第三章 食品保藏方法简介

第三章食品保藏方法简介低温保藏气调保藏干燥保藏罐藏辐射保藏超高压保藏化学保藏其它保藏方法食品常见保藏方法原料类食品保藏半成品食品保藏成品类食品保藏常见食品保藏方法食品流通中保护一、低温保藏低温保藏原理→因微生物活动导致的品质下降↓微生物活动能力↓→食品品质变化↓化学反应速度↓→因失水导致的品质变化↓水分蒸发损失↓→成熟衰老进程↓生命活动↓，促熟因子作用↓→因氧化变质↓氧化作用↓但温度不宜过低，否则可能导致不良影响，而且不同食品适宜的低温不同。降低环境温度，对食品保藏具有多方面的有益作用：→冷害或冻害新鲜果蔬→淀粉老化↑→品质↓高淀粉食品→可能出现“反砂”高糖制品→质构改变，解冻时汁液流失→品质↓出现结冰→保藏成本↑温度↓第一节常见食品保藏方法简介一、低温保藏食品低温保藏方法根据保藏中物料内部是否出现冻结现象可将低温保藏分为两大类冷藏冻藏保藏温度高于物料冰点，不同食品要求的温度不尽相同保藏温度低于物料冰点，冻藏依冻结程度微冻保藏冻结保藏依冻结速度缓慢冻结速冻物料仅轻微冻结物料处于冻结状态品质较好，但费用较高缓慢冻结与快速冻结比较冻结速度与食品品质关系缓慢冻结快速冻结冰晶分布主要在细胞间隙较为均匀分布冰晶大小大较小冰晶形状不规则，棱角多多数为球形，棱角少细胞脱水严重较轻组织受损严重较轻解冻流汁水分难复位，流汁多水分基本复位，流汁少解冻氧化严重较轻解冻品质差较好二、气调保藏气调保藏原理→因微生物活动导致的品质下降↓微生物活动能力↓→食品品质↓化学反应速度↓→成熟衰老进程↓生命活动↓，促熟因子作用↓→因氧化变质↓氧化作用↓但O2%过低或CO2%过高，可能导致不良影响，而且不同食品适宜的条件不同。低O2%、CO2%环境，对食品保藏具有多方面的有益作用：→气调病新鲜果蔬气调保藏——将环境气体成分调节为相对低O2%、高CO2%。食品气调保藏方法根据气体调节方法不同可将气调保藏分为两大类自发气调人工气调主要依靠果蔬自身呼吸形成相对适宜的气体环境人为调节气体环境三、干制保藏干制保藏——指的是采用一定工艺处理，将原料中的水分汽化并除去，使原料所含水分降低到原料及微生物的生命活动都无法进行的程度，使其营养成分能较长时间保存。干制保藏原理将原料的水分降低到其本身及微生物的生命活动都无法进行的程度，同时配合必要的杀酶处理及完善的包装。干燥期间物料所含水分的迁移外扩散内扩散干燥期间果蔬所含水分的迁移1.外扩散外扩散——表面水分以气态的形式向外扩散的过程。在进行外扩散的同时，环境中的水蒸气也在物料表面凝聚（被吸收）凝聚扩散量和凝聚量与△P有关△P=P物－P环P物

——物料表面水蒸汽压P环

——环境水蒸汽分压△P＞0外扩散＞凝聚→物料含水量↓△P＜0凝聚＞外扩散→物料含水量↑△P=0外扩散=凝聚→物料含水量基本不变此时物料所含水分称谓该干燥介质条件下的平衡水分物料外扩散1.外扩散由上述分析可知：物料排除水分的必要条件是：物料表面的水蒸气压大于环境的水蒸气分压（即△P=P物－P环＞0），而且△P值越大，物料表面水分蒸发越快。物料的水分含量取决于其平衡水分，而平衡水分又取决于干燥介质的条件干燥期间物料所含水分的迁移2.内扩散内扩散——干燥期间物料内部水分的迁移。湿扩散水分热扩散湿扩散随着干燥的进行：物料表层水分蒸发→表层水分含量↓→表层水分含量↓，细胞汁浓度↑，渗透压↓→相邻内层细胞的水分逐渐向表层迁移这种作用一直从物料表面贯穿到物料中心即物料内部存在由内到外逐渐降低的湿度梯度（或渗透压梯度）→水分不断由内向外逐层迁移（渗透）由于湿度梯度的存在而引起的水分迁移（渗透）——湿扩散干燥期间物料所含水分的迁移2.内扩散水分热扩散饱和水蒸气压与温度成正相关关系而气体总是由高压处向低压处扩散当物料内部各部分温度不一致时，水蒸汽由高压处向低压处扩散由于温度差引起的水分迁移（扩散）——水分热扩散湿扩散与水分热扩散的方向及其对干燥的影响湿扩散：方向：干燥期间一般总是由里→外结果：物料含水量逐渐↓在干燥期间其作用总是正的干燥期间物料所含水分的迁移2.内扩散湿扩散与水分热扩散的方向及其对干燥的影响水分热扩散：其方向及作用则是依物料内部各部分温差情况的不同而不同①.T表面＜T里面方向：由里→外结果：物料水分由里→外迁移，含水量逐渐↓其作用是正的，对干燥有利②.T表面＞T里面方向：由外→里结果：物料水分由外→里迁移，阻碍内部水分向外迁移其作用是负的，对干燥不利在以热空气作为干燥介质的初期和后期经常会出现干燥期间应尽可能避免出现方向由外→内的水分热扩散！干燥期间物料所含水分的迁移饱和水蒸汽压物料温度T湿扩散方向物料内部水蒸汽压水分含量物料中心物料表面物料内部含水量湿扩散方向湿扩散方向水分热扩散方向干燥期间物料所含水分的迁移干燥速率——单位时间内，单位汽化面积的水分汽化量（单位：Kg/m2·hr）食品干燥过程曲线1-干燥曲线2-干燥速率曲线3-食品温度曲线食品温度T食（℃）干燥速度g水/min－1（g－1）食品湿度（%）时间（h）干燥期间干燥速率变化在整个干燥过程中，干燥速率并非恒定不变。一般可分为三个阶段预热阶段（AB段）恒速阶段（BC段）降速阶段（CE段）预热阶段（干燥初期）特点：①.物料含水量高，品温低（但因受热而逐渐升高）②.所吸收的热量主要用于品温的升高，部分用于表面水分汽化所占比例逐渐提高③.物料内部存在方向由外向内的水分热扩散（存在温度梯度）④.品温↑；温度梯度及水分热扩散↓；干燥速率↑干燥期间干燥速率变化恒速阶段（干燥中期）特点：①.品温基本恒定（并等于热空气的湿球温度）②.所吸收的热量全部用于表面水分汽化③.物料内部水分热扩散不存在④.干燥速率达到最大值并保持基本恒定。其干燥速率主要取决于物料表面水分的汽化速度。有时称其为“表面水分汽化控制阶段”物料水分主要在此阶段被排除！干燥期间干燥速率变化降速阶段（干燥后期）特点：①.物料含水量低②.所吸收的热量除了用于表面水分汽化外，部分用于品温升高所占比例逐渐提高③.物料内部存在方向由外向内的水分热扩散（存在温度梯度）④.品温↑；温度梯度及水分热扩散↑；干燥速率↓从恒速→降速阶段有一转折点，此点对应的物料湿含量为“临界湿含量”。降速阶段干燥速率主要取决于物料内部水分向外扩散的速度。有时称其为“内部水分扩散控制阶段”干燥所需时间主要在此阶段消耗！降速阶段出现的原因：物料自由水含量↓→细胞液浓度↑→内部水分迁移阻力↑→表层水分汽化量↓→存在热量剩余→表层品温↑→出现方向由外向内的水分热扩散并↑→内部水分迁移阻力↑↑→……降速阶段处理方法：常用变温干燥方法处理或以“微波干燥”替代“热空气干燥”干燥期间干燥速率变化合理选择干制工艺条件在选择干制工艺条件时应着重考虑产品的品质，同时兼顾加工成本，力求达到比较理想的技术经济指标其中干燥速度是影响制品质量及加工成本最为主要的因素干燥速度与干燥期间物料内部水分迁移状况密切相关干燥介质（热空气）的条件是决定干燥速度及物料内部水分迁移的最为主要的因素干制时应做好以下几方面工作，以求达到比较理想的技术经济指标：1.原料适当预处理，以利于水分的扩散汽化如：去皮（除蜡）、适当切分、热烫等2.选择适宜的装载量装载量过小：未能充分发挥设备的生产能力装载量过大：干燥时间长；物料干湿不均→产品品质差；生产成本高合理选择干制工艺条件果蔬干制时应做好以下几方面工作，以求达到比较理想的技术经济指标：1.原料适当预处理以利于水分的扩散汽化2.选择适宜的装载量3.依各阶段特点，提供温湿度较为适宜的热空气预热阶段热空气温度低：给热能力差→升温时间长热空气温度高：给热能力强→升温时间短热空气温度过高：产品外观形态可能受损总的干燥速度并不快（？）（？）热空气湿度高：载湿能力差→干燥速度小热空气湿度低：载湿能力高→干燥速度大热空气湿度过低：总的干燥速度并不快（？）综合考虑：应选择相对低温高湿的热空气，T逐渐↑，RH逐渐↓多数选择温度为45~55℃主要是品温升高合理选择干制工艺条件果蔬干制时应做好以下几方面工作，以求达到比较理想的技术经济指标：1.原料适当预处理以利于水分的扩散汽化2.选择适宜的装载量3.依各阶段特点，提供温湿度较为适宜的热空气恒速阶段可根据物料内部水分扩散情况，选择相对高温低湿的热空气。后期应稍微提高RH主要是排除水分此时品温已基本稳定（？）多数选择温度为55~65℃合理选择干制工艺条件果蔬干制时应做好以下几方面工作，以求达到比较理想的技术经济指标：1.原料适当预处理以利于水分的扩散汽化2.选择适宜的装载量3.依各阶段特点，提供温湿度较为适宜的热空气降速阶段应选择温度更高湿度更低的热空气。后期应采取多次“回软处理”主要是排除水分此时物料含水量低，热空气应有更大的干燥能力（？）多数选择T=65~70℃；RH=10~30%回软处理——干燥后期，为了消除由外向内的水分热扩散而暂时停止加热，使内部水分向外迁移，利于水分的继续蒸发排除，保证干燥达到要求的一种技术处理4.充分利用干燥尾气的余热，降低生产成本5.兼顾生产成本干燥速率热空气温度热空气湿度合理选择干制工艺条件四、罐藏罐藏品保藏原理——主要是利用密封包装隔绝微生物再污染及空气中氧的影响。罐藏品加工工艺原料选择→原料预处理→装罐注糖液→检验→预贮→70-90℃→包装→贮存空罐、罐盖→打标、清洗、消毒糖液配制煮沸→排气、封罐杀菌、冷却罐藏品杀菌工艺条件选择⒈糖水水果罐头杀菌特点：不要求达无菌状态，只要求杀死罐内有害菌（包括致病菌、致腐菌、产毒菌）及绝大多数微生物，并使酶钝化，允许极少数微生物残存。why?必要性分析：综合考虑杀菌和保质两方面因素为了保证产品有一定的保质期，必须进行杀菌杀酶处理。但果蔬多数对热特别敏感，加热强度过大，将严重影响产品的质量。可能性分析：杀菌时已杀死有害菌及绝大多数微生物，残存菌极少。残存菌在杀菌处理时已受极大伤害，生存能力并不强罐内特殊环境不利于微生物生长繁殖（低pH值；低O2%）（？）残存菌对产品保存是否有存在威胁？有！但在一定期限内危害不大（以糖水水果罐头为例）⒉糖水水果罐头杀菌工艺条件选择罐头杀菌应综合考虑杀菌杀酶和保质两方面因素杀灭罐内有害菌及绝大多数微生物，并使酶钝化（首要任务）尽可能保持食物的风味、营养和质地罐头杀菌工艺条件选择依据⑴杀灭对象菌（主要危害菌）主要对象菌——霉菌、酵母菌、细菌霉菌、酵母菌：耐热能力较差；霉菌是好气菌细菌：耐热能力较好，特别是其芽孢。但其耐热能力与环境pH值有关。pH值↓→耐热能力↓不同食品其杀菌主要对象菌不同食品类型pH值杀菌主要对象菌常用杀菌温度（℃）酸性食品＜4.5酵母菌、霉菌、耐酸细菌≤100低酸性食品＞4.5肉毒芽孢杆菌105~121如酪酸梭状芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌等罐藏品杀菌工艺条件选择（以糖水水果罐头为例）⒉糖水水果罐头杀菌工艺条件选择罐头杀菌工艺条件选择依据⑴杀灭对象菌（主要危害菌）另外，食品其它成分对杀菌效果有一定影响。如：糖——可提高孢子的抗热能力。而且浓度↑→作用↑糖使细胞原生质脱水，迟滞了蛋白质变性蛋白质、油脂、增稠剂等——也有类似的作用。酸、无机盐等——可减弱孢子的抗热能力糖水水果罐头的pH值为3.1~3.5，属于酸性食品。其主要对象菌——耐酸细菌。如酪酸梭状芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌等⑵钝化酶当T＞80℃，热处理几分钟，几乎所有酶都会发生不可逆变性瞬时高温杀菌时要注意钝化酶问题罐藏品杀菌工艺条件选择（以糖水水果罐头为例）⒉糖水水果罐头杀菌工艺条件选择罐头杀菌工艺条件选择依据⑴杀灭对象菌（主要危害菌）⑵钝化酶⑶考虑热的传递方式冷点冷点——加热升温或冷却降温时温度变化滞后于其它地方的部位所滞后的时间与热的传递方式有关不同物料热传递的方式不尽相同固态、粘稠状、凝胶状物料：以传导为主液态物料：以对流为主糖水水果罐头（既有糖液，又有果块）：两者兼有，对流占主导罐藏品杀菌工艺条件选择（以糖水水果罐头为例）⒉糖水水果罐头杀菌工艺条件选择罐头杀菌工艺条件选择依据⑴杀灭对象菌（主要危害菌）⑵钝化酶⑶考虑热的传递方式冷点冷点冷点传导加热（固体食品）

对流加热（液体食品）以传导为主：冷点在中心位置以对流为主：冷点在中心轴离两端约13~20mm处罐藏品杀菌工艺条件选择（以糖水水果罐头为例）⒉糖水水果罐头杀菌工艺条件选择罐头杀菌工艺条件选择依据⑴杀灭对象菌（主要危害菌）⑵钝化酶⑶考虑热的传递方式⑷其它影响因素物料传热性能果块形状及大小罐内细菌总数杀菌设备性能杀菌时物料初温⑸综合考虑杀菌效果及产品质量保持对热敏性物料，尽可能选择热处理强度较小的杀菌方式理想的杀菌工艺条件应是：恰好能将罐内的有害菌（包括致病菌、产毒菌、致腐菌）及绝大多数微生物杀死、并使酶钝化，又能最大限度地保持罐内食品原有的风味和品质。（如相对高温短时）罐藏品杀菌工艺条件选择（以糖水水果罐头为例）⒊糖水水果罐头杀菌方法：常用常压沸水杀菌方法（100℃）⒋杀菌条件表示方法：（杀菌公式）其中：T2——保温时间t

——杀菌温度水——以水作为加热介质冷却——尽快冷却T1——升温时间T1——T2t℃（水）冷却⒌冷却杀菌完毕应尽快冷却。冷却方法选择主要根据罐藏容器的材料而定金属材料罐可直接投入冷水冷却。玻璃罐应分段或较为缓慢冷却。（温差＞40℃，多数玻璃可能爆裂）注意冷却水的清洁卫生一般冷却至罐身温度为35~40℃即可。（余热以蒸发罐身水珠）从冷点温度达到杀菌温度时算起罐藏品杀菌工艺条件选择（以糖水水果罐头为例）五、辐射保藏α—射线β—射线γ—射线被照射物品产生电离作用，这是与X—射线或紫外线不同之处辐射保藏——利用放射线同位素钴60或铯137发出的射线辐射被保藏的物品，以改变生物体的生理活动及杀虫抑菌。辐射单位⒈照射量/伦琴（R）：衡量射线在空气中电离能力的物理量。单位为伦琴（R）[SI制中的单位为库伦/千克（C/kg)]在标准状态下（0℃，101.325kPa），每1cm3干燥空气能产生2.08×109离子对的射线照射剂量为1R。1R＝2.58×10-4C/kg⒉照射能量/电子伏特（eV）：相当于一个电子在真空中通过电位差为一伏特的电场时被加速所获得的动能。eV单位量偏小，常用keV或MeV1MeV＝106eV＝1.6×10-13kJ⒊吸收剂量/戈瑞（Gy）：1Gy——1kg被照射物质吸收的能量为1J。即1Gy＝1J/kg五、辐射保藏食品辐射的化学效应⒈水溶液的辐照效应电离辐射可以激发和电离水分子而产生正离子（H2O+·）、激发分子（H2O*）、电子（e-）以及其它离子和自由基（如H+、HO-、H3O+、H·、HO·、H2O2)等活性粒子，这些活性粒子的协同作用将导致一系列化学反应快速发生，从而引发食品成分的变化。有氧气存在变化更为激烈！电离辐射对食品成分的这种间接影响有时大于直接影响，甚至成为主要影响。⒉蛋白质的辐照效应蛋白质辐射硫键、氢键、醚键等断裂脱氨、脱羧、游离基氧化等高级乃至一级结构变化变性、凝聚、溶解度和粘度变化等照射剂量不同，发生的变化不尽相同氨基酸的辐照效应则因氨基酸种类、照射剂量、环境条件（如O2、H2O）等条件不同而不同。低剂量照射时，最终辐射效应并未导致氨基酸发生明显变化。多数食品低剂量辐射并未造成蛋白质营养价值的明显损失。脱水豆芽菜经不同剂量照射后氨基酸含量（%）氨基酸名称照射剂量（kGy）氨基酸名称照射剂量（kGy）05100510氨基酸总量20.7820.1620.58蛋氨酸0.290.190.23天冬氨酸6.366.476.04异亮氨酸1.051.071.08苏氨酸0.840.780.84亮氨酸1.241.231.32丝氨酸0.910.800.82酪氨酸0.500.520.53谷氨酸1.671.481.80苯丙氨酸1.031.111.11甘氨酸0.680.610.72组氨酸0.760.630.69丙氨酸0.920.870.65赖氨酸1.231.161.16胱氨酸微微微精氨酸1.701.651.65缬氨酸1.591.551.55五、辐射保藏食品辐射的化学效应五、辐射保藏食品辐射的化学效应⒋糖类的辐照效应低分子糖类辐射旋光度降低、褐变、还原性、吸收光谱改变等产物常见的有H2、CO、CO2、CH4等气体；糖酸类、糖醛酸类及其它糖降解产物多糖类辐射熔点降低、旋光度下降、褐变、结构变化、吸收光谱改变、对酶的敏感性改变等，α-1,4键偶发性断裂。产物常见的有H2、CO、CO2等气体；多糖降解产物及中间产物等⒌维生素的辐照效应不同维生素对辐射的敏感性不一样，VE、VB1、VC对辐射较为敏感。⒊脂质的辐照效应脂质辐射理化性质变化、自动氧化（有O2）↑、非自动氧化（无O2）↑五、辐射保藏食品辐射的生物效应生物辐射自由基产生、蛋白质变性等辐射可以直接或间接杀死或抑制微生物活动，但不同微生物及环境条件，微生物对辐射的敏感性不同D10——能杀死90%微生物的辐射剂量（Gy）一些食品保藏中危害菌的D10值影响生理活动，甚至死亡⒈微生物危害菌D10值/kGy悬浮介质温度/℃嗜水气单胞菌（A.hydrophila）0.14-0.19牛肉2大肠杆菌0157：H7（E.codi0157：H7）0.24牛肉2-4单核细胞杆菌（L.monocytogenes)045鸡肉2-4沙门氏菌（Salmonelia）0.38-0.77鸡肉2金色链霉菌（S.aureus）0.36鸡肉0小肠结肠炎菌（Y.enlerocolition）0.11牛肉25肉毒梭状芽孢杆菌（C.botulinum）3.56鸡肉-30⑴细菌五、辐射保藏食品辐射的生物效应⒈微生物⒉虫类昆虫辐射致死、击倒、寿命↓、不育、孵化↓、发育↓、进食↓、呼吸↓等昆虫⑵酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌对辐射的敏感性与非芽孢细菌相当⑶病毒病毒的抗辐射能力较强。（其D10湿态为30kGy,干态为40kGy）五、辐射保藏食品辐射的生物效应⒉虫类昆虫部分贮粮害虫的γ射线照射的有效剂量（Gy）害虫种类致死剂量不育剂量卵蛹幼虫成虫谷象4011240153-20580-100四纹豆象305060170-24560玉米象40—4011275-100锯谷盗9614586206100-153杂拟谷盗4.414552128100-175赤拟谷盗109250105212-345200寄生虫辐射剂量（kGy）——猪旋毛虫：不育0.12；抑制生长0.2-0.3；致死7.5五、辐射保藏食品辐射的生物效应新鲜果蔬新鲜果蔬体内乙烯合成↓呼吸强度↓成熟衰老进程↓软化↑（果胶降解↑，纤维素降解↑）VC破坏损失↑抑制萌芽色素合成不正常对保鲜有益对保鲜不利辐射（适当剂量）杀虫抑菌五、辐射保藏食品辐射保藏影响因素种类包括辐射源种类及被照射物种类操作方法间歇照射的效果优于连续照射微生物状态包括生长阶段、培养方式、环境条件等环境温度与微生物适应性有关，偏离微生物适宜生长温度效果更好氧气氧气存在可明显提高照射效果含水量含水量↑→辐射效果↑，（主要与水分子辐射效应有关）（H2O+·、H2O*、e-、H+、HO-、H3O+、H·、HO·、H2O2)等活性粒子产生pH值影响不大，只有极端的酸碱环境才可能有明显的影响其它共存物增感剂：如毒性强的物质、水分、缓冲液等等。保护剂：如醇类、氨基酸类、含硫化合物等等。五、辐射保藏食品辐射保藏应用处理目的不同，照射剂量不同：不同剂量照射及其主要用途照射剂量（kGy）主要照射目的低剂量（1以下）抑制萌芽、杀虫、延迟后熟等中等剂量（1-10）减少危害菌数量、物料改性等大剂量（10-50）商业杀菌食品辐射保藏常见名词常见名词主要含义Radappertization商业杀菌Radicidation无芽孢病原细菌（病毒除外）杀菌Radurization降低食品原有腐败菌数量，提高食品贮藏性Desinfestation食品杀虫（包括昆虫和寄生虫）Delayedsenescence延迟新鲜果蔬后熟Sproutinhibition抑制或延迟马铃薯、洋葱等萌芽五、辐射保藏食品辐射保藏应用常见食品辐射保藏实例食品种类常用剂量（kGy）主要照射目的常见问题禽肉类40-50杀死肉毒芽孢杆菌等出现异味水产品2-3杀虫及微生物减量营养（VB族）损失蛋类9-10杀死沙门氏菌H2S产生量↑果蔬保鲜情况较为复杂，依种类及目的不同而异粮食1-5杀虫、杀霉外观变暗调味品5-13杀菌防腐变味五、辐射保藏食品辐射保藏评价与法规食品辐射保藏评价主要涉及下面几方面问题：食品辐射保藏评价放射性残留和感生放射性产生问题致畸、致癌、致突变等次生效应问题食品品质改变问题其它问题毒性产生问题五、辐射保藏食品辐射保藏评价与法规食品辐射保藏评价⒈放射性残留和感生放射性产生问题辐射处理时食品与辐射源并未直接接触→放射性残留不可能存在感生放射性产生问题：以60CO或137CS为辐射源时，导致食品基本成分（C、O、N、P、S等）变为放射性核素的照射能量必须＞10MeV，而目前食品保藏中辐射处理的照射能量一般＜2MeV，→放射性感生出现的可能性不大以中子或高能电子为辐射源则放射性感生出现的可能性较大，但在食品保藏中并不用使用。而且食品主要成分出现放射性感生变性后其放射性核素的半衰期多数非常短暂。→危害性不大，常可忽视食品基本元素放射性感生及其核素半衰期（核反应γ.n）元素种类临界能（MeV）核素半衰期元素种类临界能（MeV）核素半衰期12C18.820.39min40Ca15.90.88s16O15.52.10min54Fe13.98.53min14N10.59.96min23Na2.62,6年31P12.42.50min127I9.313d32S14.82.61s53Cu10.910.02min9Be1.7极短24Mg16.211.26s2H2.2—25Mg11.514.80h7Li9.80.85min26Mg14.062.10s39K13.27.64min五、辐射保藏食品辐射保藏评价与法规食品辐射保藏评价⒈放射性残留和感生放射性产生问题五、辐射保藏食品辐射保藏评价与法规食品辐射保藏评价⒉致畸、致癌、致突变等次生效应问题经动物试验及人体试验，低剂量（＜2MeV）辐射处理的食品，未发现与致畸、致癌、致突变等直接关联的次生效应问题。⒊毒性产生问题经动物试验及人体试验，低剂量（＜2MeV）辐射处理的食品，未发现与中毒直接关联的次生效应问题。

1980年，联合国粮农组织（FAO）、国际原子能机构（IAEA）、世界卫生组织（WHO）联合召开辐射食品卫生安全性专家委员会。根据各国专家20多年的研究结果得出“剂量低于10kGy，辐射任何食品不存在毒理学的危害，不需进行毒理学试验”的结论。⒋食品品质改变问题食品经辐射处理可能会导致其品质发生改变，包括外观品质、食用品质、营养品质等。低温及低O2%可减弱其变化程度。五、辐射保藏食品辐射保藏评价与法规食品辐射保藏评价⒌其它问题主要包括辐射源保存问题、工作人员防护、如何控制适宜辐射剂量等问题辐射食品管理法规不同国家在辐射食品管理法规上存在一定的差异，导致辐射食品的国际贸易存在不少阻力我国辐射食品先后出台了相关的法规和标准，主要有：《辐射加工用60CO装置的辐射防护规定》（GB14891-1994）；《辐射法规规定》（GB8703-1988）；《辐射食品标准》（GB14891-1994）；《辐射食品卫生管理办法》（卫生部，1996）六、超高压保藏超高压保藏——食品在常温或相对低温（＜60℃）条件下，经100MPa以上超高压处理，达到杀酶抑酶、杀菌抑菌及改善食品质构等品质。超高压保藏基本原理超高压处理一般仅作用于高分子及结构较为复杂的成分，对低分子及结构较为简单的成分作用不明星。蛋白质超高压疏水键及离子键因体积缩小而断裂立体结构崩溃蛋白质变性酶活↓乃至失活杀酶抑酶、杀菌抑菌、质构改变超高压处理一般对蛋白质的一级结构没有影响，对二级结构反而有稳定作用，故超高压处理对蛋白质的营养价值不会造成不良影响。当压力在100-200MPa时，蛋白质变性是可逆的当压力＞300MPa时，蛋白质的变性是不可逆的超高压处理得到的蛋白质凝胶品质多数优于高温处理得到的凝胶。六、超高压保藏超高压保藏基本原理淀粉超高压分子长链断裂分子结构改变对淀粉酶的敏感性↑有利于淀粉的消化吸收超高压处理一般仅对氢键、离子键、疏水键等非共价键起作用，而对共价键的作用不大。即一般仅影响到物料的构象等空间立体结构及相关性能，而对小分子的风味成分影响不大。（明显优于加热处理）微生物超高压细胞形态改变（因液泡破裂）细胞膜壁损伤酶活下降，甚至失活遗传物质改变或变性（→变异或不育）环境O2%↓（因体积缩小）破坏芽孢一般需要较高的压力！多数需要超过800MPa。可采用多次杀菌方法降低芽孢残存率。六、超高压保藏超高压保藏评价优点：⒈低温杀菌杀酶，对食品品质无不良影响，对质构还有一定的改善作用。⒉处理均匀，不存在死角⒊不引发食用安全问题（无污染，不引发有害物质产生）缺点：⒈对加工设备性能要求较高，设备投入费用较高。⒉杀菌不够彻底（芽孢残存率高）七、化学药剂保藏常见的化学药剂有杀菌抑菌剂生理调节剂（主要针对新鲜果蔬保鲜）抗氧化剂环境调节剂（主要O2%、CO2%等）品质改良剂其它保藏药剂化学杀菌抑菌主要机理破坏菌体组织结构（包括细胞壁、细胞膜及其它细胞器）影响生理代谢（主要包括影响酶活、呼吸及抗逆性能）影响遗传（包括变异及不育）八、其它保藏方法腌制保藏烟熏保藏发酵保藏等腌制保藏（以果蔬腌制保藏为例）果蔬腌制品——指的是主要用食盐腌制所制得的产品。根据其它辅料使用不同及产品特点，可将腌制品进行以下分类：泡酸菜类泡菜类酸菜类咸菜类榨菜类冬菜类芽菜类大头菜类其它咸菜类酱渍菜类糖醋菜类盐渍半成品类调味料类榨菜、酱菜、泡酸菜被称为世界三大酱腌菜榨菜、泡酸菜多数认为是中国特产果蔬腌制期间发生一系列生化反应及微生物发酵→产生并积累多种产物给制品调味起保藏作用不同种类的腌制品其保藏机理不尽相同泡酸菜类：腌制期间→强烈的乳酸发酵→积累较多的乳酸→微弱的酒精发酵→积累少量的酒精→微弱的醋酸发酵→积累少量的醋酸利用所积累的乳酸、酒精、醋酸及相对较高的食盐含量给予保藏和调味食盐含量：一般为3~5%单独存在并不足以起保藏作用咸菜类：腌制期间→微弱的乳酸发酵→积累少量的乳酸→微弱的酒精发酵→积累少量的酒精→微弱的醋酸发酵→积累少量的醋酸利用相对较高的食盐含量及所积累的少量乳酸、酒精、醋酸给予保藏和调味食盐含量：一般＞8%足以起保藏作用果蔬腌制保藏基本原理不同种类的腌制品其保藏机理不尽相同酱渍及糖醋菜类：主要利用辅料所带进的某些成分给予保藏和调味。有保藏作用的成分常见的是：食盐、酸、酒精及某些香辛料蔬菜在腌制过程中的生化变化㈠、食盐的渗透作用食盐溶液具有较大的渗透压，高浓度的食盐溶液对微生物活动有明显的抑制作用→保藏作用食盐溶液保藏作用主要体现在以下几方面：①使微生物细胞脱水，降低甚至失去活动能力高浓度食盐溶液强大的渗透压→微生物细胞脱水，甚至发生质壁分离→微生物活动能力↓甚至完全丧失。1%的食盐溶液可产生的渗透压为6.17×105Pa活细胞体液的渗透压为3.04~6.08×105

Pa生理盐水——0.9%的食盐溶液②食盐的进入降低了水分活度，减少了可供微生物利用的自由水的量③食盐中的Na+对细胞有一定的毒害作用Na+与细胞原生质的阴离子结合→细胞活性↓pH值↓→Na+的毒害作用↑蔬菜在腌制过程中的生化变化㈠、食盐的渗透作用食盐渗透作用影响因素①细胞的生命力活细胞→细胞膜具有选择性渗透性能→水易透过，其他成分不易透过死细胞→细胞膜无选择性渗透性能→食盐及其他辅料成分较易透过原料食盐的使用细胞脱水→失去生理功能→膜选择性渗透性能↓→食盐及其他辅料成分较为顺畅通过细胞膜进入物料组织内部→起作用搓揉、施加外压、提高温度等处理→上述作用↑②细胞内外渗透压差（△P）一定范围内，△P↑→渗透速度↑但△P过大→渗透速度↓高盐制品应分多次加盐③物料组织结构紧密组织→渗透速度缓慢蔬菜在腌制过程中的生化变化㈠、食盐的渗透作用食盐脱水作用利弊有利方面不利方面：→营养成分及风味物质流失①物料可溶性固形物含量提高→风味更好②脱水的同时可排除一些水溶性不良风味物质食盐用量计算干腌：S=P-Y100–P水腌：S=P(Y+W)100-P水腌：S=P(Y+W)100-P其中：S——100Kg原料应加入的食盐干重(Kg）P——产品要求食盐含量(%）Y——100Kg原料含水量(Kg）W——腌制100Kg原料需加入的清水量(Kg）蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动在各类腌制品腌制期间进行着或强或弱的微生物活动（如发酵作用）。这些微生物活动对腌制品品质有些是有益的，有些是有害的。有益的微生物活动在各类腌制品腌制期间一般都会发生一定程度的乳酸发酵。但不同产品腌制期间所发生的乳酸发酵对产品品质的作用是不同的。不同腌制品腌制期间应有目的地控制其乳酸发酵。泡酸菜腌制期间的乳酸发酵是主要的、有益的。应尽可能让其顺利进行。咸菜及酱菜腌制期间的乳酸发酵是次要的、甚至是有害的。乳酸发酵过度，产酸过多，对产品品质将产生不利影响。应适当控制。⒈乳酸发酵蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有益的微生物活动乳酸菌分布十分广泛，在空气中及原料表面均存在。⒈乳酸发酵其生长温度为10~45℃，最适生长温度25~32℃常见的乳酸菌有：甘蓝酸化菌（白菜杆菌）黄瓜酸化菌肠膜明串珠杆菌小片球菌短乳杆菌大肠杆菌最主要，最常见，合称为植物乳杆菌蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有益的微生物活动⒈乳酸发酵因菌株不同，环境条件不同，乳酸发酵的主要产物也不尽相同。①正型乳酸发酵C6H12O6正型乳酸发酵2CH3CHOHCOOH（乳酸）参与菌主要是植物乳杆菌和小片球菌产酸量较高，一般乳酸积累可达1.4%以上，最高可达2.0~2.2%蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有益的微生物活动⒈乳酸发酵②异型乳酸发酵a)肠膜明串珠杆菌C6H12O6异型乳酸发酵CH3CHOHCOOH+C2H5OH+CO2↑肠膜明串珠杆菌（乳酸）（乙醇）当食盐浓度＞10%，或乳酸积累达＞0.7%，反应被抑制b)短乳杆菌C6H12O6异型乳酸发酵短乳杆菌有O2无O2CH3CHOHCOOH+CH3COOH+CO2↑+H2O（乳酸）（醋酸）CH3CHOHCOOH+CH3COOH+CO2↑+甘露醇（乳酸）（醋酸）异型乳酸发酵产酸量都相对较低，且当乳酸积累达到一定量后即被抑制腌制过程，前期异型乳酸发酵占优势，中后期以正型乳酸发酵占主导蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有益的微生物活动⒉酒精发酵腌制期间常伴有微弱的酒精发酵（主要在前期）而积累少量的酒精酒精发酵→异型乳酸发酵发酵→原料断生前的无氧呼吸→→酒精腌制前期适量的乙醇积累对产品风味形成是有益的（？）乙醇+酸→酯（芳香物质）但积累过多则对产品风味产生不良影响蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有益的微生物活动⒊醋酸发酵腌制期间有时伴有极为轻微的醋酸发酵（主要在前期）。极少量的醋酸存在不仅无损产品，反而对产品风味形成是有益的（？）但积累过多则对产品风味产生不良影响醋酸发酵仅在有O2存在时发生腌制中的发酵主要是乳酸发酵，其次是酒精发酵，醋酸发酵极为微弱。泡酸菜应强化乳酸发酵咸菜及酱菜则应控制或限制乳酸发酵合理掌握食盐用量蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有害的微生物活动⒈丁酸发酵C6H12O6丁酸发酵CH3(CH2)2COOH+2CO2↑+2H2↑丁酸菌（丁酸）CH3CHOHCOOH丁酸发酵CH3(CH2)2COOH+2CO2↑+2H2↑丁酸菌（丁酸）丁酸具有不愉快气味，又无保藏作用丁酸菌主要存在于空气不流通的污水沟及腐败的原料中预处理时应将腐败的原料去除蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有害的微生物活动⒉细菌的腐败作用主要危害菌是来自土壤的大肠杆菌蛋白质大肠杆菌吲哚、甲基吲哚、硫化氢、胺等（具有恶臭气味且有害）当食盐含量＞6%，大肠杆菌的活动基本被抑制泡酸菜腌制期间应注意防止大肠杆菌活动⒊不良乳酸发酵个别乳酸杆菌的乳酸发酵中伴有甲烷（不良气味）产生C6H12O6乳酸杆菌CH3CHOHCOOH+CH4↑+CO2↑+H2↑（乳酸）（甲烷）蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有害的微生物活动⒋有害酵母菌活动常见有害酵母菌活动有：①长膜生花长膜——在制品表面或盐水表面生长一层灰白色，折皱的膜，可沿坛壁上延是由产膜酵母菌活动引起的生花——在制品表面或盐水表面形成乳白色、光滑的“花”，不集合，不沿坛壁上延是由酒花酵母菌活动引起的产膜酵母菌和酒花酵母菌都属于好气性菌。密闭隔绝空气是其有效地控制方法蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有害的微生物活动⒋有害酵母菌活动产膜菌及酒花菌的活动可能还同时发生下列作用：①长膜生花C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2OC2H5OH+3O2→2CO2↑+3H2OCH3COOH+2O2→2CO2↑+2H2OCH3CHOHCOOH+3O2→3CO2↑+3H2O→酸度↓，营养↓蔬菜在腌制过程中的生化变化㈡、微生物活动有害的微生物活动⒋有害酵母菌活动②氨基酸分解异亮氨酸酵母菌戊醇+NH3↑+CO2↑+H2O丙氨酸酵母菌乳酸+NH3↑+H2O谷氨酸酵母菌琥珀酸+NH3↑+CO2↑+H2O→产生异味，营养↓当食盐含量＞3%，这些活动基本被抑制⒌起旋、生霉、腐败——产品暴露于空中，制品表面长出绿、黑、白等颜色的霉由耐盐能力较强的霉菌活动引起的蔬菜在腌制过程中的生化变化㈢、蛋白质分解作用蛋白质分解作用及其产物氨基酸的变化是腌制品（特别是咸菜类制品）腌制期间主要的生化变化之一，是产品色香味的主要形成过程。其作用的强弱、快慢是决定产品品质的主要因素之一。蛋白质蛋白酶多肽肽酶RCHNH2COOH（氨基酸）蔬菜在腌制过程中的生化变化㈣、产品品质形成⒈外观色泽腌制品外观色泽一般为黄色、黄褐色、褐色、甚至是黑褐色褐变常见的褐变主要有：酶促褐变单宁物质的酶促褐变酪氨酸及酪蛋白的酶促褐变羰-氨反应色素物质的变色（尤其叶绿素的脱镁反应）非酶促褐变腌制期间：叶绿素pH值↓脱镁反应→褐