第一节 食品干藏原理

1、LOGO食品保藏原理食品保藏原理授课老师：顾仁勇授课老师：顾仁勇 葡萄干葡萄干牛肉干牛肉干蕨菜干蕨菜干鱼干鱼干 l干燥：干燥：在自然条件或人工控制条件下使食品中水分蒸发的过程。在自然条件或人工控制条件下使食品中水分蒸发的过程。包括自然干燥包括自然干燥(如晒干、风干等如晒干、风干等)和人工干燥和人工干燥(如热空气干燥、真空如热空气干燥、真空干燥、冷冻干燥等干燥、冷冻干燥等)。l食品干藏：食品干藏：就是食品保持低水分进行长期贮藏的过程。一般含水就是食品保持低水分进行长期贮藏的过程。一般含水在在15%间，可在室温下贮藏一年以上。间，可在室温下贮藏一年以上。干制脱水干制脱水品质变化最小品质变化最小改善

2、食品质量改善食品质量干干制制要要求求核核心心问问题题湿热转移湿热转移 第一节第一节 食品干藏原理食品干藏原理 第二节第二节 食品干制过程的特性食品干制过程的特性 第三节第三节 食品干制过程中的湿热传递食品干制过程中的湿热传递 第四节第四节 食品在干制过程中的变化食品在干制过程中的变化 第五节第五节 食品干制方法食品干制方法 第六节第六节 食品干制的后期处理食品干制的后期处理 第七节第七节 中间水分食品中间水分食品 1 水分活度与微生物的关系水分活度与微生物的关系 2 水分活度与酶的关系水分活度与酶的关系 3 水分活度与氧化作用的关系水分活度与氧化作用的关系 4 水分活度与非酶褐变之关系水分活度

3、与非酶褐变之关系 5 水分活度对维生素的影响水分活度对维生素的影响食品食品腐败腐败1 水分活度与微生物的关系水分活度与微生物的关系 微生物耐热微生物耐热 芽孢和毒素芽孢和毒素l微生物生长发育生长发育在不同的水分活度下存在明显差异 l每种微生物均有其最适的最适的AwAw和最低和最低AwAw ，它们取决于微生物的种类、食品的种类、温度、pH值以及是否存在润湿剂等因素。l细菌类生长发育的最低Aw为0.900.90，酵母菌类及真菌类分别为0.880.88和和0.800.80。 1 水分活度与微生物的关系水分活度与微生物的关系 微生物耐热微生物耐热 芽孢和毒素芽孢和毒素水分活度 抑制的微生物种类 典型的

4、食品 1.00 无 绝大多数新鲜及高含水量食品0.95 革兰氏阴性杆菌如大肠 40蔗糖或7.5盐溶液；面包 杆菌和芽孢杆菌的孢子 及煮香肠0.91 绝大多数球菌和乳酸杆 55的蔗糖或12的盐溶液，火腿 菌、芽孢杆菌的营养细胞0.88 大多数酵母菌 65的蔗糖或15的盐溶液；腊 肠； 鱼粉0.80 大多数霉菌 小麦粉；干谷干豆类；干香肠；蛋糕0.75 大多数嗜盐菌 26盐溶液；果酱；未干燥的盐腌鱼0.65 嗜干霉菌 果汁软搪；含水量5的鱼粉；未加盐 的 鱼干等0.60 嗜渗酵母菌 甘草；盐干鱼 表表3-1 微生物生长的极限水分活度及典型的食品微生物生长的极限水分活度及典型的食品 微生物发育微生物

5、发育 芽孢和毒素芽孢和毒素l微生物的耐热性与其所处环境的水分活度有一定的关系。微生物的耐热性与其所处环境的水分活度有一定的关系。l对霉菌孢子的耐热性试验表明，其对霉菌孢子的耐热性试验表明，其耐热性随水分活度的降低而呈增大的倾耐热性随水分活度的降低而呈增大的倾向向。 l降低水分活度除了可以降低水分活度除了可以有效地抑制微生物的生长外，也将使微生物的耐热有效地抑制微生物的生长外，也将使微生物的耐热性增大性增大。这一事实也说明食品的干制虽然是加热过程，但是它并不能代替杀。这一事实也说明食品的干制虽然是加热过程，但是它并不能代替杀菌，或者说脱水食品并非无菌。菌，或者说脱水食品并非无菌。耐热性为最高耐热

6、性为最高 Aw0.20.41.00.8嗜热脂肪芽孢梭菌的冻干芽孢嗜热脂肪芽孢梭菌的冻干芽孢耐热与耐热与AwAw的关系的关系 随水分活度的降低，耐热性将逐渐增大。随水分活度的降低，耐热性将逐渐增大。 耐热性将随水分活度的减少而降低。耐热性将随水分活度的减少而降低。 1 水分活度与微生物的关系水分活度与微生物的关系微生物发育微生物发育 微生物耐热微生物耐热 l芽孢的形成一般需要比营养细胞发育更高的水分活度。芽孢的形成一般需要比营养细胞发育更高的水分活度。l产毒菌的产毒菌的毒素产生量一般随毒素产生量一般随AwAw的降低而减少的降低而减少。当。当AwAw低于某个值时，低于某个值时，尽管它们的生长并没有

7、受到很大的影响，但毒素的产生量却急剧下尽管它们的生长并没有受到很大的影响，但毒素的产生量却急剧下降，甚至不产生毒素。降，甚至不产生毒素。 l食品原料所污染的食物中毒菌在干制前没有产生毒素，那么干制后也不会产生毒素。如果在干制前毒素已经产生，那么干制将难以破坏这些毒素，食用这种脱水食品后很可能会导致食物中毒。1 水分活度与微生物的关系水分活度与微生物的关系用蔗糖和食盐来调节培养基的水分活度，可观察到突破芽孢梭菌的发芽发育的最低水分活度大约为0.96，而要形成完全的芽孢，在相同的培养基中，则水分活度必须高于0.98。 例例11金黄色葡萄球菌C-243株产生肠毒素B与培养基的水分活度之间的关系为,当

8、水分活度下降到0.930.96时，金黄葡萄球菌事实上已不产生肠毒素B。例例222 水分活度与酶的关系水分活度与酶的关系1.1.酶活性随水分活度的增加而增大。酶活性随水分活度的增加而增大。当水分活度降低到单分子吸附水所对应的值以下时，酶基本无活性。当水分活度高于该值之后，则酶活性随水分活度的增加而缓慢增大。但当水分活度超过多层水所对应的值后，酶的活性显著增大。 酶稳定性酶稳定性2 水分活度与酶的关系水分活度与酶的关系2.2.酶促反应的进行需一定的水分活度。酶促反应的进行需一定的水分活度。酶要起作用，必须高于某个水分活度才行。也即每种酶都存在一个最小水分活度。比如多酚氧化酶要引起儿茶酚的褐变，反应

9、体系的最小水分活度为0.25，如果水分活度低于0.25，褐变反应就不会发生。3.3.酶反应与局部的水分子存在状态有关。酶反应与局部的水分子存在状态有关。食品中的酶反应除了与整个食品体系的水分活度有关外，还与局部的水分子存在状态有关。比如，在面团糊与淀粉酶的混合体系中，尽管在水分活度小于0.70时淀粉不分解，但是，当把富含毛细管的物质加入该混合体系时，水分活度只要达到0.46时，面团就会发生酶解反应。这种现象也称作局部效应。4.4.酶起作用的最低水分活度还与酶的种类有关。酶起作用的最低水分活度还与酶的种类有关。大麦磷脂分解酶，磷脂酶D的最低水分活度为0.45，而磷脂酶B则为0.550。 酶稳定性

10、酶稳定性 酶活性酶活性 l水分越高，酶的起始失活温度越低。也就是说，水分越高，酶的起始失活温度越低。也就是说，酶在较高的水分酶在较高的水分活度环境中更容易发生热失活活度环境中更容易发生热失活。 2 水分活度与酶的关系水分活度与酶的关系综上所述，要使酶的作用完全受到抑制，食品的水分含量必须降低综上所述，要使酶的作用完全受到抑制，食品的水分含量必须降低到单分子吸附水所对应的值以下（约到单分子吸附水所对应的值以下（约1%），而食品的最终含水量），而食品的最终含水量是难以达到的；是难以达到的；另外，由于在干燥状态下，酶的耐热性增强，难以钝化。因此控另外，由于在干燥状态下，酶的耐热性增强，难以钝化。因此

11、控制干制品中酶的活动，有效的办法是干燥前对物料进行湿热或化学制干制品中酶的活动，有效的办法是干燥前对物料进行湿热或化学钝化处理，使酶失活。钝化处理，使酶失活。结论结论3 水分活度与氧化作用的关系水分活度与氧化作用的关系l水分活性很低，含有不饱和脂肪酸的食品放在空气中极容易遭受水分活性很低，含有不饱和脂肪酸的食品放在空气中极容易遭受氧化酸败，即使水分活性低于单分子层水分下也很容易氧化酸败。氧化酸败，即使水分活性低于单分子层水分下也很容易氧化酸败。而随着水分活性增加到而随着水分活性增加到0.300.300.500.50，脂肪自动氧化速率和量却减少，脂肪自动氧化速率和量却减少，此后，随着水分活性增加

12、，氧化速率也增加，直到中湿食品状态，此后，随着水分活性增加，氧化速率也增加，直到中湿食品状态，脂肪氧化反应进入稳定状态（此时水分活性超过脂肪氧化反应进入稳定状态（此时水分活性超过0.75)0.75)。l水的存在状态将会影响抗氧化剂的作用，如水的存在状态将会影响抗氧化剂的作用，如EDTAEDTA和柠檬酸在水分和柠檬酸在水分活性增加时抗氧化作用加强。试验证明，抗氧化剂在吸湿过程比解活性增加时抗氧化作用加强。试验证明，抗氧化剂在吸湿过程比解吸过程对食品物料有更强的作用。吸过程对食品物料有更强的作用。4 水分活度与非酶褐变之关系水分活度与非酶褐变之关系l非酶褐变有一适宜的水分活度范围（图非酶褐变有一适

13、宜的水分活度范围（图3-43-4），该范围与干制品），该范围与干制品的种类、温度、的种类、温度、pHpH及及 CuCu2+2+、FeFe2 2等因素有关。等因素有关。 l由于食品成分的差异，即使同一种食品，由于加工工艺不同，引由于食品成分的差异，即使同一种食品，由于加工工艺不同，引起褐变的最适水分活性也有差异。起褐变的最适水分活性也有差异。l蔬制品发生非酶褐变的水分活性范围是0.650.75；l肉制品褐变水分活性范围一般在0.300.60；l干乳制品，主要是非脂干燥乳，其褐变水分活性大约在0.70。5 水分活度对维生素的影响水分活度对维生素的影响l在低在低AwAw，维生素，维生素C C较稳定，

14、随较稳定，随AwAw增加，维生素增加，维生素C C降解迅速增快。其降解迅速增快。其他维生素的稳定性也有同样的变化规律，且温度对反应速率常数影他维生素的稳定性也有同样的变化规律，且温度对反应速率常数影响很大。响很大。l硫胺素硫胺素B1B1的稳定性与种类、温度和水分关系很大的稳定性与种类、温度和水分关系很大l脂溶性维生素的稳定性与脂肪氧化有关。有报道：脂溶性维生素的稳定性与脂肪氧化有关。有报道：a-a-生育酚（维生育酚（维生素生素E E）随着水分增加，降解加速。）随着水分增加，降解加速。在38硫胺素损失量大于28。在38，随面粉中水分含量由9.2增至14.5%，两种类型维生素B1损失增加。另一些研究者证实：小麦粉制品在38, 14水分条件下维生素B1损失可达80%（质量分数）；而 3.6和10%水分含量的面粉中维生素B1都没多大变化。 综上所述，水分活度是影响脱水食品储藏稳定性的最重