1、,第九讲主 讲：黄倩,食品腐败变质,指食品的色泽、气味、滋味及质地出现令人不快的变化，以致不适于人类的食用的现象。 包括食品感观性状、营养价值和安全性的各种变化。,第一节引起食品腐败变质的原因,微生物,啮齿动物,昆虫/寄生虫,食品腐败变质,温度,水分,光照,氧化,酶类,一、微生物作用,常见的腐败菌： （细菌）： 主要的 （霉菌） ：其次的 （酵母）：第三的,（一）来源,微生物引起食物腐败的条件,洗手的重要性,对手部细菌进行取样，培养,未洗前 只用清水洗 使用皂液清洗后 使用消毒剂后细菌成片生长 仍有成片生长 仍有菌落生长 未见菌落生长,标准洗手方法,掌心对掌心搓擦 手指交错掌心对手背搓擦 手指
2、交错掌心对掌心搓擦,两手互握互搓指背 拇指在掌中转动搓擦 指尖在掌心中搓擦,微生物引起食物腐败的条件,（二）食品基质1食品的成分：食品的种类很多，其组成及理化性质的不同,受微生物污染了后，由于优势菌种不同，可有选择的分解食品成分，并具有特征性。,高蛋白食品 蛋白分解 营养成分 高糖食物 发酵产酸高脂食物 油脂酸败,pH值的高低决定着食品的细菌菌相，是制约微生物并影响食品腐败变质的重要因素之一。 一般食品中细菌最适pH下限值为4.5左右，乳酸杆菌pH为3.34.0，霉菌pH3.0-6.0；酵母以pH4.0-5.8最为适宜。 所以，一般食品pH4.5，可抑制多种微生物。但也有少数耐酸微生物能分解酸
3、性物质，使pH，加速食品腐败变质。,水分是微生物赖以生成和食品成分分解的基础，是影响食品腐败变质的重要因素。 水分活度：表示食品中水蒸气分压（P）与同条件下纯水的蒸气压（P0）之比，即Aw=P/P0，其值越小越不利于微生物增殖。,3、水分,2、 pH,4、渗透压,高渗透压的食品中绝大多数的细菌不能生长，但也有例外： 4.1 嗜盐微生物、耐盐微生物,4.2 耐糖微生物,（三）外界 环境,微生物引起食物腐败的条件,1、温度,2、气体有氧环境：需氧微生物缺氧环境：厌氧或兼性厌氧微生物（酵母、少数细菌）食品的贮藏：臭氧真空包装氮气混合气体（CO2、N2、H2）,第一节引起食品腐败变质的原因,微生物,啮
4、齿动物,昆虫/寄生虫,食品腐败变质,温度,水分,光照,氧化,酶类,二、酶,有很多食品实际上是动植物组织的一部分，在一定时间内，其组织所含的酶类还在继续进行某些生化过程； 在一定条件下（适宜温度），酶的活力增强，并分解食品中的成分，加速食品腐败变质。如：粮食、果蔬的呼吸等。,三、昆虫、啮齿动物,昆虫：机械伤 、微生物入侵 昆虫虫卵 啮齿动物 ：鼠,昆虫对粮食、水果和蔬菜等食品的破坏性很大。实际上，虫害不仅仅时昆虫能吃多少食品的问题，而主要是当昆虫侵蚀了食品之后造成的损害给细菌、酵母和霉菌的侵害提供了可乘之机，从而造成进一步的损失。一些食品会受到昆虫虫卵的污染，入面粉中经常会含有虫卵 ，虫卵孵化后
5、变为幼虫，幼虫进而变蛹和成虫，不同阶段的昆虫的活动均造成食品的品质下降。啮齿动物除对食品的破坏外，还会对食品造成污染。啮齿动物的排泄物中含有许多微生物，有的引起食源性疾病，如老鼠可传播沙门菌病、钩端螺旋体病、鼠疫等。啮齿动物还携带大量腐败微生物，污染食品后引起食品的腐败。,机械损伤,有一些食物经过机械损伤（如：按压，碰撞，摔落）会使其变质,四、温度,加工：10-38 每10 ，化学反应增加1倍； 冷害（4 ）：香蕉、柠檬、南瓜、番茄等； 冷冻：水果、蔬菜、牛奶,不当的温度,适宜的温度会加速所有微生物、酶、光和氧引起的食品腐败反应。如果温度控制不当会导致微生物引起的食品腐败变质。在加工操作中大多
6、数食品的温度处于1038之间，在此范围内，温度每升高10，化学反应（酶促反应和非酶促反应）的速率几乎增加1倍。温度过高会使蛋白质变性，破坏乳状液的稳定，造成食物失水干燥。温度过低有时同样不利于保持食品的品质。冷冻水果蔬菜会发生变色、质地破坏、表皮破裂等现象，冷冻也会引起液态食品的变性，例如将牛奶冷冻会破坏乳状液的稳定性，产生乳脂分离现象。有时不需要很低的冷冻温度，0以上的低温也会对食品造成伤害。采摘后的水果和蔬菜同其他活体组织一样有最适温度的要求，如果将其放置在正常冷藏温度（4）条件下，某些果蔬种类会变得脆弱或死亡，进而发生腐败变质，这种现象成为果蔬的“冷害”。,六、氧：营养物质的氧化反应 七
7、、光：破坏V 食品变色脂肪氧化、蛋白质变化 异味 八、时间,五、湿度,氧、光照,氧因性质非常活泼能够引起食品中多种变质反应和腐败。氧通过参与氧化反应对食品中的营养物质（尤其使VA和VC）、色素、风味物质和其他组风产生破坏作用。氧还是需氧微生物生长的必需条件。如所有的霉菌都是需氧微生物，这也是为什么霉菌只在食品或其他物品表面及其断面上生长的原因。,酸奶须在26下冷藏保存，如温度过高，其口感、营养价值会大打折扣， 如放在阳光下暴晒，会很快变质。,失去或获得水分,食物中水分的多少也会影响其营养价值,第二节 食品腐败的危害及控制,1 感官性状：产生厌恶感 2 降低食品的营养价值 3 引起急性中毒或潜在
8、危害,一、食品腐败变质的危害,二、腐败变质食品的处理原则,总原则： 在确保食用者健康的前提下最大限度地利用食物的经济价值，尽量减少经济损失。 具体原则： （1）严重腐败变质，销毁或其它工业用。 （2）轻度腐败变质的食品经过适当的加工处 理，将变质的主要指标去掉，可以食用 （3）将变质的食品限期食用 （4）局部变质食品：挑选去除变质部分，利 用其它完好部位,三、食品腐败的控制,（一）减轻食品腐败的技术方法,物理性,加热、冷冻、降低水分活度、过滤除菌、辐照、真空包装、充入惰性气体等,生物性,使用有益微生物生产发酵食品,（二）微生物的控制,1 食品的低温保藏,冷藏：预冷后的食品在稍高于冰点温度（0）
9、中进行贮藏的方法，最常用温度为-110，适于短期保藏食品。还可采用冰块接触、空气冷却（吹冷风）、水冷却（井水、循环水）、真空冷却等方法。,冷冻： 缓冻：372小时内使食品温度降至所需温度（-2 -5），令其缓慢冻结，食物中大部分水可冻成冰晶。 速冻：30分钟内食品温度迅速降至-20左右，完全冻结，结冰率近100%（-18结冰率98%）。,(1)冷冻方式, 致冷剂冻结液氮 沸点-195.8 液态CO2 沸点-78.5 固态CO2（干冰） 超低温致冷 还有食盐加冰（按不同的比例达到所需温度） 机械式冷冻 吹风冻结：-30风速45m/s 、1.52m/s（半吹风冷冻） 接触冻结：用经冷媒降温后的铝板
10、紧贴 食品上下移动。,（2）冷藏、冷冻对食品微生物及化学过程的影响, 降低或停止食品中微生物的增殖速度 减弱食品内一般化学反应速度一般来说，每降温 10，化学反应速度可减至原来的 1/21/3。 使食品中酶活力显著下降,冷藏温度与细菌灭死率,冻藏时间与细菌灭死率,各种温度下脂肪分解酶分解脂肪的能力,温度与微生物的生长情况,（3）冷冻工艺对食品质量的影响, 冰晶对食品的影响 缓慢冷冻：-1-5时为冰晶生成带，食品中水分结冰率为85%，食品中水分逐渐形成个别冰晶核。冰晶核将从周围食品中不断吸引水分，使自身体积不断增大。在这个温度带冻结的食品，其细胞与组织结构必将受到增大的冰晶核的挤压而发生机械损伤
11、以至溃破，使食品的组织结构发生变化，以至影响其质量。因此缓慢冷冻的工艺对食品质量会有不良影响。,急速冻结：加速降温过程，以最短的时间通过冰晶生成带，在30分钟内食品迅速冻结。如： -30时结冰率达100%，食品中冰晶核数量多，但体积不大，不会发生细胞挤压，食品内部结构不会发生损伤和破溃。 冷冻食品的融解过程不合理也会影响食品质量，最好的方法是缓解，缓解可使融解的食品汁液能充分恢复到原来的物理状态，这样就能保持食品固有的鲜味。, 对蛋白质的影响 食品的降温过程对蛋白质会发生变性的影响，其影响程度与降温速度和最后温度有关。速度越慢，温度越低，变性越严重。在-20下冻结，经6-12个月蛋白质不分解，
12、但可发生变性，此种变性对人体利用蛋白质并无影响。,脂肪：脂肪易发生酸败，-23时脂肪几乎不酸败 碳水化合物：无变化，只有部分蔗糖变成转化糖 矿物质：只要食品汁液不外流，实际上没有损失VB1、VB2、VA在冷藏前处理时有损失，VC温度越低越小，-20以下长时间不减少冰结时食品容积变化，冻结对溶质重新分布的影响，食品干燥，变棕，风味改变 ，冻伤,（4）冷藏冷冻的卫生要求,对不耐藏食品选择适宜的低温范围。食品从生产到消费的整个商业网中应一直处于适宜低温下，即保持冷链。其基本理论依据是食品 在一定温度经一定时间质量容许度为此，各食品企业根据自己的需要，经调查研究，编制包括生产经营食品的TTT图表，用来
13、监测食品的正确低温工艺要求。, 冷藏冷冻原料与工艺卫生要求： 原料应尽量保持新鲜、干净、质优 用冷水、冰制冷时，一定要符合饮用水标准，天然冰取冰点必须是周围环境无污染源，特别要防止天然冰融解的水污染食品。 各类型冷藏设备必须有可靠的控制装置，保证致冷温度，防止冷媒外溢。 冷藏车船、冷库要防鼠、防霉、除臭，及时除霜，冷库墙粉刷时加1.5%NaF防霉。 防止冻藏食品的干缩，也防结露现象。,（5）常见食品适宜冷藏冷冻保藏条件,附表 一些常见食品的适宜冷藏条件,续表 一些常见食品的适宜冷藏条件,2、高温杀菌保藏与食品卫生质量,（1）高温杀菌保藏与微生物耐热能力 基本原理：破坏微生物体内的酶、脂质体（l
14、iposome）和细胞膜，是原生质构造呈现不均一状态，以致蛋白质凝固，细胞内一切反应停止。 一种理想的食品防腐和保藏方法。,由于不同的微生物本身结构和细胞组成、性质有所不同，因此对热的敏感性不一，即有不同的耐热性。当微生物所处的环境温度超过了微生物所适应的最高生长温度，一切较敏感的微生物会立即死亡；另一些对热抵抗力较强的微生物虽不能生长，但尚能生存一段时间。在食品工业中，微生物耐热性的大小常借几种数值来表示。, 热力致死时间,在特定的条件和特定的温度下，杀死一定数量的微生物所需时间，这时间即为热力致死时间。 不同的微生物热力致死时间不同。,在一定温度和条件下，活菌数减少一个对数周期所需的时间，
15、即细菌死亡90%所需的时间。或者说该菌在该温度条件下90%递减时所需的时间（分）即为D值。例如：含有某种细菌的悬液含菌数为105/ml，在100（212）的水浴温度中，活菌降至104/ml时所需的时间为10分钟，该菌的D值即为10分钟，也即D100=10分。由于同一菌株在不同的温度条件下D值是不同的，故D值要说明加热温度（在右下角注明），常用Dr来表示。其值越大，说明某细菌的耐热性越强。用D值便于比较细菌加热死亡速度。,D值,附表 不同微生物的Dr值, Z值,一个对数周期的加热时间（10分100分）所对应的加热温度变化值称为Z值。 或者说，在加热致死曲线中，时间降低一个对数周期（缩短90/10
16、0加热时间）所需要升高的温度（），这个升高的温度称之为Z值。, F值,一定数量的细菌在某一温度下完全杀死所需的时间为F值，以分来表示。在右下角注明温度，常以Fr表示，以此用于杀菌程度的评价。,（2）加热杀菌技术,一般采用的温度为112121左右，蒸气压力为0.56 1Kg/cm2，灭菌时间为2030分钟的灭菌方法。 可使繁殖和芽胞型细菌被杀灭，起到长期保藏食品的目的。罐头类食品一般采用这种方法。,A 高温灭菌法,B 巴氏消毒法,只能杀灭繁殖型微生物，不能杀芽胞，所以说是一种不完全灭菌的加热方法 低温长时间消毒法 温度范围为6268，30分钟，这种方法主要是适用于不宜用高温灭菌，可用较低的温度进
17、行消毒，如：啤酒、酒、牛奶、干酪、果汁、蛋品、蜂蜜、糖浆等食品。 高温短时消毒法，也叫高温瞬间消毒 温度为71.7，时间为15分钟。 两种灭菌效果相同。,即温度120150，时间13秒。这种方法的优点是不仅能杀灭大量细菌，而且对嗜高温的细菌芽胞也能杀灭，还能保证食品质量。这种方法多用于牛奶消毒。,C 超高温消毒法,这是高频电磁波，波长1mm到1m。不同的食品可采用不同的微波频率达到消毒的目的。原理:一般认为微生物在微波磁场的作用下,由于吸收微波的能量而产生热效应,导致死亡,和微波造成的分子加速运动而使细胞内部受损致死。,D 微波加热灭菌,(3)高温工艺对食品质量的影响,A 对蛋白质的影响一般情
18、况下，食物蛋白质经加热发生理化性质的变化，如变性，肽链散开，酶失去活性等，氮溶解指数下降，保水力降低。但经加热的蛋白质: 易被蛋白酶催化水解，从而利于吸收； 含氮浸出物（游离氨基酸、嘌呤、嘧啶等）增加，从而增加 了食品的感官性状（香味、美味）； 加热温度大于190以上，会使得蛋白质食物中的色氨酸、 谷氨酸发生裂解，产生杂环胺类化合物。近来研究表明，此 类化合物对啮齿类动物均具有不同程度的致癌性，活化后具有致突变性，有些甚至比AFB1还要强。,B 对油脂的影响,如果加热在160180或更高（250）可使油脂发生氧化，产生过氧化物，或分解成低分子，或聚合成高分子，使油脂理化性质发生变化，不仅具有一
19、定的毒性，而且还会破坏食品中其它成分，影响食品的营养价值。,C 对碳水化合物的影响, 淀粉的化即糊化 淀粉粒结晶被破坏、膨润与水结合、粘度增加，是淀粉性食品生熟的标志，不同的食物其糊化温度不同。如： 大米 玉米 小麦 马铃薯 63.6 86.2 87.3 64.5 淀粉的热处理化程度是高温工艺关注的问题之一。, 淀粉的老化即回生，亦称淀粉变硬变脆现象。淀粉老化是以结晶为核的一种淀粉凝集现象，实际上是淀粉结构发生变化结晶化或老化。 常见米、面的熟食品如米饭、馒头、面包冷后或放后变硬，经加热后又复原，在一定条件下，老化 糊化。 淀粉老化与食品中水分、pH值、盐类及结构有关，水分越多，pH值越高，盐
20、浓度越大，不易老化。在食品工艺中，应用抗老化剂可防止食品老化，提高食品质量。, 褐变: 酶促褐变是在多酚氧化酶作用下，使食品中酚类物质氧化所产生的红棕色现象（酚类变为醌类），如苹果、梨及某些蔬菜（土豆、茄子）中含有儿茶酚、咖啡酸、绿原酸等多酚类物质，易氧化，使颜色发生变化。,非酶促褐变系指食品中糖、醛、酮的羰基与氨基酸、蛋白质发生反应，产生褐变，称为美拉德反应或称为羰氨反应 这种反应可使食品的颜色变深（棕色），如炼乳、果汁制品、脱水水果、酱油等的棕色物质。食品褐变既可增强食品的风味，又可恶化食品的颜色，所以在工业上可根据食品加工的目的决定是否利用羰氨反应，可以向食品中加入一些物质以阻止褐变，如
21、NaCl、CaCl2、硫脲、-SH化物（半胱氨酸）。,其他影响不同的食物，会有不同的感官性质变化。 防止食品腐败变质的方法还有脱水干燥保藏、腌（糖渍、盐渍）、薰、辐照等保藏方法。,原理: 为将食品中的水分降至微生物繁殖所必需的水分以下，水分活性aw在0.6以下，一般微生物均不易生长。,3、脱水干燥保藏,食品中主要微生物类群生长的最低Aw值范围,4、食品的高渗透压保藏,（1）.提高酸度,增加食品的渗透压，使微生物因失水而代谢停止。,提高食品的氢离子浓度，可向食品中加酸或加乳酸菌进行酸发酵。,（2）.盐腌保藏 （3）.糖渍保藏,5、食品的化学防腐保藏,山梨酸及其盐类 丙酸 硝酸盐和亚硝酸盐 乳菌素
22、 苯甲酸、苯甲酸钠和对羟基苯甲酸酯 溶菌酶,原理：一些化学添加剂可以对微生物细胞产生“毒害”作用，抑制微生物的生长繁殖。 注意事项：用在食品中的化学添加剂需符合食品添加剂的有关规定，不能超过使用限值。,6、食品的辐射保藏,原理:用60Co (137Cs)产生的r射线以及电子加速器产生的10兆电子伏（Mev）以下的电子束照射食品，使食品中微生物失活或者代谢活动减慢，达到食品保鲜及长期保存的目的。,辐照剂量用戈瑞(Gy)或千戈瑞(kGy)来计量，1 Gy等于1 kg物质吸收1 J的能量,优点：食品营养素损失少灭菌防腐，确保食品食用安全，减少化学熏染及添加剂，延长货架寿命；可用于减少谷物，调料，干果，新鲜水果和蔬菜的虫害和侵袭；抑制根茎薯类发芽；延迟收割期后水果的成熟；停止肉和鱼中的寄生虫传染病的活动；延长家禽，肉，鱼，贝类等的货架寿命；净化禽类和牛肉；缺点：这种技术可以引起辐照食品的物理、化学变化和生物变化，从而影响食品的营养价值和感官特性,辐照食品,
