食品加工与保藏

第1章 食品原料特性及影响保藏的主要因素 1. 食品保藏原理有哪几类？各有什么特点？各举2~3个实例。 1　无生机原理：运用无菌原理，通过热处理，微波，辐射，过滤等工艺处理食品，停止食品中一切生命活动和生化反应，杀灭微生物，破坏酶活性，如罐藏，无菌包装。 2　假死原理：抑制微生物和食品的生命活动及生化反应，延缓食品的腐败变质，如冷冻保藏，腌制保藏。 3　不完全生机原理：借助有益菌的发酵作用防止食品腐败变质，如发酵保藏。 4　 完全生机原理：维持食品最低生命活动的保藏方法，如果蔬的气调保藏和冷藏。 2. 论述食品保藏的基本原理。 (1) 微生物的控制  (2) 酶的控制 (3) 其他因素 3. 什么是蛋白质的变性？什么是可逆变性和不可逆变性？引发蛋白质变性的因素？ 蛋白质的变性：外界因素作用，构成空间结构的氢键等副键遭受破坏，导致蛋白质的二、三、四级结构的变化，有序的空间构型变为无秩序的伸展肽链，使天然蛋白质的理化性质改变，失去原来的生理活性，称为蛋白质的变性作用。 可逆变性：破坏涉及三、四级结构  不可逆变性：破坏涉及一、二级结构 因素： 1　化学因素：酸、碱、有机溶剂（如乙醚 、乙醇、丙酮等）、重金属盐类、脲、胍、 面活性剂等。 2　物理因素：温度、紫外线、超声波、高压、表面力、剧烈震荡、搅拌、研磨等。 4. 什么是淀粉老化？影响淀粉老化的因素？ 淀粉老化：在糊化过程中，已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合，形成一种类似天然淀粉结构的物质，溶解度减小，淀粉溶解度减小的整个过程叫做老化。 影响淀粉老化的因素：温度，水分,PH,淀粉种类 5. 果胶有哪三种形态？在果蔬保藏中如何变化？ 1　原果胶 2　果胶 3　果胶酸 果胶在果蔬保藏中的变化：原果胶在果胶酶的作用下变成果胶和纤维素，果胶在果胶酶作用下进一步生产甲醇和果胶酸。 6. 什么叫酸败？酸败的类型及与脂肪酸结构的关系？酸败对食品品质的影响？ 酸败：油脂或含油脂较多的食品，在贮藏期间，因空气中的氧气、日光、微生物、酶等作用，分解产生挥发性醛、酮、酸的复杂混合物，发生不愉快的气味，味变苦涩，甚至具有毒性，此现象为油脂的酸败。 酸败的类型及与脂肪酸结构的关系： 1　低级脂肪酸易发生水解酸败 2　饱和脂肪酸易发生酮型酸败 3　不饱和脂肪酸易发生光敏氧化和自动氧化。 酸败对食品品质的影响： 1 脂肪酸破坏，脂溶性维生素和必需脂肪酸破坏 2 长期食用酸败的油脂轻者引起呕吐、腹泻，重者肝脏肿大，还易造成核黄素（B2）缺乏； 3 食用氧化酸败油脂可使人体呼吸系统的某些酶（如细胞色素氧化酶，琥珀酸脱氢酶）受到破坏。 4 风味变坏，营养价值降低； 7. 油脂自动氧化的主要影响因素？ (1) 油脂的脂肪酸组成：不饱和度及双键位置。 (2) 温    度：温度增高，氧化加快。温度也影响反应机理，常温下，氧化多发生在与双键相邻的亚甲基上，而温度＞50℃时，氧化多发生在双键上 (3) 光和射线：以紫外线影响最大，β及γ射线也能显著提高脂肪氧化酸败的敏感性。 (4) 催 化 剂：重金属离子是油脂氧化酸败的重要催化剂。 Pb＞Cu＞ Sn＞Zn＞Fe＞Al＞Ag。 (5) 氧  气：自动氧化的速度随氧分压增加而增大，增加到一定值时，氧化速度保持不变。 (6) 水分活度：Aw很低或很高时,氧化发展快；在0.3-0.4之间时，氧化则慢。 8. 什么叫食品变质？引发变质的主要因素有哪些？ 食品的变质:新鲜食品常温下存放，由于附着在食品表面的微生物及食品内所含酶的作用，使食品的色、香、味和营养价值降低，时间加长，食品会腐败和变质，以致完全不能食用。 引发变质的主要因素：微生物、酶、化学反应 、其它因素(物理因素) 9. 什么是商业无菌？如何理解商业无菌的含义？ 商业无菌（commercial sterilization）：是指杀灭食品中所污染的病原菌、产毒菌以及正常储存和销售条件下能生长繁殖、并导致食品变质的腐败菌，从而保证食品正常的货架寿命。 商业无菌的含义：指通过杀菌处理将产品中的致病菌及对人体造成缺陷的微生物灭掉，但不是完全的无菌过程。 10. 什么是水分活度？简述微生物生长与水分活度的关系？ 水分活度（Aw)：溶液中水蒸气压与同温度下纯水蒸气压之比。 微生物生长与水分活度的关系： 1) 大多数重要的食品腐败细菌所需要的最低Aw都在0.90-0.92以上 ，芽孢的形成和发芽需要更高的Aw。 2) 肉毒杆菌在Aw低于0.95时就不能生长。 3) 大多数酵母菌所需水分活度为0.87以上。 4) 金黄色葡萄球菌在Aw0.86以上能生存, Aw稍降低则产生肠毒素能力受到抑制;在缺氧条件下，Aw为0.90时，其生长就受到抑制；在有氧情况下，其适宜的水分活度值可降低到0.80 -0.85。 5) 霉菌的耐旱性优于细菌，在Aw为0.8时仍生长良好。 6) 某些嗜盐菌在Aw降到0.75时尚能生长 7) 耐干霉菌和耐渗压酵母能耐受0.65的低Aw 11. 什么是栅栏技术、栅栏效应？栅栏技术的基本原理是什么？ 栅栏技术（hurdle technology）：指在食品设计和加工过程中，利用食品内部能阻止微生物生长繁殖的因素之间的相互作用，控制食品安全性的综合性技术措施。 食品保藏中，数个栅栏因子单独或相互作用，形成特有的防止食品腐败变质的“栅栏”，微生物不能逾越这些“栅栏”，这种食品从微生物学角度考虑是稳定和安全的，称为栅栏效应。 原理：“多靶保藏”效应  “魔方”原理  “天平”原理 12. 什么叫栅栏因子？常见的栅栏因子有哪些？ 栅栏因子：阻止食品内微生物生长繁殖的因素统称栅栏因子。 常见栅栏因子： 1　内在栅栏因子：pH值、水分活度（Aw）、氧化还原电位（Eh）、食品中的抗菌成分等 2　外在栅栏因子：高温处理（F）、低温冷藏（t）、包装技术、防腐剂（(Pres )、竞争性菌群及辐照等 。 13. 栅栏技术的应用步骤？食品保藏中如何应用栅栏技术？ 栅栏技术的应用步骤：确定产品类型、感官特性及货价期→制定工艺流程和工艺参数→确定栅栏因子 →测定效果（感官指标和微生物指标） →调整和改进，通过分析，调整栅栏因子及其强度 →工厂化试验，在生产条件下验证设计，并使方案切实可行。 应用：肉制品在储藏过程中要降低能耗，可以考虑用耗能少的因子代替能耗大的因子 果蔬罐头加工中，通过降低PH值，达到降低杀菌温度缩短杀菌时间的目的。 微波杀菌和添加适量防腐剂，可达到满足商业要求的保鲜效果。 第二章 食品低温保藏 1. 食品低温保藏的原理是什么？ 1) 低温对微生物的影响：温度低，微生物生长减慢，至-10℃，大多数微生物停止繁殖，部分死亡，少数可缓慢生长。低温虽然能造成微生物的死亡，但死亡速率远比高温下缓慢。 2) 低温对酶的影响：温度对酶的活性影响很大，大多数酶的适宜温度范围为0~50℃，高温可导致酶的活性丧失，低温处理会使酶的活性下降。低温对酶不能造成完全的破坏,食品在温度回生后，酶活力会重新恢复 3) 低温对食品原料的影响： 1　植物性原料 ，温度降低会使植物个体的呼吸强度降低，新陈代谢的速度放慢，植物个体内贮存物质的消耗速度也减慢，植物个体的贮存期限也会延长，从而保持新鲜状态。但温度过低，植物个体会因为生理失调而导致低温伤害。 2　动物性原料，低温能延缓动物性原料的各种生化降解反应过程及微生物的繁殖，从而延长贮藏期限。 3　其他类原料，主要指一些原材料、半成品、成品及粮油制品等。 低温主要影响依附在原料上的微生物的生长繁殖，也涉及到一些影响食品品质的物理化学变化，如淀粉老化、脂肪氧化等。 2. 食品低温保藏的类型及其特点？工业上选用-18℃为冻藏常规温度的理由？ 1　冷藏: 温度：15～ 2℃（植物食品）；  2～- 2℃（动物食品） 期 限: 几天～数周 ,高温库 2　冻藏: 温度：-12～-30℃（常用- 18℃）期限：十几天～几百天 ,低温库 工业上选用-18℃理由：从抑制微生物的角度来看， -10～-12℃是食品长期贮藏的安全温度 ，降温至-20～-30℃酶活动才有可能完全停止 ，综合经济成本及实际要求 ，工业上最常采用的冻藏温度为：-18℃。 3. 食品冷却的主要方法及其主要特点？冷藏中需控制的工艺条件有哪些？ 冷却方法: 1　空气冷却:易干耗 2　水冷却：冷水与冷空气相比有较高的传热系数，可大大缩短冷却时间，不会产生干耗。但采用盐水冷却时，不能与食品直接接触。 3　冰冷却：适合海鲜类食品的冷却 4　真空冷却：冷却速度快、冷却均匀，适于表面积大的叶菜类。 食品干耗大、能耗大，设备投资和操作费用较高。 冷藏需控制的工艺条件：1.冷藏温度 2.空气的相对湿度 3.空气的流速。 4. 食品冷藏工艺条件选择的主要原则？ (1) 选择食品的冷藏温度时，食品的冻结温度极其重要。在不影响食品品质的前提下，尽可能低。 (2) 选择RH%时必须考虑产品本身的特点，结合贮藏的实际需要，综合选用。 (3) 空气流速的确定原则：及时将食品所产生热量如生化反应热或呼吸热和从外界渗入室内的热量带走，并保证室内温度均匀分布，冷藏室内仍应保持有速度最低的空气循环，使冷藏食品脱水干耗现象降到最低程度。 5. 解释：初始冻结点、最大冰晶生成带、低共熔点。 初始冻结点：是指一定压力下液态物质由液态转向固态的温度点。 最大冰晶生成带：当食品通过-1～-5℃的温度范围时，有80%的水分发生冻结，是冰晶生成的主要范围，称为最大冰晶生成带 低共熔点：溶液降温到冻结点，部分水开始结晶，剩余溶液浓度增大，冻结点下降，直至到某一温度点（B点），溶液中的溶质和水达到共同固化，这一状态点称为低共熔点或冰盐冻结点。 6. 什么是冻结率？如何计算？ 冻结率：食品在冻结点与低共熔点之间的任一温度下，其中水分的冻结的比例称冻结率。 7. 冻结速度的定义？冻结速度与冰晶体分布的关系？对冻结品品质的影响？ 冻结速度： (1) 时间-温度法：食品中心温度从－1℃下降到－5℃所需要的时间。 (2) 冰峰前进速率: 单位时间-5℃冻结层从食品表面向内推进的距离（cm/h）。 (3) 国际制冷学会的定义 : 食品表面与温度中心点间的最短距离与食品表面温度达到0℃后，食品温度中心点降至比冰点低10℃所需要时间之比（ cm/h） 冻结速度与冰晶体分布的关系： 1　快速冻结与冰晶体分布的关系： 冰晶体细小，细胞内外分布均匀，机械损伤轻微； 水分转移小，水分分布接近原有状态，解冻易吸收； 溶质浓缩程度轻，造成不良影响小。 2　慢速冻结与冰晶体分布的关系： 冰晶体粗大，主要分布在细胞外，造成机械损伤较大；