食品贮藏保鲜方法课件.ppt
注意查看食品的'贮存条件',遵照保存 #生活常识# #购物消费技巧# #食品保质期识别#
1、 主要介绍食品的低温、气调、物理、化学和生物保鲜的原理和主要方法 了解各种食品贮藏保鲜方法和原理,掌握其应用条件。第三章 食品贮藏保鲜方法一、食品冷加工基础二、食品冷却技术三、食品冻结技术四、食品低温贮藏条件和管理五、食品冷藏链流通第一节 食品低温保鲜一、食品冷加工基础食品的冷藏原理:降低贮藏温度,微生物的生长、繁殖就会减慢,酶的活性也会减弱;低温下微生物新陈代谢会被破坏,细胞内积累的有毒物质及其他过氧化物能导致微生物死亡,从而能延长食品的贮藏期。贮藏温度:植物性食物:接近冰点但又不使食品冻坏动物性食品:冻结点以下食品冷加工工艺:指食品的冷却、冻结、冷藏、解冻的方法,是指利用低温最佳保藏食品和
2、加工食品的方法。冷风冷却:使用范围较广,但干耗较大二、食品冷却技术差压式冷却:最大冷却能力为货物占地面积70m2冷水冷却:比冷风冷却速度快,没干耗,但冷水若被污染会传染,有浸渍式、喷水式和混合式碎冰冷却:价格便宜,无害,易携带和贮藏,还能避免干耗,有加冰法、水冰法和冷海水法真空冷却:冷却速度快,冷却均匀,品质高,保鲜期长,损耗小,干净卫生,操作方便,但投入大,运行费用高,品种有限,只 适用于叶菜类三、食品冻结技术冻结食品中微生物的生命活动及酶的生化作用均受到抑制,水分活度下降,冷冻食品可以作长期贮藏,并符合温度越低,品质保持越好,实用贮藏期越长的原则。水果、蔬菜类植物性食品若不经前处理直接冻结
3、,解冻后的感官品质就会明显恶化。食品的冻结方法鼓风式冻结:应用最广泛接触式冻结:块状或规则形状的食品液化气体喷淋冻结:速度快,质量高,但要防冻裂沉浸式冻结:速度快,但不冻液的卫生要求高快速冻结与慢速冻结速冻食品冰结晶小、质地好、解冻后可逆性大,不会导致细胞受损伤。三、食品冻结技术四、食品低温贮藏条件和管理食品低温贮藏条件最经济的冻藏温度: 18 国际上冷藏库的贮藏温度趋向于低温化 60 40 的超低温冻藏温度冻藏温度与冻结速度对于冻品品质的影响是同等的,要严格控制冻藏温度,使其稳定、少变动,保持冻结食品的优良品质四、食品低温贮藏条件和管理食品冻藏时的物理变化与管理冰结晶的长大干耗与冻结烧食品冻
4、藏时的化学变化蛋白质的冻结变性脂类的变化色泽的变化五、食品冷藏链流通果蔬从采后的运输、贮藏、销售到消费的全过程均处于连贯的、适宜的低温条件下,以最大限度地保持果蔬品质的流通措施。五、食品冷藏链流通 果蔬从采后的运输、贮藏、销售到消费的全过程均处于连贯的、适宜的低温条件下,以最大限度地保持果蔬品质的流通措施。由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻销售四个方面构成。 生产基地果蔬采收消费者、饭店电冰箱超市、小卖部零售陈列冷藏柜分级、包装预冷等商品化处理冷藏库收购、运送、分配、调运批发冷藏库生产园地消费者销售单位经营单位产地单位普通车船短途运输冷藏车船运输冷藏车运送冷藏箱五、食品冷藏链流通五、食品冷藏
5、链流通食品冷藏链主要设备构成食品冷藏链的特点保鲜链:是指综合运用各种适宜的保鲜方法与手段,使鲜活易腐食品在生产、加工、贮运和销售的各个环节,最大限度地保持食品的鲜活特性和品质的系统。 风冷式冷凝器 空气冷凝器4、冷藏库房的冷却方式 冷藏库房的冷却方式有直接冷却和间接冷却两种方式。二、冷库建筑 1、冷库建筑的特点 工作条件是内冷外热,库内空气的状态变化是降温去湿。 隔热性、缝隙性、坚固性、防火性、耐水性及抗冻性。对冷库建筑的设计和施工应满足如下三项要求: (1)保冷,不得跑冷和漏冷。 (2)严防库内、外空气因热、湿交换而产生各种破坏作用。 (3)严防地下土壤冻结引起地基与地坪冻膨现象。为了实现上
6、述要求,通常采取如下措施: (1)保冷。冷库的墙壁、地板和库顶都敷设一定厚度的保温隔热层,同时采取减少太阳热辐射的方法。 (2)防止空气的热、湿交换和建筑材料的冻融循环,采用隔汽防潮材料,设置空气幕、穿堂和走道,避免“冷桥”等。 (3)防冻。地坪架空,通风加热,油管加热,通电加热(耗电量大,把多层冷库的地下室用作高温库房或生活用房等。 支撑系统机械冷库的建筑主体 保温系统 防潮系统2、机械冷库的构造和设计(1)冷库的支撑系统 即冷库的骨架,是保温和防潮系统赖以敷设的主体。一般由钢筋、砖、水泥筑成。(3)冷库的防潮系统 冷库的防潮系统主要是由良好的隔潮材料敷设在保温材料周围,形成一个闭合系统,以
7、阻止水汽的渗入。防潮系统和保温系统一同构成冷库的围护结构。(4)库址的选择应水电、交通方便; 建设在没有强光照射和热风频繁的阴凉处为佳; 地下水位低、排水条件好。(2)机械冷藏库根据制冷要求不同分为高温库(0左右)和低温库(低于-18)两类,用于贮藏新鲜园艺产品的冷藏库为前者。(3)冷藏库根据贮藏容量大小划分虽然具体的规模尚未统一,但大致可分为四类:大型 10000T以上,大中型5000-10000T,中小型1000-5000T,小型1000T以下。行人进出的门口平移保温门 回归门手动平移气调库门电动/手动冷库门 平开冷库门冷库设施冷库门小样板天地板角板墙板保温板冷库保温板冷库设施保温层4、冷
8、库的布置机械冷藏库的管理 机械冷藏库用于贮藏新鲜农产品时效果的好坏受诸多因素的影响,在管理上特别要注意以下方面:(1)温度 适宜、稳定、均匀及合理的贮藏初期降温和商品出库时升温的速度。(2)相对湿度 相对湿度应控制在8095%。 (3)通风换气 乙烯、乙醇等。 (4)库房及用具的清洁卫生和防虫防鼠。(6)冷库检查 (5)产品的入贮及堆放 除第一批外,以后每次的入贮量不应太多,以免引起库温的剧烈波动和影响降温速度。入贮量第一次以不超过该库总量的1/5,以后以1/10-1/8为好。堆放的总要求是“三离一隙”。 第三节 气调贮藏 气调贮藏是调节气体成分贮藏的简称,指的是改变新鲜园艺产品贮藏环境中的气
9、体成分(通常是增加CO2浓度和降低O2浓度以及根据需求调节其气体成分浓度)来贮藏产品的一种方法。 气调贮藏技术的科学研究,发源于19世纪的法国,1916年,英国人在前人成果的基础上,系统地研究了环境空气成分中氧和二氧化碳浓度对果蔬新陈代谢的影响,为商用气调技术奠定了基础,1928年应用于商业,50年代初得到迅速发展,70年代后得到普通应用。一、气调贮藏的概念和原理二、气调贮藏的特点1、鲜藏效果好2、贮藏时间长3、减少贮藏损失4、延长了货架期5、有利于开发无污染的绿色食品6、利于长途运输和外销7、具有良好的社会效益和经济效益三、气调库推广前景预测 世界上果蔬保鲜贮藏设施的发展可划分为3个阶段。
10、第l阶段,即初始阶段,人们利用各种天然低温条件来贮藏果蔬,以延长其保鲜贮存期。 第2阶段是在果蔬贮藏设施中引进了机械制冷技术,可以人工地控制贮藏温度,使得果蔬保鲜贮藏的期限和质量有了跃进式的提高。 第3阶段是根据不同果蔬的生化特点制定相应的气调冷藏工艺-气调库。1、气调库的建设 长期贮藏的商业性果蔬气调库,一般应建在优质果蔬的主产区,同时还应有较强的技术力量、便利的交通和可靠的水电供排能力,库址必须远离污染源,以避免环境对贮藏的负效应。西安华圣15000吨气调冷库山东龙口10000吨气调冷库新疆库尔勒3000吨气调冷库四、气调库及其主要设备 (1)建筑组成 气调库一般应是一个小型建筑群体,主要
11、包括: 气调库、包装挑选间、化验室、冷冻机房、 气调机房、泵房、循环水池、备用发电机房及卫 生间、月台、停车场等。 气调库的构造示意图a气密筒 b气密孔 c观察窗1.气密门 2.CO2吸收装置 3.加热装置 4.冷气出口 5.冷风管6.呼吸袋 7.气体分析装置 8.冷风机 9.N2发生器 10.空气净化器(2)建筑结构建筑要求 气调库应有严格的气密性、安全性和防腐隔热性。其结构应能承受得住雨、雪以及本身的设备、管道、水果包装、机械、建筑物自重等所产生的静力和同时还应能克服由于内外温差和冬夏温差所造成的温度应力和由此而产生的构件。围护结构 气调库的围护结构主要由墙壁、地坪、天花板组成。要求具有良
12、好的气密、抗温变、抗压和防震功能。其中墙壁应具有良好的保温隔湿和气密性。地坪除具有保隔湿和气密功能外,还应具有较大的承载能力,它由气密层、防水层、隔热层、钢层等组成。天花板的结构与地坪相似。特殊设施 气密门、取样孔、压力平衡器、缓冲囊等部分。 隔热 气调库能够迅速降温并使库内温度保持相对稳定,气调库的围护结构必须具有良好隔热性。为使墙体保持良好的整体性和克服温变效应,在施工时应采用特殊的新墙体与地坪和天花板之间联成一体,以避免“冷桥”的产生。 气密层 气密层是气调库的一种特有建筑结构层,也是气调库建设中的一大难题,先后选用铝合金、增强塑料、塑胶薄膜等多种材料作为气密介质,但多因成本、结构、温变
13、、长能很好解决而不尽人意。经试验,选用专用密封材料(如密封胶)进行现场施工,达到良好的密封效果。 压力平衡 缓冲气囊和压力平衡器,前者是一只具有伸缩功能的塑胶袋,当库内压力波通过此囊的膨胀或收缩进行调节,使库内压力相对保持平衡。当库内外压差较大时(如大于土10 mmH2O柱),压力平衡器的水封即可自动鼓泡泄气,以保持库内外的压差在允许范围之内,使气调库得以安全运转。2、气调系统(1)氧分压的控制 根据果蔬的生理特点,一般库内O2分压要求控制在14不等,误差不超过土0.3。为达此目的,可选用快速降O2方式,即通过制氮机快速降O2开机24天即可将库内O2 ,降至预定指标,然后在水果耗O2和人工补O
14、2之间,建立起一个相对稳定的平衡系统,达到控制库内O2含量的目的。 中空纤维膜空分制氮系统 制氮(去氧)机(2)二氧化碳的调控 根据贮藏工艺要求,库内CO2必须控制在一定范围之内,否则将会影响贮藏效果或导致CO2中毒。 库内CO2的调控首先是提高CO2含量,即通过果蔬的呼吸作用将库内的CO2浓度从0.03提高到上限,然后通过CO2脱除器将库内的多余CO2脱掉,如此往复循环,使CO2浓度维持在所需的范围之内。观察窗 安全阀五、 气调贮藏条件 根据对气调反应的不同,新鲜园艺产品可分为三类,即:1、优良的,代表种类有苹果、猕猴桃、香蕉、草莓、蒜薹、绿叶菜类等。2、对气调反应不明显的如葡萄、柑橘、土豆
15、、萝卜等。3、介于两者之间气调反应一般的如核果类等。只有对气调反应良好和一般的新鲜园艺产品才有进行气调贮藏的必要和潜力。气体组成和配比 (1)双指标 总和约21,普通空气中含O2约21,CO2含量极少,仅约0.03。 (2)双指标 总和低于21O2和CO2的含量都比较低,两者之和不到21。 (3)O2单指标 上面两种双指标配合,都是同时控制O2和CO2于指定含量。 气调贮藏不仅要分别考虑温、湿度和气体成分,还应综合考虑三者间的配合。三者的相互作用可概括为: 一个条件的有利影响可因结合另外有利条件作用进一步加强;反之,一个不适条件的危害影响可因结合另外的不适条件而变得更为严重。 一个条件处于不适
16、状态可以使得另外本来是适宜的条件作用减弱或不能表出其有利影响;与此相反,一个不适条件的不利影响可因改变另一条件而使之减轻或消失。 因此,生产实践中必须寻找三者之间的最佳配合,当一个条件发生改变后,其他的条件也应随之改变,才能仍然维持一个较适宜的综合环境。双维气调即是基于此原理而研究出来的气调技术新发展。六、气调贮藏的管理1、新鲜园艺产品的原始质量 用于气调贮藏的新鲜园艺产品质量要求很高。 2、产品入库和出库 新鲜园艺产品入库贮藏时要尽可能做到分种类、品种、成熟度、产地、贮藏时间要求等分库贮藏,不要混贮。3、温度 气调贮藏的新鲜园艺产品采收后有条件的应立即预冷,排除田间热后入库贮藏。4、相对湿度
17、 密闭状态,库房内较高的相对湿度,有利于产品新鲜状态的保持5、空气洗涤 空气洗涤设备(如乙烯脱除装置、C02洗涤器等)定期工作来达到空气清新的目的6、气体调节 气调贮藏的核心是气体成分的调节。 7、安全性 新鲜园艺产品对低O2和高CO2等气体的耐受力是有限度的。七、薄膜封闭气调法1、垛封法 贮藏产品用漏空通气的容器装盛,码成垛。先垫衬底薄膜,其上放垫木,使盛菜容器垫空。每一容器的上下四周都酌留通气孔隙。码好的垛用塑料帐子罩住,帐子和垫底薄膜的四边互相重叠卷起并埋入垛四周的沟中,或用土、砖等物压紧。也可用活动菜架装菜,整架封闭。密封帐都是0.1-0.2mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯做成。 2、袋封法
18、是将产品装在塑料薄膜袋内(多数为0.020.08mm厚的聚乙烯),扎紧袋口或热合密封的一种简易气调贮藏方法,在果蔬贮藏上应用较为普遍。袋的规格、袋的容量不一,大30kg一袋,小的一般小于l0kg一袋,而在柑橘等水果上盛行单果包装。3、自发性气调贮藏 硅橡胶窗气调贮藏 硅胶窗气调贮藏是将园艺产品贮藏在镶有硅橡胶窗的聚乙烯薄膜袋内,利用硅橡胶膜特有的透气性能进行自动调节气体成分的一种气调贮藏方法。 制约我国推广普及气调库的主要因素 首先:人们的消费水平有限,对高品质的水果缺乏追求意识,对气调贮藏尚不认识,我国的气调果品消费市场还未培育起来。 其次:建造气调库的一次性投资较大,而目前我国的果品生产与
19、销售是以家庭承包为主体,现代化产销联营的体制尚未建立。 第三:对这项新技术的宣传工作几乎没做。 第三节 食品物理保鲜 近代物理技术的发展,导致了贮藏领域内一类崭新的应用技术即电离辐射,电场处理(electronic field treatment)和磁场处理(magnetic field treatment) 统称为物理贮藏。 电离辐射和电场处理的不同之处在于能量来源不同,前者利用原子能,后者利用电能;再者作用方式和途径亦不同。其共同点在于使物质电离和激发,产生强的自由基和离子作用于生物体,它们在作用机理和生物学效应方面也有许多相似;故常将电离辐射和电场处理合称为电离保藏。 辐射保藏是核辐射技
20、术应用的一个重要领域,它利用放射性核素60Co或137Cs的的射线,以及加速器产生的电子束等辐照食品,使之抑制发芽、推迟成熟、杀虫杀菌、防止霉变,从而达到保鲜或贮存的目的。由于辐射保藏具有节能、方法简便、效率高和安全可靠等优点,在国内外已广泛应用,正形成一门新兴的辐射加工产业。辐射的生物学效应抑制发芽抑制新陈代谢和延缓成熟杀菌、杀虫电离辐射生物学效应图一、辐射处理 辐射保藏的安全性 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)召开辐照食品卫生安全性联合专家委员会。根据各国专家20多年的研究结果,做出“剂量低于10KGy,辐照任何食品不存在毒理学的危害
21、,因此不需要进行食品毒理学试验”的结论。这一结论有力地推进了食品辐照在全世界的发展。目前,全世界已有42个国家和地区批准辐照农产品和食品240多种,每年辐照食品市场销售的总量达20万吨。辐照食品种类也逐年增加,截止到2005年,我国辐照食品种类已达七大类、56个品种,主要有:1.谷物、豆类及其制品辐照杀虫;2.干果、果脯类辐照杀虫杀菌;3.熟畜禽肉类食品辐照保鲜;4.冷冻包装畜禽肉类辐照保鲜;5.脱水蔬菜、调味品、香辛料类和茶的辐照杀菌;6.水果、蔬菜类辐照保鲜;7.鱼、贝类水产品类辐照杀菌等。 电子伏特ev: 表示辐射能量单位普通用eV,即相当于个电子在真空中通过电位差为伏特的电场被加速所获
22、得的动能。 放射性活度:衡量放射性强弱程度的一个物理量。指单位时间内发生核衰变的次数,SI(国际单位制)贝克Bq,即每秒中有一个原子核衰变为1贝克。 辐射(照射)量:用X-射线或-射线辐射源的辐射场内空气电离的程度来表示。 SI单位为库仑/千克(C/kg)。 吸收剂量:在辐照源的辐照场内单位质量被辐照物质吸收的辐照能量,SI单位是焦耳每千克,专名是Gray,符号Gy。吸收剂量速率 :单位质量的被照射物质在单位时间中所吸收的能量称为吸收剂量速率。单位为Gy/s。 辐射用各种单位 G值 :表示物质辐射化学效应的数值 ,即吸收100eV能量的物质所产生化学变化的分子数。辐射的化学效应是以每吸收100
23、eV(电子伏)能量时被照射物质产生化学变化的分子数目来表示的。(即能传递100eV能量的分子数)。 食品辐射技术的化学与生物学效应 电离辐射之所以用来保藏食品,这是由辐射对被照射物质中发生的化学效应与生物学效应所决定的。 食品辐射的化学效应 电离辐射使物质产生化学变化的问题至今仍不是很清楚。由电离辐射使食品产生多种离子、粒子及质子的基本过程有:直接 初级辐射即物质接受辐射能后,形成离子、激发态分子或分子碎片与辐射程度有关。间接 次级辐射初级辐射的产物相互作用生成与原物质不同的化合物与温度等其他条件有关。1. 水分子 水分子对辐射很敏感,当它接受了射线的能量后,水分子首先被激活,然后由激活了的水
24、分子和食品中的其他成分发生反应。水接受辐射后的最后产物是氢和过氧化氢,形成的机制很复杂。现已知的中间产物主要有三种:水合电子(eaq),氢氧基(OH),氢基(H)。 2氨基酸与蛋白质 射线照射到食品蛋白质分子,很容易使它的二硫键、氢键、盐键、醚键断裂,破坏蛋白质分子的三级、二级结构,改变物理性质。射线照射,引起氨基酸、蛋白质分子的化学变化有:(1)脱氨 (2)放出CO2 (3) 含硫氨基酸的氧化(巯基) (4)交联 蛋白质凝聚(该蛋白质分子通过硫氢基的氧化生成分子内或分子间的二硫键,或由酪氨酸和苯丙氨酸的苯环偶合而发生交联)。(5) 降解 蛋白质发生裂解,产生较小的碎片。 (6)辐射降解与交联
25、同时发生,若降解小而交联大,则交联会掩盖降解,故降解不易观察到。 3 酶 酶是机体组织的重要成分,因酶的主要组成是蛋白质,故它对辐射的反应与蛋白质相似,如变性作用等。 (1)纯酶稀溶液对辐射敏感(2)若在食品体系中,酶很容易受到保护,同时也受外界条件变化(温度、 pH、含氧量)的影响。 (3)对分解酶类活性的食品,在辐射前应先通过加热灭酶。 (4)酶会因有巯基(-SH)的存在而增加其对辐射的敏感性。 4 脂类 一般来说,饱和脂肪是稳定的,不饱和脂肪容易发生氧化。辐射脂类的主要作用是在脂肪酸长链中-C-C-键外断裂。辐射对脂类所产生的影响可分为三个方面:脂肪酸酯和某些天然油脂在受50kGy以下剂
26、量照射,品质变化极少;但其他成为异臭发生源。 辐照可促使脂类自动氧化,有氧存在,其促进作用更明显,从而促进游离基的生成,使氢过氧化物和抗氧化物质分解反应加快,生成醛、醛酯、含氧酸、乙醇、酮等。饱和脂类在无氧状态下辐照时会发生非自动氧化性分解反应,产生H2、CO、CO2、碳氢化合物、醛和高分子化合物。不饱和脂肪酸也会产生类似的物质,其生成的碳氢化合物为链烯烃、二烯烃、二烯烃和二聚物形成的酸。磷脂类的辐射分解物也是碳氢化合物类、醛类和酯类。5 碳水化合物 相当稳定,只有大剂量照射下才会引起氧化和分解。在食品辐射保藏的剂量下,所引起的物质性质变化极小。辐照对单独存在时的糖类的影响如下:单糖只有在C4
27、上发生氧化产生糖酮酸。低分子糖类:旋光度降低、褐变、还原性和吸收光谱变化、产生H2、CO、CO2、CH4等气体。多糖类:熔点降低、旋光度降低、褐变、结构和吸收光谱变化。直链淀粉黏度下降(淀粉降解);果胶:植物组织受损(解聚)。经辐照后结构发生了变化,对酶的敏感性也随之发生变化,并引起-1,4-糖苷键偶发性断裂及生成H2、CO、CO2气体。6 维生素 维生素是食品中重要的微量营养物质。维生素对辐照食品的敏感性在评价辐照食品的营养价值上是一个很重要的指标。 (1)水溶性维生素中以VC的辐射敏感性最强,其他水溶性如VB1、VB2、泛酸、VB6、叶酸也较敏感,VB5(烟酸)对辐射很不敏感,较稳定。 (
28、2)脂溶性维生素对辐射均很敏感,尤其是VE、VK更敏感。 食品辐射的生物学效应 生物学效应指辐射对生物体如微生物、昆虫、寄生虫、植物等的影响。这种影响是由于生物体内的化学变化造成的。(1)已证实辐射不会产生特殊毒素,但在辐射后某些机体组织中有时发现带有毒性的不正常代谢产物。(2)辐射对活体组织的损伤主要是有关其代谢反应,视其机体组织受辐射损伤后的恢复能力而异,这还取决于所使用的辐射总剂量的大小。辐射的生物学效应主要表现在:(1)抑制发芽和果实后熟,抑制块茎、鳞茎类发芽,推迟蘑菇开伞、调节后熟和衰老。 (2)导致微生物和昆虫的死亡辐射对微生物的作用根据杀菌的目的分成三类:选择性杀菌:通过一定剂量
29、的电离辐射,减少初始细菌的总量以限制腐败作用针对性辐射杀菌:利用一定剂量的电离辐射杀死食品内除病毒一位的各种致病菌。辐射灭菌:采用较高的辐照剂量,杀灭食品中全部的微生物,达到细菌总数、致病菌为零。辐射对昆虫的损伤作用是致死,“击倒”(貌似死亡,随后恢复),寿命缩短,推迟换羽,不育,减少卵的孵化,延迟发育,减少进食量和抑制呼吸。 影响辐射贮藏效果的因素1、放射线的种类2、照射剂量和剂量率低剂量、中剂量、高剂量3、食品本身的性质4、辅助措施的增效作用5、环境因素的影响含水量、pH、温度、食品的化学成分、照射时环境的温度及含氧量等 二、电场处理利用电场负效应的作用,使有生命活性的食品代谢功能减弱,延
30、缓衰老,达到延长保鲜期的目的。电场处理的作用形式包括: 高压电场下产生的空气离子和 03对产品的作用;高压电场产生的离子水碓产品的作用;高压电场对产品的直接作用。1、空气离子的产生及生物学效应空气离子具有活性,能与食品细胞膜上的物质发生各种反应,特别是与生物大分子反应,如与蛋白质、核酸等作用,使蛋白质变性,DNA和RNA的结构和性质发生变化,从而导致一系列的机体代谢受阻。离子化的气体具有良好的保湿性能,能维持细胞的膨压,故可防止农产品失水萎蔫,保持其新鲜状态。空气离子作用于农产品上的微生物,具有一定的抑制和灭菌效果,故可用于农产品采后的消毒和防腐处理,以减少采后的腐烂损失。2、 03的产生及生
31、物学效应03是一种强氧化剂,也是一种良好的消毒剂和杀菌剂,能杀灭农产品上的微生物及其分泌的毒素,能有效地抑制代谢产物ACC和C2H4的形成,降低C2H4释放率,并可使贮藏环境中的氧化失活,从而延缓农产品的衰老。3、离子水的生物学效应离子水的表面张力和渗透压力增大,不易蒸发,能抑制霉菌孢子的生长。同电离辐射的水解产物类似,作用于生物体,产生大量的自由基与生物大分子作用形成原初损伤,通过新陈代谢使损伤扩大,从而导致呼吸减弱,机体代谢减慢甚至死亡,故有防腐保鲜的效果。4、电场直接作用于食品的生物学效应在外加电场的作用下,食品内部的细胞结构特别是 细胞膜结构发生变化,使膜上的电性物质发生重排、激发、电
32、离等作用,产生一些活性离子作用于膜上的酶系统,并可使之钝化。此外,电场也能使细胞内的自由水发生电离、激发等作用,产生具有化学活性的自由基,作用于生物大分子,导致损伤,进而干扰其代谢过程。1、磁场处理 产品在一个电磁线圈内通过,控制磁场强度和产品移动速度,使产品受到一定剂量的磁力线切割作用。磁场处理可增强果蔬的生活力和抗病能力。2、负离子处理 正离子对植物的生理活动起促进作用,负离子起抑制作用。因此,在果蔬贮藏中多用负离子空气处理,有延缓成熟衰老的作用。 3、高压电场处理 一个电极悬空,一个电极接地,两者间便形成不均匀电场。产品置电场内,接受间歇的或连续的或一次的电场处理。具有杀菌和破坏乙烯的作
33、用。臭氧和其他处埋 臭氧(03)是一种强氧化剂,也是一种优良的消毒剂。O3一般由专用装置对空气进行电离而获得。O3很不稳定,易分解产生原子氧,而这种原子氧具有比普通O2大得多的氧化能力。新鲜农产品经O3处理后,表面的微生物在O3的作用下发生强烈的氧化,使细胞膜破坏而休克甚至死亡,达到灭菌、减少腐烂的效果。另外,O3还能氧化分解农产品释放出来的乙烯气体,使贮藏环境中的乙烯浓度降低,减轻乙烯对农产品的不利作用,还能抑制细胞内氧化酶的活性,阻碍糖代谢的正常进行,使产品内总的新陈代谢水平有所降低。综合地起到延长新鲜农产品贮藏期的目的。减少果蔬腐烂,延长贮藏期 臭氧处理能诱导果蔬产生抗性降低贮藏环境中乙
34、烯浓度三、 减压贮藏 气调和减压保鲜是目前最先进的两种保鲜技术。其中气调保鲜技术已在发达国家普遍应用,减压保鲜技术仍处在试验阶段,少见商业应用。 减压贮藏(hypobaricstorage)又称低压贮藏和真空贮藏,是把产品置于空气压力低于一个大气压、低温高湿的密闭贮藏室中,并在贮藏期间保持恒定的低压的保鲜方法。减压贮藏作为新鲜园艺产品贮藏的一个技术创新,可视为气调贮藏的进一步发展。 JZ型系列减压保鲜贮藏库 减压下贮藏的新鲜园艺产品其效果比常规冷藏和气调贮藏优越,贮藏寿命得以延长。一般的机械冷藏和气调贮藏中常不行经常性的通风换气,因而新鲜园艺产品代谢过程中产生CO2,C2H4,乙醇、乙醛等有害
35、气体逐渐积累可至有害水平。而减压及其后低压的维持过程中,气体交换加减压贮藏的优越性速,有利于有害气体的排除。同时,减压处理促使新鲜园艺产品组织内的气体成分向外扩散,且速度与该气体在组织内外的分压差及扩散系数成正比。另外,减压使空气中的各种气体组分的分压都相应降低,如气压降至10.1325KPa时,空气中的各种气体分压也降至原来的110。减压设备减压贮藏的条件要求减压贮藏低压要求达到和稳定低压状态的维持对库体设计和建筑提出了比气调贮藏库更严格的要求,表现在气密程度和库房结构强度更高。气密性不够,设计的真空度难以实现,无法达到预期的贮藏效果;气密性不够还会增加维持低压状态的运行成本,加速机械设备的
36、磨损。减压贮藏由于需较高的真空度才会产生明显的效果,库房要承受比气调贮藏库大得多的内外压力差,库房建造时所用材料必须达到足够的机械强度,库体结构合理牢固,因而减压贮藏库房建造费用大。此外,减压贮藏对设备有一定的特殊要求。 一个完整的减压贮藏系统包括四方面内容:降温、减增湿和通风国外多采用减压气流法由于减压贮藏的成本较高及出库后缺乏产品固有的风味等原因限制了该技术在生产实际中的应用第四节 食品化学保鲜一、食品防腐剂二、果蔬采后微生物病害的化学防治三、食品抗氧化剂与脱氧剂食品化学保藏的主要作用就是保持或提高食品品质和延长食品保藏期,其优点在于,往食品中添加了少量的化学制品,如防腐剂、生物代谢产物及
37、抗氧(化)剂等物质之后,就能在室温条件下延缓食品的腐败变质。和其他食品保藏方法如罐藏、冷冻保藏、干藏等相比,具有简便而又经济的特点。一般来说按照化学保藏剂的保藏机理的不同,大致可以分为3类,即防腐剂、抗氧(化)剂和保鲜剂,其中抗氧(化)剂又分为抗氧化剂和脱氧剂。 一、防腐剂按照抗微生物的作用程度,可以将防腐剂分为杀菌剂和抑菌剂,杀菌剂按其灭菌特性可分为3类:氧化型杀菌剂、还原型杀菌剂和其他杀菌剂。 作用机理:破坏微生物细胞膜的结构或者改变细胞膜的渗透性;与微生物的酶作用,通常是呼吸酶系,破坏酶的活性;其他作用:使蛋白质变性、交联而导致其他的生理作用不能进行等。常用的化学合成防腐剂有苯甲酸及苯甲
38、酸钠、对羟基苯甲酸酯、山梨酸及山梨酸钾、丙酸盐、脱氢醋酸及脱氢醋酸钠和天然防腐剂等。食品防腐剂使用注意事项:卫生安全,合理使用,保持食品的固有品质二、果蔬采后微生物病害的化学防治方法主要有物理防治、化学防治、生物防治和综合防治物理防治只能抑制病菌的活动和病害的扩展,化学防治对病菌有毒杀作用化学防治是通过使用化学药剂来直接杀死园艺产品上的病原菌。化学药剂一般具有内吸或触杀作用,使用方法有喷洒、浸泡和熏蒸等。生产上常用的化学杀菌药剂:硫化物、脂肪胺、苯并咪唑及其衍生物、抑霉唑、抑霉脲、瑞毒霉、乙膦铝等。注意:病原菌的抗药性,杀菌剂的用量与残毒三、食品抗氧化剂与脱氧剂食品抗氧化剂是防止或延缓食品氧化
39、,提高食品稳定性和延长食品贮藏的食品添加剂。它们的抗氧化作用都是以其还原性为理论依据。常用的有丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、抗坏血酸(维生素C)生育酚(维生素E)混合浓缩物及茶多酚等。注意:卫生安全,协同作用,应用方式 脱氧剂脱氧剂,又名去氧剂,吸氧剂,是目前食品保藏中正在采用的新产品。目前在食品储藏上广泛应用有3类:特制铁粉、连二亚硫酸钠和碱性糖制剂。 脱氧剂的使用现状:食品保鲜,名贵药材的保存,水果蔬菜的保鲜。第五节 食品生物保鲜生物保鲜工艺品现代食品生物保鲜技术是在生物科学的基础上,融合多种学科及技术发展起来的一个新兴研究领域。其定义虽然目前未有确切的提法,但其主要是指以
40、生物有机体或其组成部分为材料,运用现代生物科学和其他多种学科的知识和技术,按照预先的设计,对其进行控制、改革或保鲜(保藏)处理,用来开发新产品或新工艺的技术。 可以有效地抑制或杀灭有害菌等,更有效地达到保鲜的目的;无毒物残留,无污染,真正做到天然和卫生;能更大限度地保持食品原有风味和营养成分,并且外观形态不发生变化;节约能耗,利于环保;在保鲜的同时,还有助于改善提高食品的品质和档次,从而提高产品附加值。 现代食品生物保鲜技术有以下的特点和优势当今这一新兴研究领域处于刚刚起步,正逐步被人们所认识的阶段,应用基础和研究开发还处于不断深入和发展的过程中。现代食品生物保鲜技术有着巨大的发展潜力,在果蔬
41、保鲜上,如草莓、栗子、杨梅、荔枝、山野菜、蘑菇等;在鲜禽畜肉保鲜方面,如牛肉、猪肉等;在水产品保鲜方面,如虾、鱼、蟹等;在肉制品保藏上,如火腿、烤肉、烧鸡等,还有豆制品、蜜饯、调味品、饮料、水产制品保藏及速冻米、面制品等。生物保鲜技术能真正摆脱冷藏链,使食品在常温下保藏3个月至半年。 一、生物防治 生物防治是利用除人以外的各种生物因素来防治病害的一种安全,可靠、有潜力的方法,具有无环境污染、药物残留和连续使用等问题,且条件易控制、处理费用低。 自从Gutter1953年首次报道枯草杆菌(Bacillus subtilis)对柑桔果实病原菌有拮抗作用以来,国内外学者就拮抗菌引入果实表面防治采后病
42、害进行了广泛的研究。美国,以色列,澳大利亚以及中国在果蔬采后病害的生物防治方面做了不少工作,取得了可喜的进展。 目前,生物防治比较成功的例子有:将绳状青霉菌喷到菠萝上,其腐烂率大为降低,草莓采前喷木霉菌,采后其灰霉菌的发病率大大降低;从柑桔果实表面分离出的枯草芽孢杆菌(B.subtilis)对柑桔绿霉、酸腐、蒂腐有较好的防效(1984)。 目前,日本科学家已找到导致果蔬成熟的植物激素乙烯的产生基因,如关闭这种基因,就可以减慢乙烯的产生速度,因而使果蔬的成熟延缓,贮藏期延长。 国外的研究还发现: 番茄后熟过程中细胞成分变化受基因的控制,有的品种缺少衰老基因,后熟慢; 在油桃中也发现有无成熟植株,
43、能延迟脱落和着色,室温下贮期延长; 美国科学家用植物细胞壁中的一种天然糖半乳糖注射尚未成熟的番茄,使其产生连锁反应,生成催熟激素,促使番茄成熟,并不破坏番茄品质和味道,可大幅度降低番茄在收获、运输、销售和贮存时的损耗,使番茄长期保鲜。 二、遗传工程三、利用酶保鲜(一)食品的除氧保鲜 葡萄糖氧化酶是一种理想的保鲜剂,它可有效防止氧化的发生,对于已部分氧化变质的食品也可阻止其进一步氧化。 (二)蛋制品的脱糖保鲜 蛋制品主要有蛋白片、蛋白粉和全蛋粉等,是生产糕点和糖果的原料。由于新鲜鸡蛋中含有约0.5的葡萄糖,能引起制成品在贮存期发生褐变,这是葡萄糖与蛋白质发生美拉德反应(糖氨反应)所致,使得产品色泽加深、蛋白质溶解度降低并有不愉快气味,严重者致使打擦度和泡沫稳定性降低。为此,必须进行脱糖处理。 食品腐败变质的主要原因是由于微生物的污染。因此,防止食品腐败的基本方法通常是采用加热杀菌和添加化学防腐剂。但这些方法显然会对食品质量或人体健康产生一定的影响。 利用溶菌酶进行食品防腐保鲜,一般是使用蛋清溶菌酶。我国蛋厂常用蛋壳上残留的蛋清为原料,在pH6.5
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