一、光照對食品品質(zhì)的影響精品文檔，供參考！（一）光照對食品的變質(zhì)作用光對食品品質(zhì)的影響很大，可引發(fā)并加速食品中營養(yǎng)成分的分解，發(fā)生食品的腐敗變質(zhì)反應(yīng)。光對食品品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在五個方面：促使食品中油脂的氧化反應(yīng)而發(fā)生氧化性酸敗使食品中的色素發(fā)生變化而變色引起光敏感性維生素如維生素B和維生素C的破壞，并與其他物質(zhì)發(fā)生不良的化學(xué)變化維生素B2在不同pH下人工光照30min后的存留率引起食品中蛋白質(zhì)和氨基酸的變性氨基酸中因光引起分解的是色氨酸，其溶液經(jīng)日光暴曬后著色而變褐，經(jīng)紫外光照射可生成氨基丙酸、天冬氨酸、經(jīng)基鄰氨基苯甲酸。色氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸等如與熒光物質(zhì)、維生素 B2、熒光黃素等共存時，經(jīng)日光暴曬將引起光分解 。蛋白質(zhì)也可因日光、紫外光照射而變化。酪蛋白溶液在熒光物質(zhì)存在下經(jīng)日光照射，其中的色氨酸分解而使其營養(yǎng)價值下降；卵蛋白經(jīng)紫外光照射，其黏度雖無變化，但表面張力減小。引起包裝材料老化，從而使包裝的食品受到污染。特別是紫外光線，能夠引起塑料和紙的光化學(xué)反應(yīng)。（二） 光照對食品滲透規(guī)律的影響光照能使食品內(nèi)部發(fā)生一系列的變化是因其具有很高的能量。精品文檔，供參考！光照下食品中對光敏感的成分能迅速吸收并轉(zhuǎn)換光能，從而激發(fā)食品內(nèi)部發(fā)生變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。食品對光能吸收量愈多、轉(zhuǎn)移傳遞愈深、食品變質(zhì)愈快、愈嚴(yán)重。根據(jù)BeerLamber定律，光照食品的密度向內(nèi)層滲透的規(guī)律為：食品對光的吸收還與光波波長有關(guān)，短波長光（如紫外光）透入食品的深度較淺，食品所接收的光密度較少；反之，長波長光（如紅外光）透入食品深度較深。光譜圖（三） 包裝避光機(jī)理和方法避光要減少或避免光線對食品的影響，主要的防護(hù)方法是：通過包裝將光線遮擋、吸收或反射，減少或避免光線直接照射食品；防止某些有利于光催化反應(yīng)因素，如水分和氧氣透過包裝材料，從而起到間接的防護(hù)效果。遮光食品包裝時，可根據(jù)食品和包裝材料的吸光特性， 選擇一種對食品敏感的光波具有良好效果的材料作為該食品的包裝材料，可有效避免光對食品質(zhì)變的影響。根據(jù)BeerLamber定律，透過包裝材料照射到時食品表面的光密度為：精品文檔，供參考！I0——食品包裝表面的入射光密度xP——包裝材料的厚度μP——包裝材料的吸光系數(shù)遮光的方法：1）玻璃加色處理2）采用涂覆遮光層3）透明薄膜加入著色劑精品文檔，供參考！二、氧對食品品質(zhì)的影響氧使食品中油脂發(fā)生氧化；氧會使食品中的維生素和多種氨基酸失去營養(yǎng)價值；氧可加劇食品的氧化褐變反應(yīng)；氧可促使微生物繁殖生長，造成食品的腐敗變質(zhì)；氧氣對生鮮果蔬的作用：可促進(jìn)生鮮果蔬的呼吸作用。食品包裝的主要目的之一，就是通過采用適當(dāng)?shù)陌b材料和一定的技術(shù)措施，防止食品中的有效成分因氧而造成品質(zhì)劣化或腐敗變質(zhì)。亞油酸相對氧化速率與氧分壓和接觸面積的關(guān)系食品因氧發(fā)生的品質(zhì)變化程度與食品包裝及貯藏環(huán)境中的氧分壓有關(guān)。下圖為亞油酸相對氧精品文檔，供參考！化速率隨氧分壓的變化規(guī)律：隨氧分壓的提高而加快。三、水分或濕度對食品品質(zhì)的影響一般食品都含有不同程度的水分，這部分水分是食品維持其固有性質(zhì)所必需的。一些食品中水分含量水分對食品品質(zhì)的影響：水能促使微生物的繁殖，助長油脂的氧化分解，促使褐變反映和色素氧化；水分使一些食品發(fā)生某些物理變化，如有些食品受潮而發(fā)生結(jié)晶，使食品干結(jié)硬化或結(jié)塊，有些食品因吸水吸濕而失去脆性和香味等。根據(jù)食品中所含水分的比例，一般可將食品分為三大類，用水分活度 Aw表示：Aw＞0.85的食品稱為濕食品；Aw=0.6~0.85的食品稱為中等含水食品；Aw＜0.6的食品稱為干食品。精品文檔，供參考！食品在不同含水量時的 Aw值各種食品的水分活度范圍，表明食品本身抵抗水分的影響能力的不同。Aw值越低，越不易發(fā)生由水帶來的生物生化性變質(zhì)，但吸水性越強(qiáng)，即對環(huán)境濕度的增大越敏感?？刂瓢b食品環(huán)境濕度是保證食品品質(zhì)的關(guān)鍵。四、溫度對食品品質(zhì)的影響1．溫度升高對食品品質(zhì)的影響大多數(shù)酶的適宜溫度為30～40℃,在一定溫度范圍內(nèi)，食品在恒定水分條件下，溫度每升高10℃，許多酶促和非酶促的化學(xué)反應(yīng)速度加快 1倍，其腐變反應(yīng)速度加快4-6倍。如果溫度過高,酶會變性,會引起食品變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率變慢；各種微生物有其生長所需的溫度范圍,超過此范圍就會停止生長或終止生命 ,而大部分腐敗菌屬于嗜溫性微生物。溫度的升高還會破壞食品的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重破壞其品質(zhì)。過度受熱會使食品中蛋白質(zhì)變性， 破壞維生素特別是含水食品中的維生素 C，或因失水而改變物性，失去食品應(yīng)有的物態(tài)和外形。多數(shù)果蔬的溫度每上升10℃時，化學(xué)反應(yīng)速率增加 2～3倍,加速果蔬變質(zhì)。因此，無論是微生物引起的食品變質(zhì) ,或者是由酶以及非酶引起的變質(zhì) ,溫度降低,都可以延緩、減弱它們的作用,從而減緩食品的變質(zhì)過程。精品文檔，供參考！2．低溫對食品品質(zhì)的影響低溫凍結(jié)可對食品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和品質(zhì)產(chǎn)生破壞作用。凍結(jié)會導(dǎo)致液體食品變質(zhì)：如將牛乳凍結(jié)，乳濁液即受到破壞，脂肪分離出來，牛乳變性而凝固。易受冷損害的食品不需極度凍結(jié)，如許多果蔬采收后其細(xì)胞的生命過程要求適當(dāng)?shù)臏囟葪l件，在一般冷藏溫度4℃下保存。五、微生物對食品品質(zhì)的影響（一）食品中的主要微生物與食品有關(guān)的微生物種類很多，這里僅舉出常見的、具有代表性的食品微生物菌屬。1．細(xì)菌細(xì)菌在食品中的繁殖會引起食品的腐敗、變質(zhì)、變色而不能食用，其中有些細(xì)菌還能引起人的食物中毒。常見的有腸類弧菌、葡萄球菌、沙門氏菌、肉毒桿菌、致病大腸桿菌等。（1）肉毒桿菌：也稱肉毒梭狀芽孢桿菌產(chǎn)芽孢——強(qiáng)耐熱性，正常加熱溫度下存活。厭氧生長，在真空包裝、罐頭食品和其他缺氧包裝環(huán)境下生長。產(chǎn)生強(qiáng)烈的神經(jīng)麻痹毒素 ——肉毒毒素，有A、B、C、D、E、F、G七種毒素類型。常見中毒的食品：加熱不當(dāng)?shù)墓扪b食品；半加工的食品（如：熏制、腌制和發(fā)酵食品）。精品文檔，供參考！（2）沙門氏菌來源: 生食和烹飪不完全的食物。癥狀：胃痛、腹瀉、流鼻涕、畏寒、發(fā)燒，甚至休克。潛伏期：一般為12～36h，短者6h，長者48～72h。存活：生長最適溫度為35～37℃,最適pH為7.2～7.4。在水中可活2～3周,在土壤中可過冬。殺滅：在100℃水中立即死亡，在80℃水中2min死亡，60℃水中5min死亡。鹽濃度在9%以上會致死沙門氏菌。3）金黃色葡萄球菌癥狀：流鼻涕、腹瀉、痙攣。病情重時，由于劇烈嘔吐和腹瀉，可引起大量失水而發(fā)生外周循環(huán)衰竭和虛脫。烹飪可殺死葡萄球菌，但對其毒素?zé)o影響，毒素耐熱、耐低溫、抗冷凍。4）李斯特菌廣泛分布于自然界。在 4℃條件下可緩慢生長。較少致死，但有潛在致死能力。癥狀：突發(fā)性，有流感癥狀，發(fā)燒、頭痛、背痛、有時伴有腹瀉。2、真菌食品中常見的真菌屬主要為霉菌和酵母。霉菌在自然界中分布極廣、種類繁多，常以寄生或腐生的方式生長在陰暗、潮濕和溫暖的環(huán)境中。霉菌有發(fā)達(dá)的菌絲體，其營養(yǎng)來源主要是糖、少量的氮和無機(jī)鹽，因此極易在糧食和各種淀粉類食品中生長繁殖。大多數(shù)霉菌對人體無害，許多霉菌在釀造或制藥工業(yè)在被廣泛利用。（二）微生物對食品的污染作為食品原料的動植物在自然界環(huán)境中生活，本身已帶有微生物，這就是微生物的一次污染。食品原料從自然界采集到加工成食品，最后被人們食用，整個過程中所經(jīng)受的微生物污染，稱為食品的二次污染。食品二次污染過程包括運(yùn)輸、加工、貯存、流通和銷售。采用科學(xué)有效的包裝技術(shù)和方法避免或減緩這種有害影響，保證食品在流通過程中的質(zhì)量穩(wěn)定，更有效地延長食品保質(zhì)期。第二節(jié) 包裝食品的微生物及其控制精品文檔，供參考！一、環(huán)境因素對食品微生物的影響影響微生物生長繁殖的環(huán)境因素主要有：水分、溫度、氧氣和 pH。1．水分水分是微生物生長繁殖的必要條件， 大部分細(xì)菌在水分活度0.90以上的環(huán)境中生長活躍，大部分霉菌在水分活度0.80以上的環(huán)境中繁殖。降低水分活度的方法：干燥、添加鹽糖等小分子物質(zhì)。2．溫度微生物生存的溫度范圍較廣（ -10～90℃），根據(jù)適宜繁殖的溫度范圍微生物可分為：嗜冷微生物（0℃以下）、嗜溫微生物（ 0～55℃）和嗜熱微生物（55℃以上）。食品在貯藏、運(yùn)輸和銷售過程中所處的環(huán)境溫度一般在 55℃以下，正處在嗜溫性和嗜冷性細(xì)菌生長繁殖的范圍，一般在 20～30℃時細(xì)菌的繁殖最快。3．氧氣氧氣的存在有利于需氧細(xì)菌的繁殖，且繁殖速度與氧分壓有關(guān)。4．pH適合微生物生長的 pH范圍為1～11。一般食品微生物得以繁殖的 pH范圍：細(xì)菌3.5～9.5（最適pH7左右），霉菌和酵母 2～11（最適pH6左右）。大多數(shù)食品均呈酸性，酸性條件不利于微生物的生長，適當(dāng)控制食品的 pH也能控制微生物的生長繁殖。二、包裝食品的微生物變化精品文檔，供參考！1．因包裝發(fā)生的環(huán)境變化對食品微生物的影響食品經(jīng)過包裝后能防止來自外部微生物的污染， 同對包裝內(nèi)部環(huán)境也會發(fā)生變化， 其中的微生物相也會因此而變化。以肉為例，生鮮肉經(jīng)包裝后其內(nèi)部環(huán)境的 O2和CO2的構(gòu)成比例不斷發(fā)生變化，這是因食品上微生物及肉組織細(xì)胞的呼吸而使 O2減少、 CO2增加，包裝內(nèi)環(huán)境的氣相變化反過來又會影響食品中的微生物相，即需氧性細(xì)菌比例下降，厭氧性細(xì)菌比例上升。2．包裝食品可能引起的微生物二次污染微生物對包裝食品的污染，可分為被包裝食品本身的污染和包裝材料污染兩方面。在食品加工制造過程中的各個工藝環(huán)節(jié)，如果消毒不嚴(yán)或殺菌不徹底，均有二次污染的可能。包裝材料較易發(fā)生真菌污染，特別是紙制包裝品和塑料包裝材料，在包裝容器制品的制造和貯運(yùn)期間，會受到環(huán)境空氣中微生物的直接污染和器具的沾污。三、包裝食品的微生物控制（一）包裝食品的加熱殺菌絕大多數(shù)微生物在 20～40℃的溫度范圍內(nèi)生長迅速，高溫可以達(dá)到殺菌效果，因而大部分包裝食品都要進(jìn)行加熱殺菌后才能流通和銷售。加熱殺菌方法可分為濕熱殺菌和干熱殺菌法。濕熱殺菌：是利用熱水和蒸汽直接加熱包裝食品以達(dá)到殺菌目的，這是一種最常用的殺菌方法；干熱殺菌：是利用熱風(fēng)、紅外線、微波等加熱食品以達(dá)到殺菌目的。1．微生物的耐熱性（1）微生物耐熱性的表示方法D值：在所指定的溫度下，殺死 90%微生物所需的時間（min）。F值：在一定溫度下，殺滅一定數(shù)量微生物所需要的時間。Z值：在加熱致死時間曲線中，加熱時間縮短 90％，所需升高的溫度，或者說殺菌時間變化 10倍，相應(yīng)的溫度變化值。部分微生物在濕熱下的耐熱性精品文檔，供參考！2）影響微生物耐熱的因素食品成分：高濃度糖液對細(xì)菌孢子有保護(hù)作用；淀粉和蛋白質(zhì)也有保護(hù)微生物的作用；油脂對微生物及其孢子的保護(hù)作用較大，除了直接保護(hù)作用外，還能阻止?jié)駸釢B透；水分是一種有效的傳熱介質(zhì)，它能滲入微生物細(xì)胞和孢子中，因而一定溫度條件下濕熱比干熱更具有致死性。2．pH對加熱殺菌的影響pH對加熱殺菌有很大的影響，當(dāng)食品含酸量高時，殺菌強(qiáng)度可降低。如番茄汁或橙汁，就不需要高度加熱，因?yàn)樗峥商岣邿釟⒕芰?。不同pH下破壞食品中肉毒桿菌孢子的殺菌溫度和時間精品文檔，供參考！3．加熱殺菌溫度和時間組合加熱殺菌溫度和時間密切相關(guān)，即溫度越高，破壞微生物所需的時間越短。雖然溫度和時間是破壞微生物所需要的，但在破壞微生物作用上，同樣有效的不同溫度-時間組合對食品的損害作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不同。在殺菌溫度-時間組合中，高溫對微生物的致死至關(guān)重要，但對損害食品色澤、風(fēng)味、質(zhì)地、營養(yǎng)價值等更重要的因素是時間長短，而不是溫度。4．加熱殺菌方法低溫殺菌法（巴氏殺菌）：是對食品中存在的微生物進(jìn)行部分殺菌的加熱方法。通常使用100℃以下的溫度。由于低溫殺菌后，食品中的菌殘存較多，為延長貨架期，再使用冷藏、發(fā)酵、加入添加劑、脫氧等加工技術(shù)。該法主要適用于pH4.5以下的酸性食品及采用較強(qiáng)加熱處理會明顯導(dǎo)致品質(zhì)降低的食品。高溫短時殺菌：主要是指食品經(jīng) 100℃以上，130℃以下的殺菌處理。主要應(yīng)用于pH>4.5的低酸性食品的殺菌?？梢栽跉缬泻χ虏【耐瑫r，盡量減少對食品成分和質(zhì)量的損害。超高溫瞬時滅菌法：將物料在連續(xù)流動的狀態(tài)下，經(jīng)熱交換器加熱至135～150℃保持幾秒鐘，以達(dá)到商業(yè)無菌水平，然后迅速冷卻到一定溫度后再進(jìn)行無菌灌裝，以最大限度地減少產(chǎn)品在物理、化學(xué)及感觀上的變化。商業(yè)無菌：殺滅在正常的商品管理?xiàng)l件下的貯運(yùn)銷售期間有礙人類健康的細(xì)菌。殺菌溫度對牛乳殺菌時間、褐變、營養(yǎng)的關(guān)系精品文檔，供參考?。ǘ┑蜏刭A藏各種生鮮食品和經(jīng)過加工的食品都含有較高的水分，在常溫下短時間內(nèi)就會因微生物的大量繁殖面腐敗變質(zhì)，采用低溫貯藏會降低腐敗反應(yīng)速率。低溫貯藏主要包括冷藏和凍藏。常用的冷藏方法1）低溫與真空并用2）低溫與CO2并用3）低溫與放射殺菌并用（三）輻照防腐食品輻照處理：是利用放射源散射的放射能作用于食品，使食品中的微生物和酶鈍化而達(dá)到抑制或殺滅微生物的目的。目前，食品輻射處理常用γ射線和β粒子線，由于其穿透力和不會在食品中產(chǎn)生顯著的熱量，故被稱為食品的“冷殺菌”。γ射線具有穿透力強(qiáng)、可輻射到食品深處且較為均勻等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于包裝食品的輻射殺菌處理。β粒子穿透力弱，只能用于食品等表面或薄膜及片狀食品的輻射處理。輻射作用機(jī)理細(xì)胞中維持生命現(xiàn)象的各種生物化學(xué)物質(zhì)是以溶解于水的狀態(tài)存在，當(dāng)高能量輻射線通過時，水分子被改變而獲得高度易反應(yīng)的氫基和羥基，再與水中的氧起反應(yīng)，并廣泛與其他有機(jī)、無機(jī)分子和能溶解或懸浮于水中的離子起反應(yīng)。輻射反應(yīng)的結(jié)果：使生物化學(xué)活性物質(zhì)被鈍化，細(xì)胞生活機(jī)能被破壞，代謝作用損傷擴(kuò)大。輻射保藏中，微生物和酶被鈍化，但食品其他成分同樣會受到輻射水解產(chǎn)生游離基而使其品質(zhì)劣化。精品文檔，供參考！輻射對微生物的作用微生物接受輻射后本身發(fā)生的反應(yīng)，可使微生物死亡。? 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、DNA受損，即DNA分子堿基發(fā)生分解或氫鍵斷裂等，由于DNA分子本身受到損傷而致使細(xì)胞死亡——“直接擊中學(xué)說”。細(xì)胞內(nèi)膜受損，膜由蛋白質(zhì)和磷脂組成，這些分子的斷裂造成細(xì)胞膜泄漏，酶釋放出來，酶功能紊亂，干擾微生物代謝，使新陳代謝中斷，從而使微生物死亡輻射食品的衛(wèi)生安全性由于輻射處理能改變食品和包裝的化學(xué)分子，且足夠劑量還會導(dǎo)致放射性，因此輻射食品的安全與衛(wèi)生性涉及以下三個方面：輻射處理對食品營養(yǎng)價值的影響；輻射可能產(chǎn)生的毒性物質(zhì)和有害放射性；在輻射食品中產(chǎn)生致癌物質(zhì)的可能性。各國對食品輻射處理總是加以嚴(yán)格控制，要求在對任何新的食品資源作輻射加工和流通之前，必須經(jīng)食品與藥物管理機(jī)構(gòu)立案和批準(zhǔn)。食品輻射處理特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：殺死微生物效果顯著，劑量可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。一定的劑量（＜ 5kGy）照射不會使食品發(fā)生感官上的明顯變化。即使使用高劑量（ >10kGy）照射，食品中總的化學(xué)變化也很微小。沒有非食品物質(zhì)殘留。產(chǎn)生的熱量極少，可以忽略不計(jì)，可保持食品原有的特性。在冷凍狀態(tài)下也能進(jìn)行輻射處理。放射線的穿透能力強(qiáng)、均勻、瞬間即逝，而且對其輻照過程可以進(jìn)行準(zhǔn)確控制。食品進(jìn)行輻照處理時，對包裝無嚴(yán)格要求。缺點(diǎn)：經(jīng)過殺菌劑量的照射，一般情況下，酶不能完全被鈍化。經(jīng)輻射處理后，食品所發(fā)生的化學(xué)變化從量上來講雖然是微乎其微的，但敏感性強(qiáng)的食品和經(jīng)高劑量照射的食品可能會發(fā)生不愉快的感官性質(zhì)變化。 這些變化是因游離基的作用而產(chǎn)生的。輻射這種保藏方法不適用于所有的食品，要有選擇性地應(yīng)用。精品文檔，供參考！能夠致死微生物的劑量對人體來說是相當(dāng)高的，所以必須非常謹(jǐn)慎，做好運(yùn)輸及處理食品的工作人員的安全防護(hù)工作。為此，要對輻射源進(jìn)行充分遮蔽，必須經(jīng)常、連續(xù)對照射區(qū)和工作人員進(jìn)行監(jiān)測檢查。（四）微波滅菌微波是具有輻射能的電磁波，與其他電磁輻射的區(qū)別主要在于波長和頻率，其波長約在10～10m數(shù)量級，頻率為300MHz至300GHz。我國對工業(yè)微波加熱設(shè)備常用的固定專用頻率有兩種：915MHz和2450MHz。微波滅菌的機(jī)理生物體受微波輻射后，會吸收微波能而產(chǎn)生熱效應(yīng)，而且生物體在微波場中其生理活動也會發(fā)生反應(yīng)和變化，這種非熱的生物效應(yīng)也會影響微生物的生存。微波輻照細(xì)菌致死可認(rèn)為是熱效應(yīng)和非熱力生物效應(yīng)共同作用的結(jié)果。微波致死細(xì)菌的機(jī)理與傳統(tǒng)加熱殺菌致死完全不同。細(xì)菌的基本單元是細(xì)胞，細(xì)胞的存活與細(xì)胞膜電位差有關(guān)，微生物處在相當(dāng)高強(qiáng)度的微波場中，其細(xì)胞膜電位會發(fā)生變化，細(xì)胞的正常生理活動功能將被改變，以致危及細(xì)胞的存活。微波滅菌的機(jī)理微生物的蛋白質(zhì)、核酸和水介質(zhì)作為極性分子在高頻微波場中被極化的理論：極性分子在高頻高強(qiáng)度微波場中將被極化，并隨著微波場極性的迅速改變而引起蛋白質(zhì)分子團(tuán)等急劇旋轉(zhuǎn)及往復(fù)振動，一方面相互間形成摩擦轉(zhuǎn)換成熱量而自身升溫，另一方面將引起蛋白質(zhì)分子變性。對微生物細(xì)胞來說，如果細(xì)胞壁受到某種機(jī)械性損傷而破裂，細(xì)胞內(nèi)的核酸、蛋白質(zhì)等將滲漏體外而導(dǎo)致微生物死亡。微波輻射還能使酶失活或者功能紊亂。微波滅菌的熱力溫度特性常規(guī)熱力殺菌是通過熱傳導(dǎo)，對流或輻射等方式將熱量從食品表面?zhèn)髦羶?nèi)部。食品表面與內(nèi)部存在溫度差，且中心升溫滯后。要達(dá)到殺菌溫度，往往需要較長時間。微波殺菌是微波能與食品及其細(xì)菌等微生物直接相互作用，熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)共同作用，達(dá)到快速升溫殺菌作用，處理時間大大縮短，各種物料的殺菌作用一般在 3-5min。微波滅菌工藝間歇微波滅菌工藝：脈沖電場，使食品短時間內(nèi)迅速升溫；連續(xù)微波輻照工藝：低場強(qiáng)，適當(dāng)延長微波輻照時間；多次快速加熱輻照和冷卻殺菌工藝精品文檔，供參考！第三節(jié) 包裝食品的品質(zhì)變化及其控制一、包裝食品的褐變、變色及其控制（一）食品的主要褐變及變色食品褐變包括食品加工或貯存時，食品或原料失去原有色澤而變褐或發(fā)暗。褐變反應(yīng)有三類，即食品成分由酶的作用引起的酶促褐變；氧化或脫水反映引起的非酶褐變；油脂因酶和非酶促性氧化引起酸敗而褐變。在導(dǎo)致褐變的食品成分中，以具有還原性的糖類、油脂、酚及抗壞血酸等較為嚴(yán)重。尤其是還原糖類引起的褐變，如果與游離的氨基酸共存，則反應(yīng)非常顯著，即所謂美拉德反應(yīng)。典型的非酶褐變有氨基、羰基反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)等。無水（或濃溶液）條件下加熱糖或糖漿，用酸或銨鹽作催化劑，糖發(fā)生脫水與降解，生成深色物質(zhì)的過程，稱為焦糖化反應(yīng)。食品的變色主要是食品中原有顏色在光、氧、水分、溫度、 pH、金屬離子等因素影響下的退色和色澤變化。產(chǎn)生褐變的食品成分及其反應(yīng)機(jī)理（二）影響褐變變色的因素1．光光線對包裝食品的變色和褪色有明顯的促進(jìn)作用，特別是紫外線的作用更顯著。天然色素中葉綠素和類胡蘿卜素是一種在光線照射下較易分解的色素。選擇的包裝材料必須能阻擋使色素分解的光波，玻璃和塑料包裝材料所透過的光線也會使食品變色和腿色。精品文檔，供參考！2．氧氣氧是氧化褐變和色素氧化的必須條件。色素是容易氧化的，類胡蘿卜素、肌紅蛋白、還有血色素、花色素等多是易氧化的天然色素；水果中的多酚類物質(zhì)、單寧成分、 Vc、羰基化合物中的油脂、還原糖等物質(zhì)的氧化會引起食品的褐變、變色和腿色。3．水分褐變是在一定水分條件下發(fā)生的。參與多酚氧化的酶促褐變是在水分活度 Aw=0.4以上，非酶褐變Aw值在0.25以上，反應(yīng)速度隨Aw值上升而加快，在Aw=0.55～0.90的中等水分中反應(yīng)最快，若水分含水量再增加時，其基質(zhì)濃度被稀釋而不易引起反應(yīng)。4．溫度溫度越高，變色反應(yīng)越快。由氨基-羰基反應(yīng)引發(fā)的非酶促褐變，溫度提高 10℃其褐變程度增高2～5倍。高溫會使食品失去原有的色澤，如干菜、綠茶、海帶等含有葉綠素、類胡蘿卜素的食品。高溫能破壞色素和維生素類物質(zhì)而使風(fēng)味降低。5．pH褐變反映一般在pH3左右最慢， pH越高，褐變反映越快。6．金屬離子一般Cu、Fe、Ni、Mn等金屬離子對色素分解起促進(jìn)作用。精品文檔，供參考?。ㄈ┛刂瓢b食品褐變變色的方法1．隔氧包裝真空包裝和充氣包裝是常用的隔氧包裝。脫氧劑，用以吸除包裝食品內(nèi)的殘留氧。隔氧包裝應(yīng)選用高阻氧性的包裝材料。2．避光包裝利用包裝材料對一定波長范圍內(nèi)光波的阻隔性，防止光線對包裝食品的影響。要求：包裝材料既不失內(nèi)裝物的可視性，又能阻擋紫外線等對食品的影響。對于一般色素，由于可見光也會加速變質(zhì)，可對包裝材料著色。3．防潮包裝水分對食品色澤的影響包括兩方面的含義：對一定水分（20%～30%）的食品，由于脫濕而發(fā)生變色。干燥食品，因吸濕增大食品中的水分而變色。前者防止變色的方法是采用適當(dāng)?shù)陌b材料保持其原有水分，而后者主要是保持食品干燥而使色素處于穩(wěn)定狀態(tài)。二、包裝食品的香味變化及其控制1．食品所固有的芳香物，一般是人們較為歡迎的香味，應(yīng)盡可能保留。2．食品化學(xué)性變化產(chǎn)生的異味。油脂、色素、碳水化合物等食品成分的氧化或褐變反應(yīng)而產(chǎn)生的異味會導(dǎo)致食品風(fēng)味的下降。對易氧化褐變的食品應(yīng)采用高阻隔性，特別是阻氧性較好的包裝材料進(jìn)行包裝，還可采用氣調(diào)包裝、遮光包裝來控制氧化和褐變的產(chǎn)生。3．由食品微生物作用產(chǎn)生的異臭味可選擇加熱殺菌、低溫貯藏、氣調(diào)、加入添加劑等各種適當(dāng)?shù)氖称繁２丶夹g(shù)和包裝方法來加以抑制和避免。4．包裝材料本身的異臭成分也會引起食品風(fēng)味變化。5．塑料包裝材料的滲透性引起的異味變化異臭分子極易吸附在食品中的蛋白質(zhì)、脂肪等分子極性強(qiáng)的部分。若食品的貯存環(huán)境有異臭源，常常由于異臭成分的侵入而導(dǎo)