食品化学食品腌制机理

腌渍

一、概念让食盐或食糖渗入食品组织内，降低它们的水分活度，提高它们的渗透压，借以有选择地控制微生物的活动和发酵，抑制腐败菌的生长，从而防止食品腐败变质，保持它们的食用品质，这样的保藏方法称为腌渍食品。二、食品腌渍保藏的理论基础1、溶液及其浓度（1）溶液的浓度溶液浓度是单位容积溶液中溶有的物质重量。gCC=————╳100和g=————╳100（100g）（100-C）其中：C——每100克溶液中含有深质重量（克）g——每100克水中应加的溶质重量（克）溶液的浓度通常可用最简便的物理方法——比重来测定。盐水比重通常可用波美比重计测定；糖水浓度可用糖度计、波林糖度计或白利糖度计测定。(2)固体溶解度溶解度是在一定温度条件下，一定量的饱和溶液内溶有溶质的量，通常在工业生产中以每升溶媒中能溶解的溶质量（克）表示之。2、扩散和渗透（1）扩散为分子不规则热力运动下固体、液体或气体（蒸汽）浓度均匀化的过程。dcdQ=-DF——dτdx式中Q——物质扩散量dc————浓度梯度（c——浓度、x——间距）dxF——面积D——扩散系数（随溶质及溶剂的种类而异）式中负号表示距离x增加时，浓度c减少。在缺少扩散系数的情况下可用下式推算：RTD=—————（平方米/秒）N6πγη式中D——扩散系数，在单位浓度梯度的影响下单位时间内通过单位面积的溶质量。R——气体常数（8.314焦/度·摩）N——阿伏加德罗常数（6.02╳T——绝对温度(K)η——介质粘度（帕·秒）γ——溶质微粒（球形）直径（应比溶剂分子大，并且只适用于球形分子）（米）（2）渗透渗透现象实质上与扩散作用相似。严格地说，渗透就是溶剂从低浓度溶液经过半渗透膜向高浓度溶液扩散的过程。范特-霍夫公式：PV=Nrt=G/M·R·T式中P——渗透压（千牛/平方米或大气压）V——溶液的容积（立方米或升）T——温度（K）M——溶质的分子量G——分子量为M克的溶质重量（克）R——气体常数（千牛·米/摩·度或大气压/摩·度）Pο=g/M·1/V·R·T=CM·R·T式中Pο——渗透压力（千牛/平方米或大气压）CM——溶质摩尔浓度T——绝对温度（K）M——溶质的分子量R——气体常数若将许多物质特别是NaCl分子会离解成离子的因素考虑在内，还可以进一步改变成：Pο=i·R·T·Ci——包括物质离解因素在内的等渗系数，物质全部解离时i=2布尔公式：ρ1·R·T·CPο=——————————100M2Pο——渗透压（大气压或千牛/平方米）ρ1——溶媒的密度（千克/立方米或克/升）R——气体常数T——绝对温度（K）C——溶液浓度，100克或千克溶媒中溶质的克数或千克数M2——溶质分子量（克或千克）微生物细胞的扩散和渗透现象三、食盐在食品保藏中的作用1、食盐对微生物细胞的影响∙脱水作用∙离子水化的影响∙毒性作用∙对酶活力的影响∙盐液中缺氧的影响2、盐液浓度和微生物的关系各种微生物对不同盐液浓度的反应并不相同，现将能抑制各种不同微生物生长活动的盐液浓度列于下：醭酵母10%黑曲菌17%乳酸菌12-13变形菌10%腐败球菌15%青霉菌20%3、食盐的质量和腌制食品的关系几种盐类在不同温度下的溶解度（克/100克水）温度（℃）NaClCaCl2MgCl2MgSO4035.549.652.826.9535.654.0——29.31035.760.053.531.52035.974.054.536.2CaCl2和MgCl2具有苦味，食盐中含有钾化合物时就会产生刺激咽喉的味道，含量多时还会引起恶心、头痛等现象。四、食糖在食品保藏中的作用食糖本身对微生物并无毒害作用，它主要是降低介质的水分活度，减少微生物生长活动所能利用的自由水分，并借渗透压导致细胞质分离，得以抑制微生物的生长活动。烟熏一、烟熏的目的鱼和肉的烟熏目的主要有1、形成特种烟熏风味2、防止腐败变质3、加工新颖产品4、发色5、预防氧化二、熏烟成分1、酚从熏烟中分离并鉴定的酚类有20多种，都是酚的各种取代物，如愈疮木酚、邻位、间位、对位甲基酚或甲氧基取代物等。酚的三重作用：∙∙抗氧化作用∙∙成特有烟熏味∙∙抑菌防腐作用2、醇木材熏烟中醇的种类很多，有甲醇、乙醇及多碳醇。主要作用是：成为挥发性物质的载体。3、有机酸在整个熏烟组成中存在有含1-10个碳的简单有机酸，熏烟蒸汽相内的有机酸含1-4碳，5-10碳的有机酸附在熏烟内的微粒上。有机酸有微弱的防腐能力。用人工熏烟剂进行实验表明酸有促使烟熏肉表面蛋白质凝固的作用。在生产去肠衣的肠衣制品时，凝固颇为重要。酸将有助于性改善该制品的肠衣。4、羰基这类化合物有20多种，包括戊酮、戊醛、丁醛、丁酮等等，一些短链的醛酮化合物在气相内，有非常典型的烟熏风味和芳香味。羰基化合物与肉中的蛋白质、氨基酸发生美拉德反应，产生烟熏色泽。5、烃类主要指有树脂产生的多苯环烃类，其中至少有两类二苯并蒽和苯并芘，已被证实是致癌物质。这两种物质一般附着在熏烟的固相上，可以被清除掉。三、烟熏工艺1、冷熏制品周围熏烟和空气混合物气体的温度不超过22℃的烟熏过程称为冷熏。冷熏时间长，需要4-7天，熏烟成分在制品中渗透较均匀且较深，冷熏时制品干燥虽然比较均匀，但程度较大，失重量大，有干缩现象，同时由于干缩提高了制品内盐含量和熏烟成分的聚集量，制品内脂肪熔化不显著或基本没有，冷熏制品耐藏性比其它烟熏法稳定，特别适用于烟熏生香肠。2、热熏制品周围熏烟和空气混合气体的温度超过22℃的烟熏过程称为热熏。常用的烟熏温度在35-50℃，因温度较高，一般烟熏时间短，约12-48小时。在肉类制品或肠制品中，有时烟熏和加热蒸煮同时进行，因此生产烟熏熟制品时，常用60-110℃温度。热熏时因蛋白质凝固，以致制品表面上很快形成干膜，妨碍了制品内部的水分渗出，延缓了干燥过程，也阻碍了熏烟成分向制品内部渗透，因此，其内渗深度比冷熏浅，色泽较浅。烟熏温度对于烟熏抑菌作用有较大影响，温度为30℃浓度较淡的熏烟对细菌影响不大；温度为13℃而浓度较高的熏烟能显著降低微生物数量，温度为60℃时不论淡的或浓的熏烟都能将微生物数量下降到原数的0.01%四、烟熏的方法1、燃料烟熏可采用各种燃料如庄稼（稻草、玉米棒子）木材等，各种材料所产生的成分有差别，一般来说，硬木、竹类风味较佳，软木、松叶类风味较次，烟熏一般采用硬木。2、熏烟产生的条件较低的燃烧温度和适量的空气的供应时缓慢燃烧的条件，在正常烟熏条件下，常见的温度范围为100-400℃，会产生200多种成分。烟熏时引入氧气，则在氧气氧化作用下，熏烟成分会进一步复杂化，如果将空气严格加以控制，熏烟呈黑色，并含有大量羧酸，这样的熏烟不适合用于食品。烟熏时，燃烧和氧化同时进行。供氧量增加时，酸和酚的量增加，供氧量超过完全氧化时需氧的8倍左右，形成量达到最高值。如果温度较低，酸的形成量较大，燃烧温度增加到400℃以上，酸和酚的比值就下降。因此，400℃是分界线，高于或低于时产生的熏烟成分有显著差别。因此燃烧温度在340-400℃以及氧化温度在200-250℃间产生的熏烟质量最高。虽然400℃燃烧温度最适宜于形成最高量的酚，然而它也同时有利于苯并芘及其它环烃的形成。如将致癌物质形成量降低到最低程度，燃烧温度以控制在343℃为宜。相对湿度也影响烟熏。烟熏浓度一般可用40瓦电灯来确定，若离7米时可见则熏