1、第二章 食品贮藏保鲜原理,第二节 食品的败坏,第二节 食品的败坏,食品的败坏，是指食品在贮藏期间，由于受到各种内外因素的影响，食品原有的化学特性、物理特性或生物特性发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。食品的变色、变味、生霉、酸败、腐臭、分解和腐烂等现象都属于败坏。可以认为，一种食品，凡是改变了其原有的性质或状态而质量变差即可认为是败坏。,第二节 食品的败坏,食品在贮藏过程中的质量变化，有酶促作用引发的生理生化变化，有微生物污染造成的微生物学变化，还有因温度、湿度、气体、光照等环境因子引起的化学变化和物理变化等。所有这些变化都能引起食品的色、香、味、质地和营养价值的逐渐降低，最终发生
2、腐败或变质，甚至完全丧失食用价值。其中，由微生物污染所引起的食品败坏最为重要和普遍，它不仅降低食品的营养和卫生质量，而且还可能危害人体健康。,第二节 食品的败坏,一、化学败坏食品由蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质和色素等多种化学物质组成。这些化学成分在食品贮藏过程中会发生各种不良的化学变化，如氧化、还原、分解、合成和溶解等，导致食品的变色、变味、软烂和维生素的损失等，从而缩短食品的贮藏期。,第二节 食品的败坏,（一）蛋白质的变化食品中蛋白质的性质很不稳定，在食品贮藏期间蛋白质易发生变性和水解，对食品质量产生重要影响。蛋白质变性是天然蛋白质受理化因素的作用，使蛋白质的构象发生改变，导致蛋白质的
3、理化性质和生物学特性发生变化，但并不影响蛋白质的一级结构。蛋白质水解是蛋白质一级结构主键被破坏，最终降解为氨基酸的过程。,第二节 食品的败坏,蛋白质变化对食品质量的影响因动物蛋白质和植物蛋白质而有所不同。1、动物蛋白质变化动物蛋白质主要存在于畜肉、禽肉、鱼肉、鲜蛋、鲜乳及它们的加工食品中，可分为肉类蛋白质、卵蛋白质和乳蛋白质。,第二节 食品的败坏,肉类蛋白质包括畜、禽、鱼肉中的蛋白质，按其在动物组织中的分布状况，又有肌浆蛋白、肌原纤维蛋白和肉基质蛋白三种。肌浆蛋白呈液态，存在于肌肉纤维中，性质极不稳定，易于变性。肉基质蛋白主要由胶元和弹性蛋白组成，对保持肉类的硬度有很重要作用。,第二节 食品的
4、败坏,肌原纤维蛋白主要包括肌球蛋白和肌动蛋白，它不仅与肉类贮藏过程中的硬度变化有关，而且对肉类持水力和粘结性变化起着重要的调控作用。鱼肉蛋白质的稳定性极差，捕杀后由于肌肉中自溶酶的作用使蛋白质迅速分解而造成肉质软化变质。,第二节 食品的败坏,卵蛋白质的变化主要是浓厚清蛋白变稀，水样化蛋白含量增多，同时增加清蛋白的发泡性能。鲜蛋的浓厚清蛋白由液态和凝胶两部分组成，液态部分含有溶解性卵粘蛋白，凝胶部分含有不溶性卵粘蛋白。随着鲜蛋贮藏时间的延长，不溶性卵粘蛋白中的高糖卵粘蛋白含量减少，而溶解性卵粘蛋白中的高糖卵粘蛋白含量增加，从而导致浓厚蛋白变稀和鲜蛋质量劣变。,第二节 食品的败坏,乳蛋白在畜乳中主
5、要有酪蛋白和乳清蛋白，酪蛋白约占乳蛋白含量的80以上，以胶体微粒分布于乳清中。乳清蛋白不与其他成分结合，单独溶于乳清中。乳品加工和贮藏中的加热灭菌、冷冻和浓缩等处理，都会对乳蛋白的稳定性产生不同程度的影响。酪蛋白对热比较稳定，而乳清蛋白遇热易变性并产生臭味。乳制品经长时间高温加热或长期贮藏，由于乳蛋白中的赖氨酸与乳糖发生羰氨反应而使产品发生褐变。,第二节 食品的败坏,2、植物蛋白质变化植物蛋白质主要分布在粮食和油料作物的种子（豆类、小麦、稻米和花生等）中。由于这些种子一般经过干燥后贮藏，含水量低，各种酶的活性受到抑制，因而其蛋白质较稳定。植物蛋白质的变化主要是常温长期贮藏中的变性，一般表现为蛋
6、白质溶解度降低，水溶性氮的含量显著减少，而且随着贮藏环境温度的升高和时间的延长，变性加剧。,第二节 食品的败坏,（二）脂类物质的变化脂类物质是动、植物性食品中广泛存在的一类物质，包括脂肪和类脂两部分。,第二节 食品的败坏,脂肪是由各种不同的脂肪酸和甘油结合而成的三脂肪酸甘油酯，构成脂肪的脂肪酸分饱和脂肪酸（硬脂酸和软脂酸等）和不饱和脂肪酸（油酸和亚油酸等）。在一般情况下，不饱和脂肪酸较饱和脂肪酸的熔点低，因此在常温下，饱和脂肪酸甘油酯呈凝脂态（如猪油和牛油），而不饱和脂肪酸甘油酯呈液态（如植物油和鱼肝油）。,第二节 食品的败坏,类脂是一类类似脂肪的物质，其理化性质与脂肪相类似，但其化学组成中除
7、了含有脂肪酸和甘油之外，还有磷、氨基和糖等成分。常见的类脂有磷脂、糖脂和固醇等。类脂在营养上远不如脂肪，但它却是动、植物体生理活动中不可缺少的部分。,第二节 食品的败坏,食品在贮藏期间，脂肪易发生酸败而引起食品变质，其典型特征是食品有一种不愉快的哈喇味（过氧化物和醛类等物质的味道）。动植物食用油、油炸食品、富含脂肪的核桃和花生等在常温下长期贮藏后，都会发生脂肪酸败。脂肪酸败主要有三种类型：水解型酸败、酮型酸败、氧化酸败。,第二节 食品的败坏,1、水解型酸败是指脂肪在食品中所含的脂肪水解酶或由霉菌分泌的脂肪水解酶的作用下发生水解，产生丁酸、已酸、辛酸等低分子量脂肪酸的过程。常发生在奶油和含有奶油
8、、酥油的食品中。,第二节 食品的败坏,2、酮型酸败是指脂肪水解产生的脂肪酸进一步发生氧化而产生甲基酮的过程。这种氧化是由曲霉和青霉等产生的酶所引起，常发生在一些含椰子油、奶油的食品中。,第二节 食品的败坏,3、氧化酸败是脂肪水解产生的脂防酸，尤其是不饱和脂肪酸被氧化生成过氧化物并进一步分解的过程。这种过氧化物主要是氢过氧化物，同时也有少量的环状过氧化物。在氧化酸败变化过程中，生成的氢过氧化物性质不稳定，容易分解而导致其他不饱和脂肪酸迅速被氧化为氢过氧化物，形成连锁氧化反应。,第二节 食品的败坏,氧化酸败降低了食品的营养价值，因为在此过程中游离基和过氧化物能破坏食品中的多不饱和脂肪酸，以及脂溶性
9、维生素A和维生素E，也能与蛋白质中的巯基作用，降低蛋白质的质量。此外，它们还能与色素作用使食品褪色，促进蛋白质变性而导致脂肪变成黄褐色，甚至产生毒性物质。,第二节 食品的败坏,影响脂肪酸败的因素主要有温度、光线、氧气、水分、金属离子以及食品中的酶。因此，富含油脂的食品在贮藏过程中应该采取低温、避光、密封、降低含水量、避免使用铜铁器具或添加天然抗氧化剂等措施来延缓食品的脂肪酸败。,第二节 食品的败坏,（三）糖类物质的变化糖类中的还原糖易与食品中的氨基化合物发生羰氨反应（美拉德反应）引起食品的褐变，同时，随着羰氨反应反应的进行，食品中的营养成分含量降低，并且产生异味，从而降低食品质量。新鲜果实在贮
10、藏过程中，糖分可作为呼吸底物而被消耗，造成甜度下降。,第二节 食品的败坏,多糖是由几百个单糖分子相互脱水组成的，如淀粉、纤维素、果胶等。淀粉在米、面和马铃薯中含量较多，纤维素存在于蔬菜，水果及谷物的外皮中，它不能被人体消化吸收，但却有助于肠胃对食物的消化。果胶是植物细胞壁的主要成分，是由半乳糖醛酸缩合而成的多糖，起粘结细胞和保持植物性鲜活食品（蔬菜、水果）肉质脆硬的作用。,第二节 食品的败坏,香蕉和猕猴桃等呼吸跃变型果实在后熟过程中，淀粉降解变成双糖和单糖，使果实甜度增加，但同时引起果实的软化。食荚豌豆、甜玉米采后单糖合成为淀粉和纤维素，使口感由甜而细嫩变为粗糙无味。许多幼嫩蔬菜在贮藏过程中，
11、纤维素合成增加，使组织变得生硬粗糙，降低食用品质。当原果胶发生酶促水解之后，使得果蔬组织细胞解体，肉质变软，食用质量和贮藏性大大降低。,第二节 食品的败坏,（四）色素物质的变化色素是构成食品颜色的着色物质，按其来源可分为三类，一类是天然色素，主要是动、植物原有的色素；另一类是食品加工过程中因某些化学变化而产生的色素；还有一类是按照食品卫生标准向食品添加的食用色素。,第二节 食品的败坏,1、动物色素变化畜肉、禽肉和某些红色鱼肉中的肌红蛋白以及血液中的血红蛋白使肉类呈鲜红的颜色。肌红蛋白原为紫色，与氧结合成氧合肌红蛋白则呈现鲜红色，当氧分压降低时氧合肌红蛋白还原为紫色的肌红蛋白。,第二节 食品的败
12、坏,肉及肉制品在贮藏过程中因为肌红蛋白被氧化生成褐色的高铁肌红蛋白，使肉色变暗，品质下降。当高铁肌红蛋白小于20时肉仍然呈现鲜红色，达30时肉就显示出稍暗的颜色，在50时肉就呈现褐红色，达到70时肉就呈现褐色，所以防止和减少高铁肌红蛋白的形成，是保持肉色的关键。采取真空包装、气调包装、低温贮藏和添加抗氧化剂等措施可达到以上目的。,第二节 食品的败坏,当有硫化物存在时，肌红蛋白还可被氧化生成硫代肌红蛋白，呈绿色，是一种异色。肌红蛋白与亚硝酸盐反应可生成亚硝基肌红蛋白，呈亮红色，是腌肉加热后的典型色泽。另外，在虾、蟹等节肢动物的甲壳中含有胡萝卜素，受热后虾、蟹会由青灰色变成红色。,第二节 食品的败
13、坏,2、植物色素变化食品的植物色素主要是蔬菜、水果及茶叶中所含的叶绿素、叶黄素、胡萝卜素和花青素等。这些色素在食品贮藏加工过程中都会发生变化，从而影响这类食品的天然色泽。,第二节 食品的败坏,叶绿素的性质不稳定，对热、酸敏感，易失去镁原子而生成黄褐色的脱镁叶绿素。叶绿素在碱性条件下先水解为绿色的叶绿酸、叶绿醇和甲醇，进而叶绿酸与碱反应生成性质稳定的叶绿酸盐，使产品保持鲜绿颜色。叶绿素在低温或干燥状态时性质也比较稳定，所以低温贮藏新鲜果蔬、脱水蔬菜和茶叶能保持较好的颜色。,第二节 食品的败坏,花青素的性质极不稳定，一般遇酸变成红色，遇碱则变成蓝紫色。铁、锡、铜等金属离子可使花青素呈现蓝色、蓝紫色
14、或黑色，并产生花青素沉淀物。果蔬贮藏过程中，花青素会发生自动氧化而褐变。为了保持果蔬食品中花青素的鲜艳色泽，应根据花青素的特点，采取低温和避光贮藏、控制pH等措施，减少食品与铁、锡、铜等金属器具的直接接触。,第二节 食品的败坏,类胡萝卜素对热、酸、碱等均具有稳定性，因此，富含这类色素的果蔬如柑橘、杏、哈密瓜、南瓜等在贮藏期间色泽变化不大。但是，光和氧气能引起类胡萝卜素的氧化分解，从而使食品褪色。在食品贮藏过程中应采取避光和隔氧措施，以减少类胡萝卜素的损失。,第二节 食品的败坏,3、褐变褐变是食品中普遍发生的一种变色现象，尤其是以天然食品为原料的加工食品在贮运过程中更易发生褐变。褐变不仅影响食品
15、的感官色泽，而且降低食品的营养和风味，所以在食品贮藏过程中也需要防止褐变。,第二节 食品的败坏,食品的褐变按其变色机理可分为酶促褐变和非酶促褐变两类。酶促褐变是由氧化酶类引起食品种的酚类和单宁等成分氧化而产生的褐色变化。这种褐变常发生在水果、蔬菜和茶叶等的加工贮藏过程中，如去皮的苹果、香蕉和切分的莴苣、蘑菇等的褐变，是由于多酚氧化酶的作用使酚类物质发生氧化所致；新鲜果蔬在贮藏期间遭受逆境胁迫（冷害、冻害和高二氧化碳伤害等）或机械损伤也会引起果蔬表面或组织内部出现褐变。,第二节 食品的败坏,酶促褐变的发生限制了鲜切果蔬的货架期和新鲜果蔬的贮藏期。决定果蔬酶促褐变的主要因素是组织中的酚类物质氧化酶
16、活性、酚类物质的浓度、温度和氧的可利用程度。,第二节 食品的败坏,非酶促褐变是食品中的蛋白质、糖类、氨基酸和抗坏血酸等发生化学反应的结果，它与酶无关。食品在贮藏期间发生的非酶促褐变主要有美拉德反应和抗坏血酸氧化反应。,第二节 食品的败坏,美拉德反应是食品中的蛋白质、氨基酸的氨基与还原糖的羰基相互作用并进一步发生缩合、聚合反应，形成暗黑色的类黑质，其反应的实质是羰基和氨基的相互作用，故又称为“羰氨反应”。,第二节 食品的败坏,影响美拉德反应的因素除了羰基化合物和氨基化合物自身的结构之外，还与温度、水分、pH和金属离子等有关。因此，通过降低食品的贮藏温度、调节食品含水量和pH，采用低氧包装等来阻止
17、羰氨反应的进行，都可抑制食品贮藏中褐变的发生。,第二节 食品的败坏,抗坏血酸本身是一种抗氧化剂，对防止食品的褐变具有一定的作用。但是，当抗坏血酸发生自动氧化变为脱氢抗坏血酸时，脱氢抗坏血酸可与氨基酸发生美拉德反应而生成红褐色产物。另外，在缺氧的条件下，抗坏血酸在酸性条件下可形成糖醛，并进一步聚合为褐色物质。,第二节 食品的败坏,抗坏血酸氧化褐变经常发生在富含抗坏血酸的果蔬及果汁中。抗坏血酸氧化褐变与温度和pH有关。一般随温度升高而加剧，随pH下降而减轻。防止抗坏血酸氧化褐变，除了降低食品的贮藏温度之外，还可以用亚硫酸溶液来处理产品以抑制糖醛的产生。,第二节 食品的败坏,（五）矿物质和维生素的变
18、化矿物质和维生素是食品中的微量营养成分，虽然它们含量微小，但却在调节人体生理活动、维持代谢平衡以及参与人体组织构成方面作用重大。因此，这些微量营养成分在食品中存在的数量、状态及变化，可对食品质量产生很大的影响。,第二节 食品的败坏,矿物质由阳离子和阴离子组成，又称无机盐。阳离子包括金属离子和氨根离子，阴离子包括食品中的磷酸根、硝酸根、亚硝酸根离子等。在贮藏过程中，食品中的金属离子促进自动氧化过程，导致食品质量变劣，如食品中脂肪的氧化酸败，维生素的氧化分解。另外，金属离子的存在还会导致食品中一些天然色素的色泽的改变，降低食品的商品性，如铁、锡、铜等金属离子可使花青素呈现蓝色、蓝紫色或黑色，并产生
19、花青素沉淀物。,第二节 食品的败坏,一些无机盐离子能与食品中的成分反应，阻碍人体对无机盐的吸收。食品中的钙、磷、镁、铁、锌等是人体必需的矿物质，但这些矿物质一旦与食品中的某些成分结合之后，便形成难以吸收消化的物质，从而影响了食品无机盐的营养价值。如果蔬中的草酸、食品中的脂肪酸与钙反应生成不溶性的钙盐；金属离子与蛋白质结合之后不能被人体吸收利用。,第二节 食品的败坏,在食品加工和贮藏过程中常使用一些添加剂，以加强食品的风味和延长贮藏时间。这样同时也增加了食品的外加成分，有可能产生某些对人体健康有害的物质。,第二节 食品的败坏,例如，肉类加工中添加硝酸盐或亚硝酸盐作为发色剂，蔬菜及其制品中含有较多
20、的硝酸盐，贮藏期间，食品中的硝酸盐可被腐败菌还原为对人体非常有害的亚硝酸盐。亚硝酸盐是一种有毒害的无机盐，它不仅能使人血液中的低铁血红蛋白变为高铁血红蛋白而丧失氧合能力，引起高铁血红蛋白中毒症；而且亚硝酸盐还能与食品中的多种成分反应生成其他有毒物质。如与食品中的甘氨酸反应产生剧毒的氰离子；与鱼类食品中的胺、酰胺反应生成致癌前体亚硝胺。,第二节 食品的败坏,食品中维生素有脂溶性维生素（A，D，E，K）和水溶性维生素（B，C，PP，H）两大类。由于维生素的化学结构和理化性质的差异，因而在食品贮藏过程的稳定性也各不相同。,第二节 食品的败坏,脂溶性维生素存在于食品的脂肪中，常因脂肪氧化酸败而氧化分解
21、，使其含量降低。所以，在食品贮藏中，凡是能够控制脂肪酸败的条件和措施，便可有效地保护脂溶性维生素的存在。,第二节 食品的败坏,水溶性维生素化学性质和稳定性差异很大。在食品加工和贮藏过程中，水溶性维生素易受酶、pH、温度、水分活性、氧气、光、机械损伤及贮藏时间等因素影响发生分解，使其含量显著降低而影响食品的营养质量。如L-抗坏血酸的性质极不稳定，在果蔬贮藏过程中易发生氧化分解，生成具有生物活性的脱氢抗坏血酸并进一步氧化成无生物活性的2，3-二酮古洛糖酸。,第二节 食品的败坏,二、微生物败坏食品在加工和贮藏过程中会受到一定类型和数量的微生物的污染，当环境条件适宜时，它们就会在食品上迅速生长繁殖，造
22、成食品的腐败与变质，不仅降低了食品的营养和卫生质量，而且还可能危害人体的健康。因此，微生物的污染和生长繁殖是导致食品败坏的主要原因。,第二节 食品的败坏,（一）食品微生物败坏的表现由微生物引起的食品败坏变质，依食品种类、微生物、败坏过程和产物的不同，可表现为腐败、霉变、发酵、酸败、软化、产气、膨胀、变色和浑浊等现象。,第二节 食品的败坏,以蛋白质为主的动物性食品在分解蛋白质的微生物作用下产生氨基酸、胺、氨、硫化氢等物质和特殊臭昧，这种变质通常称为腐败。以碳水化合物为主的植物性食品在分解糖类的微生物作用下，产生有机酸、乙醇和CO2等气体，其特征是食品酸度升高，这种变质习惯上称为发酵或酸败，在果蔬
23、上常称为腐烂。,第二节 食品的败坏,1、食品腐败食品腐败是指细菌将食品中的蛋白质、肽类和氨基酸等含氮有机物分解为低分子化合物，使食品带有恶臭气味和厌恶滋味，并产生毒性。食品的腐败多发生在富含蛋白质的动物性食品中，如畜、禽肉类、水产类、鲜蛋、鲜乳及它们的加工制品。植物性食品的豆制品中含有大量的植物蛋白，因而也容易发生腐败变质。,第二节 食品的败坏,引起食品腐败的微生物主要是细菌，尤其是那些能分泌大量蛋白质分解酶的细菌。与食品腐败关系密切的腐败细菌主要有以下七个属：假单胞菌属、黄色杆菌属、无色杆菌属、变形杆菌属、芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属和小球菌属。,第二节 食品的败坏,从食品的种类来讲，引起生鲜
24、鱼类、贝类腐败的主要是来自水中的细菌，如无色杆菌属、黄杆菌属、假单胞菌属和小球菌属的细菌。新鲜的畜、禽肉类和鲜蛋容易受到土壤中腐败细菌的污染，因此，这类食品的腐败主要有好气性芽孢杆菌属、嫌气性梭状芽孢杆菌属和变形杆菌属细菌引起。,第二节 食品的败坏,从食品的加工工艺来说，经高温加热处理的食品腐败主要是由食品贮藏环境中腐败细菌的再次污染所造成，如好气性芽孢杆菌属和小球菌属细菌。同时也有一部分未被杀死的耐热性芽孢杆菌参与，如枯草芽孢杆菌等。对于腌制和干制食品，其腐败的发生多为一些耐盐性和耐干燥的细菌所引起。,第二节 食品的败坏,2、食品霉变食品霉变是霉菌在食品中大量生长繁殖而引起的发霉变质现象。霉
25、菌能分泌大量的糖酶可分解利用食品中的碳水化合物。因此，富含糖类的食品很容易发生霉变。食品霉变之后，不仅营养成分损失，外观颜色改变和产生霉味，如果被产毒的霉菌菌株如黄曲霉、玉米赤霉、黄绿青霉等污染，还会产生严重危害人体健康的毒素。,第二节 食品的败坏,食品贮藏期间的霉变由多种霉菌引起，危害性比较大的有毛霉属的总状毛霉、大毛霉，根霉属的黑根霉，曲霉属的黄曲霉、灰绿曲霉、黑曲霉，青霉属的灰绿青霉等。毛霉和根霉喜潮湿环境，常在含水量较高的食品中生长，其菌落颜色为黑色或褐色。曲霉适于在含水量较少的条件下生长，其菌落颜色多为黄、绿、褐、黑等颜色。,第二节 食品的败坏,3、食品发酵此处的食品发酵是指食品被微
26、生物污染之后，在微生物分泌的氧化还原酶的作用下，使食品中的糖（己糖、戊糖）发生不完全氧化的过程，是食品贮藏过程中的一种变质现象。引起食品发酵的微生物主要是酵母和某些产酸的细菌。,第二节 食品的败坏,根据发酵产物的不同，在食品贮藏中常见的发酵有酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵和酪酸发酵。 （1）酒精发酵是食品中的己糖在酵母菌的作用下降解为乙醇的过程。如果汁、果酱等发生变质时，常常产生酒味。新鲜水果和蔬菜在气调贮藏过程中，如果贮藏环境中氧气浓度过低也会造成果蔬的无氧呼吸而产生酒味，致使产品发生变质。,第二节 食品的败坏,（2）醋酸发酵是食品酒精发酵生成的乙醇在醋酸杆菌的作用下进一步氧化为醋酸的过程。果
27、酒、啤酒、黄酒等低度酒中的酒精在醋酸杆菌的作用下产生醋酸，使酒味变酸而降低其饮用品质。果汁、果酱等含糖高的食品在遭受酵母菌和醋酸杆菌的共同污染之后，连续发生酒精发酵和醋酸发酵，使其味道变酸而丧失食用价值。,第二节 食品的败坏,（3）乳酸发酵是指食品中的己糖在乳酸杆菌的作用下生成乳酸的过程。乳酸发酵是生产酸奶、乳酪、酸菜等的基本原理，所生成的乳酸能降低产品的pH，有利于食品的贮藏。但是，酸乳发酵产品在生产过程中发酵过度，或在贮藏中再次发酵，会导致产品滋味过酸而丧失食用价值。,第二节 食品的败坏,（4）酪酸发酵是食品的己糖在酪酸菌作用下产生酪酸的过程。酪酸发酵对于食品贮藏极为有害，它所产生的酪酸会
28、使食品具有一种令人厌恶的气味，尤其是鲜乳、乳酪、青豌豆、酸菜等在贮藏过程中易被酪酸菌污染而发生变质，严重降低食品质量。,第二节 食品的败坏,（二）果蔬采后的微生物病害果蔬贮运中的微生物病害是引起采后果蔬腐烂和品质下降的主要原因之一。微生物病害是指果蔬由于病原微生物的入侵而引致果蔬腐烂变质的病害，它能相互传播，有侵染过程，也称为侵染性病害。,第二节 食品的败坏,果蔬贮运中的微生物病害，属于植物病害的一部分，它具有三个特点：病原菌主要是真菌和细菌；除了采后感病的以外，相当多的病害是田间感病（或带病）而采后发病；与采前的自然环境相比，采后贮运环境对发病可控制的程度更大。,第二节 食品的败坏,1、果蔬
29、采后微生物病害的病原及症状引起新鲜果蔬采后腐烂的病原微生物主要有真菌和细菌两大类。（1）真菌病害果蔬采后的腐烂主要由真菌病原引起。常见的病原真菌只有几个属，大部分为弱寄生，只有个别属或种寄生能力较强。,第二节 食品的败坏,链格孢属葡萄孢属青霉属盘长孢属和刺盘孢属镰刀菌属地霉属,第二节 食品的败坏,（2）细菌病害细菌不能直接入侵完整的植物表皮，一般是通过自然孔口和伤口侵入。果蔬采后细菌性腐败较少，仅仅少数几种细菌引起软腐。最主要的是欧氏杆菌属，其次是假单胞杆菌属。,第二节 食品的败坏,欧氏杆菌侵染大白菜、甘蓝、生菜、萝卜等十字花科蔬菜，引起软腐病。马铃薯、番茄、甜椒、大葱、洋葱、胡萝卜、芹菜、莴
30、苣、甜瓜、豆类等也被侵害。,第二节 食品的败坏,假单胞杆菌可引起黄瓜、芹菜、莴苣、番茄和甘蓝的软腐病。假单胞杆菌引起的软腐症状与欧氏杆菌很相似，但不愉快的气味较弱。,第二节 食品的败坏,这两种细菌侵染果蔬引起软腐的原因，主要是病菌能分泌各种浸解组织的胞外酶，如果胶水解酶、果胶酯酶和果胶裂解酶等，引起果蔬细胞死亡和组织解体。软腐病部表皮常常开裂，汁液外流，使病菌侵染相邻果蔬，造成成片腐烂。,第二节 食品的败坏,2、病原菌的入侵和传播途径病原菌的侵入途径和传播方式，不但与病菌本身的生物学特性有密切关系，也是设计采后病害防治措施的重要依据。,第二节 食品的败坏,（1）入侵途径病原菌侵入寄主的途径有直
31、接侵入、自然孔口侵入和伤口侵入三种。直接侵入病原菌直接穿透果蔬器官的角质层或细胞壁的侵入方式称直接侵入。,第二节 食品的败坏,自然孔口侵入寄主的自然孔口往往是多种病原菌的侵入门户，如气孔、皮孔、水孔和花器等，其中，以气孔和皮孔最重要。,第二节 食品的败坏,伤口侵入果蔬表面的各种创伤都可能成为病原菌入侵的途径，如收获时造成的伤口，采后处理、加工包装以至贮运装卸过程中的擦伤、碰伤、压伤、刺伤等机械伤，脱蒂裂果、虫口等。,第二节 食品的败坏,（2）传播途径病原菌的传播主要有以下四条途径。气流传播病原菌随风飞散而扩大危害范围的称气流传播。如草莓和葡萄灰霉菌以及许多蔬菜白粉病和霜霉病菌等。,第二节 食品
32、的败坏,风雨及流水传播靠雨滴飞溅、雨水流淌，灌溉水及雨水流动而传播的称为风雨传播，如炭疽病菌、荔枝霉疫菌及苹果和黄瓜疫病菌等。,第二节 食品的败坏,昆虫传播 昆虫的臼器或足部可以粘附细菌和部分真菌，这也是病害的传播方式之一。荔枝霜疫病与荔枝椿象为害，柑橘酸腐病与吸果夜蛾为害或果蝇的活动都有着密切的关系。,第二节 食品的败坏,人为传播 果蔬商品流通是人为因素传播病害的重要途径。果蔬采后病害最主要的传播途径是接触传播，大量产品在采后处理、包装堆叠、运输装卸等过程中相互接触都有可能把病原菌传播到各个角落。,第二节 食品的败坏,（三）肉、鱼、蛋类的腐败变质1、禽畜肉类的微生物污染，一是在宰杀过程中各个
33、环节上的污染，二是病畜、病禽肉类所带有的各种病原菌，如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、结核杆菌、布鲁氏菌等。,第二节 食品的败坏,腐生性微生物污染肉类后，在高温高湿条件下很快使肉类腐败变质。造成肉腐败的微生物主要有枯草芽孢杆菌、马铃薯芽孢杆菌、普通芽孢杆菌、埃希氏大肠杆菌、泄殖腔气杆菌、产气杆菌、荧光极毛假单胞杆菌和普通变杆菌等。,第二节 食品的败坏,肉类腐败变质，先是由于乳酸菌、酵母菌和其他一些革兰氏阴性细菌在肉类表面上的生长，形成菌苔而发粘。然后分解蛋白质产生的H2S使血红蛋白形成硫化氢血红蛋白而变成暗绿色，也由于各种微生物生长而产生不同色素，霉菌生长形成各种霉斑。同时可产生各种异味，如哈喇味、
34、酸味、泥土味和恶臭味等。,第二节 食品的败坏,2、鱼类在微生物的作用下，鱼体中的蛋白质、氨基酸及其他含氮物质被分解为氨、三甲胺、吲哚、组胺、硫化氢等低级产物，使鱼体产生具有腐败特征的臭味而腐败。,第二节 食品的败坏,引起鱼类腐败的微生物主要是细菌。严格地说，细菌的繁殖和分解作用是从鱼死后即缓慢开始，只是在僵硬阶段细菌数量和分解产物增加不多。因为蛋白质中的氮源不能直接被细菌所利用，仅仅只能消耗浸出物成分中的非蛋白氮；另外，僵硬期鱼肉pH下降，酸性条件下不宜细菌生长、繁殖。,第二节 食品的败坏,鱼体进入自溶阶段后，只要有少量的氨基酸和低分子含氮物质生成，细菌就可以利用繁殖起来。当繁殖达到某种程度后
35、，细菌还可直接分解蛋白质，因此，自溶作用助长了腐败的进程。,第二节 食品的败坏,鱼类所带的腐败细菌主要是水中细菌，多数为需氧性细菌，有假单胞菌属、无色杆菌属、黄色杆菌属、小球菌属等。这些细菌平时就存在于鱼体表面的粘液、鳃及肠道中，鱼捕捞后，如遇适宜的条件就会大量繁殖，结果导致鱼体组织的腐败。,第二节 食品的败坏,3、鲜蛋也由于卵巢内污染、产蛋时污染和蛋壳污染而发生微生物性腐败变质。污染鲜蛋的微生物有禽病病原菌、其他腐生性细菌和霉菌等。它们使鲜蛋成为散黄蛋，并进一步分解产生硫化氢、氨、粪臭素等，蛋液成灰绿色，恶臭或粘附于蛋壳、蛋膜上。,第二节 食品的败坏,（四）乳及乳制品的腐败变质乳及乳制品的营
36、养成分比较完全，都含有丰富的蛋白质、钙和完全的维生素等。因此，极易为微生物所腐败变质。鲜乳中污染微生物主要来源于乳房内的污染微生物和环境中的微生物。主要有乳酸细菌、胨化细菌、脂肪分解细菌、酪酸细菌、产气细菌、产碱细菌以及酵母和霉菌。,第二节 食品的败坏,含水量合格的奶粉不适宜微生物生长。但原料奶污染严重、加工又不当的奶粉中可能污染有沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等病原菌。这些病原菌可能产生毒素而易引起中毒。,第二节 食品的败坏,微生物引起淡炼乳变质，一是产生凝乳，即使炼乳凝固成块。由于作用的微生物不同，凝乳又可为甜性凝乳和酸凝乳；二是产气乳，即使炼乳产气，使罐膨胀爆裂；三是由一些分解酪蛋白的芽孢杆菌
37、作用，使炼乳产生苦味。,第二节 食品的败坏,微生物引起甜炼乳变质也有三种结果：一是由于微生物分解甜炼乳中蔗糖产生大量气体而发生胀罐；二是许多微生物产生的凝乳酶使炼乳变稠；三是霉菌污染时会形成各种颜色的纽扣状于酪样凝块，使甜炼乳呈现金属味和干酪味等。,第二节 食品的败坏,三、生理败坏水果、蔬菜、粮食、鲜蛋和活鱼等鲜活食品在贮藏过程中会进行呼吸作用和蒸腾作用鲜活食品中的这些生理变化和不良环境因素引起的生理病害对食品质量具有重要影响，也是引起食品败坏的重要原因。,第二节 食品的败坏,（一）呼吸消耗采收后的果蔬光合作用停止，但呼吸作用仍不断进行，消耗糖类、有机酸、蛋白质和脂肪等有机物质，造成果蔬品质和
38、贮藏性的下降。,第二节 食品的败坏,果蔬的呼吸强度越大，贮藏寿命就越短。特别是在缺氧条件下，果蔬会进行无氧呼吸而消耗大量的营养物质，同时产生大量的乙醛、乙醇和乳酸等对细胞有害的物质。因此，在果蔬贮藏期间，必须要避免无氧呼吸的发生。影响鲜活食品呼吸强度的外界条件主要是温度和气体成分。,第二节 食品的败坏,（二）蒸腾失水通常在温暖、干燥的环境中几小时，大部分果蔬都会出现萎蔫。有些果蔬虽然没有达到萎蔫程度，但是失水已影响到其口感、脆度、颜色和风味。果蔬在贮藏中过度的蒸腾失水，会加强水解作用和糖酵解，引起氧化磷酸化解偶联，从而刺激呼吸和加速衰老过程，促进腐烂的发生。,第二节 食品的败坏,禽蛋在贮藏和流
39、通过程中也易失水，通常将这种失水现象称为蒸发。禽蛋蒸发失水导致重量减轻、气室增大，蛋的新鲜度和食用质量也随之下降。,第二节 食品的败坏,（三）果蔬的生理失调果蔬的生理失调是指由采前不适宜的生长环境或采后不适宜的贮藏条件而引起的代谢异常、组织衰老以致败坏变质的现象。生理失调不是由病原微生物的直接侵染而引起的，故又称生理病害。,第二节 食品的败坏,生理失调的症状多为组织褐变、表皮凹陷和水渍状及失去后熟能力等，使果蔬的商品性和食用价值下降，增加腐烂发生。果蔬采后常见的生理失调主要有贮藏温度、气体成分不适引起的低温伤害和气体伤害等。,第二节 食品的败坏,1、低温伤害低温伤害是果蔬在不适宜的低温下贮藏时
40、产生的生理失调，可分为冷害和冻害两种。,第二节 食品的败坏,（1）冷害冷害是果蔬组织冰点以上的不适宜低温对果蔬产品造成的伤害，它是一些冷敏感果蔬在低温贮藏时常出现的一种生理失调。果蔬特别是热带和亚热带果蔬，由于系统发育处于高温的环境中，对低温较敏感，采后在低温贮藏时易遭受冷害。原产温带的一些果蔬种类也会发生冷害。,第二节 食品的败坏,冷害的发生及其严重程度取决于果蔬的冷敏性、贮藏温度和在冷害温度下的持续时间。果蔬的冷敏性或冷害的临界温度常因果蔬种类、品种和成熟度的不同而异。热带、亚热带果蔬的冷敏性高，冷藏时易遭受冷害。另外，果蔬的成熟度也影响冷敏性，提高成熟度可降低果蔬的冷敏性。,第二节 食品
41、的败坏,冷害的症状随果蔬种类而异，最常见的症状是果皮凹陷，它是由表皮下层细胞的塌陷引起的。果皮凹陷处常常变色，蒸腾失水会加重凹陷程度。在冷害的发展过程中，凹陷斑点会连接成大片洼坑。有些产品受冷害后表面呈水渍状。表面和内部组织褐变也是一种常见的冷害症状，其原因可能是冷害发生后，从维管束中释放出来的多酚物质与多酚氧化酶反应的结果。未成熟的果实受到冷害后，将不能正常成熟，达不到食用要求。,第二节 食品的败坏,由于冷害削弱了组织的抗病能力，引起代谢产物渗漏，氨基酸、糖和无机盐等从细胞中流失，细胞崩溃，这些都给微生物的侵染提供了良好的条件，从而促进腐烂的发生。,第二节 食品的败坏,为了避免冷害，最好将果
42、蔬贮藏在其冷害的临界温度之上。采用温度调节（低温锻炼、贮前热处理和间歇升温等）、气调贮藏、植物生长调节物质（多胺、茉莉酸及其甲酯、水杨酸及其甲酯等）和化学药物（CaCl2，乙氧基喹和苯甲酸钠）等处理都可减轻冷害的发生。,第二节 食品的败坏,（2）冻害冻害是果蔬组织冰点以下的低温对果蔬产品造成的伤害。冻害的症状主要表现为组织呈透明或半透明状，有的组织产生褐变，解冻后有异味等。由于新鲜果蔬的可溶性物质含量较高，因而细胞的冰点低于0，一般在-1.5-0.7范围内。,第二节 食品的败坏,当果蔬放置在低于其冰点的环境中时，组织的温度会直线下降，当温度达冰点以下时，细胞间隙中的水蒸气和水分就生成冰晶并不断
43、长大，当温度继续下降时，细胞内的水分也会向外扩散而结冰，使原生质发生脱水，严重时会造成细胞质的质壁分离和组织损伤，即发生冻害。,第二节 食品的败坏,冻害的发生需要一定的时间，如果受冻的时间很短，细胞膜尚未受到损伤，细胞间结冰危害不大，通过缓慢升温解冻后，细胞间隙的水还可以回到细胞中去，组织不表现冻害。但是，如果果蔬长时间处于其冰点以下的温度环境中，细胞间冻结造成的细胞脱水已经使膜受到了损伤，产品就会发生冻伤。轻微的冻伤不至于影响产品品质，但是严重的冻伤不仅会使产品失去商品价值，而且会造成腐烂。,第二节 食品的败坏,为了防止冻害的发生，应将果蔬放在适温下贮藏，并严格控制环境温度，避免果蔬长时间处
44、于冰点以下的温度中。冷库中靠近蒸发器的一端温度较低，在产品上要稍加覆盖，以防止产品受冻。在采用通风库贮藏时，当外界环境温度低于0时，应减少通风。一旦管理不慎，产品发生了轻微的冻伤时，最好不要移动产品，以免损伤细胞，应就地缓慢升温，使细胞间隙中的冰融化为水，重新回到细胞中去。,第二节 食品的败坏,2、气体伤害气体伤害是贮藏环境中不适宜的气体成分对果蔬产生的伤害，主要有低O2伤害、高CO2伤害和SO2伤害等。,第二节 食品的败坏,（1）低O2伤害低O2伤害是指果蔬在气调贮藏时，由于气体调节和控制不当，造成O2浓度过低而发生无氧呼吸，导致乙醛和乙醇等挥发性代谢产物的产生和积累，毒害细胞组织，使产品风
45、味和品质恶化。,第二节 食品的败坏,低氧伤害的主要症状是果蔬表皮组织局部凹陷、褐变、软化，不能正常成熟，产生酒精味和异味等。贮藏环境中l-3的O2浓度一般是安全的，但产生低O2伤害的O2临界浓度随产品的种类和贮藏温度不同而变化。,第二节 食品的败坏,（2）高CO2伤害高CO2伤害是由于贮藏环境中CO2过高而导致果蔬发生的生理失调。高CO2伤害症状与低氧伤害相似，主要表现为果蔬表面或内部组织或两者都发生褐变，出现褐斑、凹陷或组织脱水萎蔫等。伤害机制主要是高浓度CO2抑制了线粒体中琥珀酸脱氢酶的活性，对末端氧化酶和氧化磷酸化也有抑制作用。,第二节 食品的败坏,不同果蔬对CO2的敏感性差异很大，如贮
46、藏环境中CO2浓度超过1%时，鸭梨就会受到伤害，出现内部褐变；结球莴苣在CO2达1-2时就会受到伤害而出现褐斑；当CO2超过5时，甘蓝会出现内部褐变；而青花菜、蒜苔等较耐CO2，短时间内CO2超过l0也不致受伤害。,第二节 食品的败坏,（3）SO2伤害SO2常作为杀菌剂被广泛用于果蔬贮藏时库房的消毒和产品的防腐处理。但使用不当，容易引起果蔬的中毒。如在葡萄贮藏时，若SO2处理浓度过大，会使果皮漂白，并形成坏死斑点。,第二节 食品的败坏,3、营养失调一些矿质元素的亏缺也会引起果蔬的生理失调。常见的有缺钙失调、缺硼失调和缺钾失调等。苹果缺硼会引起果实内部木栓化，其特征是果肉内陷，与苦痘病不易区剐。内部木栓化可以用喷硼来防治，而苦痘病则不行。此外，内部木栓病只在采前发生，苦痘病则在采后发生。,第二节 食品的败坏,钾含量的高低也与果蔬的异常代谢有关，钾含量高时，苹果的苦痘病发生率高；钾含量低可以抑制番茄红素的生物合成，从而延迟番茄的成熟。因此，加强田间管理，做到合理施肥，对防止果蔬的营养失凋非常重要。同时，采后浸钙处理对防治果蔬缺钙引起的生理失调也很有效。,
