第二节--食品变质及影响因素

1、LOGO食品变质及影响因素食品变质及影响因素微生物微生物啮齿动物啮齿动物昆虫昆虫/ /寄生虫寄生虫食食 品品腐败变质腐败变质温度温度水分水分光照光照酶类酶类氧化氧化食品的变质食品的变质:新鲜食品常温下存放，由于附着在食品表面的微生新鲜食品常温下存放，由于附着在食品表面的微生物及食品内所含酶的作用，使食品的色、香、味和营养价值降物及食品内所含酶的作用，使食品的色、香、味和营养价值降低，时间加长，食品会腐败和变质，以致完全不能食用。低，时间加长，食品会腐败和变质，以致完全不能食用。引发变质因素：引发变质因素：微生物、酶、化学反应微生物、酶、化学反应 、其它因素、其它因素(物理因素物理因素) 1 生

2、物学因素生物学因素 2 化学因素化学因素 3 物理因素物理因素 4 其他因素其他因素霉霉 菌菌酵酵 母母微微 生生 物物害害 虫虫啮齿动物啮齿动物生物学因素生物学因素细细 菌菌影响食品变质的生物学因素影响食品变质的生物学因素细菌通常是食品腐败的主要原因，其种类繁多，生长条件各异，细菌通常是食品腐败的主要原因，其种类繁多，生长条件各异，在加工保藏中需要特别注意。在加工保藏中需要特别注意。细菌引起食品腐败的表现：细菌引起食品腐败的表现：食品原有色泽的丧失，产生其它有色物质；由于挥发性胺、低级脂肪酸及其酯、羰基化合物和硫化物等使食品产生腐败气味；食品组织软化、产气、着生白毛和粘液物质等产生有毒物质，

3、引起食物中毒。细菌引起食品腐败的特点细菌引起食品腐败的特点1.1 微生物微生物霉菌易在有氧、水分少的干燥环境中生长发育；霉菌能分泌大量霉菌易在有氧、水分少的干燥环境中生长发育；霉菌能分泌大量糖酶，可分解利用糖酶，可分解利用CHOCHO，所以富含淀粉和糖的食品常有霉变现象，所以富含淀粉和糖的食品常有霉变现象，如：谷类食品、糕点、面包、饼干、淀粉制品、水果（包括干如：谷类食品、糕点、面包、饼干、淀粉制品、水果（包括干果）、蔬菜（包括干菜）、茶叶等。果）、蔬菜（包括干菜）、茶叶等。食品霉变营养成分损失，外观颜色改变，而且染有霉味，如果被食品霉变营养成分损失，外观颜色改变，而且染有霉味，如果被能产毒的

4、霉菌菌株（如产毒的黄曲霉、染色曲霉、玉米赤霉、黄能产毒的霉菌菌株（如产毒的黄曲霉、染色曲霉、玉米赤霉、黄绿青霉等）污染，还会由于毒素的存在而严重危害人的健康。所绿青霉等）污染，还会由于毒素的存在而严重危害人的健康。所以霉变也是是贮藏中不可忽视的变质现象。以霉变也是是贮藏中不可忽视的变质现象。霉菌引起食品腐败的特点霉菌引起食品腐败的特点1.1 微生物微生物食品发酵是微生物分泌的氧化还原酶的作用下，使食品中的糖食品发酵是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。对发酵食品是不可缺少（己糖、戊糖）发生不完全氧化的过程。对发酵食品是不可缺少的工序，但在食品保藏中却

5、是食品的变质现象。的工序，但在食品保藏中却是食品的变质现象。酵母生长需要较为丰富的碳水化合物；在含蛋白质丰富的食品中酵母生长需要较为丰富的碳水化合物；在含蛋白质丰富的食品中一般不生长；在一般不生长；在pHpH值值5.05.0左右的酸性环境中生长良好。引起发酵左右的酸性环境中生长良好。引起发酵的微生物主要是酵母及产酸的细菌。的微生物主要是酵母及产酸的细菌。常见发酵类型：常见发酵类型： 酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵、酪酸发酵酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵、酪酸发酵酵母引起食品腐败的特点酵母引起食品腐败的特点1.1 微生物微生物1.2 害虫和龋齿动物害虫和龋齿动物甲虫类甲虫类蟑螂类蟑螂类螨螨 类类蛾蛾

6、 类类加强仓库和食品本身的清洁卫生管理，消除害虫污染和滋生的环加强仓库和食品本身的清洁卫生管理，消除害虫污染和滋生的环境条件；境条件；利用某些物理因子杀虫，如高温、低温杀虫，高频加热或微波加利用某些物理因子杀虫，如高温、低温杀虫，高频加热或微波加热杀虫，辐射杀虫，气调杀虫；热杀虫，辐射杀虫，气调杀虫；机械除虫；机械除虫；药剂杀虫。药剂杀虫。 1.2 害虫和啮齿动物害虫和啮齿动物直接损耗食品及破坏食品包装；直接损耗食品及破坏食品包装； 传播疾病；传播疾病； 粪便和咬食物品的残渣污染食品和贮藏环境，产生异味，影响卫粪便和咬食物品的残渣污染食品和贮藏环境，产生异味，影响卫生，危害人体健康。生，危害人

7、体健康。啮齿动物的危害啮齿动物的危害建筑物防鼠，利用建筑物本身与外界环境的隔绝性能；建筑物防鼠，利用建筑物本身与外界环境的隔绝性能；食物防鼠，加强包装，断绝鼠食物来源；食物防鼠，加强包装，断绝鼠食物来源；药物及仪器防鼠，利用化学药物的气味或电子仪器的声波，刺激药物及仪器防鼠，利用化学药物的气味或电子仪器的声波，刺激鼠类的避忌反应。鼠类的避忌反应。灭鼠措施：化学药剂灭鼠，器械灭鼠。灭鼠措施：化学药剂灭鼠，器械灭鼠。防灭措施防灭措施酶的作用酶的作用非酶作用非酶作用氧化作用氧化作用化学因素化学因素2.1 酶的作用酶的作用 酶酶 酶的作用酶的作用 多酚氧化酶多酚氧化酶 催化酚类物质的氧化，褐色聚合物的

8、形成催化酚类物质的氧化，褐色聚合物的形成多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 催化果胶中多聚半乳糖醛酸残基之间的糖苷健催化果胶中多聚半乳糖醛酸残基之间的糖苷健 水解，导致组织软化水解，导致组织软化果胶甲酯酶果胶甲酯酶 催化果胶中半乳糖醛酸酯的脱酯作用，可导致组催化果胶中半乳糖醛酸酯的脱酯作用，可导致组 织硬化织硬化脂氧合酶脂氧合酶 催化脂肪氧化，导致臭味和异味产生催化脂肪氧化，导致臭味和异味产生抗坏血酸氧化酶抗坏血酸氧化酶 催化抗坏血酸氧化，导致营养素的损失催化抗坏血酸氧化，导致营养素的损失叶绿素酶叶绿素酶 催化叶绿醇环从叶绿素中移去，导致绿色的丢失催化叶绿醇环从叶绿素中移去，导致绿色的丢失 酶在

9、食品的加工或贮藏过程中会催化各种化学反应，造成食酶在食品的加工或贮藏过程中会催化各种化学反应，造成食品色、香、味和质地的变化。品色、香、味和质地的变化。酶的来源：酶的来源：微生物分泌微生物分泌、食品原料自身具有食品原料自身具有引起食品质量变化的主要酶类及其作用引起食品质量变化的主要酶类及其作用2.2 非酶作用非酶作用美拉德反应及防止美拉德反应及防止美拉德反应：美拉德反应：凡是由氨基（凡是由氨基（-NH3）与羰基（）与羰基（C=O）经缩合、）经缩合、聚合生成黑色素的反应都称为羰氨反应，又称美拉德反应。聚合生成黑色素的反应都称为羰氨反应，又称美拉德反应。防止措施：防止措施：控制食品转化糖的含量；控

10、制食品转化糖的含量；降低温度降低温度：30反应速度快, 20则慢。控制10；调节食品水分含量调节食品水分含量：水分在10-15%之间最易褐变。调节调节pH值值：pH 3时，褐变随pH值的增加而加快，因此降低pH值是控制褐变的较好办法。降低氧含量降低氧含量；添加亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐添加亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐；其它其它：Ca2+可同氨基酸结合生成不溶性化合物，可抑制褐变的发生，这在土豆等食品加工中已经得到成功的应用；在蛋品加工中利用发酵的方法耗糖也能抑制褐变。 2.2 非酶作用非酶作用焦糖化作用及防止焦糖化作用及防止糖类受高温（糖类受高温（150-200150-200）影响发生降解作用，降解后产

11、物经过）影响发生降解作用，降解后产物经过聚合、缩合而生成粘稠状的黑褐色物质，称为聚合、缩合而生成粘稠状的黑褐色物质，称为焦糖化作用焦糖化作用。糖类在无水条件下加热，或者在高浓度时以稀酸处理，可发生焦糖类在无水条件下加热，或者在高浓度时以稀酸处理，可发生焦糖化作用；焦糖化作用在酸、碱条件下均可进行，但在碱性条件糖化作用；焦糖化作用在酸、碱条件下均可进行，但在碱性条件下速度要快的多（下速度要快的多（pH8pH8时比时比pH5.9pH5.9时快时快1010倍）。倍）。2.2 非酶作用非酶作用Vc的作用及防止的作用及防止VcVc属抗氧化剂，对防止褐变有一定作用，但当属抗氧化剂，对防止褐变有一定作用，但

12、当VcVc被氧化时，其被氧化时，其中间产物会引起食品的褐变。中间产物会引起食品的褐变。变化受下列因素的影响。变化受下列因素的影响。（1 1）温度：）温度：温度升高，加快。温度升高，加快。（2 2）pHpH值：值：在碱性条件下，变化速度较快；在在碱性条件下，变化速度较快；在pHpH值值2.0-3.52.0-3.5的的 范围，褐变与范围，褐变与pHpH值成反比；值成反比；（3 3）抗坏血酸氧化酶：）抗坏血酸氧化酶：植物组织受到破坏，又与空气接触植物组织受到破坏，又与空气接触 时，此酶能加快抗坏血酸的氧化作用。但此酶不耐热，时，此酶能加快抗坏血酸的氧化作用。但此酶不耐热， 100/1min 100/

13、1min可失活。可失活。（4 4）金属离子：）金属离子：金属离子能促进抗坏血酸氧化，一般金属离子能促进抗坏血酸氧化，一般CuCu、FeFe 影响较大，影响较大， PbPb次之，次之，ZnZn、SnSn较小；较小；（5 5）亚硫酸盐溶液处理，可防止褐变。）亚硫酸盐溶液处理，可防止褐变。2.2 非酶作用非酶作用食品成分与包装容器反应食品成分与包装容器反应 高酸原料与金属容器的反应。高酸原料与金属容器的反应。酸与铁、锡反应产生酸与铁、锡反应产生H2，导致物，导致物理胀罐。理胀罐。花青素与金属的反应。花青素与金属的反应。桃、葡萄等含花青素多的食品罐藏时，与桃、葡萄等含花青素多的食品罐藏时，与铁、锡反应

14、，由紫红色变褐色。铁、锡反应，由紫红色变褐色。单宁与金属的反应。单宁与金属的反应。富含单宁的果蔬与金属罐反应变色，与铁、富含单宁的果蔬与金属罐反应变色，与铁、铜容器反应产生紫黑色。铜容器反应产生紫黑色。肉类热加工产生的硫化物。肉类热加工产生的硫化物。与铁、锡反应产生紫黑色、黑色物质。与铁、锡反应产生紫黑色、黑色物质。2.3 氧化作用氧化作用氧化作用是引起食品质量变化的极其重要的因素，在食品中的氧氧化作用是引起食品质量变化的极其重要的因素，在食品中的氧化作用，有的需要酶的参与，有的则不需要。化作用，有的需要酶的参与，有的则不需要。比较重要的有比较重要的有油脂的氧化油脂的氧化，酶促褐变酶促褐变，各

15、类，各类营养素的氧化营养素的氧化等等。等等。氧化需要氧的参与氧化需要氧的参与, ,所以抑制氧化作用主要是隔绝氧气。所以抑制氧化作用主要是隔绝氧气。光线、金属等也往往会加速氧化反应的进行，在加工和保藏上，光线、金属等也往往会加速氧化反应的进行，在加工和保藏上，使用抗氧化剂也是重要的手段。使用抗氧化剂也是重要的手段。 温温 度度水水 分分光光物理因素物理因素 3.1 温度的影响温度的影响温度是影响食品贮藏稳定性的最重要的因素，它不仅影响食品中温度是影响食品贮藏稳定性的最重要的因素，它不仅影响食品中发生的化学反应和酶催化的生物化学变化，活鲜食品的呼吸作用发生的化学反应和酶催化的生物化学变化，活鲜食品

16、的呼吸作用和后熟作用，生鲜食品的僵直和软化过程，它还影响微生物的生和后熟作用，生鲜食品的僵直和软化过程，它还影响微生物的生长繁殖，影响食品中水分的变化及其它物理变化。长繁殖，影响食品中水分的变化及其它物理变化。 化学反应化学反应酶促反应酶促反应微生物活动微生物活动温温 度度1.温度每升高温度每升高10，化学反应速度增加，化学反应速度增加2-4倍。用倍。用Q10表示，称为温度系数。表示，称为温度系数。 2.由于温度对反应物的浓度和反应级数影由于温度对反应物的浓度和反应级数影响不大，主要影响反应速度常数响不大，主要影响反应速度常数k，故，故Q10又可表示为：又可表示为： ttvvQ)10(10tt

17、kkQ)10(103.1.1 3.1.1 温度对化学反应的影响温度对化学反应的影响温度系数温度系数3.1.1 3.1.1 温度对化学反应的影响温度对化学反应的影响阿雷尼乌斯公式阿雷尼乌斯公式RTEeAk考虑到其它因素对化学反应速度的影响，阿雷尼乌斯解释为：考虑到其它因素对化学反应速度的影响，阿雷尼乌斯解释为：反应速度常数反应速度常数 频率因子频率因子 气体常数气体常数 绝对温度绝对温度 反应的活化能反应的活化能 由于在一般的温度范围内，对某一化学反应，A和E不随温度的变化而改变，而k和T成指数关系， 即T的微小变化会导致k值较大的改变。所以降低食品贮藏环境的温度，就能降低食品中化学反应的速度，

18、延缓食品的质量变化，延长贮藏寿命结论结论例：例：猪肉于猪肉于-18冻藏，取出置室温为冻藏，取出置室温为22环境中，如果在环境中，如果在-1822范围内，猪肉有关化学反应的范围内，猪肉有关化学反应的Q10=3，则猪肉从冻库到室温化学，则猪肉从冻库到室温化学反应速度变化的倍数大约为多少反应速度变化的倍数大约为多少 ? 请同学们想想计算结果请同学们想想计算结果说明什么问题说明什么问题?81310/)18(2210nQ反应倍数3.1.1 3.1.1 温度对化学反应的影响温度对化学反应的影响Text温度对酶促反应的影响具有温度对酶促反应的影响具有双重性双重性(1)温度升高，反应速度加快(2)温度升高，酶

19、活性受到影响，达到一定程度会使酶失活3.1.2 3.1.2 温度对酶促反应的影响温度对酶促反应的影响 在一定温度范围内，酶促反应也可用温度系数在一定温度范围内，酶促反应也可用温度系数Q10表示。表示。例如例如:新鲜果蔬的呼吸作用是由一系列的酶催化的新鲜果蔬的呼吸作用是由一系列的酶催化的,温度升高温度升高10,呼吸强度要增加到原来的呼吸强度要增加到原来的24倍。倍。3.1.3 温度对微生物活动的影响温度对微生物活动的影响 （1 1）微生物对温度的适应性；）微生物对温度的适应性；（2 2）低温对微生物的抑制作用；）低温对微生物的抑制作用；（3 3）高温对微生物的致死作用。）高温对微生物的致死作用。

20、3.2 水分的影响水分的影响水分含量影响微生物的生长。水分含量影响微生物的生长。水分溶解可呈味的可溶性物质。水分溶解可呈味的可溶性物质。食品含水量的高低影响一系列的物理性质，如比重、比热、热容、食品含水量的高低影响一系列的物理性质，如比重、比热、热容、传热系数、粘度、软硬度等。传热系数、粘度、软硬度等。对果蔬而言，含水量大则细胞饱满且膨压大，产品口感脆嫩；过对果蔬而言，含水量大则细胞饱满且膨压大，产品口感脆嫩；过度失水不仅导致量的损失，且会致使鲜度降低，引起其它各种贮度失水不仅导致量的损失，且会致使鲜度降低，引起其它各种贮藏病害的发生。藏病害的发生。水分含量还与营养成分的变化（如蛋白质变性、脂肪氧化、淀粉水分含量还与营养成分的变化（如蛋白质变性、脂肪氧化、淀粉老化、维生素损失等）、风味物质的变化及外观形态的变化（色老化、维生素损失等）