食品工艺学食品腌渍发酵和烟熏处 SSppt课件.ppt

食品工艺学-第五章食品腌渍发酵和烟熏处,内 容,第一节 食品的腌渍保藏 第二节 食品的发酵保藏第三节 食品的烟熏处理第四节 半干半湿食品,第一节 食品的腌渍保藏,前 言历史 现状及发展前景 特点,腌制历史,腌制是早期保存蔬菜的一种非常有效的方法。现今，蔬菜的腌制已从简单的保存手段转变为独特风味蔬菜产品的加工技术。酱腌菜这一传统食品是我国人民历代智慧的结晶。 早在南北朝时期的齐民要术一书中就记载了许多不同酱菜的制作方法，如甜酱、酱油等加工的酱菜、酒糟做的糟菜、糖蜜做的甜酱菜等。 唐代我国酱菜技术不仅有了很大的发展，而且传到了日本，现今日本著名的奈良酱菜就是源于那时。 经过长期的生产实践，到明清时期，我国酱腌菜工艺和品种都有了很大的发展。,酱腌菜产品在国内有着巨大的消费市场，不论是日常佐餐，还是旅游、野餐等，都是必不可少的佳品根据酱腌菜的包装和档次，在不同的市场销售。 普通的酱腌菜产品一般集中在农贸市场，中小商店，由于包装简易和产量较少，通常供应本地市场大型企业的产品和一些知名品牌，包装精美、品质优良，保质期长，可以在全国范围销售，并有实力进入超市、大型商场等场所，日销售量大，具有较大的经济效益。,现状及前景,酱腌菜产品的价格差别较大，从5-8元/kg的普通产品到8-15元/kg的特色品牌，都有着巨大的消费群体我国人民有着悠久的食用酱菜的传统，在民间还有自行腌制、制作的习惯。随着社会的发展，生活水平的不断提高和工作节奏的加快，使工业化食品的比重不断加大。调查显示，经济发达地区酱腌菜企业的数量和规模，远远大于落后地区。由此表明，酱腌菜加工业的发展具有良好的前景。,腌制品的特点,1.腌制品种类繁多 2.风味独特，具有地方特色 3.可以作为开胃、调味食品 4.容易加工制作 5.有利于食品保藏,一、腌渍的分类,（一）根据腌渍的材料 盐渍：又称腌制，大量食盐渗入食品组织来保藏 肉类 蔬菜 蛋品 糖渍：加糖腌制的过程 酸渍：用调味酸浸渍的过程糟渍：腌渍过程加入米酒或米糟 混合腌渍,（二）根据腌渍的过程,非发酵性腌渍品 没有乳酸发酵，用盐量较高 发酵性腌渍品 有乳酸发酵，用盐量较低 腌渍保藏通常是指非发酵性腌渍 发酵保藏通常是指发酵性腌渍,二、食品腌渍保藏的理论基础,食品腌渍过程中，不论盐或糖或其它酸味剂等原辅料(固体或液体），总是发生扩散渗透现象，溶质进入食品组织内，水分渗透出来。因此，扩散和渗透理论成为食品腌渍过程中重要的理论基础。,（一）扩散,扩散：分子或微粒在不规则热运动下固体、液体或者气体（蒸汽）浓度均匀化的过程原理：总是由高浓度向着低浓度的方向进行，并持续到各处浓度相等时停止，扩散的推动力就是浓度梯度差。,糖分子通过全通透膜扩散示意图,1. 分子扩散的基本方程,物质在扩散过程中，扩散量与通过的面积和浓度梯度成正比。 Q物质扩散量 dc/dx-浓度梯度（c浓度，x间距） F面积 扩散时间 D-扩散系数（随溶质及溶剂的种类而异） “-” 表示扩散方向与浓度梯度的方向相反,扩散速度方程式,浓度梯度dc/dx dQ/dt F dQ/dt 扩散系数D dQ/dt ,扩散系数D,改写上式可得扩散系数D：扩散系数的含义是指单位浓度梯度时，扩散物质通过单位截面积的扩散速度。,假设扩散物质为球形时，D值的表达式如下： D扩散系数（m2/s） R气体常数（8.314J/(Kmol)） N阿伏伽德罗常数(6.0231023) T热力学温度（K） 介质黏度（Pas） r球形分子的直径(m),2. 影响扩散速度的因素,前式中的R、N、均为常数，令K0R/6N，则上式可简写为：r D DT D温度每增加1，各种物质在水溶液中的扩散系数平均增加2.6%(2%-3.5%)。,(二) 渗透,渗透就是溶剂从低浓度经过半透膜向高浓度扩散的过程 半透膜就是允许溶剂通过而不允许溶质通过的膜，比如细胞膜。实际上，半透膜对钠、氯、小分子（电解质）也能通过，只是对于细胞而言，由于原生质内电阻较高，而阻止了电解质的渗透进入。,渗透现象示意图,高浓度溶液浓度越高，两边液面高度差越大，低浓度液面上承受的压力P也就越大。在高浓度溶液的液面上施加一定压力，若这个压力值等于由于形成液面高度差而使低浓度溶液液面承受的压力P，则会阻止水分子向浓溶液内渗透，并使得液面高度差下降，直至形成的液面高度差消失，所施加的这个压力就是渗透压。渗透压取决于溶液溶质的浓度，和溶质的数量无关,1. 渗透压计算公式,（1） P9.81h （MPa） P清水液面承受的液柱压力 9.81重力加速度g的取值 溶液密度(指渗入清水后形成的溶液的密度) h溶液液面和清水液面的高度差,（2）范特荷夫方程,范特荷夫(VantHoff)经研究推导出稀溶液(接近理想溶液)的渗透压值计算公式如下： PcRT P溶液的渗透压(kNm-2) c溶质摩尔浓度(molL-1) R气体常数(8.314Jmol-1K-1) T绝对温度(K),（3）改良范特荷夫方程,布尔根据溶质和溶剂的某些特性将范特荷夫公式改变成下式：P(1/100Mr)CRT P渗透压(MPa) 1溶剂的密度(kgm-3或gL-1) R气体常数(8.314Jmol-1K-1) T绝对温度(K) C溶液浓度(100g或1kg溶剂中溶质的g数或kg数) Mr溶质相对分子质量,2. 影响渗透压的因素,温度上升，渗透压上升 溶质的摩尔浓度上升，渗透压上升 相同质量下，溶质分子量上升，渗透压下降 溶质解离系数大，渗透压大 虽然NaCl分子量小，i大，所以P0 很大。1%的NaCl P0=61.7 N/m2 大多数微生物细胞P0 30.7-61.5 10-15% NaCl P0=303-606 N/m2，达到相同的P0，蔗糖浓度需要60%以上。,（三）食品的扩散渗透过程,食品的腌渍过程实际上是扩散和渗透相结合的过程。这是一个动态平衡过程，其根本动力就是由于浓度差的存在，当浓度差逐渐降低直至消失时，扩散和渗透过程就达到平衡。,三、腌制防腐原理,生物组织包括微生物、动物和植物组织，它们在腌制过程中都存在着扩散和渗透作用。,1. 微生物与溶液浓度的关系,微生物细胞是有细胞壁保护和原生质膜包围的胶体状原生质浆体。 细胞壁上有很多微小的小孔，可允许直径1nm大小的可溶性物质通过，一般为全渗透性，可透过水、无机盐和各种营养素。 原生质膜则为半渗透性，仅使水和小分子透过，但也能使电解质透过，只是活细胞有较高的电阻，因而离子进出细胞就很困难或渗透速度极慢原生质膜渗透性与微生物种类、菌龄、细胞内成分、温度、pH值、表面张力的性质和大小等相关,腌制保藏原理,C外=C内，P外=P内等渗溶液，对微生物最适宜，如0.9% NaCl溶液C外C内，P外P内细胞内水分会向细胞外渗透，原生质紧缩，出现质壁分离,使微生物生长活动受到抑制，脱水严重时造成微生物死亡。细胞外的这种溶液称为高渗溶液,微生物的耐高渗性,大多数腐败菌不能忍受高渗透压。2.5%以上的盐浓度暂时受到抑制, 10%以上基本受到抑制,包括肉毒杆菌 乳酸菌能忍受10-18%的盐浓度 盐浓度20-25%时,差不多所有微生物都停止生长,但也有少数如霉菌、酵母（圆酵母）可耐受30%的盐浓度 对于糖液，50-75%才能抑制细菌和霉菌的生长，而酵母能耐受更高的糖液浓度，说明酵母菌膜的渗透性大，溶质易扩散，不容易因高渗透压引起质壁分离,2. 腌制品中微生物的种类及生长繁殖,盐在5%以下，最初有乳酸菌繁殖，产生酸味。随即就有腐败菌繁殖而腐败； 盐8-10%时，乳酸菌生长繁殖，因乳酸的产生和盐的共同作用有抑制腐败菌的作用，但不久则因表面产生产膜酵母而使乳酸被消耗，腐败菌又再繁殖，不可长期保存； 盐浓度达到15%，仅有发生腌菜臭的细菌繁殖，腐败菌极少能繁殖。比如腌茄子可能变色； 盐浓度达到20%时，基本可以完全防止细菌繁殖，仅汁液的表面可能会有微量产膜酵母生长。腌茄子可保持原色。,腌制过程中的微生物,A）细菌类 细菌类中以乳酸菌为主要种类，适量的乳酸可增加制品的美味，但是过量则会使制品酸败。乳酸菌主要为厌氧菌；除产生乳酸外，有些乳酸菌还产生乙醇、甲醇、乙醛、丙酮、蚁酸、丙酸、琥珀酸、反丁稀二酸（富马酸）以及微量的丁酸。 马铃薯菌和枯草菌有糖化淀粉的作用，也可发生丁酸臭，丁酸臭味的产生也与丁酸菌相关。如果马铃薯菌和枯草菌类繁殖旺盛，可使制品软化，因此一般把此类微生物视为有害菌。,B）酵母类 酵母可产生酒精而具有调味的功效，但也可因此而使制品变质。另外产膜酵母类一般繁殖在汁液的表面，虽无大碍，但有损外观。而且消耗糖类、酒精、氨基酸、有机物等，也属于有害微生物。,C）霉菌类 霉菌类在蔬菜腌制中很少发生，但在原料贮存时经常有生长繁殖而导致原料败坏。通常在汁液表面生长者为产膜酵母，在容器（如木桶等）的内侧生长者，多属霉菌。,3. 动植物组织,无论是动物还是植物组织，如果结构完整，存在着影响溶质扩散的障碍，如膜使溶质难于扩散，则动植物组织在盐和糖溶液中也会出现和微生物细胞一样的情况。,如鲜山楂果做蜜饯，当在高浓度糖液中高温熬煮时，就会看到山楂果出现收缩，而山楂果肉内部没有甜味，在高渗透压时，水分向外渗透。如果将山楂破碎，则糖易向果肉组织中扩散，吃起来有甜味。 在腌制萝卜、蔬菜时，都是要将其切小，使组织结构破坏，而使溶质易扩散进入组织中，从而使腌制品有咸味。,动植物组织使腌制剂易扩散进入，产生高渗透压，有味道；微生物在细胞外建立高渗透压环境，产生质壁分离，使其被抑制。,腌渍保藏的目的,4. 腌制剂在食品保藏中的作用,食盐 脱水作用 形成水化离子降低水分活度 毒性作用 对酶作用 盐液缺氧的影响 糖 降低水分活度 脱水作用，渗透压导致质壁分离 降低溶液氧气浓度,(1) 食盐溶液的防腐机理,食盐溶液对微生物细胞具有脱水作用 食盐在溶液中完全解离为钠离子和氯离子，导致食盐溶液具有很高的渗透压。 例如1%食盐溶液就可以产生61.7kNm-2的渗透压，而通常大多数微生物细胞的渗透压只有30.7-61.5kNm-2，因此食盐溶液会对微生物细胞产生强烈的脱水作用。脱水的结果导致微生物细胞的质壁分离，微生物的生理活动呈被抑制状态，造成微生物停止生长或者死亡。所以食盐具有很强的防腐能力,食盐溶液可形成水化离子降低溶液的水分活度食盐解离出的钠离子和氯离子周围聚集一群水分子，形成水化离子。大量的水分子从自由状态转变为结合状态，引起了水分活度的降低。 随着食盐浓度的增加，水分活度逐渐降低 。在饱和盐溶液中，无论细菌、酵母还是霉菌都不能生长。,食盐溶液的水分活度和渗透压,食盐溶液对微生物具有生理毒害作用 食盐溶液中的一些离子，如钠离子、镁离子、钾离子和氯离子等，在高浓度时能对微生物发生毒害作用。钠离子能和细胞原生质的阴离子结合产生毒害作用，而且这种作用随着溶液pH值的下降而加强。 例如酵母在中性食盐溶液中，盐液的浓度要达到20%时才会受到抑制，但在酸性溶液中时，浓度为14%就能抑制酵母的活动。另外还有人认为食盐对微生物的毒害作用可能来自氯离子，因为食盐溶液中的氯离子会和细胞原生质结合，从而促使细胞死亡。,食盐溶液对微生物酶活力有影响 食品中溶于水的大分子营养物质，微生物难以直接吸收，必须先在微生物分泌的酶作用下，降解成小分子物质之后才能利用。有些不溶于水的物质，更需要先经微生物酶的作用，转变为可溶性的小分子物质。不过微生物分泌出来的酶的活性常在低浓度的盐溶液中就遭到破坏，有人认为这是由于Na+和Cl-可分别与酶蛋白的肽键和-NH3+相结合，从而使酶失去了其催化活力。例如变形菌(Proteus)处在浓度为3%的盐溶液时就会失去分解血清的能力。,食盐的加入使溶液中氧气浓度下降 氧气在水中具有一定的溶解度，食品腌制使用的盐水或由食盐渗入食品组织中形成的盐液浓度较高，氧气难以溶解在其中，形成了缺氧的环境，在这样的环境中，需氧菌就难以生长。,(2) 食糖溶液的防腐机理,食糖溶液产生高渗透压 蔗糖在水中的溶解度很大，饱和溶液的百分浓度可达67.5%，以质量摩尔浓度表示则为6.08mol。该溶液的渗透压很高，足以使微生物发生脱水，严重地抑制微生物的生长繁殖，这是蔗糖溶液能够防腐的主要原理。,*：范特荷夫公式仅适用于稀溶液，故高浓度时与实验值有较大的偏差。,20时蔗糖溶液的渗透压,食糖溶液可以降低环境的水分活度 蔗糖是一种亲水性化合物，蔗糖分子中含有许多羟基和氧桥，它们都可以和水分子形成氢键，从而降低了溶液中自由水的量，水分活度也因此而降低了。 例如浓度为67.5%的饱和蔗糖溶液，水分活度可降到0.85以下。这样在糖渍食品时，可使入侵的微生物得不到足够的自由水分，其正常生理活动受到抑制。,食糖使溶液中氧气浓度降低 和盐溶液类似，氧气同样难溶于糖溶液中，换句话说，高浓度的糖溶液可起到隔氧的作用。这不仅可防止维生素C的氧化，而且还可抑制有害的好气性微生物的活动，对腌渍品的防腐起到一定的辅助作用,5.微生物对食盐溶液的耐受力,一般来说，盐液浓度在1%以下时，微生物的生理活动不会受到任何影响。 当浓度为1%-3%时，大多数微生物就会受到暂时性抑制。 当浓度达到6%-8%时，大肠杆菌、沙门氏菌和肉毒杆菌停止生长。 当浓度超过10%后，大多数杆菌便不再生长。 球菌在盐液浓度达到15%时被抑制，其中葡萄球菌则要在浓度达到20%时，才能被杀死。 酵母在10%的盐液中仍能生长，霉菌必须在盐液浓度达到20%-25%时才能被抑制。所以腌制食品易受到酵母和霉菌的污染而变质。,酸性盐溶液能抑制蛋白质分解菌的活动，实际上这类菌对酸性的敏感性高于盐分。例如普通芽孢杆菌（Bucillus vulgaris）和马铃薯芽孢杆菌（Bucillus mesenterieus）在9%盐溶液中能够迅速生长，在11%盐溶液中生长缓慢，可是0.2%醋酸和0.3%乳酸就能抑制他们的生长。因此如果耐酸菌在盐溶液中生长，将溶液中的酸分解掉，并降低了溶液酸度，这样食品仍然有可能因腐败菌和蛋白质分解菌的生长而腐败。,非病原菌抗盐性一般比病原菌强，有人研究的36种非病原菌没有一种能在16%以上的盐液中生长，至于另外31种病原菌，经研究在10%盐溶液中没有一种菌能够生长，肉毒杆菌也不例外。 有研究者发现，需氧菌、兼性厌氧菌和专性厌氧菌中不少菌种在含有大块动物组织的高浓度盐水中尚能生长，而且大部分局限于组织和盐水交界处。如果用血代替动物组织，在15-20%盐水中耐盐菌就不再生长，这是值得注意的。,四、腌制过程中的影响因素,扩散渗透速度是腌制过程的关键，为了得到优质的腌制产品，需要控制以下因素：（一）食盐(食糖)的纯度（二）食盐（食糖）用量或盐浓度（三）温度（四）空气,（一）食盐(食糖)的纯度,（1）金属离子 食盐中含有CaCl2、MgCl2和MgSO4等杂质盐类，就会降低食盐的溶解率、阻碍食盐的渗透、影响食品的风味：CaCl2和MgCl2的含量高，腌制品有苦味.当钙离子和镁离子达到0.15-0.18%，可察觉到有苦味；钙离子和镁离子会影响NaCl向食品内的扩散速度。精制盐腌制鱼5天半可达平衡，若含1%CaCl2需7天，含4.7%MgCl2需23天 铜、铁、铬的存在易引起脂肪氧化酸败。 Fe离子与果蔬中的鞣质反应后形成黑变，如黄瓜变黑 K离子含量高，会刺激咽喉，严重时会引起恶心和头痛。,（2）微生物,低质盐和粗制盐都是晒盐，微生物污染严重，如嗜盐菌易引起腌制食品变质。 因此腌制品最好采用精制盐，精制盐经高温处理再结晶，可使杂质和微生物污染降低。 盐分为优级、一级和二级，腌制盐要求用二级盐以上。,食糖质量与腌渍食品的关系,我国食糖来源主要是甘蔗糖和甜菜糖。食糖中常常会混有微生物，即使是精制糖中也会存在少量。这些微生物的存在会引起某些食品的腐败变质，尤其是在糖溶液浓度低到20%-30%时最易发生。,（二）食盐(食糖)用量或盐浓度,由前述的扩散渗透理论表明，扩散渗透速度随盐分浓度而异。虽然盐浓度越高，腌制速度越快，但是实际上腌制时食盐用量需根据腌制目的、环境条件如气温、腌制对象、腌制品种类和消费者口味而有所不同,从消费者能接受的腌制品咸度来看，其盐分以2-3%为宜。现在国外的腌制品一般都趋向于采用低盐水浓度进行腌制。防腐时，食品内含盐量17%，加工盐浓度25% 蔬菜腌制时，盐水浓度一般在5-15%范围内，有时可低到2-3%，视需要发酵程度而异。盐分在7%以上一般有害细菌就不容易生长，在10%以上就不易“生花”。不过盐分到10%以上时，乳酸菌活动能大为减弱，减少了酸的生成。因此，若需要高度乳酸发酵，就应该用低浓度盐分,3. 温度的控制,温度愈高，扩散渗透速度愈迅速。用饱和食盐水腌制小沙丁鱼，可观察到从腌制到食盐含量为11.5%所需时间，0时为15时的1.94倍，为30时的3倍，平均每升高1，时间可以缩短13分钟左右虽然高温下腌制速度较快，但就鱼、肉类来说，它们在高温下极易腐败变质，为了防止在食盐渗入肉内以前就出现腐败变质的现象，它们的腌制仍应在低温条件下，即10以下进行。糖腌制的话，宜采用高温腌制。,肉类在2-4 条件下进行腌制鱼类在5-7条件下进行腌制蔬菜腌制时，其乳酸菌活动的适宜温度为26-30,4. 空气,缺氧是腌制蔬菜中必须重视的一个问题。乳酸菌是厌氧菌，只有缺氧时才能使蔬菜腌制时进行乳酸发酵，同时还能减少因氧化而造成的维生素C的损耗为此，蔬菜腌制时，必须装满容器，压紧、湿腌时尚需装满盐水，将蔬菜浸没，不让其露出液面，而且装满后必须将容器密封，这样不但减少了容器内空气量，而且避免了和空气接触。,原料清洁且发酵旺盛所制成的腌酸菜（包心莱）中能保存的维生素C达90-100%。发酵慢时保存的维生素C仅为50-80%。若没有将蔬菜淹没，露出部分极易腐败，且维生素在24小时内可以完全丧失。 肉类腌制时，保持缺氧环境将有利于避免褪色。当肉类无还原物质存在时，暴露于空气中的肉表面的色素就会氧化，并出现褪色现象。,腌制黄瓜时大量的CO2会引起黄瓜，特别是大型黄瓜肿胀，高温腌制时尤其突出。因此黄瓜腌制时要防止CO2的发生。大肠菌和酵母等是产生CO2的微生物；黄瓜本身也易产生CO2；容器愈深，CO2保留量愈大。为此，需要对发酵进行控制，要求清洗黄瓜，酸化腌液，接入纯种如胚芽乳杆菌；其次就是通入氮气，将盐液中CO2赶出。,五、食品腌制的方法,（一）盐腌1.干腌法 2.湿腌法 3.注射腌制法:肌肉或动脉4.混合腌制法 5.腌制法的发展6.新技术在快速腌制方法上的应用,1.干腌法,干腌法是利用干盐（结晶盐）或混合盐，先在食品表面擦透，直到出现汁液外渗现象，然后层层堆叠在腌制架或腌制容器中，各层间均匀的撒上食盐，依次压实，在外加压力或不加压力的条件下，依靠外渗汁液形成盐液进行腌制的方法。干腌法的特点：开始腌制时仅加食盐不加盐水。 在食盐的渗透压和吸湿性的作用下，使食品组织渗出水分并溶解其中，形成盐溶液，称为卤水。,腌制剂在卤水内通过扩散向食品内部渗透，比较均匀地分布在食品中。干腌法因盐水形成缓慢，开始时盐分向食品内部渗透较慢，因此是一个缓慢的腌制过程，但腌制品风味较好。 在腌制过程通常需定期地将上下层食品依次翻转，又称为翻缸。翻缸的同时要加盐复腌，每次复腌用盐量为开始时的一部分，通常2-4次。 腌制肉时食盐用量通常为17-20%；冬天可减少为14-15%；芥菜通常7-10%，夏季通常14-15%；酸菜由于需要乳酸发酵，用盐量为2-3.5%。,干腌的特点,干腌的优点：操作简单、制品较干，易保藏；无需特别当心；营养成分流失少。 干腌的缺点：腌制不均匀、失重大，味太咸、色泽较差，若用硝酸盐，色泽可以好转 我国的名产金华火腿、咸肉、烟熏肋肉和鱼类及雪里蕻、萝卜干等常采用干腌。,2. 湿腌法,湿腌法：又称盐水腌制法，是在容器内将食品浸没在预先配制好的食盐溶液中，并通过扩散和水分转移，让腌制剂(盐)渗入食品内部，并获得比较均匀的分布，直至原料组织内部的浓度最后和盐液浓度相同的腌制方法湿腌法的特点：用盐水对食品进行腌制,盐溶液配制时一般是将腌制剂预先溶解，必要时煮沸杀菌，冷却后使用。腌制液浓度一般为15-20%，有时为饱和盐水。腌肉用的盐液还可有亚硝酸盐、硝酸盐，有时也加糖和抗坏血酸，主要起调节风味和助发色作用湿腌时食品中水分会渗透出来使盐液浓度下降，这要求在腌制过程中增添食盐以维持一定浓度。,肉类盐腌液配方,湿腌法的特点,优点：腌肉时肉质柔软，盐度适当； 缺点：腌制时间较长 所需劳动量大； 色泽和风味不及干腌制品； 蛋白质流失较大； 水分多不易保藏； 主要腌制蛋类、肉类、蔬菜、水果。如扬州酱菜（黄瓜）、涪陵榨菜、盐渍藕,3. 注射腌制法,注射腌制法：把腌制液注射到大块肉中或注射到动脉中，使肉的深部达到彻底腌渍的方法。 注射腌制法是进一步改善湿腌法的一种措施。为了加速腌制时扩散过程，缩短腌制时间，最先出现了动脉注射腌制法，其后又发展了肌肉注射腌制法，注射法目前只用于肉类腌制。,（1）动脉注射,动脉注射是用注射泵及针头将盐水或腌制液经动脉系统压送入腿内各部位或分割肉内的腌制方法。 一般是用针头插入腿的股动脉切口内，然后将盐水或腌制液用注射泵压入但是一般分割胴体的方法并不考虑原来的动脉系统的完整性，因此此法只能用于腌制前、后腿。,（2）肌肉注射法,肌肉注射法：直接将注射针头插入肌肉往内注射盐水使用注射用的针头，有单针头和多针头之分，目前一般都是多针头。适用于各种分割肉的腌制与动脉无关；,注射腌制法的特点,优点由于针头数量多，两针相距很近，因而注射至肉内的盐液分布较好； 腌制速度快且出货迅速；得率比较高。缺点对动脉注射而言只能腌制前后腿。,肌肉注射设备,肌肉注射示意,嫩化机工作示意,盐水扩散示意图,4. 混合腌制法,无论是采用干腌法或湿腌法，一般被腌渍的肉块均较大，食盐及其它配料向产品内渗透速度较慢，故有时产品尚未好，肉就腐败了。混合腌制法：两种或两种以上的腌制方法相结合的方法，通常为干腌和湿腌相结合的方法。,用注射腌制法腌肉总是和干腌或湿腌结合进行的，这也是混合腌制法。将盐液注射入鲜肉后，再按层擦盐，按层堆放在腌制架上，或装入容器内加食盐或腌制液进行湿腌。盐水浓度应低于注射用盐水浓度，以使肉类吸收水分，可加或不加糖，硝酸盐或亚硝酸盐同样可以少用。,混合腌制法特点,优点：制品色泽好、营养成分流失少、咸度适中；干湿腌结合可以避免湿腌液因食品水分外渗而降低浓度，也不像干腌那样使食品表面发生脱水现象。缺点：生产工艺复杂，周期长。,5. 腌制方法的发展,（1）预按摩法 腌制前采用60-100kPa/cm2的压力预按摩，可使肌肉中肌原纤维彼此分离，并增加肌原纤维间的距离使肉变松软，加快腌制材料的吸收和扩散、缩短总滚揉时间。 （2）无针头盐水注射 不用传统的肌肉注射，采用高压液体发生器，将盐液直接注入原料肉中。,（3）高压处理 高压处理由于使分子间距增大和极性区域暴露，提高肉的持水性，改善肉的出品率和嫩度。（4）超声波 作为滚揉辅助手段，促进盐溶性蛋白萃取,6.新技术在快速腌制方法上的应用,肌肉注射、动脉注射等快速腌制新技术具有腌制时间短、产品食盐含量低、脱水少等特点，但是不能形成传统产品在较高温度（15.5-24）下“成熟”所产生的那种典型的风味和香气传统“腌肉”的所谓“成熟风味”是微生物发酵、蛋白质分解和脂肪分解联合作用的结果。许多干腌火腿pH值的增加实际是由于氨基酸的水解及碱性基团的暴露将乳酸菌产生的酸被中和了。,火腿中的成熟风味可能与游离氨基酸的水平有关，成品的pH值可以高于生肉组织的pH值。现在“腌制肉”研究的重点是配合快速腌制技术控制生物化学过程和细菌的生长，快速发展风味。为了改进注射腌制，有些欧洲研究者建议使用发酵培养物。所谓发酵培养物是指已知代谢活性的细菌培养物，一般是微球菌、乳酸菌类的微生物，利用这些微生物来影响硝酸盐、亚硝酸盐的还原（即快速腌制）和有限的蛋白、脂肪的分解（即风味）以及乳酸的形成（即风味和稳定性）,这些培养物在添加其他腌制配料后再直接加到腌制液中，当盐水注射到肉中时，肉就接种了微生物。 如产品不注射盐水，而是干腌的，微生物的活性仅限于肉的表面，但新陈代谢产物（有机酸、氨基酸等）能渗透进肉的内部。,欧洲腌制肉所用的微生物发酵培养物都是微球菌型微生物。这类微生物耐盐性、分解蛋白质、脂肪的活性强，适用于腌制整个大肉块。此外，它们有硝酸盐、亚硝酸盐还原能力，可促进腌制品颜色和风味的发展，因为这些产品大多不加热。培养物可用于各类火腿，如果注射和蒸煮之间至少有2-3天，培养物也适用于煮制火腿。培养物能用于干腌和湿腌，特别适用于注射腌制。,(二) 食品的糖渍,食品糖渍又称糖藏，主要用于果蔬制品的保藏 用于糖渍的果蔬原料应选择适于糖渍加工的品种，且具备适宜的成熟度，加工用水应符合国家饮用水标准。糖渍前还要对原料进行各种预处理，糖渍剂砂糖要求蔗糖含量高，水分及非蔗糖成分含量低，符合砂糖国家标准规定。,1.保持原料组织形态的糖渍法,糖渍的食品原料虽经洗涤、去皮、去核、去心、切分、烫漂、浸硫或熏硫以及盐腌和保脆等预处理，但在加工中仍在一定程度上保持着原料的组织结构和形态。果脯蜜饯和凉果类产品的加工属于这类糖渍法,(1) 果脯蜜饯类糖渍法,果脯蜜饯的糖渍在原料经预处理后，还需经糖制、烘晒、上糖衣、整理和包装等工序方能制成产品。其中糖制是生产中的主要工序。,糖制可分为蜜制和糖煮两种操作方法。蜜制即果品原料以浓度为60%-70%的冷糖液浸渍，不需要加热处理，适用于肉质柔软而不耐糖煮的果品。例如我国南方地区的糖青梅、糖杨梅、蜜枇杷和樱桃蜜饯等均采用此种操作进行蜜制。蜜制产品的优点是冷糖液浸渍能够保持果品原有的色、香、味及完整的果形，产品中的维生素C损失较少缺点是产品含水量较高，不利于保藏。,糖煮是将原料用热糖液煮制和浸渍的操作方法，多用于肉质致密的果品。优点是生产周期短、应用范围广缺点为经热处理，产品的色、香、味不及蜜制产品，而且维生素C损失较多。,(2) 凉果类糖渍法,凉果是以梅、橄榄、李等果品为原料，先腌成盐胚储藏，再将果胚脱盐，添加多种辅助原料，如甘草、精盐、食用有机酸及天然香料，采用拌砂糖或糖液蜜制而成的半干态产品。 主要产地在我国广东、广西和福建等地。凉果类的产品种类繁多，具有甜、咸、酸和香料的特殊风味，代表性产品有话梅、橄榄等。,2.破碎原料组织形态的糖渍法,采用这种糖渍法，食品原料组织形态被破碎，利用果胶质的凝胶性质，加糖熬煮浓缩使之形成粘稠状或胶冻状的高糖高酸食品。产品可分为果酱、果冻、果泥三类。,果酱是果肉加糖煮制成的产品，可溶性固形物含量为65%-70%，其中糖分约占85%左右果冻是将果汁加糖浓缩至可溶性固形物为65%-70%，再冷却凝结成的胶冻产品。果泥是采用打碎的果肉，经筛滤取其浆液，再加糖、果汁或香料，熬煮成的可溶性固形物为65%-68%的半固态产品。,糖煮及浓缩是果酱类产品糖制加工的关键工序。首先要求果品原料含有1%左右的果胶质和1%以上的果酸。糖煮时还要根据产品种类掌握原料与砂糖用量比例。通常果酱的原料与砂糖的比例为1:1，果泥为1:0.5，果冻中果汁与砂糖的比例则要以果汁中果胶含量及其凝胶能力而定，一般为1:0.8-1。另外果酱类制品加热浓缩时要求达到产品的可溶性固形物含量规定。浓缩时间可用折光仪实测可溶性固形物含量或采用测定终点温度法来确定。,由于越来越多的研究表明高糖食品对某些人群有一定的危害，因此作为糖渍类食品中的蜜饯食品正面临着如何降低成品含糖量的问题。,（三）常用腌制剂,盐腌制品的腌制剂组成 硝酸盐（硝酸钠、亚硝酸钠）发色 磷酸盐提高肉的持水性 抗坏血酸（烟酸、烟酰胺）帮助发色 糖、香料调节风味,1、硝酸盐或亚硝酸盐,硝酸盐或亚硝酸盐(钠盐或钾盐)：硝酸钾和硝酸钠是无色结晶或白色粉末，稍微有咸味，易溶于水，将硝酸盐添加到肉制品中，硝酸盐在微生物的作用下变成亚硝酸盐亚硝酸盐与肌红蛋白生成稳定的一氧化氮肌红蛋白，使肉制品呈现鲜红色，因此把硝酸盐称为发色剂。,2、磷酸盐,磷酸盐呈碱性，加入肉中可提高肉的pH，从而增加肉的保水性。肉的持水性在肉蛋白质的等电点时最低，此时的pH为5.5，当加入磷酸盐后，可使肉的pH远离等电点，故肉的持水性增大；磷酸盐中有多价阴离子的化合物，且离子强度较大，肉中加入少量即可提高肉的离子强度，改善肉的保水性。,3、L-抗坏血酸,L-抗坏血酸和L-抗坏血酸钠：有很强的还原性，其作用有：用于肉制品中，能防止褪色及风味变劣在火腿、香肠、午餐肉罐头中用作发色助剂，添加量为0.02%-0.05%。防止褐变，保持肉制品的香味，增加制品的弹性。阻断肉制品中产生致癌物质亚硝胺的作用,（四）关于腌制食品的安全问题,高盐高糖与高血压 亚硝酸盐与致癌,六、果蔬糖制机理,果蔬的糖制主要是利用了果胶的胶凝作用果酱(果冻、凝胶态的果浆和果泥等)都是利用果蔬中果胶的胶凝作用来制取的。果胶物质普遍存在于果品、蔬菜中，它包括原果胶、果胶及果胶酸三种形态。原果胶为果胶与纤维素的结合物，不溶于水，存在于植物细胞壁中。原果胶受原果胶酶的作用，即可分解为果胶和纤维素，在加工过程中由于受热或酸碱的作用也能分解为果胶。,果胶具有亲水性，能溶于热水，可吸水膨胀形成胶体，具有胶凝性。果胶受果胶酶的作用或在酸碱溶液中，能继续分解成低分子的果胶酸和甲醇。果胶酸没有胶凝性，其基础物质主要为D-半乳糖醛酸，不溶于水。但其部分羧基能与钙、镁等多价金属离子结合形成水不溶性的果胶酸钙或镁等的胶凝。,果胶形成的凝胶有两种形态：一是高甲氧基果胶的“果胶-糖-酸”凝胶；另一种是低甲氧基果胶的离子结合型凝胶。果品所含的果胶是高氧基果胶，用果汁或果肉浆液加糖浓缩制成的果冻、果糕等属于“果胶-糖-酸”凝胶；蔬菜中主要含低甲氧基果胶，它与钙盐结合制成的胶凝制品，属于后一种胶凝。,1.高甲氧基果胶的胶凝,高甲氧基果胶胶凝的胶凝原理在于：高度水合的果胶附聚物或胶束聚集体因脱水及电性中和而形成凝聚体 果胶胶束在一般溶液中带负电荷，当溶液的pH值低于3.5和脱水剂含量达50以上时，果胶即能脱水，并因电性中和而凝聚。 在果胶胶凝过程中，糖起脱水剂的作用，酸则起消除果胶分子中负电荷的作用 。 影响因素： pH值、果胶含量、糖度、温度,2. 低甲氧基果胶的胶凝,低甲氧基果胶的胶凝作用，是低甲氧基果胶的羧基与钙离子或其他多价金属离子结合所产生的。由于低甲氧基果胶的羧基大部分未被酯化。因此，对金属离子比较敏感，少量的钙离子即能使之胶凝。 影响低甲氧基果胶胶凝作用的因子，主要是钙离子量、pH值和温度,七、果蔬腌制过程中的主要变化,(一)微生物作用 蔬菜腌制品中有许多是需要经过微生物发酵而成的产品，如泡酸菜等。 正常的发酵作用乳酸发酵作用 酒精发酵作用 醋酸发酵作用2. 有害的发酵及腐败作用,(1)乳酸发酵,正型乳酸发酵是乳酸菌将原料中的糖分，主要是单糖或双糖甚至五碳糖，分解生成乳酸及其他物质的过程。乳酸菌为兼性或厌气性的细菌，在10-45内能生长，最适温度25-32。,异型乳酸发酵：除生成乳酸以外，还产生其他物质或气体。如肠膜明串珠菌将单糖、双糖发酵生成乳酸外，还生成乙醇及二氧化碳。大肠杆菌也能将糖发酵生成乳酸、乙酸、琥珀酸、乙醇、二氧化碳与氢等产物。,(2) 酒精发酵作用,蔬菜在腌制的过程中同时也伴有微弱的酒精发酵作用。 C6H12O62C2H5OH+2CO2产生的酒精如果与原料中的酸产生酯化反应，可生成酯，增加产品的芳香。,（3）醋酸发酵作用,醋酸的主要来源是由于醋酸细菌氧化乙醇而生成的，这一作用称为醋酸发酵。 CH3 CH2OHO2 CH3COOH+ H2O 榨菜制品中，若醋酸含量超过0.5%，表示产品酸败，品质下降。,2.有害的发酵及腐败作用,在腌制过程中有时会出现变味发臭，生花长膜，起漩生霉，甚至腐败变质不堪食用的现象，在加工中应特别注意。 有害酵母的作用：在腌制品的表面或盐水表面生长一层灰白色、有皱纹的膜，可以沿坛壁向上蔓延现象，称之为长膜，由产膜酵母引起。而表面形成乳白光滑的“花”，不集聚不沿壁上升，称之为生花，由酒花酵母引起。两菌都属于好气性的酵母，以葡萄糖、乙醇、乙酸、乳酸为碳源，分解生成二氧化碳和水,（二）生化变化,蔬菜中所含的蛋白质在腌制过程中的生化变化是产品色、香、味的主要来源，尤其是咸菜类在腌制过程中的主要作用。这种生化变化的强弱、快慢决定着腌制品品质的优劣。蛋白质在蛋白水解酶作用下，逐步被分解为氨基酸，它可进一步与其他化合物作用形成复杂的产物，对蔬菜腌制品的色、香、味的形成密切相关。,1.鲜味的形成 鲜味的主要来源是谷氨酸与食盐作用生成谷氨酸钠。蔬菜腌制品中还含有其他多种氨基酸均可形成相应的盐类。鲜味是多种呈味物质综合的结果,2.香气的形成 腌制品中所含的氨基酸和醇本身具有一定香气，如果在加工中能形成醛等物质，芳香更浓郁。 乳酸等有机酸生成丁二酮，具有芳香气味。,3. 色泽的变化,腌制品尤其是咸菜类，在后熟中制品要发生色泽的变化，最后生成黄褐色或黑褐色，产生色泽的变化主要有以下几种情况：酶促褐变引起的色泽变化。非酶褐变引起的色泽变化。叶绿素的变化。,酶促褐变引起的色泽变化：蛋白质水解产物酪氨酸在其原料组织受到破坏后，可经过一系列复杂的生化反应生成黑色素，又称黑蛋白非酶褐变引起的色泽变化：蛋白质水解的氨基酸与含有C=O(羰基)的糖反应，形成褐色物质，此反应为羰氨反应即美拉德反应。氨基酸与还原糖作用所生成的褐色物质不但色深，而且还有香气，如四川冬菜的变色。 叶绿素的变化：酸性介质中容易变成黄褐色。,八、腌制品的成熟,1. 腌制品的成熟 腌制品的成熟过程中除腌制剂渗透扩散过程外，同时还存在着化学和生物化学变化的过程。只有经历成熟过程后，腌制品才具有它自己特有的色泽，风味和质地。对肉类来说，即形成了腊味。腌制品经历成熟时间愈长，质量愈佳。这实质上也可以说成是发酵的过程。我国金华火腿就是要经过一定时间贮藏后才会出现深红色泽，浓郁的芳香味。时间愈长，香味愈浓，故成为国内外著名特产。,腌制品的成熟过程与温度、盐分以及腌制品本身的成分有很大关系温度越高，腌制品成熟的速度也越快；低温下成熟虽然很慢，但是成品香浓味美咸度高成熟较慢，且不能形成低咸度时的美味脂肪含量对成品的风味影响很大，多脂优于少脂,2.腌制品的风味,腌制品成熟过程中除上述肉色变化外，还存在着能促使腌制品产生风味的一系列化学、生物化学变化。但是，迄今为止，对它们实际变化情况，了解极少。 肉中的脂类对熟肉食品的总体风味和口感有重要的贡献。它们好象是一个脂溶性的化合物的蓄积库，经过加热挥发生成有香味的化合物，并可进行自身降解和自身氧化反应产生大量羰基化合物。这一类化合物被认为对未经过腌制的肉类风味有重要的贡献，但对腌制肉则没有产生作用。,有研究认为硝酸盐和亚硝酸盐对腌肉风味有极大的影响。如果没有它们，那么腌制品仅带咸味而已。它们的还原性将有利于肉处于还原状态，并导致相应的化学和生物化学变化，防止脂肪氧化，延缓腌肉酸败。,现在认为腌肉的特殊风味是含有组氨酸、谷氨酸、丙氨酸、丝氨酸、蛋氨酸等氨基酸和一氧化氮肌红蛋白等浸出液，脂肪、糖和其他挥发性羧基化合物等少量挥发性物质以及在特殊微生物作用下糖类的分解物等组合而成,第二节 烟熏保藏,烟熏的历史 像腌制一样有着悠久的历史，可能始于公元前。 游牧人发现肉悬挂在树枝燃烧的火焰上能产生诱人的风味。 烟熏主要用于制作肉制品、鱼制品和豆制品。如：熏鱼、熏火腿、熏豆腐。,食品的烟熏保藏：利用木材不完全燃烧时产生的烟气熏制食品，赋予食品特殊风味并能延长食品保藏的方法。经过保藏：利用木材不完全燃烧时产生的烟气熏制食品，赋予食品特殊风味并能延长食品保藏的方法。经过烟熏的食品被称为烟熏食品,一、烟熏的目的,1. 形成特殊烟熏风味2. 带有烟熏色并有助于发色 3. 防止腐败变质 4. 预防氧化,二、烟熏成分及作用,熏烟主要是不完全氧化产物包括挥发性成分和微粒固体如碳粒等，以及水蒸气、CO2等组成的混合物 在熏烟中对制品产生风味、发色作用及防腐效果的有关成分就是不完全氧化产物，人们从这种产物中已分出约400多种化合物，一般认为最重要的成分有酚、醇、酸、羧基化合物和烃类等。,波罗尼亚香肠中的石炭酸类、羰基化合物及酸类分布情况,1. 酚,从木材熏烟中分离出来并经过鉴定的酚类达40种之多，都是酚的各