食品的保藏原理.pptx

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1、一、生物因素（一）微生物食品被微生物污染，在一定的条件下就会导致其质量迅速下降，最终表现为腐败、霉变和发酵三种生物化学变化。1，食品腐败 食品腐败主要是细菌将食品中的蛋白质、氨基酸、肽和胨等含氮有机物分解为低分子化合物，使食品带有恶臭气味和厌恶的滋味，并产生毒性。第1页/共335页 食品腐败主要发生在富含蛋白质的动物性食品中 如 畜禽肉类、鱼类、贝类、鲜蛋、鲜乳及它们的制成品。豆制品如豆腐、豆乳、豆芽及含水量高的豆粒含有丰富的植物蛋自，因而也容易发生腐败变质。第2页/共335页 引起食品腐败的微生物主要是细菌类，特别是能分泌大量蛋白质分解酶的腐败细菌，它们主要分属于以下七个属：假单胞菌属（Ps

2、eudomonas)；黄色杆菌属（Flavobacterium)；无色杆菌属（Achromobacter）；变形杆菌属（Bacter proteus)；芽抱杆菌属（Bacillus）；梭状芽孢杆菌属（Clostridium)；小球菌属（Micrococcus）。第3页/共335页 引起食品腐败的菌源与食品原料的来源密切相关。生鲜鱼类、贝类来自淡水养殖或海水捕捞，因而引起它们腐败的主要是水中细菌，如无色杆菌属、黄杆菌属、假单胞菌属和小球菌属的细菌。第4页/共335页 新鲜的畜禽肉类、鲜蛋、鲜乳来自饲养场和屠宰场，容易受到土壤中腐败细菌的污染 常见的土壤细菌是好气性芽孢杆菌属、厌气性梭状芽孢杆菌属

3、、变形杆菌属细菌。第5页/共335页 对于加工食品而言，由于制造与加工工艺不同，因而引起食品腐败的细菌种类也有差异。例如:盐腌食品的腐败多是嗜盐性细菌所致干制食品的腐败多是耐干燥细菌所致罐头的腐败除了空气中细菌的再次污染外，也不排除罐内未被杀灭的耐热性芽孢杆菌参与腐败过程。第6页/共335页2 食品霉变食品霉变是霉菌在食品中人量生长繁殖而引起的发霉变质现象。霉菌能分泌大量的糖酶，可分解利用食品中的碳水化合物。温度、湿度较高时，由于霉菌活动旺盛而使食品发生霉变现象。霉变食品不仅营养成分损失，外观颜色改变，而且染有霉味。如果食品被产毒菌株（如黄曲霉、染色曲霉、玉米赤霉等）污染，则会产生严重危害人体

4、健康的毒素。所以，霉变也是食品保藏中不可忽视的一种变质现象。第7页/共335页霉变主要发生在富含糖类和淀粉的食品中，如禾谷类粮食及其制品、水果蔬菜及其制品、茶叶、干花等。第8页/共335页引起食品霉变的霉菌主要有毛霉属（Mucor）的总状毛霉（Mucor recemosus）、大毛霉（Mucor mucedo）根霉属（Rhizopus）的黑根霉（Rhizopusnigricane)曲霉属（Aspergillus）的黄曲霉（Aspergillus flavus）、灰绿曲霉（Aspergillus glaucus）、黑曲霉（Aspergillus niger)青霉属（Penicillium）的灰绿

5、青霉（Penicillium giaucum）等。第9页/共335页 毛霉和根霉常在含水量高的食品中生长繁殖，其菌落颜色为黑色或褐色。曲霉适于在含水量低的食品中繁殖，其菌落为黄、绿、褐、黑等颜色。青霉属的一些菌适合在含水量少的食品，并且环境比较干燥的条件下繁殖；也有一些菌适宜在含水量高的果品，并且环境湿度大的条件下繁殖，其菌落为青绿色或黄绿色。第10页/共335页3 食品发酵变质此处所谓的发酵是指食品被微生物污染后，在微生物分泌的氧化还原酶的作用下，使食品中的糖发生不完全氧化的过程。发酵对发酵食品的生产是必不可少的过程，但是如果发生在食品保藏或流通过程中，则是一种变质现象。第11页/共335页

6、酒精发酵是以含糖为主的食品被酵母菌污染所发生的变质现象。例如，果汁、果酱、果蔬罐头等发生变质时，常常产生酒味，即是酒精发酵的结果。水果蔬菜气调贮藏时，如果O浓度过低，使产品长时间进行无氧呼吸，组织中无氧呼吸产生的酒精积累到一定程度，致使产品发生变质，又称为低氧伤害。第12页/共335页醋酸发酵是低度酒和某些糖类食品被醋酸菌污染所发生的变质现象。例如，果酒、啤酒、黄酒等低度酒中的酒精在醋酸菌作用下产生醋酸，使酒味变酸而降低其饮用品质。果汁、水果罐头、果酱等含糖多的食品，在遭受酵母菌和醋酸菌的共同污染后，连续发生酒精发酵和醋酸发酵，结果使其味道变酸而丧失食用价值。第13页/共335页乳酸发酵是食品

7、的糖在乳酸杆菌作用下产生乳酸的过程。例如，酸乳、奶酪、泡菜、酸菜等食品的生产都必须经过乳酸发酵。但是这些乳酸发酵产品在生产过程中发酵过度，或者在流通、保藏中再次发酵，或者鲜乳和乳制品遭受包括乳酸菌在内的杂菌污染，导致产品中以乳酸为主的有机酸含量增大，使之因酸味过重而丧失食用或饮用价值。第14页/共335页 酪酸发酵是食品中的糖在酪酸菌的作用下产生酪酸的过程。酪酸会使食品具有一种令人厌恶的气味，尤其是鲜乳、奶酪、青豌豆、酸菜等在流通、保藏过程中易被酪酸菌污染而发生变质，严重降低食品质量。第15页/共335页（二）生理生化变化 食品的生理作用泛指新鲜的果蔬、活鱼、活蟹、鲜蛋、粮食、油料等鲜活产品在

8、贮藏和流通过程中所进行的生理生化变化及畜、禽、鱼等屠宰后生鲜肉品所发生的僵直、软化等变化。食品生理生化变化的表现形式及特征在食品种类间有较大差异，它们对食品质量具有重要影响。第16页/共335页1 呼吸作用 呼吸作用是生物体活细胞中复杂的有机物质在多种酶系统的参与下，逐渐降解为简单物质并释放出能量的过程。其功能是利用有机物降解释放的能量和产生的某些中间产物供生物体进行生理活动和新陈代谢。理沦和实践证明，呼吸作用是水果、蔬菜、原粮、油料籽及各种植物种子最基本、最重要的生理活动，具有维持自身生存、抵抗病菌侵染的功能。第17页/共335页 但是，呼吸作用又是一个不断地消耗体内贮藏物质、释放热量、促使

9、自身逐渐成熟衰老的生理过程，糖类、脂类、蛋白质、氨基酸、有机酸等物质的消耗随贮藏期延长而增加。另外，水果、蔬菜气调贮藏时，由于呼吸作用使周围环境中 O2浓度过低或浓度过高，可能发生低氧伤害或 中毒的生理性病害，影响产品质量，缩短贮藏期。因此，呼吸对水果蔬菜质量的影响是不可忽视的。保持低水平的正常呼吸，是果品蔬菜在贮藏、流通中应掌握的基本原则。第18页/共335页2 蒸腾作用 蒸腾作用通常是指新鲜果品蔬菜在贮藏、流通过程进行的一种生理作用，即产品组织中的水分通过其表面以气态散失到环境中的现象。蒸腾失水不但造成产品数量方面的损失，而且使果蔬的新鲜度下降，失水严重时使外观萎蔫、质地柔韧、抗病性降低、

10、丧失贮藏性和商品价值 禽蛋在贮藏、流通中也易发生失水，将这种失水现象通常称为蒸发。禽蛋蒸发失水导致重量减少、气室增大，蛋的新鲜度和食用质量也随之下降。第19页/共335页3 成熟衰老变化 成熟衰老变化通常是指水果蔬菜收获后进行的生理生化变化，包括色泽、风味、气味、质地等发生的变化。另外，小麦等一些粮食收获后的一段时期也有后熟变化。水果、蔬菜的种类很多，它们分属于植物的根、茎、叶、花、果器官，当达到一定的成熟度收获后，在贮藏、流通中仍然进行着在田间尚未完成的成熟衰老过程。第20页/共335页 许多种果蔬如苹果、洋梨、香蕉、猕猴桃、番茄等采后发生的成熟变化，使它们的色、香、味、质地得到改善，商品质

11、量得到提高。但当它们进入衰老阶段时，商品质量却发生劣变，表现为色泽暗淡、质地疏松软化、风味和气味变差，更重要的是抗病性显著下降，易受病菌侵染而腐烂变质。所以，这些果蔬采后应采取措施，使之缓慢完成成熟过程，阻止其很快进入衰老阶段。第21页/共335页 但有更多种果蔬如葡萄、柑橘、菠萝、石榴、草莓、黄瓜、菜豆、马铃薯、洋葱、胡萝卜、萝卜、甘蓝、蒜薹、花椰菜、食用菌等，收获时的品质最好，收获后随着贮藏、流通时间的延长，其成熟衰老进程逐渐推进，品质不断下降，商品质量呈现下降趋势。第22页/共335页 质量下降的表现特征因果蔬种类而不同，例如，葡萄、柑橘表现为风味变淡，黄瓜表现为变形和肉质变糠，菜豆表现

12、为豆荚革质化和豆粒硬化，洋葱、胡萝卜表现为发芽和肉质糠心，蒜薹表现为梗端纤维化、薹苞肥大和薹条糠心。不难看出，这类果蔬收获后，最大限度地保持其收获时的固有质量，是贮藏保鲜的基本目标。第23页/共335页 小麦的后熟变化是胚进一步成熟、提高发芽势和发芽率、改善食用品质的过程，经过后熟期的小麦呼吸作用减弱。可见，小麦等粮食的后熟变化对其贮藏的积极作用远大于消极影响。第24页/共335页4 生鲜肉类的僵直和软化动物刚屠宰后的肉体是柔软的，并具有很高的持水性。经过一段时间后肉体变僵硬，持水性降低，即出现僵直。僵直之后继而发生软化，肌肉变得柔软多汁，并产生令人愉悦的气味和滋味。僵直和软化是肉类成熟过程中

13、的两个阶段。第25页/共335页(l）僵直 僵直又称僵硬或尸僵，是畜、禽、鱼屠宰后一段时间里发生的生化变化，由于肌肉纤维的收缩所致。其特征是肌肉丧失原有的柔软性和弹性，呈现僵硬状态。例如，手握鱼头，其尾部挺直而不下弯，就是僵直的表现。僵直与肌肉中的肌糖原酵解产生的乳酸、ATP、磷酸肌酸的分解等有密切关系。这些物质的分解都会增加肌肉中酸性成分的积累，降低肌肉的 pH，使原来呈松弛状态的肌肉因肌纤蛋白质与肌球蛋白质结合，形成无伸展性的肌凝蛋白质，因而丧失肌肉原有的弹性而呈现僵直状态。第26页/共335页 僵直出现的时间及对肉品质的影响因动物种类、致死方式和温度等不同而异。通常角类的僵直先于畜、禽类

14、，带血致死的先于放血致死的，温度高的先于温度低的。从死后到僵直的时间，鱼类为 l 一 4h，禽肉为 6 一 12h，牛肉为 12 一 24h，猪肉为 36h。处于僵直期的鱼是新鲜度高的鲜鱼，食用品质好；而僵直期的畜肉和禽肉，因弹性差、难煮烂、缺少香味、消化率低而不适于食用。但是，从肉的保藏角度考虑，僵直期的肌肉 pH 低，不利于腐败微生物的生长繁殖；肌肉组织致密，主要成分尚未发生明显的分解变化，基本保持了肉固有的营养价值，因而适合于冷冻贮藏。第27页/共335页(2）软化 软化又称自溶或解僵，是肌肉达到最大僵直后，继续进行着一系列的生化变化，逐渐使僵直的肌肉变软，恢复弹性，并获得细嫩的结构和美

15、好的滋味。软化是畜肉获得食用品质所必需的成熟过程。鱼类由于含水多，组织细嫩，属于冷血动物，带有水中大量微生物等原因，软化后会很快腐败变质，因而应防止其死后发生软化。畜肉僵直l 一 3d 后即开始软化。第28页/共335页 软化是由于肌肉中所含的自溶酶使蛋白质分解的结果，又称蛋白质自溶现象。由于蛋白质和 ATP 分解，使肌肉多汁，产生芳香气味。充分软化的肉加工后，组织柔嫩，具有美好的风味，持水性也有所恢复。处于未解僵状态的肉加工后，咀嚼口感老化，风味不佳，缺乏香气。第29页/共335页 肉的软化过程受温度影响最大，高温能加速软化，低温能延缓软化，当温度降至 0 时则停止软化。因此，冷冻贮藏可有效

16、地阻止畜、禽、鱼肉的软化，延长贮藏期。此外，软化持续的时间还受动物种类、肌肉 pH 的影响，一般冷血动物（如鱼类）肉的软化时间短于温血动物（如畜、禽类）的肉；随着肌肉 PH 的下降，软化速度相应加快。第30页/共335页 从上述僵直和软化的变化可以看出，畜、禽、鱼肉由于它们的化学成分、组织结构以及酶系统特点，使之成为容易腐败变质的生鲜食品。僵直和软化是畜、禽、鱼宰杀后肌肉组织中连续发生的生化变化过程。从食用品质要求而言，以软化阶段的畜、禽肉类最佳，鱼类则以僵直阶段最新鲜。但从贮藏角度考虑，延长僵直阶段的持续时间是畜、禽、鱼肉类保鲜的关键。第31页/共335页 因此，在畜、禽屠宰后和鱼类捕捞后，

17、应尽快采取冷却降温措施，使之在贮藏期间处于僵直阶段，以延缓肉的生化变化过程，这是冷冻贮藏生鲜肉类食品的基本原理。第32页/共335页5 禽蛋的生理变化 鸡蛋、鸭蛋和鹌鹑蛋等禽蛋在贮藏温度较高（25 ）时会引起胚胎的生理变化，使受精卵的胚胎周围产生网状的血丝、血圈甚至血筋，称为胚胎发育蛋；使未受精卵的胚胎有膨大现象，称为热伤蛋。第33页/共335页 蛋的生理学变化常常引起蛋的质量下降和耐藏性降低 严重者会导致蛋的腐败变质。控制鲜蛋生理变化以及物理、化学、微生物变化的关键措施是降低温度，在保持蛋体完整无损的前提下，控制温度 0 左右，再辅之 80 一 85 的相对湿度条件，一般可贮藏 6 一 8

18、个月，在 10 以下可贮藏 3 个月左右。第34页/共335页 6 休眠与发芽 根茎类蔬菜如萝卜、胡萝卜、洋葱、大蒜、生姜、马铃薯、百合等，叶菜类蔬菜如大白菜、甘蓝等，干果如板栗、核桃、银杏等，各种原粮及油料种子等，它们收获后具有休眠与发芽的生理特性。第35页/共335页 有些产品的休眠是在长期的系统发育过程中应对不良生存环境而形成的生理特性，如洋葱、大蒜、生姜、马铃薯、板栗的生理休眠；而有些产品的休眠则是由于外界环境温度偏低所致，如萝卜、胡萝卜、大白菜、甘蓝、各种粮食、油料等由于低温而具有的强制休眠。无论是生理休眠还是强制休眠，它们对保持产品质量和增进耐藏性都是有益无害的生理作用。第36页/

19、共335页 蔬菜、板栗的生理休眠期结束后或者强制休眠的低温解除后，由于它们本身水分含量高，无需外源水就会发芽生长。发芽消耗体内的贮藏物质，使食用品质下降，严重者如萝卜、胡萝卜糠心后丧失食用价值，马铃薯发芽后在芽眼部位产生剧毒物质龙葵素。第37页/共335页 粮食和油料籽的休眠是由于它们通常处于临界安全含水量以下，低含水量使之处于强制休眠状态而得于安全储藏。但是由于它们潜在的发芽能力是长期存在的，遇到适宜的水分、温度、空气三者共存时就会发芽。粮食发芽时赤霉素促进淀粉酶的活性增大，激动素促进蛋白酶和纤维素酶的活性，细胞分裂素促进细胞增大和增殖，于是种子发芽。第38页/共335页 发芽粮食的呼吸特别

20、旺盛，呼吸消耗显著增加，发芽粮食的食用品质和加工性能严重下降，对于储藏极为不利。因此，在粮食、油料储藏中，应特别注意防止其发芽，如果发现有发芽迹象的种子，应及时采取晾晒或烘烤、降温等措施抑制发芽。第39页/共335页 7 粮食的陈化 粮食随着储藏时间的延长，虽未发霉变质，但由于酶活力普遍下降，原生质胶体结构松弛，理化性状明显改变，生活力减弱，因而食用品质和工艺性状变劣。粮食这种由新到陈、生活力由旺盛到衰弱的陈化过程，是其长期储藏过程中生理生化变化累积的结果，是粮食储藏中的自然劣变，是一种无形的损失。第40页/共335页 粮食不论有胚还是无胚，都会发生陈化。含胚粮食如小麦、玉米、稻谷等陈化后，不

21、但品质降低，而且还表现为生活力下降即不易发芽。不含胚的粮食如大米、小米等由于无生活力可言，陈化集中表现为品质的下降。粮食的陈化与虫害、霉菌虽无直接关系，但陈化的粮食抵抗虫和霉菌的能力下降，因而更易遭受虫害和霉菌的危害。第41页/共335页（三）害虫与鼠类 害虫和鼠类对于食品贮藏有很大的危害性，它们不仅是食品贮藏损耗加大的直接原因，而且由于害虫和鼠类的繁殖迁移，以及它们排泄的粪便、分泌物、遗弃的皮壳和尸体等还会污染食品，甚至传染疾病，因而使食品的卫生质量受损，严重者丧失商品价值，造成巨大的经济损失。第42页/共335页1 害虫 危害食品的害虫种类繁多，世界上有数百种，大多属于昆虫和螨类。它们的共

22、同特点是：体小色暗，不易发现；适应力强，抗高温，耐严寒和耐饥饿；食性复杂，危害广泛；食源丰富，繁殖力强；分布广泛，大多为世界性害虫。食品害虫对食品的危害主要表现在以下几方面：第43页/共335页(1）造成食品数量的损失 根据联合国粮农组织（FAO）统计，世界粮食被害虫危害造成的数量损失在 5 以上，这是个相当惊人的数字。有人估算，10 对谷象在适宜环境中连续繁殖 5 年，其后代在 5 年中能吃掉 4O0t 小麦。第44页/共335页(2）造成食品质量的损失 食品遭受害虫危害后，品质和营养成分严重受损。例如蛾类害虫喜食小麦胚部和麦皮，因胚部和麦皮的蛋白质、糖、脂肪、维生素等营养物质含量丰富，被害

23、虫取食后营养成分卜降，碎屑增多，严重时害虫能蛀食到麦粒内部，使麦粒仅剩空壳，丧失商品价值。第45页/共335页(3）引起食品发热霉变 害虫大量发生时，由于它们生命活动的结果，产生热量和水分，热量和水分有利于微生物的滋生蔓延，结果导致食品发热霉变，甚至严重霉烂变质。这些霉变的食品，轻则用作饲料或工业原料，重则只好用作肥料或销毁。第46页/共335页(4）影响食品卫生和人体健康 危害食品时，它们生活中的排泄物、粪便、蜕皮以及尸体等混杂在食品中，使食品的卫生质量严重受损，由此影响到消费者的身体健康。例如有一种糖螨，能在甜的糕点、糖果及砂糖中生活，而且很难除治，人吃了感染糖螨的食品，常常会引起腹泻、呕

24、吐，直接影响人体健康。第47页/共335页(5）破坏性大而且面广 有些食品害虫的食性杂、取食范围广，它们除了危害食品，还对食品包装、生产工具等有很大的破坏性。例如，大谷盗除主要危害稻谷、玉米、麦类、大米、面粉、豆类、油料等食品外，还危害中药材、土产品、日杂用品等，大谷盗还喜欢潜入木板内，或是咬啮食品厂的筛绢、麻袋、布面袋、木箱等，影响厂房结构和破坏生产设备。据报道，国外曾有一艘货船，因被白腹皮蠢蛀食船底及船两侧，使船舱进水而几乎使船沉没。第48页/共335页2 鼠类 鼠类是食性杂、食量大、繁殖快及适应性强的啮齿类动物。危害食品的鼠类主要是家鼠中的褐家鼠、黄胸鼠、黑线姬鼠和小家鼠等。鼠害对食品贮

25、藏的危害极大，据 FAo 统计，全世界粮食产量约 3 因鼠害而损失。鼠类除了危害食品，还有咬啮其它物品的习性，对包装食品及包装物品均有危害。第49页/共335页 鼠类排泄的粪便、咬啮食品及其它物品的残渣，能污染食品和环境卫生，使之产生异味，严重影响食品的卫生质量，危害人体健康。此外，鼠类还能传染多种疾病，例如，14 世纪欧洲的一次鼠疫流行，竟然夺取了约 2 500 万人的生命。可见，鼠类对食品及人类的危害是极大的。老鼠过街，人人喊打，防鼠灭鼠工作应常抓不懈。第50页/共335页二、化学因素 食品和食品原料是由多种化学物质组成，其中绝大部分为有机物质和水分，另外还含有少量的无机物质。蛋白质、脂肪

26、、碳水化合物、维生素、色素等有机物质的稳定性差，从原料生产到贮藏、运输、加工、销售、消费，每一环节无不涉及一系列的化学变化。第51页/共335页 这些成分不仅各自发生变化，而且成分之间还会发生变化，因而化学成分变化对食品质量的影响是错综复杂的。有些变化对食品质量产生积极影响，有些则产生消极的甚至有害的影响，导致食品质量降低。其中对食品质量产生不良影响的常见化学变化表现为变色、变性和微量营养成分变化等。第52页/共335页变色 食品的颜色是由各种色素构成的，其中有的是动物或植物的天然色素，有的是人为添加的某些食用色素，另外有的是食品在贮运、加工中因某些化学变化而产生的色素。这里着重说明食品褐变和

27、动植物食品中天然色素变化对食品质量产生的影响。第53页/共335页1 食品褐变 褐变是食品在贮藏、加工、流通过程中最常见的一种变色现象，一般表现为颜色变褐，有的还出现红、蓝、绿、黄等颜色，将这类颜色变化统称为褐变。褐变不仅影响食品的感官色泽，而且降低食品的营养和滋味。食品褐变按其变色机理可分为酶褐变和非酶褐变。第54页/共335页(l）酶褐变 酶褐变一般发生在具有生活力的水果蔬菜中，在贮藏或加工期间，由于逆境胁迫（低温伤害、冻害、高浓度 伤害等）或组织损伤（机械伤、病虫伤、日灼等）而易引起产品表面或组织内部变为褐色、暗红色或黑色。第55页/共335页 酶褐变是一个复杂的酶促生化变化过程，至今对

28、其变化过程尚未完全搞清楚。目前已知参与酶褐变的氧化酶主要是酚酶和多酚氧化酶，被氧化的基质是食品中的邻二酚、一元酚、黄酮类和单宁等，并且必须在有条件下反应才能发生。基质发生褐变还要经过一系列的氧化、聚合作用，最终形成一种结构复杂的褐色产物，称为黑色素。第56页/共335页(2）非酶褐变 食品在贮藏和加工过程中，常发生与酶无关的褐变作用，称为非酶褐变。非酶褐变主要是由食品中的糖分、蛋白质、氨基酸、抗坏血酸等发生化学变化所引起，在乳粉、蛋粉、干制果蔬、水解蛋白、玉米糖浆等食品中屡见不鲜。食品在贮藏中发生的非酶褐变主要有美拉德反应和杭坏血酸氧化反应，焦糖化反应只发生在食品加工中。第57页/共335页

29、美拉德反应：美拉德反应是食品中蛋白质或氨基酸的氨基与还原糖的羰基相互作用，最后生成暗褐色的类黑质，故又称羰氨反应。影响美拉德反应的因素除了羰基化合物和氨基化合物自身的结构外，还与温度、水分、pH 及金属离子等有关。第58页/共335页还原糖是参与美拉德反应的主要成分，五碳糖较六碳糖的反应快 10 倍左右，还原性双糖因分子较大而反应缓慢；参与褐变反应的氨基化合物主要是氨基酸和肽，蛋白质参与褐变反应的速度很缓慢；褐变在 30 以上时反应加快，20 以下时褐变缓慢；褐变反应在碱性条件下易进行，随着 pH 下降，褐变反应受到抑制，当 pH 降至 3 左右时，褐变反应就不易发生；第59页/共335页 褐

30、变反应必须有水分才能进行，食品水分含量在 10 一 15%时最易褐变，在非常干燥条件下褐变难以进行，如奶粉、冰淇淋粉等水分含量小于3%时就可抑制褐变，液体食品因水分多、底物浓度低而褐变缓慢；金属离子因性质不同而对褐变产生不同影响，铁和铜离子由于能催化还原酮类氧化而促进褐变，钙离子可与氨基酸结合生成不溶性化合物而抑制褐变。第60页/共335页 抗坏血酸氧化褐变：抗坏血酸氧化褐变经常发生在富含抗坏血酸的柑橘果汁、猕猴桃果汁、红枣汁等食品中。抗坏血酸属于抗氧化剂，对防止褐变具有一定作用。但是，当抗坏血酸发生自动氧化，变为脱氧抗坏血酸时，脱氢抗坏血酸可与氨基酸反应生成红褐色产物。另外，抗坏血酸在缺氧的

31、酸性条件下形成糖醛，并进一步聚合为褐色物质。第61页/共335页抗坏血酸氧化褐变与温度、pH 有密切关系，一般随温度升高而加剧，随 pH 下降而减轻。pH 对抗坏血酸氧化褐变影响极大，在中性或碱性溶液中，L 一抗坏血酸易氧化成脱氢抗坏血酸，而且反应几乎不可逆；但在 pH 小于 5.0 时，脱氢抗坏血酸的生成缓慢，而且反应是可逆的；当 pH 2.0 一 3.5 范围时，抗坏血酸氧化褐变却与 pH 成负相关性变化。第62页/共335页 焦糖化作用：糖类在没有含氨基化合物的情况下，加热到熔点（150 一 200 ）以上，生成黏稠状的深褐色物质的过程称为焦糖化作用。焦糖又称糖色，常用于酱油、食醋、威士

32、忌酒、熟肉制品的着色。焦糖化反应常用于面包、饼干、糕点等焙烤食品的加工中。食品贮藏中不发生焦糖化反应。第63页/共335页以下分别叙述了食品非酶褐变的美拉德反应、抗坏血酸氧化揭变、焦糖化作用，但实际上食品褐变并不是按某一种途径进行，褐变是错综复杂的，褐变产物也是多种多样的。第64页/共335页例如，酱油着色，既有酶促褐变，又有羰氨反应褐变；抗坏血酸氧化褐变中，当其被氧化生成脱氢抗坏血酸后，既能发生羰氨反应引起褐变，也能发生自动氧化、脱羧、聚合等变化而引起褐变。另外，多种条件也影响非酶揭变的发生和褐变程度，例如温度、pH、水分活度等与非酶褐变有很密切的关系。第65页/共335页2，植物色素的变化

33、 植物色素主要有叶绿素、类胡萝卜素、花青素和叶黄素等，它们在植物类食品主要是果品、蔬菜、茶叶的贮藏加工中都会发生变化，从而影响这类食品的天然色泽。第66页/共335页(l）叶绿素 叶绿素是植物绿色部分广泛存在的一种色素，赋予绿色植物类食品的天然绿色。叶绿素与蛋白质结合成为叶绿蛋白，分布于植物的叶绿体中。叶绿体成分复杂并具有酶系统，担负着植物光合作用的生理功能。在果品、蔬菜、茶叶的贮藏或加工中，叶绿素分解酶将叶绿素分解为甲基叶绿酸，导致叶绿体结构破坏而褪绿。叶绿素在低温或干燥状态时性质比较稳定，所以低温贮藏蔬菜、脱水蔬菜和茶叶，都能保持较好的绿色。第67页/共335页叶绿素在果品蔬菜加工中的变化

34、受 PH 和温度的影响最大，在高温下的酸性介质中，叶绿素易分解生成脱镁叶绿素即植物黑质。如果加工时增加适量的碳酸氢钠，使介质的 pH 在 7.0 一 8.5 时，就可以生成性质比较稳定的叶绿素钠盐，使产品仍然保持鲜绿色。第68页/共335页(2）类胡萝卜素 类胡萝卜素使食品呈现黄色、橙色和红色等，广泛存在于果品、蔬菜以及动物性食品如蛋黄、黄油、蟹和虾的外壳等之中。类胡萝卜素不溶解于水，对热、酸、碱等均具有稳定性，故含这类色素的柑橘类果实、菠萝、杏、哈密瓜、南瓜、红熟番茄等果蔬的色泽在贮藏中变化不大。第69页/共335页类胡萝卜素含量丰富的食品原料，加工中经过热处理和水处理，仍能保持其原有的天然

35、色泽。但是，光线和能引起类胡萝卜素的氧化分解，从而使食品褪色。因此，在食品贮藏中应尽量避免光线照射，并采取隔氧措施如塑料薄膜密封，以减少类胡萝卜素的损失。第70页/共335页(3）花青素 花青素广泛存在于果品蔬菜中，使产品呈现红色、紫色和蓝色。花青素的性质极不稳定，易溶解于水；遇热易分解褪色；在酸、碱、中性介质中分别呈现红色、蓝紫色和紫色；锡、铁、铜等金属离子使花青素呈现蓝色、蓝紫色或黑色，并产生花青素沉淀；经日光照射可使饮料、罐头中的花青素沉淀；果品蔬菜贮藏中，花青素会发生自动氧化而褐变。第71页/共335页不难看出，许多种果蔬贮藏、加工及流通中的变色多与花青素的变化有关。为了保持果蔬食品中

36、花青素的鲜艳色泽，应根据花青素的特件，采取低温和避光贮藏、脱水干燥、控制 pH 等措施，加工中减少产品与锡、铁、铜等金属器具接触。第72页/共335页3 动物色素的变化 畜肉、禽肉及某些红色的鱼肉中都存在肌红素和残留血液中的血红素。肌红素与血红素的化学性质很相似，都呈现紫红色，与氧结合形成氧合肌红素，呈现鲜红色。新鲜的肉类多早现鲜红色或紫红色，如果长时问放置，肌红素和血红素则氧化形成羟基肌红蛋白或羟基血红蛋白，使肉呈现暗红色或暗褐色，失去肉原有的鲜红色而降低其鲜度。肌红素的氧化变色对于鲜肉及肉制品的质量影响很大。第73页/共335页 为了防止这种变色和保持肉类食品的鲜红颜色，通常在肉食加工中加

37、入适量的硝酸盐或亚硝酸盐作为发色剂。其变化机理是 硝酸盐因细菌还原作用生成亚硝酸盐，并在正常肉制品的 pH 5.4 一 6.0 条件下生成亚硝酸，再进一步受到肉中各种还原性物质的作用，使亚硝酸变为一氧化氮，最终一氧化氮与肌红蛋白中的亚铁血红素结合为鲜红色的亚硝基肌红蛋白（MbNO）。值得指出的是，发色剂用量要按照食品卫生标准规定严格控制，因为发色剂在肉制品中能产生亚硝胺，而亚硝胺是一种能诱发癌变的物质。第74页/共335页 另外，虾、蟹等甲壳中存在的甲壳类色素属虾黄素，其处于天然状态时，虾黄素与蛋白质结合呈现新鲜的青灰色。受热后虾黄素与蛋白质分离并氧化，虾黄素变成虾红素，使虾、蟹由青灰色变为红

38、色，这种颜色变化有助于改善其商品观。第75页/共335页（二）变性口感、气味等是食品的重要感官质量指标，由食品中呈现气味、滋味和质地的成分构成，它们影响人的嗅觉、味觉和视觉。食品在贮藏期间，这些物质在环境因素的影响下，随着贮藏时间的延长而发生变性，从而降低了食品的感官质量。在食品的各种化学变性中，以脂肪酸败、淀粉老化、蛋白质变性对食品质量的影响最典型。第76页/共335页1 脂肪酸败脂肪广泛存在于食品中，在贮藏期间由于脂肪氧化酸败而使食品变质，其典型特征是食品有一种不愉快的哈喇味。动植物食用油、油炸食品、富含脂肪的核桃和花生等在常温下经过长期贮藏，往往都会发生脂肪酸败。脂肪酸败是脂肪水解产生游

39、离脂肪酸，游离脂肪酸进一步氧化、分解引起的变质现象。脂肪酸败不仅使食品的风味变劣，而且脂肪酸败的产物（如醛类、酮类等）还有害人体健康。如果食用酸败食品过多，轻者会引起腹泻，重者则可能造成肝脏疾病。第77页/共335页脂肪酸败生成的羰基化合物与食品中的氨基化合物作用，发生褐变反应，影响食品的外观颜色，如干鱼、冻鱼出现的“油烧色”。另外，脂肪酸败生成的氢过氧化物的性质活泼，它不但能分解，而且能聚合，其聚合反应使脂肪的黏度增加，因而影响了食用油脂在烹调中的食用价值。值得指出的是，氢过氧化物的存在还能使食品中其它的游离脂肪酸连续不断地形成过氧化物。由此可见，脂肪酸败是一个自动氧化的过程。影响脂肪酸败的

40、因素有温度、光线、水分、金属（铁、铜）离子以及食品中的酶等。因此，油脂类食品贮藏中，采取低温、避光、密封、降低含水量、避免使用铁或铜器具、在食品中添加维生素 E 等天然抗氧化剂等措施，均可延缓脂肪氧化酸败。第78页/共335页2 淀粉老化 粮食及以粮食为原料制成的食品，淀粉是其主要化学成分，在贮藏或者加工过程中，由于淀粉老化而影响口感及风味品质。淀粉老化后与水失去亲和力，并且不易被淀粉酶水解，因而也不易被人体吸收。第79页/共335页 淀粉老化是指糊化淀粉随着温度的降低，淀粉分子链之间的羟基生成氢键而相互凝结，破坏了淀粉糊原有的均匀结构，呈现不溶状态或称为凝沉变化。淀粉本身是一种理化性质比较稳

41、定的成分，但是糊化后的淀粉糊却容易发生老化变化。老化变化可看作淀粉糊化的逆转变化，其本质是分散的一淀粉分子又自动排列成序，形成致密、高度晶化的不溶性淀粉分子微晶束。老化不可能使糊化淀粉彻底复原成淀粉（一淀粉）的结构状态，老化淀粉的晶化程度较低。糊化淀粉经缓慢冷却后，浓度大的形成不透明的凝胶状，浓度小的形成沉淀析出，完全脱水后成为硬性凝胶，加水加热也不易溶解。第80页/共335页 淀粉老化受多种因素的影响，首先是与淀粉的来源、淀粉中直链淀粉与支链淀粉的比例有关。一般是直链淀粉易老化，支链淀粉几乎不发生老化，故直链淀粉占比例高的淀粉易老化。其次，温度、含水量、pH 等因素对淀粉老化也有很大影响。高

42、温(60 ）下淀粉糊稳定，不发生老化，当温度低于 60 时开始老化，至 2 一 5 时老化速度加快，低于 O 时老化速度显著减慢，在一 20 以下时则不发生老化变化。食品中水分含量在 30 一 60 时淀粉最易老化，含水量小于10 或者很高时则不易老化。第81页/共335页例如，面包、馒头、米饭的含水量分别为 30 一 40、40 一 45、70 一 75%，它们的含水量都在淀粉易老化的范围内，所以当这类食品冷凉后常因淀粉老化而失去柔软性，变得比较粗硬。pH 在 7 时淀粉容易老化，pH 在偏酸或偏碱时老化速度变慢，pH 在 10 以上或 2 以下时老化明显受到抑制。在食品贮藏或加工中，可通过

43、控制贮藏温度、降低食品中水分含量、调节食品的 pH、加人碱类膨松剂或乳化剂等措施，防止淀粉类食品的老化。第82页/共335页3 蛋白质变性 蛋白质变性是肉类、乳类、蛋类、豆类等富含蛋白质的食品在贮藏或加工过程中发生的一种变质现象。食品中的蛋白质是以多种氨基酸为基本单位，通过主键（肽键）和副键（二硫键、盐键、酯键、氢键等）相互连接所形成的一种螺旋卷曲或折叠的四级立体构型。第83页/共335页 在贮藏或加工过程中，蛋白质的水解和变性对食品质量有很大影响。蛋白质水解是蛋白质分子的一级结构主键被破坏，最终降解为氨基酸的过程。蛋白质的二、三、四级结构的变化导致蛋白质变性，其中三、四级结构改变使蛋白质呈现

44、可逆性变化，而二级结构改变则使蛋白质发生不可逆变性。蛋白质变性对食品质量的影响，因动物蛋白质和植物蛋白质而有所不同。第84页/共335页(l)动物蛋白质变性 动物蛋白质依其来源可分为肉类蛋白质、卵蛋白质和乳蛋白质三类。肉类蛋白质包括畜、禽、鱼肉中的蛋白质。按其在动物组织中的分布状况，又有 肌浆蛋白、肌原纤维蛋白和 肉基质蛋白 三者的含量在畜、禽肉中分别约占蛋白质总量的 30、50 和 20%在鱼肉中分别约占 20、75 和 5。第85页/共335页 肌浆蛋白呈液态，存在于肌肉纤维中，性质极不稳定，易发生变性。肉基质蛋白主要由胶原和弹性蛋白等组成，对保持肉的硬度有很大作用。肌原纤维蛋白主要包括肌

45、球蛋白和肌动蛋白，在动物蛋白质食品中起重要作用，它不仅与肉类贮藏中的硬度变化有密切关系，而且对肉类加工、肉的持水性和黏结性变化起着控制作用，其中肌球蛋白质对控制作用的影响更为敏感。当肌球蛋白质处于游离状态时，在 pH 7.0、温度 30 的条件下即可开始发生变性。第86页/共335页 鱼肉蛋白质的稳定性较差，捕杀后易发生变性。这是由于肌肉中所含的自溶酶使蛋自质迅速分解而使肉质软化变质。禽蛋贮藏中发生的卵蛋白变性主要表现为浓厚清蛋白变稀，水样化蛋白含量增多，同时清蛋白的发泡性增强。鲜蛋的浓厚清蛋白由液态和凝胶两部分组成，贮藏中蛋白的凝胶部分所含高糖量卵黏蛋白发生酶促水解，破坏了蛋白组织，其水解产

46、物己糖胺、己糖等在溶解型和不溶解型卵黏蛋白中的含量也随之变化，从而使浓厚清蛋白变稀，导致鲜蛋质量变劣。第87页/共335页 乳蛋白存在于畜乳中，由酪蛋白和乳清蛋白组成，酪蛋白约占乳蛋白含量的 80 以上。畜乳作为食品工业的重要原料，在加工和贮藏中常需要加热灭菌、冷冻、浓缩和喷雾干燥等处理，这些处理对乳蛋白的稳定性会产生不同程度的影响。酩蛋白对热处理比较稳定，而乳清蛋白遇热容易变性，并产生臭味，这是由于乳清蛋白中的一乳球蛋白的硫氢基（一 SH）反应增强，生成的结果。第88页/共335页 乳蛋白对热处理的稳定性与环境中的含量有密切关系，环境中温度高、含量多时乳蛋白的稳定性差。炼乳、乳粉、奶片等乳制

47、品经长时高温加热或长期贮藏，则因乳蛋白的赖氨酸与乳清中的乳糖发生羰氨反应而产生褐变。乳蛋白在低温下的变性也很常见，鲜乳冻藏时形成的冰晶，破坏乳脂肪的乳化，使乳脂肪与乳蛋白分离，并降低乳蛋白的溶解性。第89页/共335页(2）植物蛋白质变性 食品中的植物蛋白质主要存在于豆类、油料和粮食的种子中。由于这些种子的含水量低，贮藏期间处于干燥状态，酶活力受到抑制，因而其蛋白质的性质较动物蛋白质稳定。植物蛋白质变性是由于蛋白质分子的缔合引起，其特点是溶解度降低，水溶性氮的含量显著减少，而且随着环境温度的升高和贮藏期的延长，植物蛋白质变性加剧。植物蛋白质变性通常发生在人工干燥、冷冻贮藏和常温下长期贮藏中。第

48、90页/共335页 高温下人工干燥（如将大豆加工成豆腐粉、豆乳粉等豆制食品），产品的水溶性受到很大影响，而采取低温（40 ）干燥可防止植物蛋白质的变性，保持产品有较好的溶解性。植物蛋白质变性主要发生在冷冻豆制品中，其变性程度与冷冻温度和冻结速度有密切关系。第91页/共335页 一般而言，冻结温度越低（一 30 一 20 ），冻结速度越快，则植物蛋白质变性越弱；而在近于食品冰点温度（一 5 一 1 ）冻结时，会导致植物蛋白质的剧烈变性。这是因为在冰点温度下，食品中含有较多未冻结的水，这些水中含有浓缩的蛋白质，由此易引起蛋白质分子间的缔合，因而加剧了蛋白质的变性。第92页/共335页（三）矿物质和

49、维生素的变化 食品中的矿物质一般占食品总质量的 0.3 一 1.5%维生素含量则低至以毫克或微克计算。虽然它们在食品中的含量甚少，但对调节人体生理活动、维持代谢平衡、参与机体组织构成等方面具有重要作用。因此，微量营养成分在食品中存在的数量、状态及其变化，可对食品质量产生很大影响。第93页/共335页1 矿物质对食品质量的影响 矿物质又称无机盐，是由阳离子和阴离子组成。阳离子除 外，其余都属于金属离子；而阴离子则主要是食品中的 .和等。在贮藏期间，食品中的阳离子和阴离子的存在状态不断地发生变化，由此对食品质量产生以下不良影响：第94页/共335页 无机盐离子促进自动氧化过程而使食品质量变劣。例如

50、 油脂的自动氧化酸败、维生素的氧化分解等 都因微量的铜、铁、钻、镍等金属离子的存在而加速其氧化变质。第95页/共335页 无机盐离子与食品成分反应，可阻碍人体对无机盐的吸收利用。食品中的钙、磷、铁、镁、锌等是人体必需的矿物质，当这些矿物质与食品的某些成分结合后，便形成难以吸收的物质。例如，谷物类食品中的植酸能与钙、磷、铁、镁、锌等结合成不溶性盐类，蔬菜中的草酸、食品中的脂肪酸能与钙反应生成不溶性钙盐，金属离子与蛋白质结合的产物等都不能被人体吸收利用，从而降低了食品中无机盐的营养价值。第96页/共335页 无机盐离子与食品成分反应生成有害物质。例如，肉类加工中添加硝酸盐或亚硝酸盐作为发色剂，蔬菜