食品腐敗變質(zhì)的主要原因.ppt

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引起食品腐敗變質(zhì)的主要因素,,,,,,微生物,嚙齒動物,昆蟲/寄生蟲,食品腐敗變質(zhì),溫度,水分,光照,,,,,,,氧化,酶類,微生物引起食品腐敗變質(zhì)的鑒定1.感官鑒定：視覺、嗅覺、觸覺、味覺色澤：微生物自身代謝；發(fā)生化學(xué)反應(yīng)氣味：氨、三甲胺、硫化氫、糞臭素口味：酸味、苦味組織狀態(tài)：變形、軟化；肌肉松弛、發(fā)黏；結(jié)塊等,微生物引起食品腐敗變質(zhì)的鑒定2.化學(xué)鑒定TVB-N：蒸餾法、微量擴散法三甲胺：氣相色譜法組胺：圓形濾紙色譜法K值：pH的變化：,微生物引起食品腐敗變質(zhì)的鑒定3.物理指標(biāo)食品的物理指標(biāo)，主要是根據(jù)蛋白質(zhì)分解時低分子物質(zhì)增多這一現(xiàn)象，來研究食品浸出物量、浸出液電導(dǎo)度、折光率、冰點下降、粘度上升等指標(biāo)。其中肉浸液的粘度測定尤為敏感，能反映腐敗變質(zhì)的程度。,微生物引起食品腐敗變質(zhì)的鑒定4.微生物檢驗對食品進行微生物菌數(shù)測定，可以反映食品被微生物污染的程度及是否發(fā)生變質(zhì)。同時，它是判定食品生產(chǎn)的一般衛(wèi)生狀況以及食品衛(wèi)生質(zhì)量的一項重要依據(jù)。,微波殺菌,（一）概念微波（microwave）是指波長約1m～10mm的電磁波，常分為米波、厘米波、毫米波和亞毫米波四個波段（二）性質(zhì)1、波動特性2、直線傳播3、微波能量具有空間分布性質(zhì)4、微波能量以交變的電場和磁場的互相感應(yīng)的形式傳輸。,微波應(yīng)用范疇和特點（一）應(yīng)用范疇目前工業(yè)上只有915MHz（美國用896MHz）和2450MHz兩個頻率被廣泛應(yīng)用。（二）特點1、加熱效率高，節(jié)約能源2、加熱速度快，易控制3、不同食品成分對微波能有不同的選擇吸收性4、水分調(diào)平作用5、有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量6、微波加熱設(shè)備體積較小，占用廠房面積小,發(fā)展概況微波加熱用于工業(yè)開始于二十世紀七十年代末。由于能源成本的提高，促使人們尋找更有效的工業(yè)加熱和干燥的方法。微波作為熱源，具有加熱速度快，能量利用率高的特點，因此微波加熱技術(shù)和微波爐應(yīng)用獲得迅速發(fā)展。美國日本中國研究應(yīng)用方向微波加熱與其它能源相比，其工業(yè)應(yīng)用仍處于不斷發(fā)展中。能源成本，技術(shù)難度，以及某些綜合性因素仍是目前推廣應(yīng)用微波能的主要障礙，缺乏對材料物性及加熱技術(shù)與設(shè)備的基礎(chǔ)性研究也是主要原因之一。工業(yè)上的微波加熱技術(shù)有它的特殊性，人們只有充分了解這一特性后，才能有效利用這一技術(shù)，更好地為人類服務(wù)。,微波殺菌的基本原理,食品微波處理主要是利用微波的熱效應(yīng)。食品中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等都屬于電介質(zhì)。電介質(zhì)吸收微波能使介質(zhì)溫度升高，這個過程稱介電加熱。（一）離子極化溶液中的離子在電場作用下產(chǎn)生離子極化。離子帶有電荷從電場獲得動能，相互發(fā)生碰撞作用，可以將動能轉(zhuǎn)化為熱。（二）偶極子轉(zhuǎn)向有些電介質(zhì)，分子的正負電荷重心不重合，即分子具有偶極距，這種分子稱偶極分子（極性分子）。當(dāng)極性分子受外電場作用時，偶極分子就會產(chǎn)生轉(zhuǎn)距。在高頻電場中一秒鐘內(nèi)極性分子要進行上億次的換向"變極"運動，使分子之間產(chǎn)生強烈振動，引起摩擦發(fā)熱，使物料溫度升高，達到加熱目的。,微波對微生物的作用（一）微波熱效應(yīng)1、使微生物快速升溫導(dǎo)致菌體蛋白質(zhì)變性，活體死亡2、使微生物生命活動受到嚴重干擾，無法繁殖；3、導(dǎo)致細胞膜破裂，使生理活性物質(zhì)發(fā)生變性作用，而失去生理功能；4、破壞微生物的生存繁殖條件而導(dǎo)致其死亡。（二）微波非熱效應(yīng)1、光化學(xué)反應(yīng)2、場力效應(yīng)3、電磁共振效應(yīng)4、影響遺傳物質(zhì)DNA的含量,微波殺菌的安全性及其相關(guān)問題（一）微波對人體的影響（二）微波輻射的安全標(biāo)準(zhǔn)及防護措施1、微波輻射的安全標(biāo)準(zhǔn)2、微波應(yīng)用中的安全技術(shù)措施（1）批量系統(tǒng)（間接式裝置）（2）連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)家用微波爐工業(yè)微波爐圖片,應(yīng)用實例(一)微波熱風(fēng)干燥炸馬鈴薯條(二)微波膨化爆玉米花(三)微波烘烤面包(四)微波滅菌,美國1965年--首座50千瓦（kW）功率、915兆赫茲（MHz）的隧道式微波烘爐用于烘干油炸馬鈴薯片。1968年--美國FDA批準(zhǔn)在食品工業(yè)中應(yīng)用微波。1988年--僅在美國上市的微波食品就超過九百多種。1990年--家庭微波爐普及率達82%,日本1959年--開始采用微波加熱技術(shù)，在家用微波爐技術(shù)上發(fā)展尤為迅速。1966年--夏普公司首次在市場出售輸出功率600W的家用微波爐。1990年--家庭微波爐普及率達65%。,中國在我國，無論在微波加熱用磁控管及各種加熱器的設(shè)計和研究，電源設(shè)備及控制系統(tǒng)的改進，材料特性的研究，以及微波在食品、皮革、木材、煙葉、紙板、紡織品、中藥材、糧食、纖維等行業(yè)的應(yīng)用均取得可喜的成績。微波促使白酒陳化；利用微波加熱進行干燥、殺蟲、殺菌等技術(shù)，已得到廣泛應(yīng)用，國產(chǎn)微波加熱、干燥、殺菌設(shè)備或生產(chǎn)線也達到較高技術(shù)水平。到2001年為止，大城市中家庭微波爐的普及率也超過80％。微波爐的普及也促進食品工業(yè)的發(fā)展，使微波食品成為另一類時興的食品。,微波對生物體的主要效應(yīng)(6),各國微波輻射的安全標(biāo)準(zhǔn),電熱殺菌,電熱殺菌亦稱"歐姆殺菌"，它利用電極將電流通過物體，由于阻抗損失、介質(zhì)損耗等的存在，最終使電能轉(zhuǎn)化為熱能，使食品內(nèi)部產(chǎn)生熱量而達到殺菌的目的。技術(shù)特點使用交流電的頻率為50～60Hz，它利用電極將電流直接導(dǎo)入食品，由食品自身的介電性質(zhì)產(chǎn)生熱量，以達到殺菌的目的。1、加熱通過產(chǎn)品自我傳導(dǎo)2、應(yīng)用于產(chǎn)品的是交流電3、電穿透的深度無限制4、在產(chǎn)品中無大的熱梯度5、加熱由產(chǎn)品的傳導(dǎo)性及加熱的剩余時間控制6、加熱殺死微生物,優(yōu)缺點1、優(yōu)點（1）消毒顆粒直徑在1寸以上（2）對顆粒機械損傷最?。?）產(chǎn)品內(nèi)部顆粒統(tǒng)一加熱（4）可避免物料受到過度熱處理（5）能處理含80%以上的固體的物料（6）設(shè)備污染最?。?）減少產(chǎn)品營養(yǎng)色澤和風(fēng)味的損失2、缺點（1）過程依靠產(chǎn)品的傳導(dǎo)性對產(chǎn)品加熱（2）不能用于脂肪、油、酒精、骨或冰的處理（3）必須仔細控制產(chǎn)品配方以控制電阻（4）生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計必須針對具體產(chǎn)品（5）一些食物可能要求熱或化學(xué)的再處理過程以便改變其傳導(dǎo)性（6）必須控制產(chǎn)品流速和溫度以保證殺死微生物,加工范疇（一）加工物料特性1、電熱加熱適用性由食品物料的電導(dǎo)率來決定2、大多數(shù)能用泵輸送的、溶解有鹽類離子且含水量在30%以上的食品都可用電阻加熱來殺菌3、適于高顆粒密度、高粘度的食品物料的殺菌處理4、最適合無菌包裝產(chǎn)品5、一些脂肪、糖、油、未添加鹽的處理水等非離子化的食品不適用該技術(shù),加工范疇（二）加工品種1、中式調(diào)理食品：（1）粥類（2）羹類2、果蔬類制品（1）番茄果肉（2）菠蘿碎塊（3）草莓果醬（4）芒果丁/木瓜?。?）熱帶水果塊（6）桃子/杏子/梨子/蘋果等果肉制品（7）馬鈴薯/胡蘿卜/蘑菇等塊狀制品3、畜禽類制品：（1）燉牛肉（2）燜雞肉,電熱殺菌的作用機理電熱滅菌可將液狀食品中的大腸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌殺滅，其殺菌機理主要是：1、利用電流通過食品時,食品中的極性分子在電極極性的高頻變化下,不斷地旋轉(zhuǎn)摩擦而產(chǎn)生熱量,達到殺死活菌體的作用；2、在通電的兩電極間的菌體細胞，由于受到所加電場的作用導(dǎo)致菌體細胞膜的破壞而滅菌。電熱殺菌通電示意圖,三、電熱殺菌技術(shù)的應(yīng)用,相關(guān)設(shè)備和裝置（一）電熱加熱器（二）小型電熱殺菌生產(chǎn)線,柵欄理論與技術(shù)1.柵欄技術(shù)與微生物的內(nèi)平衡2.食品中的防腐保質(zhì)柵欄因子3.柵欄技術(shù)與食品的品質(zhì),二、食品綜合防腐保鮮理論和技術(shù),微生物的內(nèi)平衡是微生物處于正常狀態(tài)下內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一，并且具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，只有其內(nèi)環(huán)境處于穩(wěn)定的狀態(tài)下,微生物才能生長繁殖。食品要達到可貯性與衛(wèi)生安全性，其內(nèi)部必須存在能夠阻止食品所含腐敗菌和病原菌生長繁殖的因子，這些因子通過臨時和永久性地打破微生物的內(nèi)平衡，從而抑制微生物的致腐與產(chǎn)毒，保持食品品質(zhì)。這些因子被稱為柵欄因子。,1.柵欄技術(shù)與微生物的內(nèi)平衡,2.食品中的防腐保質(zhì)柵欄因子,食品防腐上常用的柵欄因子溫度、pH、Aw、氧化還原電位、防腐劑,3.柵欄技術(shù)與食品的品質(zhì),柵欄技術(shù)既保證食品的微生物穩(wěn)定性，還與食品的品質(zhì)密切相關(guān)。食品中存在的柵欄因子將影響其可貯性、感官品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、工藝特性和經(jīng)濟效益。同一柵欄因子的強度不同，對產(chǎn)品的作用也可能是相反的。,,食品綜合保藏技術(shù)柵欄技術(shù)（hurdletechnology）示意圖,預(yù)報微生物學(xué)理論與技術(shù)(1)預(yù)報微生物學(xué)的作用。(2)微生物預(yù)報技術(shù)的應(yīng)用。,食品綜合防腐保鮮理論和技術(shù),預(yù)報微生物學(xué)理論,所謂預(yù)報微生物學(xué)是指借助計算機的微生物數(shù)據(jù)庫，在數(shù)字模型基礎(chǔ)上，在確定的條件下，快速對重要微生物的生長、存活和死亡進行預(yù)測，從而確保食品在生產(chǎn)、運輸貯存過程中的安全和穩(wěn)定，打破傳統(tǒng)微生物受時間約束而結(jié)果滯后的特點。微生物數(shù)據(jù)庫和數(shù)字模型是微生物預(yù)報技術(shù)的必要條件。,(1)預(yù)報微生物學(xué)的作用,1.預(yù)測產(chǎn)品的貨架期和安全性2.減少了產(chǎn)品開發(fā)的時間和資金耗費3.對加工工藝的操作進行客觀評估4.對加工工序和儲藏控制的食物引起的結(jié)果進行評估,(2)預(yù)測微生物學(xué)主要內(nèi)容和研究方法,研究內(nèi)容：微生物生長和致死兩個方面研究方法：1.研究在不同條件下微生物生長情況2.研究在真實的配送環(huán)境中，隨著環(huán)境因素的改變，食品可能出現(xiàn)的情況。,內(nèi)容,柵欄技術(shù)的研究進展柵欄技術(shù)在食品中的應(yīng)用水產(chǎn)風(fēng)味食品水產(chǎn)食品中的柵欄因子?xùn)艡诩夹g(shù)在水產(chǎn)食品的應(yīng)用設(shè)想,柵欄技術(shù)的發(fā)展歷程,柵欄技術(shù)（HurdleTechnology）1976年Leistner和Roble德國肉類研究中心“柵欄效應(yīng)”現(xiàn)代柵欄技術(shù)危害分析與關(guān)鍵點控制技術(shù)（HACCP）微生物預(yù)報技術(shù)（PredictiveMicrobiology）,柵欄因子(HurdleFactor),物理性柵欄因子溫度、照射、電磁能、超音波、壓力包裝：氣調(diào)、色調(diào)、活性包裝、包裝材質(zhì)物理化學(xué)柵欄因子：水分活度aw、pH值、氧化還原電位、煙熏、防腐劑等微生物柵欄因子有益的優(yōu)勢菌、保護性培養(yǎng)基、抗菌素及抗生素等其它柵欄因子游離脂肪酸、甲殼素、氯化物等,柵欄效應(yīng)（HundleEffect),食品的保藏性實質(zhì)：微生物柵欄因子微生物的內(nèi)平衡柵欄效應(yīng)模式理論化實際型,多靶共效防腐技術(shù)(MultitargetPreservation),溫和而有效的保藏方法不同柵欄協(xié)同作用擾亂微生物體內(nèi)多個方面的動態(tài)平衡通過溫和加工保證產(chǎn)品的感官質(zhì)量,柵欄技術(shù)在肉制品中的應(yīng)用,針對導(dǎo)致肉腐敗變質(zhì)的微生物污染和脂肪酸敗香腸類產(chǎn)品在意大利傳統(tǒng)的蒙特拉香腸、德國的布里道香腸降低水分活度aw荷蘭的格德斯香腸降低pH值至5.4～5.6（葡萄糖醛酸內(nèi)酯）真空包裝中國傳統(tǒng)臘腸迅速降低水分活度臺灣臘腸（aw＝0.94）防腐劑（3.5％乳酸鈉和0.1％醋酸鈉）,柵欄技術(shù)在肉制品中的應(yīng)用,天然腸衣降低水分活度輻射處理中等水分羊肉串降低水分活度真空包裝γ-輻射膏狀肉類香精反應(yīng)性產(chǎn)品aw＜0.76，酶解物aw＜0.74氣調(diào)、無菌包裝低溫保存輻射重組肉干降低水分活度真空包裝或添加吸氧劑（霉菌）100℃，2min的微波加熱或68℃，30min巴氏殺菌,柵欄技術(shù)在果蔬生產(chǎn)中的應(yīng)用,鮮切片類產(chǎn)品問題褐變、營養(yǎng)成分降解鮮切片類產(chǎn)品柵欄因子（A.Weller等，1997）pH值檸檬酸和抗壞血酸的有效結(jié)合調(diào)節(jié)表面pH值氣體無氧包裝溫度低溫貯存,柵欄技術(shù)在印度乳制品中的應(yīng)用,Paneer添加番茄醬、洋蔥和香辛料印度傳統(tǒng)農(nóng)家干酪型乳制品在室溫(35℃)下2天內(nèi)腐敗建立兩種柵欄因子模式aw=0.97，F(xiàn)值=0.8，pH=5.0aw=0.96，F(xiàn)值=0.4，pH=5.0品質(zhì)和食品安全常溫可良好保持數(shù)周,水產(chǎn)品加工現(xiàn)狀,世界水產(chǎn)品年產(chǎn)量：1億噸左右變質(zhì)而丟棄：10%動物飼料：30%人類食用：不充分我國水產(chǎn)品淡水漁業(yè)產(chǎn)量占總漁獲量的40％左右水產(chǎn)品加工產(chǎn)品的出口量急劇增加，生魚片、調(diào)味魚干、烤鰻、模擬蟹肉、魚肝油制品加工的基礎(chǔ)理論與應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)的研究薄弱深、精加工和綜合利用能力較低淡水魚及海水低值魚的加工還處于較低層次,水產(chǎn)食品特點,傳統(tǒng)水產(chǎn)加工品罐藏品、腌制品、曬干制品品種單調(diào)且檔次低質(zhì)地粗硬，感官質(zhì)量差,新型水產(chǎn)加工品低值水產(chǎn)品為原料魚卷、魚餅、魚丸等營養(yǎng)豐富、價格便宜模擬蟹肉、人造蝦仁等風(fēng)味獨特、可調(diào)魷魚絲、魚松等附加值高,水產(chǎn)食品中的柵欄因子,水分含量和水分活度（aw）水分活度(aw)反映制品中水分存在的狀態(tài)及微生物對水分的可利用性水分含量高經(jīng)濟效益、產(chǎn)品品質(zhì)芽孢桿菌生長受抑制、球菌生長設(shè)置其他柵欄高水分扇貝制品Aw＝0.90，45％，85℃～90℃殺菌即食龍蝦Aw＝0.90，36％，真空包裝，常壓殺菌,水產(chǎn)食品中的柵欄因子,PH值水產(chǎn)品大多為低酸性食品細菌的最適PH值6～7魚肉香腸Aw＝0.94，PH＝6.5，30℃貯藏63d，異常、腐敗Aw＝0.94，PH＝6.0，30℃貯藏63d，正常南美白對蝦制品調(diào)整PH在5.8～5.9（檸檬酸）口感好，風(fēng)味正常抑菌效果好,水產(chǎn)食品中的柵欄因子,殺菌處理溫度過高、時間過長口感軟糜,風(fēng)味不佳,色澤變深包裝袋卷曲變形高水分扇貝調(diào)味干制品真空包裝后低溫處理減少殺菌前初菌數(shù)殺菌溫度在85～90℃，時間在30～40分鐘殘留少量芽孢菌和耐熱性強的球菌結(jié)合其他柵欄,水產(chǎn)食品中的柵欄因子,氧化還原值需氧性芽孢桿菌屬高水分調(diào)味干制品高阻隔性深拉伸包裝材料真空包裝機保質(zhì)期達6個月以上防腐劑熱力殺菌不足、水分活度高的制品國際允許的無害防腐劑Nisin和乳酸鈉（南美白對蝦溫和加工）,柵欄技術(shù)在水產(chǎn)食品的應(yīng)用設(shè)想,低值魚蛋白高附加值利用現(xiàn)有技術(shù)魚粉、水解魚蛋白、魚糜制品等新技術(shù)新產(chǎn)品低值魚肉蛋白質(zhì)重組——熱塑擠壓重組新產(chǎn)品研發(fā)——風(fēng)味系列食品（中等水分食品）柵欄技術(shù)在水產(chǎn)食品中應(yīng)用的設(shè)想產(chǎn)品保藏性能與食用品質(zhì)的關(guān)系保藏期長，食用質(zhì)量下降（質(zhì)地粗硬）合理設(shè)計柵欄因子感官質(zhì)量好、貨架穩(wěn)定且附加值高的產(chǎn)品,柵欄技術(shù)在水產(chǎn)食品中應(yīng)用的設(shè)想,確定研究目標(biāo)感官特性與貨架壽命制定技術(shù)路線和工藝流程分析確定關(guān)鍵柵欄因子選擇適當(dāng)柵欄因子的交互模式設(shè)置柵欄限值采集試驗數(shù)據(jù)、進行統(tǒng)計分析建立產(chǎn)品的保質(zhì)柵欄模式,參考文獻,[1]Leistner,L.1994.Furtherdevelopmentsintheutilizationofhurdletechnologyforfoodpreservation.[2]趙志峰，雷鳴，盧曉黎，閆志農(nóng).柵欄技術(shù)及其在食品加工中的應(yīng)用［J］.食品工業(yè)科技2002.8(23)：93～95.[3]LotharLeistner.Basicaspectsoffoodpreservationbyhurdletechnology.FoodMicrobiology.2000[4]孟岳成.食品保藏的障礙技術(shù)[J].食品科學(xué)1992（3）：37～41.[5]曾凱宏，闞建全.柵欄技術(shù)及其在肉、肉制品中的應(yīng)用[J].保鮮與加工.2001（3）：28～29.[6]袁霖，郭新竹.柵欄技術(shù)在膏狀肉類香精防腐中應(yīng)用[J].食品工業(yè)科技.2005，6(26)：179～180.[7]王衛(wèi).柵欄技術(shù)在肉食品開發(fā)中的應(yīng)用[J].食品科學(xué).1997（3）：9～13.[8]張曉娟，張崗，呂欣.羊肉保鮮技術(shù)研究進展及發(fā)展趨勢.食品工業(yè)科技.2006（2）：196-197，200.[9]S.P.Chawla,R.Chander.Microbiologicalsafetyofshelf-stablemeatproductspreparedbyemployinghurdletechnology.FoodControl15(2004)559–563.[10]謝啟榮譯，吳家源校.柵欄技術(shù)用于重組肉干的保藏效果[J].肉類研究.1994(1)：39～41.[11]趙友興，郁志芳，李寧．柵欄技術(shù)在鮮切果蔬質(zhì)量控制中的應(yīng)用[J]．食品科技.2000(5)：20～22．[12]Lozano-de-GonzalesPG,BarrettDM,WrolstadRE,DurstRW.Enzymaticbrowninginhibitedinfreshanddriedappleringsbypineappalejuice.JFoodSci,1993,58:399-404.[13]姜竹茂，宋煥祿，馬致遠.食品保藏的障礙技術(shù)[J].糧油食品科技.1998，2：24～27.[14]趙志峰，雷鳴，盧曉黎.柵欄技術(shù)在調(diào)理食品中的應(yīng)用研究.食品科學(xué).2004（6）：107-110.[15]S.P.Chawla,RameshChander,ArunSharma.Safeandshelf-stablenaturalcasingusinghurdletechnology.FoodControl17(2006)127–131[16]許鐘，楊憲時.調(diào)味扇貝半干制品適宜水分含量的研究[J].水產(chǎn)學(xué)報，1998，22(2)：190～192.[17]江昕，何錦風(fēng)，王錫昌.即食龍蝦仁制品的研制.肉類研究.[18]無錫輕工業(yè)學(xué)院，天津輕工業(yè)學(xué)院.食品微生物學(xué).輕工業(yè)出版社，1983，98～214.[19]日本水產(chǎn)學(xué)會.水產(chǎn)加工食品の保全.東京:恒星社厚生閣.1980,106～107[20]古應(yīng)龍,楊憲時.南美白對蝦溫和加工即食制品柵欄因子的優(yōu)化設(shè)置.食品科技.2006（6）：68-72.[21]楊憲時，許鐘.高水分扇貝調(diào)味干制品保質(zhì)柵欄的模式及其強度[J].水產(chǎn)學(xué)報.2000，24（1）：67～71.[22]橫田理雄，石谷孝佑.食品と包裝.東京:醫(yī)齒藥出版株式會社，1982.89～99.,謝謝各位老師、同學(xué)！,請批評指正！,