食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 1 页 ,共 48 页 第三章 食品的低温处理和保藏 第一节 概述 食品的低温保藏,即降低食品温度,并维持低温水平或冻结状态,以延缓或 阻止食品的腐败变质,达到食品的远途运输和短期或长期贮藏的目的的保藏方 法。 利用低温来保藏食品是人类在实践中所获得的成就,公元前一千多年,我国 就有利用天然冰雪来贮藏食品的记载。人们很早就会利用天然冰来降低食品的温 度,以延长食品的贮藏期。但用天然冰雪来保藏食品的方法受到地区和季节的限 制,人们曾经千方百计地贮藏冰雪,来延长对天然冰雪的利用时间。利用天然冰 雪保藏食品是一种原始的冷藏方法,天然冰的相对温度为 0℃,对大多数食品来 说,在此温度下无法达到长期贮藏的目的。 冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的发明。19世纪,美国人David, Boyle 和德国人 Carl von Linde 分别发明了以氨为制冷剂的压缩式冷冻机。从 此人工冷源开始逐渐代替了天然冷源,使食品的冷冻,冷藏的技术手段发生了根 本性的变革。 1877 年,Charles Tellier(法)将氨-水吸收式冷冻机用于冷冻阿根廷的 牛肉和新西兰的羊肉并运输到法国,这是食品冷冻的首次商业应用,也是冷冻食 品的首度问世。用冷冻机来直接冻结和冷藏食品有许多优越性,它不受冰融化的 限制,可以长期保藏食品;能够根据食品的冻结和冷藏是的需要对温度进行调节 和控制;省去了放冰的位置,因而大大增加了保藏食品的数量。因此将冷冻机直 接用于食品冷冻的方法迅速得到推广。 尽管人工制冷技术的出现是 19 世纪的事情,食品冷冻技术进入商业化应用 却是 20 世纪的事情。2 0 世纪初,美国建立了冻结食品厂。20 世纪 30 年代,出 现带包装的冷冻食品。二战的军需,极大地促进了美国冻结食品业的发展。战后, 冷冻技术和配套设备不断改进,预制冷冻食品(Prepared frozen food)和欲调 理食品(Precooked frozen food)的出现,高效率的解冻加热设备如微波炉的 日益普及,使冷冻食品在国外已成为方便食品和快餐的重要支柱。 20 世纪 60 年代,发达国家构成完整的冷藏链。许多冷藏库、冷藏车、冷藏 船等相继出现,成为贮藏和运输易腐水平的重要手段。速冻技术和设备是不断改 进,使大部分冷冻食品已能保持新鲜食品原有的风味和营养价值,受到消费者的 欢迎。商场中的冷冻食品陈列柜和民用电冰箱的普及,使得冷冻食品在流通领域 的质量得到充分的保证。冷冻食品进入超市。冷冻食品的品种迅猛增加。 我国在 20 世纪 70 年代,因外贸需要冷冻蔬菜,冷冻食品开始起步。80 年 代,家用冰箱和微波炉的普及,销售用冰柜和冷藏柜的使用,推动了冷冻冷藏食 品的发展;90 年代,由于人民生活水平的提高和受到外来食品的影响,速冻食 品工业得到迅速发展。冷链初步形成;品种增加,产量大幅度增加。1995 年速 冻的产量达到 240 万吨左右,年增长速度为 25%。我国速冻食品中的中式传统点 心如肉包、豆沙包、小笼包、水饺、虾饺、汤圆、春卷、烧卖、八宝粥等占相当 大的份额。 一、食品冷冻的目的 新鲜的食品在常温下(20℃左右)存放,由于附着在食品表面的微生物和食 品内所含的酶的作用,使食品的色、香、味变差,营养价值降低。如果食品在常 温下久放,就会腐败变质,以至完全不能食用。除了微生物和酶引起的变质外, 还有非酶引起的变质,如油脂的氧化酸败等。低温能够抑制微生物的生长繁殖和 食品中酶的活性,降低非酶因素引起的化学反应的速率,因而能够延长食品的保
食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 1 页 ,共 48 页 第三章 食品的低温处理和保藏 第一节 概述 食品的低温保藏,即降低食品温度,并维持低温水平或冻结状态,以延缓或 阻止食品的腐败变质,达到食品的远途运输和短期或长期贮藏的目的的保藏方 法。 利用低温来保藏食品是人类在实践中所获得的成就,公元前一千多年,我国 就有利用天然冰雪来贮藏食品的记载。人们很早就会利用天然冰来降低食品的温 度,以延长食品的贮藏期。但用天然冰雪来保藏食品的方法受到地区和季节的限 制,人们曾经千方百计地贮藏冰雪,来延长对天然冰雪的利用时间。利用天然冰 雪保藏食品是一种原始的冷藏方法,天然冰的相对温度为 0℃,对大多数食品来 说,在此温度下无法达到长期贮藏的目的。 冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的发明。19世纪,美国人David, Boyle 和德国人 Carl von Linde 分别发明了以氨为制冷剂的压缩式冷冻机。从 此人工冷源开始逐渐代替了天然冷源,使食品的冷冻,冷藏的技术手段发生了根 本性的变革。 1877 年,Charles Tellier(法)将氨-水吸收式冷冻机用于冷冻阿根廷的 牛肉和新西兰的羊肉并运输到法国,这是食品冷冻的首次商业应用,也是冷冻食 品的首度问世。用冷冻机来直接冻结和冷藏食品有许多优越性,它不受冰融化的 限制,可以长期保藏食品;能够根据食品的冻结和冷藏是的需要对温度进行调节 和控制;省去了放冰的位置,因而大大增加了保藏食品的数量。因此将冷冻机直 接用于食品冷冻的方法迅速得到推广。 尽管人工制冷技术的出现是 19 世纪的事情,食品冷冻技术进入商业化应用 却是 20 世纪的事情。2 0 世纪初,美国建立了冻结食品厂。20 世纪 30 年代,出 现带包装的冷冻食品。二战的军需,极大地促进了美国冻结食品业的发展。战后, 冷冻技术和配套设备不断改进,预制冷冻食品(Prepared frozen food)和欲调 理食品(Precooked frozen food)的出现,高效率的解冻加热设备如微波炉的 日益普及,使冷冻食品在国外已成为方便食品和快餐的重要支柱。 20 世纪 60 年代,发达国家构成完整的冷藏链。许多冷藏库、冷藏车、冷藏 船等相继出现,成为贮藏和运输易腐水平的重要手段。速冻技术和设备是不断改 进,使大部分冷冻食品已能保持新鲜食品原有的风味和营养价值,受到消费者的 欢迎。商场中的冷冻食品陈列柜和民用电冰箱的普及,使得冷冻食品在流通领域 的质量得到充分的保证。冷冻食品进入超市。冷冻食品的品种迅猛增加。 我国在 20 世纪 70 年代,因外贸需要冷冻蔬菜,冷冻食品开始起步。80 年 代,家用冰箱和微波炉的普及,销售用冰柜和冷藏柜的使用,推动了冷冻冷藏食 品的发展;90 年代,由于人民生活水平的提高和受到外来食品的影响,速冻食 品工业得到迅速发展。冷链初步形成;品种增加,产量大幅度增加。1995 年速 冻的产量达到 240 万吨左右,年增长速度为 25%。我国速冻食品中的中式传统点 心如肉包、豆沙包、小笼包、水饺、虾饺、汤圆、春卷、烧卖、八宝粥等占相当 大的份额。 一、食品冷冻的目的 新鲜的食品在常温下(20℃左右)存放,由于附着在食品表面的微生物和食 品内所含的酶的作用,使食品的色、香、味变差,营养价值降低。如果食品在常 温下久放,就会腐败变质,以至完全不能食用。除了微生物和酶引起的变质外, 还有非酶引起的变质,如油脂的氧化酸败等。低温能够抑制微生物的生长繁殖和 食品中酶的活性,降低非酶因素引起的化学反应的速率,因而能够延长食品的保
食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 2 页 ,共 48 页 藏期限。 食品的低温保藏也称为食品的冷冻保藏,可分为两大类:一类是食品的冷藏 贮藏,另一类是食品的冻结贮藏。前者是将食品的温度下降到食品的冻结点以上 的某一合适温度,食品中的水分不结冰,达到使大多数食品短期贮藏和某些食品 如苹果,梨,蛋等长期贮藏的目的。后者是将食品的温度下降到食品中绝大部分 的水形成冰晶,达到食品长期贮藏的目的。 食品的冷冻处理,还作为一种加工处理的手段。在低温下,食品的一些性质 与常温下有所不同,因此可以利用其来作为如下的一些手段: ○1 使食品加工处理比较容易方便。如培烤食品软面团的成型,半冻结状态 的肉的切片等。 ○2 改善食品的性状,提高食品的价值。如用低温处理是牛肉、干酪、冰激 凌成熟,用低温处理使清酒、啤酒、葡萄酒的发酵条件达到控制等。 ○3 使原来食品的主要物理性状发生改变而成为一种新的产品。如用低温制 作鱼排、冰激凌、冻豆腐、冻结干燥食品等。 二、食品冷冻的温度范围 如上所述,食品的冷冻保藏可分为两类,因此食品冷冻的温度范围也可分为 两大类:食品冷藏的温度范围和食品冻结贮藏的温度范围。食品冷却贮藏的温度 范围为-2~15℃。例如,苹果可以冷却到-1 ℃并在-1℃ 的冷藏室中贮藏。肉类可 以冷却到-1.5℃的冷藏室中短期贮藏。而香蕉则必须在 12 ℃的温度贮藏,否则 就会发生生理病害,如果皮发黑,果心发硬。柠檬和番茄等也必须采用较高的冷 藏温度。 食品冻结贮藏的温度范围为-12~-30 ℃,食品冻结贮藏的温度越低,则食品 的稳定性越好,贮藏期限也越长。但食品冻结贮藏一般是将食品尽可能地快速冻 结,使其中心温度达到-15~-18 ℃后,贮藏在-18~-23 ℃的冻藏室中。多脂鱼和 容易变色的鱼类宜放在-25 ℃或以下温度的冻藏室中贮藏。现在,欧美和日本等 发达国家和地区为了提高冻结食品的质量,多趋向于采用-25~-30 ℃的冻藏温 度。 冷藏室在食品厂中俗称高温库,而冷藏室在食品冷冻厂中俗称低温库。 以肉类为例,冷冻(包括解冻)的温度范围如图 1-1-2 所示。各阶段的含义 如下: (1)冷凉 肉体刚宰后的温度(40 ℃)借自然冷却降低至室温(约 20 ℃) 左右的过程,成之为冷凉(图中 A—B 段)。 (2)冷却 肉体温度由宰后温度或室温借人工致冷的方法降至略高于冰点温 度(在工业上为 0~4o C)的过程,称之为冷却(图中 A—B—C 段)。 (3)过冷 肉体温度由冰点下降至形成冰晶的临界温度而尚不冻结的现象称 之为过冷现象。肉类过冷临界温度在-5~-6℃(图中 C—D 段)。 (4)冻结 肉体的温度由临界温度(如无过冷现象则为冰点以上温度)降至 冰点以下温度(至低熔共晶点为止)并形成冰晶的过程,称之为冻结(图中 E— F—G 段)。 (5)继续冻结 由任何冰点以下温度继续降至低熔共晶点的过程称之为继续 冻结(F—G 段)
食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 2 页 ,共 48 页 藏期限。 食品的低温保藏也称为食品的冷冻保藏,可分为两大类:一类是食品的冷藏 贮藏,另一类是食品的冻结贮藏。前者是将食品的温度下降到食品的冻结点以上 的某一合适温度,食品中的水分不结冰,达到使大多数食品短期贮藏和某些食品 如苹果,梨,蛋等长期贮藏的目的。后者是将食品的温度下降到食品中绝大部分 的水形成冰晶,达到食品长期贮藏的目的。 食品的冷冻处理,还作为一种加工处理的手段。在低温下,食品的一些性质 与常温下有所不同,因此可以利用其来作为如下的一些手段: ○1 使食品加工处理比较容易方便。如培烤食品软面团的成型,半冻结状态 的肉的切片等。 ○2 改善食品的性状,提高食品的价值。如用低温处理是牛肉、干酪、冰激 凌成熟,用低温处理使清酒、啤酒、葡萄酒的发酵条件达到控制等。 ○3 使原来食品的主要物理性状发生改变而成为一种新的产品。如用低温制 作鱼排、冰激凌、冻豆腐、冻结干燥食品等。 二、食品冷冻的温度范围 如上所述,食品的冷冻保藏可分为两类,因此食品冷冻的温度范围也可分为 两大类:食品冷藏的温度范围和食品冻结贮藏的温度范围。食品冷却贮藏的温度 范围为-2~15℃。例如,苹果可以冷却到-1 ℃并在-1℃ 的冷藏室中贮藏。肉类可 以冷却到-1.5℃的冷藏室中短期贮藏。而香蕉则必须在 12 ℃的温度贮藏,否则 就会发生生理病害,如果皮发黑,果心发硬。柠檬和番茄等也必须采用较高的冷 藏温度。 食品冻结贮藏的温度范围为-12~-30 ℃,食品冻结贮藏的温度越低,则食品 的稳定性越好,贮藏期限也越长。但食品冻结贮藏一般是将食品尽可能地快速冻 结,使其中心温度达到-15~-18 ℃后,贮藏在-18~-23 ℃的冻藏室中。多脂鱼和 容易变色的鱼类宜放在-25 ℃或以下温度的冻藏室中贮藏。现在,欧美和日本等 发达国家和地区为了提高冻结食品的质量,多趋向于采用-25~-30 ℃的冻藏温 度。 冷藏室在食品厂中俗称高温库,而冷藏室在食品冷冻厂中俗称低温库。 以肉类为例,冷冻(包括解冻)的温度范围如图 1-1-2 所示。各阶段的含义 如下: (1)冷凉 肉体刚宰后的温度(40 ℃)借自然冷却降低至室温(约 20 ℃) 左右的过程,成之为冷凉(图中 A—B 段)。 (2)冷却 肉体温度由宰后温度或室温借人工致冷的方法降至略高于冰点温 度(在工业上为 0~4o C)的过程,称之为冷却(图中 A—B—C 段)。 (3)过冷 肉体温度由冰点下降至形成冰晶的临界温度而尚不冻结的现象称 之为过冷现象。肉类过冷临界温度在-5~-6℃(图中 C—D 段)。 (4)冻结 肉体的温度由临界温度(如无过冷现象则为冰点以上温度)降至 冰点以下温度(至低熔共晶点为止)并形成冰晶的过程,称之为冻结(图中 E— F—G 段)。 (5)继续冻结 由任何冰点以下温度继续降至低熔共晶点的过程称之为继续 冻结(F—G 段)
食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 3 页 ,共 48 页 (6)继续冷却 肉体温度由低熔共晶点继续下降的过程,称之为继续冷却(G —H 段)。 (7)冷藏 将肉体温度维持在恒定的某一冰点以上温度(一般指 0~4℃)的 保藏过程,称之为冷藏(图中 B—C 段或 C 点)。 (8)冻藏 将肉体温度维持在恒定的某一冰点以下的温度(一般为-15~-18℃) 的保藏过程称之为冷藏(图中为 E—F—G—H 段)。 (9)解冻 将肉体温度由冰点以下温度提高到冰点以上的温度,并使冰结晶 融化为水的过程,称之为解冻(图中 I—J 段)。 (10)回热 肉体温度由冰点以上温度开始升温至室温以下的过程称之为回热 (图中 J—K 段)。 三、冷冻食品的特点 易保藏,广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输 和贮藏;营养、方便、卫生、经济; 市场需求量大,在发达国家占有重要的地位,在发展中国家发展迅速。 缺点:需要一个冷冻链,温度波动大对品质影响大。 温度波动 1 部分溶解:微生物生长繁殖。 2 部分溶解 :冷冻后又结晶。冰晶体为晶核致使冰晶体越来越大,机 械破坏。 四、低温保藏的类别及适应性 (一)类别 1 冷却冷藏(保藏期不长):就是在低温并且在食品冰点以上不使食 品冻结的地方保藏食品。 2 冻结冷藏(冻藏):就是在冰点以下,使食品冻结的保藏匿方法。 一般温度在(-23—-35 °C) (二)原料特性及低温保藏技术应用 1 植物性原料:植物性原料一般采用低温冷却冷藏。 蔬菜、水果采摘后,继续进行着生命活动,主要是呼吸作用由于脱离了养料的供 应,所以只消耗自身营养,向品质劣化方向发展。要防止劣化,必须抑制呼吸作 用可采用降低温度方法。但当温度降得过低就会发生生理上的低温障碍。 (1) 造成低温障碍原因的几种说法:
食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 3 页 ,共 48 页 (6)继续冷却 肉体温度由低熔共晶点继续下降的过程,称之为继续冷却(G —H 段)。 (7)冷藏 将肉体温度维持在恒定的某一冰点以上温度(一般指 0~4℃)的 保藏过程,称之为冷藏(图中 B—C 段或 C 点)。 (8)冻藏 将肉体温度维持在恒定的某一冰点以下的温度(一般为-15~-18℃) 的保藏过程称之为冷藏(图中为 E—F—G—H 段)。 (9)解冻 将肉体温度由冰点以下温度提高到冰点以上的温度,并使冰结晶 融化为水的过程,称之为解冻(图中 I—J 段)。 (10)回热 肉体温度由冰点以上温度开始升温至室温以下的过程称之为回热 (图中 J—K 段)。 三、冷冻食品的特点 易保藏,广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输 和贮藏;营养、方便、卫生、经济; 市场需求量大,在发达国家占有重要的地位,在发展中国家发展迅速。 缺点:需要一个冷冻链,温度波动大对品质影响大。 温度波动 1 部分溶解:微生物生长繁殖。 2 部分溶解 :冷冻后又结晶。冰晶体为晶核致使冰晶体越来越大,机 械破坏。 四、低温保藏的类别及适应性 (一)类别 1 冷却冷藏(保藏期不长):就是在低温并且在食品冰点以上不使食 品冻结的地方保藏食品。 2 冻结冷藏(冻藏):就是在冰点以下,使食品冻结的保藏匿方法。 一般温度在(-23—-35 °C) (二)原料特性及低温保藏技术应用 1 植物性原料:植物性原料一般采用低温冷却冷藏。 蔬菜、水果采摘后,继续进行着生命活动,主要是呼吸作用由于脱离了养料的供 应,所以只消耗自身营养,向品质劣化方向发展。要防止劣化,必须抑制呼吸作 用可采用降低温度方法。但当温度降得过低就会发生生理上的低温障碍。 (1) 造成低温障碍原因的几种说法:
食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 4 页 ,共 48 页 a 由于阻碍生理作用的有害物质积蓄造成。 b 低温下,细胞内的线粒体核糖核酸的机 发生异常。 c 植物组织以碳水化合物为主,对结冰发生膨胀的抵抗性减弱,组织细胞受到 机械损伤。 (2) 根据低温障碍感受性把果蔬分为以下几类: a 感受性高:只轻度一次冻结就受到障碍的。如:黄瓜、西红柿、茄子、莴苣、 香蕉、李子 b 感受性中:轻度地冻结一二次,不受障碍影响的。如:菠菜、菜花、洋葱、 胡萝卜、萝卜、苹果。 c 感受性低:反复冻结也不受影响的。如:卷心菜、海参。 果蔬呼吸糸数:Q10= 1-5。糖分损失量:Q10=10。 (3) 影响呼吸的因素: a 温度:生理临界温度以上。温度波动影响很大,波动 1-5 度,糖分损失 30-50% b 相对湿度:湿度高━结露━微生物损害━腐败 c 机械伤:伤处呼吸 度升高。 d 大气组分:CO2/O2 达到一定比例;下降到达。2.5—5%(生理临界需氧量), 呼吸中止。 介绍二个概念 呼吸强度:单位生物材料,单位时间内,吸收 02 毫升数或放出 CO2 的毫升数。 呼吸商:单位生物材料,单位时间内,放出 CO2 和吸收 O2 的比例 2 动物性原料: 动物性食品不同于植物性食品,它死亡之后主要发生如下的变化:
食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 4 页 ,共 48 页 a 由于阻碍生理作用的有害物质积蓄造成。 b 低温下,细胞内的线粒体核糖核酸的机 发生异常。 c 植物组织以碳水化合物为主,对结冰发生膨胀的抵抗性减弱,组织细胞受到 机械损伤。 (2) 根据低温障碍感受性把果蔬分为以下几类: a 感受性高:只轻度一次冻结就受到障碍的。如:黄瓜、西红柿、茄子、莴苣、 香蕉、李子 b 感受性中:轻度地冻结一二次,不受障碍影响的。如:菠菜、菜花、洋葱、 胡萝卜、萝卜、苹果。 c 感受性低:反复冻结也不受影响的。如:卷心菜、海参。 果蔬呼吸糸数:Q10= 1-5。糖分损失量:Q10=10。 (3) 影响呼吸的因素: a 温度:生理临界温度以上。温度波动影响很大,波动 1-5 度,糖分损失 30-50% b 相对湿度:湿度高━结露━微生物损害━腐败 c 机械伤:伤处呼吸 度升高。 d 大气组分:CO2/O2 达到一定比例;下降到达。2.5—5%(生理临界需氧量), 呼吸中止。 介绍二个概念 呼吸强度:单位生物材料,单位时间内,吸收 02 毫升数或放出 CO2 的毫升数。 呼吸商:单位生物材料,单位时间内,放出 CO2 和吸收 O2 的比例 2 动物性原料: 动物性食品不同于植物性食品,它死亡之后主要发生如下的变化:
食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 5 页 ,共 48 页 ATP━→ADP━→AMP 保持生鲜━→冷却冷藏━→短期,如经无菌特殊处理,可达 2—3 天, 所以一般冻结冷藏。 从动物死亡━→呼吸停止━→尸僵前期━→蛋白质裂解━→尸僵后期━→进行 冻结。 肉有一熟化过程,产生许多风味物质。 第二节 低温防腐的基本原理 一、低温对酶活性的影响 酶是生物机体组织内的一种具有催化特性的特殊蛋白质。酶是活性与温度有 关,在一定的温度范围内(0~40℃),酶的活性随温度上升而增大,但是酶也是 一种蛋白质,其本身也会因温度过高而变性,失去其催化特性。在酶促反应中, 这两个相反的影响是同时存在的,因此在某一温度时,酶促反应速度最大,这个 温度就称为酶的最适温度。大多数酶是最适温度为 30~40℃。当温度超过酶的最 适温度时,酶的活性就开始受到破坏。当温度达到 80~90℃时,几乎所有的酶的 活性都遭受到破坏。酶的活性因温度而发生的变化常用温度系数 Q10 来衡量: Q10= K2/K1 式中 K1—温度为 t 时酶促反应的化学速率常数 K2—温度为 t+10oC 时酶促反应是化学反应速率常数 在一定的温度范围内,大多数酶的 Q10 值为 2~3,也就是说温度每下降 10℃, 酶的活性就会削弱至原来的 1/2~1/3。低温并不会破坏酶的活性,但可以在一定 程度上抑制酶的活性。温度越低,对酶的活性的抑制作用越强。例如将食品的温 度维持在-18℃以下,食品中酶的活性就会受到很大程度上的抑制,从而有效的 延缓了食品的腐败变质的发生。然而,酶在低温下往往仍有部分活性,因而其催 化作用仍在非常缓慢地进行。例如蛋白酶在-30℃下仍有微弱的活性,脂肪水解 酶在-20℃仍能引起脂肪的缓慢水解。特别应该引起注意的是,食品在解冻是酶 的活性将会重新活跃起来,加速食品的变质。 为了将食品在冻结,冻藏和解冻过程中由于酶活性而引起的不良变化降低到 最低温度,食品常经过短时间热烫(或预煮),预先将酶的活性钝化,然后在冻 结。热烫处理的程度应控制在恰好能够破坏食品中各种酶的活性。由于过氧化物 酶是最耐热的酶,当过氧化物失活时,可以保证所以其他酶也受到破坏,因此常 采用检验食品中过氧化物酶的残余活性的方法,来确定食品热烫处理的工艺条 件。 二、低温对微生物的影响 (一)低温和微生物的关系 任何微生物都有一定的正常生长繁殖的温度范围,温度越低,它们的活动能 力也越弱。 温度降低到微生物的最低生长温度时,微生物就会停止生长。许多嗜温菌和嗜冷 菌的最低生长温度低于 0℃,有的甚至可低达-8℃,如荧光杆菌的最低生长温度 为-8.9℃。温度降至微生物的最低生长温度以下,就会导致微生物死亡。不过在 低温下,微生物的死亡速度比在高温下缓慢的多
食品技术原理课程讲稿-第三章 低温保藏 第 5 页 ,共 48 页 ATP━→ADP━→AMP 保持生鲜━→冷却冷藏━→短期,如经无菌特殊处理,可达 2—3 天, 所以一般冻结冷藏。 从动物死亡━→呼吸停止━→尸僵前期━→蛋白质裂解━→尸僵后期━→进行 冻结。 肉有一熟化过程,产生许多风味物质。 第二节 低温防腐的基本原理 一、低温对酶活性的影响 酶是生物机体组织内的一种具有催化特性的特殊蛋白质。酶是活性与温度有 关,在一定的温度范围内(0~40℃),酶的活性随温度上升而增大,但是酶也是 一种蛋白质,其本身也会因温度过高而变性,失去其催化特性。在酶促反应中, 这两个相反的影响是同时存在的,因此在某一温度时,酶促反应速度最大,这个 温度就称为酶的最适温度。大多数酶是最适温度为 30~40℃。当温度超过酶的最 适温度时,酶的活性就开始受到破坏。当温度达到 80~90℃时,几乎所有的酶的 活性都遭受到破坏。酶的活性因温度而发生的变化常用温度系数 Q10 来衡量: Q10= K2/K1 式中 K1—温度为 t 时酶促反应的化学速率常数 K2—温度为 t+10oC 时酶促反应是化学反应速率常数 在一定的温度范围内,大多数酶的 Q10 值为 2~3,也就是说温度每下降 10℃, 酶的活性就会削弱至原来的 1/2~1/3。低温并不会破坏酶的活性,但可以在一定 程度上抑制酶的活性。温度越低,对酶的活性的抑制作用越强。例如将食品的温 度维持在-18℃以下,食品中酶的活性就会受到很大程度上的抑制,从而有效的 延缓了食品的腐败变质的发生。然而,酶在低温下往往仍有部分活性,因而其催 化作用仍在非常缓慢地进行。例如蛋白酶在-30℃下仍有微弱的活性,脂肪水解 酶在-20℃仍能引起脂肪的缓慢水解。特别应该引起注意的是,食品在解冻是酶 的活性将会重新活跃起来,加速食品的变质。 为了将食品在冻结,冻藏和解冻过程中由于酶活性而引起的不良变化降低到 最低温度,食品常经过短时间热烫(或预煮),预先将酶的活性钝化,然后在冻 结。热烫处理的程度应控制在恰好能够破坏食品中各种酶的活性。由于过氧化物 酶是最耐热的酶,当过氧化物失活时,可以保证所以其他酶也受到破坏,因此常 采用检验食品中过氧化物酶的残余活性的方法,来确定食品热烫处理的工艺条 件。 二、低温对微生物的影响 (一)低温和微生物的关系 任何微生物都有一定的正常生长繁殖的温度范围,温度越低,它们的活动能 力也越弱。 温度降低到微生物的最低生长温度时,微生物就会停止生长。许多嗜温菌和嗜冷 菌的最低生长温度低于 0℃,有的甚至可低达-8℃,如荧光杆菌的最低生长温度 为-8.9℃。温度降至微生物的最低生长温度以下,就会导致微生物死亡。不过在 低温下,微生物的死亡速度比在高温下缓慢的多