南农-食品科学导论-第二部分-保藏优秀PPT.ppt

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1、第七章第七章 热热Heat学习目标Objectives1，指出四种食品的热保藏温度；2，描述怎样选定何时得热处理方式；3，热传递的方式；7.1 热热 热在物理上的意义是由于温度差异，质热在物理上的意义是由于温度差异，质的某一部分转移到另一部分。的某一部分转移到另一部分。热是能量的传递，假如物质的体积保热是能量的传递，假如物质的体积保持不变，他总是从物质的高温部分转移到持不变，他总是从物质的高温部分转移到低温部分，上升后者的温度，而降低前者低温部分，上升后者的温度，而降低前者的温度。的温度。温度是由物质分子的平均动能确定的。温度是由物质分子的平均动能确定的。7.2 保藏程度保藏程度Degrees

2、 of preservation（9-1）灭菌灭菌Sterilization：将微生物完全破坏，通常要求在温度：将微生物完全破坏，通常要求在温度121（250）条件下至少保持）条件下至少保持15min以破坏全部的孢子。以破坏全部的孢子。商业无菌商业无菌Commercial Sterility：全部的病原性微生物和产：全部的病原性微生物和产生毒素的微生物以及它在通常的贮存条件下能够繁殖并导致生毒素的微生物以及它在通常的贮存条件下能够繁殖并导致食品劣变的微生物完全被杀死。食品劣变的微生物完全被杀死。巴氏杀菌巴氏杀菌Pasteurization：是一种相对低能量的热处理方式。：是一种相对低能量的热处

3、理方式。目的有两个：目的有两个：（1）破坏全部的可能在特定食品中繁殖的病原性微生物。）破坏全部的可能在特定食品中繁殖的病原性微生物。（2）通过削减腐败性微生物的数量来延长食品货架寿命。）通过削减腐败性微生物的数量来延长食品货架寿命。热烫热烫Blanching：是一种温顺的热处理方式，常用于水果和：是一种温顺的热处理方式，常用于水果和蔬菜。主要目的使酶失活。蔬菜。主要目的使酶失活。7.3 热处理方式的选择热处理方式的选择Selecting Heat Treatments为了选择正确的热处理强度，首先应考虑两个因素：为了选择正确的热处理强度，首先应考虑两个因素：（1）使大多数最耐热的微生物失活所须

4、要的时间）使大多数最耐热的微生物失活所须要的时间-温度组合。温度组合。（2）热要穿透食品和容器的特性。）热要穿透食品和容器的特性。热穿透食品的特性依据食品的稠度和颗粒的热穿透食品的特性依据食品的稠度和颗粒的大小以及容器的尺寸、形态和材料的变更而变更。大小以及容器的尺寸、形态和材料的变更而变更。肉毒杆菌的芽胞具有很高的耐热性肉毒杆菌的芽胞具有很高的耐热性,在在100煮沸的状况下能存在煮沸的状况下能存在数小时；然而数小时；然而,暴露在暴露在120湿热湿热30分钟就能杀死其芽胞。相反分钟就能杀死其芽胞。相反,毒素毒素却简洁为加热所破坏却简洁为加热所破坏,在在80烹调食物烹调食物30分钟就能避开肉毒中

5、毒。分钟就能避开肉毒中毒。肉毒梭状芽胞杆菌肉毒梭状芽胞杆菌(扫描电镜图片扫描电镜图片)7.5 热传递热传递Heat Transfer热传导热传导Conduction Heating：热通过质点之间的接触来传：热通过质点之间的接触来传递，罐内食品颗粒处于静止状态。递，罐内食品颗粒处于静止状态。热对流热对流Convection Heating：依靠罐内流淌来传递热量。：依靠罐内流淌来传递热量。辐射加热：通过介质完成能量传递，本身不加热。辐射加热：通过介质完成能量传递，本身不加热。对流对流-传导传导Convection-Conduction：热传导是由于热的：热传导是由于热的食品颗粒与冷的食品颗粒发

6、生碰撞时产生的热传递，对流加食品颗粒与冷的食品颗粒发生碰撞时产生的热传递，对流加热涉及热分子循环，导致更有效的热传递，通过对流加热时热涉及热分子循环，导致更有效的热传递，通过对流加热时食品达到期望温度的时间要远远少于热传导。（淀粉凝胶）食品达到期望温度的时间要远远少于热传导。（淀粉凝胶）传导传导-对流对流Conduction-Convection：热处理时首先发生：热处理时首先发生的是传导，然后食品质构的变更导致热对流。（油脂溶化）的是传导，然后食品质构的变更导致热对流。（油脂溶化）辐射辐射Radiation：是以电磁波为形式的能量传递，是热传递：是以电磁波为形式的能量传递，是热传递最快速的方

7、法。最快速的方法。7.6 不同的温度不同的温度-时间组合时间组合Different Temperature-Time Combinations为了确定须要的时间为了确定须要的时间-温度组合应当考虑食品中存在的最耐温度组合应当考虑食品中存在的最耐热的病原体和食品腐败菌，还需考虑食品的热穿透性和它们热的病原体和食品腐败菌，还需考虑食品的热穿透性和它们的容器。的容器。微生物的死亡和生长一样通常用对数方程来表示。食品加工微生物的死亡和生长一样通常用对数方程来表示。食品加工者运用了两种特征值：者运用了两种特征值：D值值(D Value)、Z值值(Z Value)，这两，这两个数值与不同加热温度和时间下微

8、生物的死亡有关。个数值与不同加热温度和时间下微生物的死亡有关。D值指在某一特定温度下，微生物的数量削减一个对数周期值指在某一特定温度下，微生物的数量削减一个对数周期所须要的时间分钟数。时间（所须要的时间分钟数。时间（min或或s）和温度的单位必需）和温度的单位必需是特定的。如是特定的。如D121=3.5minZ值（如值（如9-3）：热致死时间降低一个对数周期所须要上升的温：热致死时间降低一个对数周期所须要上升的温度。度。时间时间-温度组合温度组合Time-Temperature Combinations：多种加热：多种加热时间和温度组合能产生同样的破坏效应。时间和温度组合能产生同样的破坏效应。

9、如：对肉毒索状芽孢杆菌以下组合具有完全等同的杀菌效果：如：对肉毒索状芽孢杆菌以下组合具有完全等同的杀菌效果：172-0.78min；124-1.45min；121-2.78min；118-5.27min；116-10min；110-36min；109-150min；100-330min低酸食品低酸食品Low-Acid Foods：食品的酸性影响其加工温度和时间：食品的酸性影响其加工温度和时间如表如表9-2所示。所示。7.8 包装前后的热处理包装前后的热处理Heating Before or After Packaging包装前热处理的方式包装前热处理的方式：分批处理、连续处理、：分批处理、连续

10、处理、热包装、热罐装等。热包装、热罐装等。无菌包装无菌包装Aseptic Packaging：食品首先在容：食品首先在容器外灭菌，然后装入一个预先灭菌过得容器器外灭菌，然后装入一个预先灭菌过得容器中，并在无菌条件下进行密封。中，并在无菌条件下进行密封。第八章第八章 冷藏冷藏Cold学习目标学习目标ObjectivesObjectives：1 冷却、冷藏和冷冻的比较冷却、冷藏和冷冻的比较2 冷藏和阴凉贮藏冷藏和阴凉贮藏3 冷冻和冷藏冷冻和冷藏4 新的进展新的进展5 家庭冷冻家庭冷冻8.1 8.1 冷藏和冷冻的比较冷藏和冷冻的比较冷藏和冷冻的比较冷藏和冷冻的比较Refrigeration Vers

11、us FreezingRefrigeration Versus Freezingn n 阴凉贮藏Cool Storage：2-16 n n 冷藏温度：4.57n n 冻藏温度：-180 n n 微生物在温度高于10下生长快速。只要有水存在，有些微生物在亚冰冻温度条件下仍能生长；当温度低于-9.5时，微生物几乎不生长。8.2 8.2 冷藏和阴凉贮藏冷藏和阴凉贮藏冷藏和阴凉贮藏冷藏和阴凉贮藏Refrigeration and Cool StorageRefrigeration and Cool Storagen n 冷藏也是一种温顺的食品贮藏方法，它对食品的风味、冷藏也是一种温顺的食品贮藏方法，它

12、对食品的风味、冷藏也是一种温顺的食品贮藏方法，它对食品的风味、冷藏也是一种温顺的食品贮藏方法，它对食品的风味、质构和养分价值影响最小，但是冷藏对于保藏食品的贡献质构和养分价值影响最小，但是冷藏对于保藏食品的贡献质构和养分价值影响最小，但是冷藏对于保藏食品的贡献质构和养分价值影响最小，但是冷藏对于保藏食品的贡献极其有限。对于大多数食品而言，冷藏能够使食品的货架极其有限。对于大多数食品而言，冷藏能够使食品的货架极其有限。对于大多数食品而言，冷藏能够使食品的货架极其有限。对于大多数食品而言，冷藏能够使食品的货架寿命延长几天时间。寿命延长几天时间。寿命延长几天时间。寿命延长几天时间。n n 冷藏可使腐

13、败（微生物或酶的）反应减缓到最低程度。冷藏可使腐败（微生物或酶的）反应减缓到最低程度。冷藏可使腐败（微生物或酶的）反应减缓到最低程度。冷藏可使腐败（微生物或酶的）反应减缓到最低程度。冷藏不能杀死微生物或使酶失活，只是减缓它们的优劣效冷藏不能杀死微生物或使酶失活，只是减缓它们的优劣效冷藏不能杀死微生物或使酶失活，只是减缓它们的优劣效冷藏不能杀死微生物或使酶失活，只是减缓它们的优劣效应。应。应。应。n n 阴凉贮藏作为一种保藏技术运用，必需使食品在加工、阴凉贮藏作为一种保藏技术运用，必需使食品在加工、阴凉贮藏作为一种保藏技术运用，必需使食品在加工、阴凉贮藏作为一种保藏技术运用，必需使食品在加工、运

14、输、展示和家庭冷藏过程中维持一个合适的低温条件。运输、展示和家庭冷藏过程中维持一个合适的低温条件。运输、展示和家庭冷藏过程中维持一个合适的低温条件。运输、展示和家庭冷藏过程中维持一个合适的低温条件。n n冷藏温度与贮藏期的关系：冷藏的基本要求冷藏的基本要求Requirements of Refrigerated Storage：达到有效冷藏的必要条件是低温限制、空气循达到有效冷藏的必要条件是低温限制、空气循环、相对湿度限制（环、相对湿度限制（80%-95%）及气调。）及气调。隔绝程度、开门频率、每天入库的温热食品数隔绝程度、开门频率、每天入库的温热食品数量和食品的呼吸速度都会影响冷藏的要求。量

15、和食品的呼吸速度都会影响冷藏的要求。在气调冷库里，必需维持标准的冷藏温度和湿在气调冷库里，必需维持标准的冷藏温度和湿度，削减度，削减O2含量和增加含量和增加CO2含量以削减食品的含量以削减食品的呼吸。呼吸。在冷藏过程中食品发生的变更在冷藏过程中食品发生的变更Changes in Food during Refrigerated Storagen n冷害冷害chilling injuryn n吸取异味吸取异味flavor absorptionn n硬度硬度firmnessn n颜色颜色colorn n风味风味flavorn n糖分糖分sugarn n。冷冻和冻藏冷冻和冻藏Freezing and

16、 Frozen Storagen n 冷冻可以被认为是冷藏的持续。冷冻类似于冷藏,因为它不会破坏微生物或使酶失活,但是它能延缓食品的劣变效应.n n 冷冻已经成为一种主要技术,为家庭和餐馆供应便利食品,对食品品质变更如大小,形态质构,颜色,味道和微生物数量等影响最小。n n 前提是食品冷冻操作适当而且食品能够被冷冻。如：芹菜、黄瓜、莴苣、萝卜解冻后变软、渗水、变色、变味优质速冻食品应具备以下五个要素：n n (1)冻结要在-18C-30C的温度下进行，并在20min内完成冻结。n n (2)速冻后的食品中心温度要达到-18C以下。n n (3)速冻食品内水分形成多数针状小冰晶，其直径应小于10

17、0m。n n (4)冰晶体分布与原料中液态水分的分布相近，不损伤细胞组织。n n (5)当食品解冻时，冰晶体溶化的水分能快速被细胞吸取而不产生汁液流失。食品冷冻贮藏时间食品冷冻贮藏时间frozen storage timefrozen storage timen n冷冻时的化学变更冷冻时的化学变更冷冻时的化学变更冷冻时的化学变更Chemical Change during FreezingChemical Change during Freezingn n（冷冻果蔬酶活力下降，没有破坏，会引起品质损失）（冷冻果蔬酶活力下降，没有破坏，会引起品质损失）（冷冻果蔬酶活力下降，没有破坏，会引起品质损

18、失）（冷冻果蔬酶活力下降，没有破坏，会引起品质损失）n n蔬菜中的酶蔬菜中的酶蔬菜中的酶蔬菜中的酶Enzymes in VegetablesEnzymes in Vegetables：进行烫漂使酶失活，：进行烫漂使酶失活，：进行烫漂使酶失活，：进行烫漂使酶失活，延长冻藏期。延长冻藏期。延长冻藏期。延长冻藏期。n n水果中的酶水果中的酶水果中的酶水果中的酶Enzymes in FruitsEnzymes in Fruits：会引起水果褐变和维生：会引起水果褐变和维生：会引起水果褐变和维生：会引起水果褐变和维生素素素素C C损失。加入抗坏血酸（损失。加入抗坏血酸（损失。加入抗坏血酸（损失。加入抗坏

19、血酸（VcVc）n n食品中的腐败食品中的腐败食品中的腐败食品中的腐败Rancidity in FoodsRancidity in Foods：化学腐败（含脂肪：化学腐败（含脂肪：化学腐败（含脂肪：化学腐败（含脂肪：气味变更，降低氧气含量）肉进行包装气味变更，降低氧气含量）肉进行包装气味变更，降低氧气含量）肉进行包装气味变更，降低氧气含量）肉进行包装n n冷冻时食品的质构变更冷冻时食品的质构变更冷冻时食品的质构变更冷冻时食品的质构变更Textual Changes during FreezingTextual Changes during Freezingn n冰晶：细胞裂开，质构变软（果蔬水

20、分含量大）冰晶：细胞裂开，质构变软（果蔬水分含量大）冰晶：细胞裂开，质构变软（果蔬水分含量大）冰晶：细胞裂开，质构变软（果蔬水分含量大）n n结冻率：快速冻结结冻率：快速冻结结冻率：快速冻结结冻率：快速冻结n n温度波动引起的变更：温度波动引起的变更：温度波动引起的变更：温度波动引起的变更：-18C-18C以下；温度少波动以下；温度少波动以下；温度少波动以下；温度少波动n n水分损失：表面冰晶蒸发，组织变干变硬；进行扛湿包水分损失：表面冰晶蒸发，组织变干变硬；进行扛湿包水分损失：表面冰晶蒸发，组织变干变硬；进行扛湿包水分损失：表面冰晶蒸发，组织变干变硬；进行扛湿包装装装装n n冷冻过程中的微生

21、物生长冷冻过程中的微生物生长n n Microbial Growth in the Freezern n 冷冻过程事实上并不破坏水果和蔬菜中冷冻过程事实上并不破坏水果和蔬菜中可能存在的微生物，虽然烫漂会破坏一些可能存在的微生物，虽然烫漂会破坏一些微生物，但是在冷藏期间微生物数量会有微生物，但是在冷藏期间微生物数量会有一个渐渐下降的过程，食品解冻时，会有一个渐渐下降的过程，食品解冻时，会有大量的微生物成倍繁殖而引起食品劣变大量的微生物成倍繁殖而引起食品劣变.（留意温度平安）（留意温度平安）n n 肉毒梭状芽孢杆菌肉毒梭状芽孢杆菌,对罐装的低酸食品而对罐装的低酸食品而言言,是产生问题最大的微生物是

22、产生问题最大的微生物.（低于（低于-18不生长和产毒素，易平安保藏灌装低酸食不生长和产毒素，易平安保藏灌装低酸食品）品）n n冷冻方法冷冻方法Freezing Methodsn n 空气中冻结三种方法：静态空气空气中冻结三种方法：静态空气“深深”冻、冻、鼓风冻结和流化床冻结。鼓风冻结和流化床冻结。n n 食品或食品外包装干脆接触制冷剂表面的食品或食品外包装干脆接触制冷剂表面的冻结方式：单板式、双板式、压力板式和半冻结方式：单板式、双板式、压力板式和半冻结式冻结式n n包装包装Packagingn n 包装是为了防止冷冻食品脱水、强光的包装是为了防止冷冻食品脱水、强光的照射和与空气的接触，它要求

23、坚固、柔韧照射和与空气的接触，它要求坚固、柔韧而且不漏水。而且不漏水。新的进展新的进展 New Developmentsn n 冷冻技术的成功应用为食品加工者开拓了一个新的领域，他们能够制备完整的膳食食品并将其冷冻，始终到消费者准备溶化并加热运用该产品。n n 到目前为止，没有其它任何一种食品的包藏方式能比冷冻食品便利。家庭冷冻家庭冷冻Home Freezingn n刚性容器刚性容器刚性容器刚性容器Rigid ContainersRigid Containers：用塑料和玻璃材料：用塑料和玻璃材料：用塑料和玻璃材料：用塑料和玻璃材料制造的刚性材料容器适用于全部的包装食品，尤其制造的刚性材料容器

24、适用于全部的包装食品，尤其制造的刚性材料容器适用于全部的包装食品，尤其制造的刚性材料容器适用于全部的包装食品，尤其适合于液态食品的包装。适合于液态食品的包装。适合于液态食品的包装。适合于液态食品的包装。n n柔性包装袋或包装纸柔性包装袋或包装纸柔性包装袋或包装纸柔性包装袋或包装纸Flexible Bags or Flexible Bags or WrappingsWrappingsn n抗水分蒸发性材料和增加型铝箔支撑的包装袋和纸适抗水分蒸发性材料和增加型铝箔支撑的包装袋和纸适抗水分蒸发性材料和增加型铝箔支撑的包装袋和纸适抗水分蒸发性材料和增加型铝箔支撑的包装袋和纸适用于干法包装蔬菜和水果、肉

25、类、鱼或家禽，也适用于干法包装蔬菜和水果、肉类、鱼或家禽，也适用于干法包装蔬菜和水果、肉类、鱼或家禽，也适用于干法包装蔬菜和水果、肉类、鱼或家禽，也适用于液体包装；用于液体包装；用于液体包装；用于液体包装；n n防护性的硬纸板箱用于防止包装袋或纸渗漏，使食品防护性的硬纸板箱用于防止包装袋或纸渗漏，使食品防护性的硬纸板箱用于防止包装袋或纸渗漏，使食品防护性的硬纸板箱用于防止包装袋或纸渗漏，使食品易堆放；易堆放；易堆放；易堆放；冷柜刻度表冷柜刻度表Freezer Pointersn n为了使食品快速冻结，可以在为了使食品快速冻结，可以在为了使食品快速冻结，可以在为了使食品快速冻结，可以在24h24

26、h前预先将温度设定在前预先将温度设定在前预先将温度设定在前预先将温度设定在-23-23度或更低；度或更低；度或更低；度或更低；n n食品一经包装和密封好就马上冷冻；食品一经包装和密封好就马上冷冻；食品一经包装和密封好就马上冷冻；食品一经包装和密封好就马上冷冻；n n不要将未冻结的食品在冷柜堆放太多，使冷柜超负荷。不要将未冻结的食品在冷柜堆放太多，使冷柜超负荷。不要将未冻结的食品在冷柜堆放太多，使冷柜超负荷。不要将未冻结的食品在冷柜堆放太多，使冷柜超负荷。n n袋装食品堆放在冷柜最冷的部位干脆接触冷表面；袋装食品堆放在冷柜最冷的部位干脆接触冷表面；袋装食品堆放在冷柜最冷的部位干脆接触冷表面；袋装

27、食品堆放在冷柜最冷的部位干脆接触冷表面；n n包装袋之间留有空隙，使空气可以自由循环。包装袋之间留有空隙，使空气可以自由循环。包装袋之间留有空隙，使空气可以自由循环。包装袋之间留有空隙，使空气可以自由循环。第九章 干燥和脱水Drying and Dehydration学习目标学习目标Objectives：1，驾驭脱水和干燥的定义和作用；，驾驭脱水和干燥的定义和作用；2，说明干燥曲线；，说明干燥曲线；3，识别食品干燥过程中发生的化学变更；，识别食品干燥过程中发生的化学变更；4，描述，描述3种干燥的方法；种干燥的方法；5，食品浓缩的方法。，食品浓缩的方法。脱水脱水Dehydration 脱水：一般

28、在自然和烹饪时发生，脱水几脱水：一般在自然和烹饪时发生，脱水几乎可以完全除去水分。脱水可以导致重量乎可以完全除去水分。脱水可以导致重量减轻，每个容器单位体积容纳的产品增大，减轻，每个容器单位体积容纳的产品增大，运费降低等结果。运费降低等结果。干燥：目的是降低含水量从而阻挡微生物的干燥：目的是降低含水量从而阻挡微生物的生长。干燥不能除去食物中的全部水分。生长。干燥不能除去食物中的全部水分。影响食品在干燥过程中水分和热传递因素有：影响食品在干燥过程中水分和热传递因素有：表面积、温度差、空气流通、湿度、气压。表面积、温度差、空气流通、湿度、气压。（接受哪些措施增加水分干燥效果？）（接受哪些措施增加水

29、分干燥效果？）方法：增大食品的表面积、提高温度和空气方法：增大食品的表面积、提高温度和空气流通速度、降低湿度和气压来增加食品的流通速度、降低湿度和气压来增加食品的脱水效果。脱水效果。干燥曲线：干燥曲线：脱水时，食品丢失水分的速率始终脱水时，食品丢失水分的速率始终在变更。在变更。首先水分丢失很快，因为水分从食首先水分丢失很快，因为水分从食品表面丢失。当食品表层形成一层干燥界品表面丢失。当食品表层形成一层干燥界面时，剩下的水分就会被限制在内部。面时，剩下的水分就会被限制在内部。食品外部的干燥界面形成了一个隔食品外部的干燥界面形成了一个隔离层阻挡热向食品快速传递，而且食品内离层阻挡热向食品快速传递，

30、而且食品内部的水分也更不简洁向外挥发。部的水分也更不简洁向外挥发。最终食品湿度达到了正常的相对平最终食品湿度达到了正常的相对平衡，它从外界吸取的的水分等于它挥发的衡，它从外界吸取的的水分等于它挥发的水分。水分。如图如图9-1。食物在干燥过程中发生的化学变更如下：食物在干燥过程中发生的化学变更如下：非酶褐变非酶褐变Nonenzymatic browning（美（美拉德反应、焦糖化反应）拉德反应、焦糖化反应）酶促褐变酶促褐变Enzymatic browning增加复水难度增加复水难度Loss of ease of rehydration风味损失风味损失Loss of flavor 干燥方法干燥方法

31、Drying Methods空气对流干燥 Air convection筒式干燥 Drum真空干燥 Vacuum冷冻干燥 Freeze全部的液体食物在脱水时首先被浓缩，食品缩水全部的液体食物在脱水时首先被浓缩，食品缩水后体积和重量下降。后体积和重量下降。浓缩食品蒸发了浓缩食品蒸发了1/3-2/3的水分，有确定的保藏效的水分，有确定的保藏效果，但主要是降低了食品的重量和体积，可以降果，但主要是降低了食品的重量和体积，可以降低包装和运输的费用。低包装和运输的费用。如：全脂无糖炼乳、果蔬汁、糖浆、果酱、凝胶。如：全脂无糖炼乳、果蔬汁、糖浆、果酱、凝胶。食品浓缩食品浓缩Food Concentratio

32、n食品浓缩方法食品浓缩方法Methods of Concentration日照日照Solar 人工湖浓缩盐溶液人工湖浓缩盐溶液放开式放开式Open Kettles（敞盖的热容器）（敞盖的热容器）汤汤瞬时蒸发器瞬时蒸发器Flash evaporators（蒸汽（蒸汽加热容器）加热容器）薄膜蒸发器薄膜蒸发器Thin film evaporators（喷（喷射食品成膜）射食品成膜）真空蒸发器真空蒸发器Vacuum evaporators（低（低温温+真空）真空）冷冻浓缩冷冻浓缩Freeze concentration（分别（分别冰晶）冰晶）橙汁橙汁超滤和反渗透超滤和反渗透Ultrafiltratio

33、n and reverse osmosis 酸奶、果汁酸奶、果汁家庭干燥Home Drying 大多数食品可以用现在的食品干燥机在家庭干燥。只要选择了正确的温度、低湿度和空气流淌，烘箱和食品干燥机就可以干燥食品。常用的家庭干燥方法有：食品干燥机、烘箱干燥、室内干燥、日晒干燥。第第第第1010章章章章 发酵、微生物和生物技术发酵、微生物和生物技术发酵、微生物和生物技术发酵、微生物和生物技术FermentationFermentation、Microorganisms and BiotechnologyMicroorganisms and Biotechnology目标Objectives1，什么

34、是发酵；2，限制发酵的三种方法；3，例举6种发酵食品；4，酿造的步骤。发酵发酵Frementationsn n 发酵是最古老的食品贮藏方法之一。n n 原理是利用细菌和酵母菌在厌氧条件(没有氧气条件下)对糖的降解。发酵产生酸和乙醇，还有乙醛、酮和风味物质。发酵有助于食品反抗微生物的降解从而保藏食品。n n 发酵的一般反应：n n 葡萄糖 丙酮酸 乙醛和二氧化碳 乙醇n n乳酸菌发酵可以生产乳酸菌发酵可以生产乳酸菌发酵可以生产乳酸菌发酵可以生产：n n 酸奶、泡菜、农家干酪、香肠酸奶、泡菜、农家干酪、香肠酸奶、泡菜、农家干酪、香肠酸奶、泡菜、农家干酪、香肠n n醋酸菌发酵可以生产：醋酸菌发酵可以

35、生产：醋酸菌发酵可以生产：醋酸菌发酵可以生产：n n 食醋、果醋食醋、果醋食醋、果醋食醋、果醋n n霉菌可以生产：霉菌可以生产：霉菌可以生产：霉菌可以生产：n n 蓝色干酪蓝色干酪蓝色干酪蓝色干酪n n酵母菌可以生产：酵母菌可以生产：酵母菌可以生产：酵母菌可以生产：n n 啤酒、葡萄酒、威士忌、面包啤酒、葡萄酒、威士忌、面包啤酒、葡萄酒、威士忌、面包啤酒、葡萄酒、威士忌、面包n n优点Benefits：n n1、发酵的主要优点是有利于食物的保藏。n n （产酸抑制腐败；增加风味；去掉大豆的腥味；变更食品化学成分）n n2、发酵食品比非发酵性食品更有养分。n n （微生物产生维生素和生长因子；产

36、的酶分解纤维素成单糖）n n限制限制Controln n为了满足微生物生长，发酵可以通过三个因素限为了满足微生物生长，发酵可以通过三个因素限制：制：n n1、pH：抑制腐败菌或不期望微生物的生长：抑制腐败菌或不期望微生物的生长n n n n2、盐浓度：、盐浓度：n n （卤水），腐败微生物盐度耐受性（卤水），腐败微生物盐度耐受性 2.5%n n 3、温度：、温度：n n 温度不同，优势微生物的生长种类不同温度不同，优势微生物的生长种类不同发酵技术的应用发酵技术的应用发酵技术的应用发酵技术的应用Uses of FermentationUses of Fermentationn n发酵乳制品发酵乳

37、制品发酵乳制品发酵乳制品Fermented Dairy ProductsFermented Dairy Products：干酪的生产依靠于乳酸干酪的生产依靠于乳酸干酪的生产依靠于乳酸干酪的生产依靠于乳酸菌的乳糖发酵。乳酸菌产生乳酸，可以降低菌的乳糖发酵。乳酸菌产生乳酸，可以降低菌的乳糖发酵。乳酸菌产生乳酸，可以降低菌的乳糖发酵。乳酸菌产生乳酸，可以降低pHpH；有助于凝乳；有助于凝乳；有助于凝乳；有助于凝乳；促进脱水收缩；抑制腐败菌和致病性细菌的生长；并且有助于干促进脱水收缩；抑制腐败菌和致病性细菌的生长；并且有助于干促进脱水收缩；抑制腐败菌和致病性细菌的生长；并且有助于干促进脱水收缩；抑制腐

38、败菌和致病性细菌的生长；并且有助于干酪质构、风味。酪质构、风味。酪质构、风味。酪质构、风味。n n面包生产面包生产面包生产面包生产Bread MakingBread Making：面包运用酵母菌发酵。面包运用酵母菌发酵。面包运用酵母菌发酵。面包运用酵母菌发酵。n n泡菜泡菜泡菜泡菜PicklingPickling：泡菜的制造是将果蔬浸泡在含有一种或几种调味泡菜的制造是将果蔬浸泡在含有一种或几种调味泡菜的制造是将果蔬浸泡在含有一种或几种调味泡菜的制造是将果蔬浸泡在含有一种或几种调味料的醋溶液中，这些调味料可以增加风味。料的醋溶液中，这些调味料可以增加风味。料的醋溶液中，这些调味料可以增加风味。料

39、的醋溶液中，这些调味料可以增加风味。n n 腌制：蔬菜、水果、肉类、鸡蛋、坚果腌制：蔬菜、水果、肉类、鸡蛋、坚果腌制：蔬菜、水果、肉类、鸡蛋、坚果腌制：蔬菜、水果、肉类、鸡蛋、坚果干酪干酪道家泡菜道家泡菜面包面包 加工肉制品加工肉制品Processed Meats：可以增加可以增加包藏效果、并由于生产的乳酸而形成独特的刺包藏效果、并由于生产的乳酸而形成独特的刺激味。发酵抑制了腐败菌和病原菌的生长。激味。发酵抑制了腐败菌和病原菌的生长。醋醋Vinegar：由乙醇发酵过程中产生的醋溶液，：由乙醇发酵过程中产生的醋溶液，可以作为调味品或防腐剂。（通常含可以作为调味品或防腐剂。（通常含4-8%乙乙酸）

40、酸）葡萄酒生产葡萄酒生产Wine Making：葡糖经选择和去：葡糖经选择和去梗后马上榨汁，存在于果皮表面的酵母菌作用梗后马上榨汁，存在于果皮表面的酵母菌作用于葡萄中的糖类、发酵自然进行。于葡萄中的糖类、发酵自然进行。酿造酿造酿造酿造Brewing(Brewing(啤酒啤酒啤酒啤酒)包括四个部分：糖化、蒸煮、发酵、成熟。包括四个部分：糖化、蒸煮、发酵、成熟。包括四个部分：糖化、蒸煮、发酵、成熟。包括四个部分：糖化、蒸煮、发酵、成熟。糖化糖化糖化糖化MashingMashing：麦芽、水和粉碎的谷物在确定温度下使：麦芽、水和粉碎的谷物在确定温度下使：麦芽、水和粉碎的谷物在确定温度下使：麦芽、水和

41、粉碎的谷物在确定温度下使得谷物淀粉完全转化为糖。得谷物淀粉完全转化为糖。得谷物淀粉完全转化为糖。得谷物淀粉完全转化为糖。蒸煮蒸煮蒸煮蒸煮BiolingBioling：液化的麦芽汁浓缩加入啤酒花。：液化的麦芽汁浓缩加入啤酒花。：液化的麦芽汁浓缩加入啤酒花。：液化的麦芽汁浓缩加入啤酒花。发酵发酵发酵发酵FermentationFermentation：麦芽汁中接入酵母，产生乙醇、二：麦芽汁中接入酵母，产生乙醇、二：麦芽汁中接入酵母，产生乙醇、二：麦芽汁中接入酵母，产生乙醇、二氧化碳、以及糖分解的副产物。氧化碳、以及糖分解的副产物。氧化碳、以及糖分解的副产物。氧化碳、以及糖分解的副产物。成熟成熟成熟

42、成熟AgingAging：将蛋白质从啤酒中移除，或用酶法：将蛋白质从啤酒中移除，或用酶法：将蛋白质从啤酒中移除，或用酶法：将蛋白质从啤酒中移除，或用酶法“消化消化消化消化”。作为食品的微生物作为食品的微生物Microorganisms As Foodn n除了用于改善食品，某些微生物还可以作为动物除了用于改善食品，某些微生物还可以作为动物除了用于改善食品，某些微生物还可以作为动物除了用于改善食品，某些微生物还可以作为动物饲料和人类的食品。饲料和人类的食品。饲料和人类的食品。饲料和人类的食品。n n这些经过筛选的微生物具有生长快速、养分价值这些经过筛选的微生物具有生长快速、养分价值这些经过筛选的

43、微生物具有生长快速、养分价值这些经过筛选的微生物具有生长快速、养分价值高及其他作为饲料和食品的性质，有时也称为单高及其他作为饲料和食品的性质，有时也称为单高及其他作为饲料和食品的性质，有时也称为单高及其他作为饲料和食品的性质，有时也称为单细胞蛋白（细胞蛋白（细胞蛋白（细胞蛋白（SCPSCP）。）。）。）。n n如：酿酒酵母和焙烤酵母如：酿酒酵母和焙烤酵母如：酿酒酵母和焙烤酵母如：酿酒酵母和焙烤酵母基因工程和生物技术基因工程和生物技术基因工程和生物技术基因工程和生物技术Genetic Engineering and BiotechnologyGenetic Engineering and Bio

44、technologyn n 食品工业中，基因工程可以提高传统发酵食品的食品工业中，基因工程可以提高传统发酵食品的食品工业中，基因工程可以提高传统发酵食品的食品工业中，基因工程可以提高传统发酵食品的产量可效率，还可以将废弃的或没有充分利用的原料产量可效率，还可以将废弃的或没有充分利用的原料产量可效率，还可以将废弃的或没有充分利用的原料产量可效率，还可以将废弃的或没有充分利用的原料转化为有用的原料。转化为有用的原料。转化为有用的原料。转化为有用的原料。n n 转基因食品：利用现代分子生物技术，将某些生转基因食品：利用现代分子生物技术，将某些生转基因食品：利用现代分子生物技术，将某些生转基因食品：利

45、用现代分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在性状、养分品质、消费品质等方面对人们所须使其在性状、养分品质、消费品质等方面对人们所须使其在性状、养分品质、消费品质等方面对人们所须使其在性状、养分品质、消费品质等方面对人们所须要的目标转变。转基因生物干脆食用，或者作为加工要的目标转变。转基因生物干脆食用，或者作为加工要的目标转变。转基因生物干脆食用，或者作为加工要的目标转变。转基因生物干脆食用，或者作为加工原料生产的食

46、品，统称为原料生产的食品，统称为原料生产的食品，统称为原料生产的食品，统称为“转基因食品转基因食品转基因食品转基因食品”n n 我国转基因作物种植量居世界第四，主要为转基我国转基因作物种植量居世界第四，主要为转基我国转基因作物种植量居世界第四，主要为转基我国转基因作物种植量居世界第四，主要为转基因棉花。主要的转基因作物有：大豆、棉花、玉米、因棉花。主要的转基因作物有：大豆、棉花、玉米、因棉花。主要的转基因作物有：大豆、棉花、玉米、因棉花。主要的转基因作物有：大豆、棉花、玉米、油菜籽、甜菜、水果等油菜籽、甜菜、水果等油菜籽、甜菜、水果等油菜籽、甜菜、水果等n n凝乳酶凝乳酶凝乳酶凝乳酶Chymo

47、sinChymosin（皱胃酶）：用于干酪的加工。是食品中允（皱胃酶）：用于干酪的加工。是食品中允（皱胃酶）：用于干酪的加工。是食品中允（皱胃酶）：用于干酪的加工。是食品中允许运用的第一个基因工程食品。许运用的第一个基因工程食品。许运用的第一个基因工程食品。许运用的第一个基因工程食品。n n牛生长激素牛生长激素牛生长激素牛生长激素Bovine SomatotropinBovine Somatotropin：用于乳牛可以使牛乳的产：用于乳牛可以使牛乳的产：用于乳牛可以使牛乳的产：用于乳牛可以使牛乳的产量提高量提高量提高量提高10%-20%10%-20%，而饲料的摄入量仅提高，而饲料的摄入量仅提高

48、，而饲料的摄入量仅提高，而饲料的摄入量仅提高6%6%。n n西红柿西红柿西红柿西红柿TomatoesTomatoes：西红柿含有多聚半乳糖醛酸酶的反义基因。：西红柿含有多聚半乳糖醛酸酶的反义基因。：西红柿含有多聚半乳糖醛酸酶的反义基因。：西红柿含有多聚半乳糖醛酸酶的反义基因。n n （转基因西红柿正常成熟风味饱满且软化慢）（转基因西红柿正常成熟风味饱满且软化慢）（转基因西红柿正常成熟风味饱满且软化慢）（转基因西红柿正常成熟风味饱满且软化慢）n n克隆克隆克隆克隆CloningCloning：从体细胞中生产很多相同的基因工程动物将成：从体细胞中生产很多相同的基因工程动物将成：从体细胞中生产很多相同的基因工程动物将成：从体细胞中生产很多相同的基因工程动物将成为可能。为可能。为可能。为可能。The End