食品的冷藏原理

章

食品冷藏的基礎(chǔ)知識

2021/5/91第一節(jié)食品化學(xué)成分

水分

無機成分

礦物質(zhì)

天然成分

基本營養(yǎng)成分

糖類

有機成分

脂類

維生素食品的化學(xué)

其他成分成分

食品添加劑

非天然成分

加工中不可避免的污染

污染物質(zhì)

環(huán)境污染2021/5/92一、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，它存在于一切活細(xì)胞中，是細(xì)胞里最復(fù)雜、變化最大的一類分子。一切重要的生命現(xiàn)象和生理機能，就是由組成生物體的無數(shù)蛋白質(zhì)分子活動來體現(xiàn)的，我們?nèi)粘ｏ嬍硵z入的蛋白質(zhì)主要用來制造細(xì)胞和維持細(xì)胞的運作。因此，了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)在保藏過程中的變化有著重要的意義。2021/5/93生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)2021/5/94大頭嬰兒由于天天吃蛋白質(zhì)含量極低的奶粉導(dǎo)致發(fā)育不良，身體嚴(yán)重浮腫，腦袋大。2021/5/952021/5/96考一考你食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?不能,要分解成氨基酸,才被人體吸收,也就是說蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的.2021/5/97蛋白質(zhì)的功能構(gòu)成細(xì)胞和生物體的主要成分;催化化學(xué)反應(yīng)：酶，部分激素（如胰島素、生長激素）運輸作用：如血紅蛋白、載體、肌紅蛋白（貯氧）免疫作用：如抗體運動作用：如肌動蛋白、肌球蛋白凝血：如纖維蛋白

蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者：2021/5/98蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)分子中含有碳、氫、氧、氮，有的還有硫和磷。由于糖類和脂肪中僅含有碳、氫、氧，不含氮，所以蛋白質(zhì)是人體氮的唯一來源。蛋白質(zhì)組成的基本單元是氨基酸，在人體和食物中共存在20多種氨基酸，分為必須氨基酸和非必須氨基酸。必須氨基酸不能在人體內(nèi)合成或者說在人體內(nèi)合成比較少，必須由食物蛋白質(zhì)供給；非必須氨基酸是可以在人體內(nèi)合成或者從其他氨基酸轉(zhuǎn)化而來。2021/5/99蛋白質(zhì)在儲存中的變化蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，是由肽鏈組成的，至少含有一個氨基和一個羧基，同時具有酸性和堿性的性質(zhì)。因此蛋白質(zhì)具有兩性分解、膠體性質(zhì)、變形和凝固、水解等的理化作用。在高溫、化學(xué)試劑和劇烈震動的情況下，蛋白質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝固和沉淀。因而低溫保存能有效防止蛋白質(zhì)變質(zhì)。2021/5/910蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)變性是指當(dāng)天然蛋白質(zhì)受到物理或化學(xué)因素的影響時，使蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的二、三、四級結(jié)構(gòu)發(fā)生異常變化，從而導(dǎo)致生物功能喪失或物理化學(xué)性質(zhì)改變的現(xiàn)象。2021/5/911引起蛋白質(zhì)變質(zhì)的因素物理因素?zé)嶙饔酶邏簞×艺鹗庉椛浠瘜W(xué)因素酸、堿、重金屬離子、高濃度鹽、有機溶劑2021/5/912變形對蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的影響失去生物活性：酶、免疫球蛋白；物理性質(zhì)發(fā)生改變：溶解度降低、不能結(jié)晶；生物化學(xué)性質(zhì)改變：營養(yǎng)功能，血蛋白持氧能力改變。構(gòu)象發(fā)生改變。2021/5/913熱變性對蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的影響熱變性會導(dǎo)致蛋白質(zhì)生物活性喪失，但經(jīng)熱變性后的蛋白質(zhì)更易于消化吸收；熱燙和蒸煮可以使對食品保藏不利的酶失活，從而可以防止食品在儲藏過程中發(fā)生變色、風(fēng)味較差、維生素?fù)p失等現(xiàn)象。熱變性可使一些具有毒性的蛋白質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子失活。2021/5/914生活中部分食物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值比較食物蛋白質(zhì)含量營養(yǎng)價值鮮奶類(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和豐富的賴氨酸，但白蛋白含量較低禽肉類(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋類。魚肉類(15-20)%氨基酸比較豐富但色氨酸含量較低。五谷類(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏賴氨酸，亮氨酸過高，氨基酸利用率低上述食物中的蛋白質(zhì)都是大分子物質(zhì)，是由很多很多個氨基酸組成的。2021/5/915二、糖糖類由碳、氫、氧三種元素組成，每一個氧原子有兩個氫原子。糖類在人體中的主要功能是提供熱量，糖類經(jīng)消化水解成單糖被人體吸收，單糖再經(jīng)完全水解放出熱量，提供生命活動所需的能量。糖類化合物按其組成分為單糖、雙糖、多糖、低聚糖。單糖、雙糖、低聚糖等均溶于水，淀粉不溶于水，加熱后可吸水膨脹變成糊狀。低分子糖一般具有甜味，如蔗糖甜度為100，果糖為170，葡萄糖70，木糖醇為100。谷類、蔬菜、水果和可供食用的其他植物都含有糖類化合物，淀粉是植物中最普通的糖類化合物，動物產(chǎn)品所含的糖類化合物較少，主要是肌肉和肝臟中的糖原，其結(jié)構(gòu)和支鏈淀粉相似，代謝方式與淀粉代謝相同。2021/5/916糖類在儲存過程中的變化糖類在儲藏過程中的變化主要是淀粉的老化。老化的淀粉食味及消化性能顯著變劣。影響淀粉老化的因素含水量溫度因此在淀粉保藏中一定要注意溫度，還要脫水干燥，還可以在淀粉中加入蔗糖等糖類。2021/5/917三、脂類脂類是一類不溶于水而溶于大部分有機溶劑的疏水性物質(zhì)，呈固態(tài)的稱為“脂”；呈液態(tài)的稱為“油。脂類的功能：脂類是熱量來源；提供必需脂肪酸及各種脂溶性維生素；很重要的熱媒介質(zhì)；提供造型功能；賦予食品良好的風(fēng)味和口感。植物組織中，油脂主要存在于種子或果仁中，根、莖、葉中含量較少；動物體主要存在于皮下組織、腹腔、肝和肌肉內(nèi)的結(jié)締組織中。2021/5/9181.酯解：脂類化合物在酶作用或加熱條件下發(fā)生水解，釋放出游離脂肪酸的過程稱為酯解2.脂類氧化：脂類氧化是食品敗壞的主要原因之一，使含脂肪食品產(chǎn)生各種異味和臭味，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為酸敗3.熱分解：油脂長時間加熱會發(fā)生黏度增高、酸價增高的現(xiàn)象4.乳化：油脂分子中兼有極性和非極性成分，可以以微粒分散于水中，這種現(xiàn)象稱為乳化油炸食品時，食品中大量水分進入油脂，而油脂又處于較高溫度條件下，因此，酯解是一個主要反應(yīng)。氧化產(chǎn)生的風(fēng)味化合物主要包括酯、醛、醇、酮及烴類。不飽和醛和酮的閾值最低，它是食用油不希望的氧化風(fēng)味的主要成分。對于煎炸食品來說，油的加熱溫度和使用時間都必須加以控制。乳化的反過程為破乳，破乳不但導(dǎo)致食品感官品質(zhì)下降，而且不利于油脂的消耗吸收。脂類可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)2021/5/919影響油脂安全儲藏的因素水分雜質(zhì)空氣溫度日光2021/5/920四、維生素

維生素的含量是評價食品營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)之一，可分為兩大類：水溶性維生素和脂溶性維生素。如果維生素供給量不足，就會出現(xiàn)營養(yǎng)缺乏的癥狀或患某些疾病，食品加工貯藏過程中，維生素含量會大大降低，所以常常用合成的維生素去補償食物中原有維生素的含量2021/5/921水溶性維生素的功能及來源

2021/5/922

有維生素A、D、E、K。

有維生素B族（維生素B1、B2、B6、B12、PP、葉酸、泛酸、生物素）、維生素C。

根據(jù)按溶解性分為兩大類

水溶性維生素脂溶性維生素一、維生素的分類2021/5/923

幾百年前的歐洲，長期在海上航行的水手常常牙齦出血，甚至皮膚出現(xiàn)淤血和滲血現(xiàn)象，最后痛苦地死去，人們一直查不出病因。奇怪的是，只要船只靠岸，這種疾病很快就不治而愈了。這是為什么呢？2021/5/924二、水溶性維生素

1、維生素B1TPP1.是B族維生素中最不穩(wěn)定的。2.耐熱，但在堿性溶液中極不穩(wěn)定，氧化劑和還原劑均可使影響到其穩(wěn)定性。廣泛存在于動植物組織中，酵母、谷類種子的外皮和胚芽名稱別名主要生理功能穩(wěn)定性來源缺乏病維生素B1硫胺素或抗腳氣病維生素1、作為a酮酸脫氫酶系的輔酶2、抑制膽堿酯酶活性，減少乙酰膽堿分解。1、是B族維生素中最不穩(wěn)定的。2、耐熱，堿性溶液中極不穩(wěn)定，氧化劑和還原劑均可使影響到其穩(wěn)定性。動植物組織中，酵母、谷類種子的外皮和胚芽。腳氣病(多發(fā)性神經(jīng)炎)厭食、心律加快、全身浮腫甚至心力衰竭等。2021/5/925腳氣與腳氣病一樣嗎？思考腳氣：是真菌引起的腳癬。（紅色毛癬菌因其抵抗力強，不易控制，已成為我國當(dāng)前足癬的主要致病菌。）腳氣?。喝狈δ撤N維生素造成的疾病。（維生素B1）2021/5/9262、維生素B2名稱別名主要生理功能

穩(wěn)定性來源缺乏病維生素B2核黃素體內(nèi)重要遞氫體，參與生物氧化、脫氨基作用等重要的代謝過程1.熱穩(wěn)定，酸性介質(zhì)中穩(wěn)定，堿性介質(zhì)中加熱易被破壞。2.對光敏感，應(yīng)避光保存。小麥、青菜、黃豆、蛋黃、肝臟?？诮茄?、唇炎、皮脂溢出性炎癥，角膜炎、舌炎等。2021/5/9273、維生素B6名稱別名主要生理功能穩(wěn)定性來源缺乏病維生素B6吡哆素

參與氨基酸轉(zhuǎn)氨、脫羧作用（氨基酸代謝）遇光或堿易破壞，不耐高溫。動植物中，尤其是瘦肉。酵母、蛋黃、肝、谷類中含量最多，腸道細(xì)菌可合成。食物含量足，人類很少發(fā)生此維生素缺乏癥2021/5/928名稱別名主要生理功能穩(wěn)定性來源缺乏病葉酸4、葉酸蝶酰谷氨酸1、間接影響核酸和蛋白質(zhì)代謝；2、是胎兒生長發(fā)育不可缺少的營養(yǎng)素。在酸性溶液中不穩(wěn)定，光照易被破壞。青菜、肝、酵母、腸道細(xì)菌可合成。巨幼紅細(xì)胞性貧血，即惡性貧血。2021/5/929名稱別名主要生理功能穩(wěn)定性來源缺乏病維生素B125、維生素B12鈷胺素1、參與體內(nèi)一碳單位的代謝；2、以輔酶的形式參與多種代謝過程。微酸穩(wěn)定，強酸、強堿、氧化劑、還原劑或光照下易被破壞。1、廣泛存在于動物食品中，正常膳食這很難發(fā)生缺乏癥。2、植物食物中幾乎不存在，所以只有“素食者”才會缺乏VB12。巨幼紅細(xì)胞性貧血，即惡性貧血。2021/5/930名稱別名穩(wěn)定性主要生理功能來源缺乏病維生素PP6、維生素PP1．維生素B5或煙酸2．抗癩皮病維生素在酸堿、中性、煮沸條件下均穩(wěn)定氫載體肉類、肝臟、谷物、酵母、花生中含量豐富。癩皮癥（皮炎、腹瀉、癡呆）2021/5/931

名稱別名穩(wěn)定性主要生理功能來源缺乏病

泛酸7、泛酸遍多酸或維生素B3

中性穩(wěn)定，酸堿中加熱易被破壞以輔酶Ａ的形式參與能量代謝和一些生物合成。廣泛存在于動植物食物中。很少缺乏。2021/5/932

名稱別名穩(wěn)定性主要生理功能來源缺乏病生物素8、生物素維生素B9或維生素H某些酶的輔酶，參與二氧化碳固定過程。動物的肝、腎及大豆等生物素含量豐富，花菜、蛋類等是生物素的良好來源。一般不易發(fā)生缺乏病。1、耐酸而不耐堿。2、氧化劑和高溫可使其失活2021/5/933

名稱別名穩(wěn)定性主要生理功能來源缺乏病維生素C

9、維生素C1．抗壞血酸2．抗壞血病維生素1、在酸中比堿和中性溶液中穩(wěn)定，2、易被熱光和某些金屬離子破壞1、參與羥化、氧化還原反應(yīng)2、抗病毒、抗癌作用新鮮水果、蔬菜，特別是番茄、柑桔、鮮棗等。一般不會發(fā)生缺乏病（壞血?。?021/5/934脂溶性維生素的功能及來源2021/5/9351、維生素分類的依據(jù)是什么？每類包含哪些維生素？課堂練習(xí)

根據(jù)溶解性質(zhì)分為脂溶性維生素和水溶性維生素。脂溶性維生素包括VA、VE、VD、VK。水溶性維生素包括VC

和B族維生素。2021/5/9362、以下不屬于脂溶性維生素的是（）

A.維生素CB.維生素AC.維生素DD.維生素K3、孕婦出現(xiàn)巨幼紅細(xì)胞貧血，主要是由于缺乏（）A.鐵B.蛋白質(zhì)C.葉酸D.泛酸E.維生素B2AC2021/5/9374、腳氣病由于缺乏下列哪種維生素所致（）A.鈷胺素B.硫胺素C.生物素D.遍多酸E.葉酸5、臨床上用于治療心血管疾病、病毒性疾病等支持性治療的維生素是（）A.維生素AB.維生素B12C.維生素B1D.維生素CBD2021/5/938食品中維生素?fù)p失的常見原因果蔬和動物肌肉中留存的酶導(dǎo)致了收獲后維生素含量的變化；預(yù)加工導(dǎo)致的維生素?fù)p失；熱燙與熱處理導(dǎo)致的維生素?fù)p失；加工中使用的化學(xué)物質(zhì)和食品其他組分對維生素的影響2021/5/939第二節(jié)食品變質(zhì)的原因微生物作用酶的作用化學(xué)作用呼吸作用物理作用2021/5/940一、微生物作用微生物作用是指由于微生物在食品內(nèi)生長繁殖，導(dǎo)致食物發(fā)生變質(zhì)。微生物在生活過程中可以分泌出各種毒性物質(zhì)和酶類物質(zhì)，這些物質(zhì)促使食品發(fā)生分解，破壞細(xì)胞壁，透入細(xì)胞內(nèi)部，將細(xì)胞中的高分子物質(zhì)分解成為低分子物質(zhì)。微生物生長和繁殖所需要的條件：氣體、溫度和濕度等，其中溫度是最主要的因素。2021/5/941二、酶的作用酶的作用是指由于食品本身酶在適宜的條件下，能使食品營養(yǎng)成分分解而使食品變質(zhì)。酶的活性與溫度有關(guān)。在低溫時酶的活性很小，隨著溫度的升高，酶的活性增大，催化的化學(xué)反應(yīng)也隨之加快，但到達一定溫度以上，就會被破壞而喪失活性。低溫可防止由于酶的作用而引起的變質(zhì)。2021/5/942三、呼吸作用呼吸作用是指由于水果、蔬菜固有的呼吸作用不斷加強，而逐漸消耗體內(nèi)的養(yǎng)分導(dǎo)致食物變質(zhì)。C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+2817kJC6H12O6=2CO2+2C2H5OH+117kJ2021/5/943四、化學(xué)作用化學(xué)作用是指食品中的化學(xué)成分被空氣中的氧氣氧化而引起化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致食品變質(zhì)。酶和氧氣都會引起和促進化學(xué)反應(yīng)。2021/5/944五、物理作用機械損傷傷呼吸：果蔬擦傷后，內(nèi)部組織暴露在空氣中，會加速呼吸作用，這種呼吸就叫“傷呼吸”。光線作用一方面，新鮮果蔬經(jīng)過光線照射后，其氣孔會開放，從而加速了果蔬的水分蒸發(fā)和呼吸作用。另一方面，如果光線長期照射，使庫房溫度和食品溫度上升，進而加速呼吸作用，加速食品變質(zhì)。2021/5/9452021/5/946低溫對微生物的影響低溫對酶活性的影響低溫對非酶作用的影響第三節(jié)食品冷藏的基本原理2021/5/947一、低溫對微生物的影響

任何微生物都有一定正常生長和繁殖的溫度范圍。溫度越低，它們的活動能力也越弱。

溫度下降，酶活性隨之下降，物質(zhì)代謝減緩，微生物的生長繁殖就隨之減慢。由于各種生化反應(yīng)的溫度系數(shù)不同，降溫破壞了原來的協(xié)調(diào)一致性，影響微生物的生活機能。2021/5/948低溫抑制微生物生長繁殖的原因低溫導(dǎo)致微生物體內(nèi)代謝酶的活力下降，各種生化反應(yīng)速度下降。低溫導(dǎo)致微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)體濃度增加，黏度增加，影響新陳代謝。低溫導(dǎo)致微生物細(xì)胞內(nèi)外的水分凍結(jié)形成冰結(jié)晶，冰結(jié)晶會對微生物細(xì)胞產(chǎn)生機械刺傷，而且由于部分水分的結(jié)晶也會導(dǎo)致生物細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)體濃度增加，使其中部分蛋白質(zhì)變性，而引起細(xì)胞喪失活性。2021/5/949影響微生物低溫致死的因素1.溫度冰點以上：微生物仍然具有一定的生長繁殖能力，雖然只有部分能適應(yīng)低溫的微生物和嗜冷菌逐漸增長，但最后也會導(dǎo)致食品變質(zhì)。-2～-5℃（凍結(jié)溫度）,微生物的活動會受到抑制或幾乎全部死亡。當(dāng)溫度急劇下降到-20～-30℃時，所有生化變化和膠體變性幾乎完全處于停頓狀態(tài).