《食品保藏原理》PPT课件.ppt

食品保藏原理第八章食品的腌渍、烟熏 和发酵保藏,食品的腌制保藏食品的烟熏保藏食品发酵保藏,内容提要,8.1 食品的腌制保藏,8.1.1食品腌制保藏的概况我国已有统计的酱腌菜加工企业约有600多家，大多是有着悠久历史的加工厂，规模小。生产的产品多为散装、瓶装、罐装或简易包装，在当地有着一定的知名度。近年来新建立了许多具有一定规模的、现代化的加工企业。,8.1.1食品腌制保藏的概况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：腌制品种类繁多；风味独特，具有地方特色；可以作为开胃、调味食品；容易加工制作；有利于食品保藏。,8.1 食品的腌制保藏,8.1.2 食品腌制保藏的定义让食盐或糖渗入食品组织内，降低其水分活度，提高其渗透压，或通过微生物的正常发酵降低食品的pH值，从而抑制腐败菌的生长，防止食品的腐败变质，获得更好的感官品质，并延长保质期的储藏方法称为腌渍保藏。,8.1.2 食品腌制保藏的定义,盐腌的过程称为腌制；糖腌的过程称为糖渍。盐腌的制品有腌菜、腌肉、腌禽蛋等。糖腌的制品糖渍品(preserves)主要是蜜饯制品。,8.1.2 食品腌制保藏的定义,腌菜即果蔬腌制品(pickles)，可分为两大类：发酵性和非发酵性的腌制品。发酵性腌制品该类产品用盐量较少或不用盐,腌渍过程中有比较旺盛的乳酸发酵现象,一般还伴随有微弱的酒精发酵与醋酸发酵,利用发酵所产生的乳酸与加入的食盐、香料、调味料等的防腐力使产品得以保藏，并增进其风味，产品一般都具有明显的酸味，总酸中以乳酸为主。,其特点就是腌制时食盐用量较低，腌渍过程中有显著的乳酸发酵，并用醋液或糖醋香料液浸渍。产品有四川泡菜、酸黄瓜、酸萝卜、荞头等。,8.1.2 食品腌制保藏的定义,非发酵性腌制品该类腌渍品的特点是腌制时，食盐用量较大，在腌制过程中，产品的发酵作用不显著，产品含酸量很低，而含盐量较高，通常感觉不出有酸味。主要是利用高浓度的食盐、糖及其它调味品来保藏和增进其风味。,食盐用量较高，乳酸发酵完全受到抑制或只能极其轻微地进行，其间还加用香料，这类产品可再分成三类：腌菜；酱菜；糟制品。产品有咸白菜、腌雪菜、酱瓜、什锦菜、榨菜等。,8.1 食品的腌制保藏,8.1.3 食品腌制保藏的原理食品腌制过程中,不论采用湿腌或干腌的方法,食盐或食糖形成溶液后,扩散渗透进入食品组织内,从而降低了其游离水分,提高了结合水分及其渗透压,正是这种渗透压的作用下，抑制了微生物的活动。因此，溶液的浓度以及扩散和渗透理论成为食品腌渍过程中重要的理论基础。,腌渍的保藏原理溶液浓度与微生物的关系溶液的浓度及含义溶液浓度的测定方法溶液浓度与微生物的关系,8.1.3 食品腌制保藏的原理,溶液浓度与微生物的关系根据微生物细胞所处在溶液浓度的不同，可把环境溶液分成三种类型，即等渗溶液(Isotonic)、低渗溶液(Hypotonic)和高渗溶液(Hypertonic)。低渗溶液中，溶液的水分会穿过微生物的细胞壁并通过细胞膜向细胞内渗透，使微生物细胞呈膨胀状态，如果内压过大，就导致原生质胀裂，微生物无法生长繁殖。,溶液浓度与微生物的关系高渗溶液中,微生物细胞内的水分会透过原生质膜向外界溶液渗透,结果是细胞的原生质脱水产生质壁分离(Plasmolysis)。质壁分离的结果使细胞变形，微生物生长活动受到抑制，脱水严重时还会造成微生物死亡。,盐在腌渍中的作用食盐溶液的防腐机理（1）食盐溶液对微生物细胞具有脱水作用：1%食盐溶液可产生0.61个大气压，而大多数微生物细胞的渗透压为0.3-0.6个大气压；一般认为食盐的防腐作用是在它的渗透压影响下，微生物细胞质膜分离的结果。,食盐溶液的防腐机理（2）离子水化的影响：氯化钠溶解于水后会离解，每一离子的周围聚集着一群水分子，微生物在饱和食盐溶液中不能生长，一般认为是由于微生物得不到自由水的缘故。（3）食盐溶液对微生物具有生理毒害作用：微生物对钠很敏感，少量钠离子对微生物具有刺激生长的作用，当达到足够高的浓度时，就会对其生长产生抑制作用。,食盐溶液的防腐机理（4）食盐溶液对酶活力有影响：微生物分泌的酶活性在低浓度盐液中就遭到破坏，认为盐分和酶蛋白质分子中的肽键结合后破坏了酶分解蛋白质的能力。（5）食盐的加入使溶液中氧气浓度下降：由于氧很难溶解于盐水中，就形成了缺氧的环境，需氧菌就很难生长。,盐在腌渍中的作用不同微生物对食盐溶液的耐受力1%以下:微生物的生理活动不会受到任何影响;1%-3%:大多数微生物会受到暂时性抑制;6%-8%:大肠杆菌、沙门氏菌和肉毒杆菌停止生长;超过10%: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,不同微生物对食盐溶液的耐受力蔬菜腌制过程中，几种微生物所能忍受的最高的食盐溶液的浓度如下：Bact.brassicae fermentati(乳酸菌)12%Bact.cueumeris fermentati(乳酸菌)13%Bact.aderholdi fermentati(乳酸菌)8%Bact.coli(大肠杆菌)6%Bact.amylobacter fermentati(丁酸菌)8%Bact.proteus vulgare(变形杆菌)10%Bact.botulinus(肉毒杆菌)6%,盐在腌渍中的作用蔬菜腌制中食盐用量的影响因素(1)保藏期：长期保存用盐量较大;(2)香料、发酵产物：香料、调味料本身常含有一些抗菌物质，发酵性腌制品的乳酸、乙醇、醋酸等发酵产物对微生物也有抑制作用，且酸可增强食盐的防腐作用，所以发酵性腌制品的用盐量（3-10%）比非发酵（15-25%）降低许多。,蔬菜腌制中食盐用量的影响因素(3)微生物种类：耐渗透压、耐酸性：酵母菌和霉菌多数细菌。所以用盐和酸来抑制酵母菌和霉菌的活动是较困难的。好气性：酵母菌和霉菌好气，所以厌氧环境可抑制这些微生物的活动，降低食盐用量，如泡菜坛子的水密封方式；另腌制时尽量使产品浸渍在腌制液中，也是防止酵母、霉菌等好气性微生物败坏的有效措施。,蔬菜腌制中食盐用量的影响因素(4)腌制期间的温度：在适宜的温度范围（20-37）内，随着温度的升高，微生物的繁殖速度加快，所以夏季盐量应大一些。(5)原料：固形物含量：高则用盐量高；质地紧密、组织嫩度低者用盐量较高。,盐在腌渍中的作用食盐质量和腌制的关系(1)杂质:食盐因其来源不同可分为海盐、湖盐、池盐、井盐、矿盐等,食盐的主要成分为NaCl,不过常常还含有一些杂质,包括有CaCl2、MgCl2、FeCl3及CaSO4、MgSO4、KCl等，还有部分CaSO4和CaCO3等。CaCl2、MgCl2使产品发苦，Ca2+、Mg2+还会使产品质地粗糙；CaCl2、MgCl2的溶解度大大超过NaCl，会大大降低NaCl的溶解度。,食盐中含有钾化合物会产生刺激咽喉的味道，含量多时会引起恶心、头痛等;铁则会与香料中微量鞣质反应而形成黑变。,食盐质量和腌制的关系(2)含水量：过多则降低NaCl的实际含量，所以使用含水量高的食盐时应适当增加食盐的用量;(3)食盐自身受污染程度：粗盐一般未经高温处理，易受到一些微生物的污染，这些微生物能忍受较高浓度的食盐溶液，在干盐或高浓度溶液中其生命活动受到抑制但仍可存活，条件适宜时还会重新活动。,食盐具有迅速而大量吸水的特性，食盐中水分含量变化较大，因此，腌制时必须考虑其水分含量。水分含量多时用量要相应增加。水分含量和晶粒大小也有关系，晶粒大的比晶粒小的含水量少。,精制盐在晒制后还要经过各种工艺处理，特别是经过高温处理使其中活体微生物含量比粗盐中少得多。此外，精盐在贮藏加工过程中也可能再污染.,糖在腌渍中的作用糖溶液的防腐机理糖本身对微生物并无毒害作用，它主要是降低介质的水分活度，少微生物生长活动所能利用的自由水分，并借渗透压导致细胞质壁分离，得以抑制微生物的生长活动。食品糖藏时有直接加糖于其中，也有先配成各种浓度的糖浆后再加入。食品加糖后仍可保持其品质，并可改进其风味。,糖溶液的防腐机理高渗透压，1的葡萄糖液具有1.2个大气压的渗透压，1的蔗糖溶液具有7.092kPa的渗透压。一般蔬菜糖制品若含蔗糖量在6070，其渗透压为4.264.96MPa，若含有部分转化糖其渗透压更大，大多数微生物细胞的渗透压只有0.35-1.69MPa,微生物在此高浓度糖液中，细胞原生质会脱水收缩，发生生理干燥而无法活动；,糖溶液的防腐机理降低水分活性。新鲜果蔬的Aw值一般在0.980.99，加工成糖制品后，Aw值降低，微生物能利用的自由水大为降低，微生物活动受阻;抗氧化作用，因氧在糖液中的溶解度小于纯水的溶解度，并随糖液浓度的增高而降低，例如，浓度为60的蔗糖溶液，在2O时的氧溶解度，仅为纯水的1/6，从而有利于制品的色泽、风味及Vc的保存，并抑制好氧微生物的活动。,糖溶液的防腐机理糖的种类和浓度决定加速或停止微生物生长的作用。1-10%可促进某些菌的生长，50%糖液可阻止大多数酵母的生长，一般，65-85%的浓度才能抑制细菌和霉菌的生长。为了保藏食品，糖液的浓度至少要达到50-75%，以70-75%为最适宜;,糖在腌渍中的作用食糖质量与腌渍食品的关系我国食糖来源主要是蔗糖和甜菜糖，食糖经常混有微生物，精制糖可以消灭大部分微生物，但解糖细菌仍然存在。残存的细菌会促使某些食品变质腐败，糖液浓度为20-30%时最易发生，许多高浓度糖分食品中以明串珠菌属细菌最易出现。一般，蔗糖中微生物含量较低。,食品腌渍过程的扩散与渗透作用腌渍中的扩散渗透扩散扩散是分子或微粒在不规则热运动下浓度均匀化的过程。扩散的推动力就是渗透压,对于食品的腌渍主要表现为溶质从高浓度向低浓度扩散，即溶质进入到食品组织的过程,8.1.3 食品腌制保藏的原理,扩散 物质在扩散过程中，其扩散量和通过的面积及浓度梯度成正比，扩散方程式可写为：式中：Q物质扩散量 D扩散系数(随溶质及溶剂种类而异)F扩散通过的面积dC/dX浓度梯度(C浓度，X间距)t扩散时间,扩散扩散速度方程：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。,扩散设扩散物质粒子为球形，扩散系数D可以写成：式中：D 扩散系数，在单位浓度梯度的影响下;R 气体常数(8.314JK-1mol-1);T 绝对温度(K);N 阿伏加德罗常数(6.0231023);r 溶质微粒(球形)直径，应比溶剂分子大;h 介质粘度(Pas),单位时间内通过单位面积的溶质量,只适用于球形分子(m),扩散前式中的R、N、均为常数，令K0R/6N，则上式可简写为：温度(T)越高，粒子的直径(r)越小，介质的粘度(h)越低，则扩散系数(D)就越大。在其它条件相同的情况下，扩散系数增大，物质的扩散速度和扩散量也就增大,由此可见食盐和不同糖类在腌渍食品的过程中，其扩散速度是各不相同的。,腌渍中的扩散渗透渗透渗透就是溶剂从低浓度溶液经过半透膜向高浓度溶液扩散的过程。,渗透实质上与扩散现象颇为相似，严格地说，渗透就是溶剂从低浓度经过半渗透膜向高浓度扩散的过程；半渗透膜就是允许溶剂通过而不允许溶质通过的膜。,渗透半透膜就是只允许溶剂(或小分子)通过而不允许溶质(或大分子)通过的膜。细胞膜就属于半透膜从热力学观点来看，由于半透膜孔眼非常小，所以对液体溶液而言，溶剂分子只能以蒸气状态(分子状态)迅速地从低浓度溶液中经半透膜孔眼向高浓度溶液内转移。,食品腌渍过程的扩散与渗透作用扩散渗透平衡食品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。,8.1.4 食品腌制方法食品的腌制干腌法湿腌法动脉或肌肉注射腌制法混合腌制法,8.1 食品的腌制保藏,食品的腌制干腌法干腌法是利用干盐或混合盐，先在食品表面擦透，即有汁液外渗现象，而后层堆在腌制架上或层装在腌制容器内，各层间还应均匀地撒上食盐，各层依次压实，在加压或不加压条件下，依靠外渗汁液形成盐液进行腌制的方法。开始腌制时仅加食盐，不加盐水，故称为干腌法。,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于其中，形成食盐溶液，称为卤水。腌制剂在卤水中通过扩散向食品内部渗透，比较均匀地分布于食品内。但因盐水形成缓慢，开始时，盐分向食品内部渗透较慢，延长了腌制时间。,干腌法干腌法在腌制过程中常需定期地将上下层食品依次翻装，又称翻缸。翻缸时同时要加盐复腌，一般需复腌2-4次，视腌制品的种类而定。采用容器腌制时需面积较大的腌制室，地面和空间利用率也较低，装容器腌制时常需加压，以便保证食品能浸没在卤水中。干腌也经常层堆在腌制架上进行。,干腌法优点：设备、操作简单,用盐量较少,制品含水量低,利于储藏，食品营养成分流失较少；缺点：食盐撒布难以均匀,失重大，味太咸，色泽较差，盐卤不能完全浸没原料，暴露在空气中的部分容易引起油烧现象。,食品的腌制湿腌法湿腌法就是在容器内将食品浸没在预先配制好的食盐溶液内，并通过扩散和水分转移，让腌制剂渗入食品内部，并获得比较均匀的分布，直至它的浓度最后和盐液浓度相同的腌制方法。显然腌制品内的盐分取决于用于腌制的盐液浓度，常用于腌制分割肉、鱼类和蔬菜。,湿腌法配制盐液用水必须高度纯洁。加盐时宜用冷水，为了促使腌制剂充分溶解可加热水或进行必要的加热；果蔬腌制时盐液浓度一般为5-15%，有时低至2-3%，以10-15%为宜，此浓度下有害微生物的活动得到了基本抑制；肉类湿腌时，首先是食盐向肉内渗入而水分则向外扩散，扩散速度决定于盐液的温度和浓度；,湿腌法湿腌时，从食品向外扩散的水分会促使盐液原有的浓度迅速下降，这也要求腌制过程中必须增加食盐，以维持一定的浓度。实际上，食盐溶解的速度常赶不上食品向外扩散水分稀释盐液浓度的速度，而且在静止水中的扩散以及浓度平衡的过程也极为缓慢，就有可能造成腌制不均匀而降低腌制品品质。,食品的腌制湿腌法优点：食品原料完全浸没在浓度一致的盐溶液中，原料中的盐分布均匀，避免原料接触空气而出现油烧现象缺点：色泽和风味不及干腌法,用盐多,营养成分流失较多,含水量高不利于储藏；湿腌法劳动强度大,容器设备多,占地面积大。,湿腌法肉类盐腌液配方,食品的腌制动脉注射或肌肉注射腌制法动脉注射：用泵及注射针头将盐水或腌制液经动脉系统送入分割肉或腿肉内的腌制方法。由于一般分割胴体时并没有考虑原来动脉系统的完整性，所以此法仅用于腌制前后腿。该法在腌制肉时先将注射用的单一针头插入前后腿的股动脉切口内，然后将盐水或腌制液用注射泵压入腿内各部位上。,动脉注射注射用的单一针头插入前后腿上的股动脉的切口内，然后将盐水或腌制液用注射泵压入腿内各部位上，使其重量增加8-10%，有的增至20%左右。为了控制腿内含盐量，还可以根据腿重和盐水浓度，预先确定腿内应增加的重量，以便获得规格统一的产品。注射盐液一般用16.5-20Be的，工业生产上最常用16.5Be或17Be的。盐液中通常还加入一定量的糖，用量约为2.4-3.6kg/L，一般用蔗糖。,动脉注射优点是腌制速度快而出货迅速，产品得率高。缺点是只能用于腌制前后腿，胴体分割时要注意保证动脉的完整性，并且腌制品易腐败变质，故需冷藏运输。,动脉注射或肌肉注射腌制法肌肉注射：又分为单针头和多针头注射两种，目前多针头注射法使用较广，主要用于生产西式火腿和腌制分割肉。与动脉注射法基本相似主要区别在于，肌肉注射法不须经动脉而是直接将腌制液或盐水通过注射针头注入肌肉中。,动脉注射或肌肉注射腌制法盐水注射机,动脉注射或肌肉注射腌制法真空盐水注射滚揉机系统,1：盐水自动称；2：活塞泵；3：密闭筒体；4：注射针；5：揉搓器；6：肉车,动脉注射或肌肉注射腌制法日本盐水注射机,食品的腌制混合腌制法由两种或两种以上的腌制方法相结合的腌制技术称为混合腌制法。鱼类腌制时常用混合腌制法。用注射法腌肉时，也总是和干腌或湿腌相结合，这也是混合腌制法。,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剂进行湿腌。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：对肉制品，制品色泽好、营养流失少、咸度适中，因为干盐及时溶解，避免因湿腌时食品水分外渗而降低盐水浓度。对果蔬制品，咸酸甜味俱有，制品风味独特，同时腌制时不象干腌那样会使食品表面发生脱水现象。,食品的糖渍又称糖藏，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的品种,且具备适宜的成熟度,加工用水应符合国家标准.糖渍前要对原料进行预处理,糖渍剂砂糖要求蔗糖含量高,水分及非蔗糖成分含量低。,食品的糖渍保持原料组织形态的糖渍法(1)蜜饯类:经糖渍或糖煮制成的带有湿润糖液面或浸渍在浓糖液中的湿态制品，以及部分不经干燥处理的干态制品;(2)果脯类:经糖浸渍及糖煮，并经干燥处理，制成表面干燥、不粘手的制品;,保持原料组织形态的糖渍法(3)凉果类:果坯经糖渍，并配以甘草等多种中药香料的料液调味调香，经干燥处理，制成的具有酸、咸、甜多种口味的制品，一般呈干态和半湿态。其独特之处在于制坯和调味调香工序。,食品的糖渍不保持原有形状：但应具有原有风味，多为高糖高酸制品(1)果酱:分泥状和块状两种。原料打碎或切块后加糖浓缩形成的凝胶制品;(2)果泥:软化打浆筛滤后得到细腻的果肉浆液，加入适量砂糖，加热浓缩形成稠厚泥状;,不保持原有形状(3)果冻：果汁加糖、酸及适量果胶加热浓缩形成的凝胶制品;(4)马茉兰：一般采用柑橘类原料生产，方法与果冻相同，但配料中加入适量柑橘类外果皮切成的块状或条状薄片，均匀分布于果冻中;(5)果丹皮：果泥刮片烘干，制成的柔软薄片,8.1.5 腌制过程中有关因素的控制食品腌制的主要任务是防止腐败变质，但同时也为消费者提供具有特别风味的腌制食品。为了完成这些任务就应对腌制过程进行合理的控制。扩散渗透速度核发酵是腌制过程的关键，现以腌制任务为中心，进一步探讨有关因素的控制。,8.1 食品的腌制保藏,8.1.5 腌制过程中有关因素的控制食盐的纯度研究表明，如果食盐中含有氯化钙、氯化镁和硫酸镁等杂质盐类，就会阻碍盐向食品内部渗透。用纯粹食盐腌制鱼肉时，从开始到渗透平衡仅需5.5d，若含1氯化钙就需7d，含4.7氯化镁就需23d之久。我国一般除用于乳制品的食盐是选用精盐外，其他制品腌制时选用的多为粗盐，纯度较差，有待改善。,为了保证食盐迅速渗入食品内，应尽可能选用纯度较高的食盐，以便尽早阻止食品向腐败变质的方向发展。,8.1.5 腌制过程中有关因素的控制食盐用量或盐水浓度扩散渗透速度随盐分浓度而异，干腌时用盐量越大，则食品中食盐内渗量越大。腌制时盐水浓度和食品内盐分浓度的关系可以用计算方法粗略推算：B=S/(S+W)B:盐液浓度，；W:食品水分，；S:腌制后食品内盐分，,用肌肉或动脉注射方法腌肉时，腌制品中的盐分可按照下列程序进行计算：首先，确定腌制时所用的盐液或腌制液浓度；注射腌液后，鲜腿内的盐分百分比为盐水浓度和鲜腿内注入盐液百分比的乘积；腌腿内的最终盐分为鲜腿内盐分除以成品得率。,食盐用量或盐水浓度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、腌制品种和消费者口味而有所不同。为了达到完全防腐的目的，就要求食品内盐分浓度至少在17以上，因此，所用盐水浓度至少应在25以上。腌制时气温低,用量可降低些，气温高，用量宜高些。腌肉时，因肉类容易腐败变质，还需加些硝石才能完全防止腐败变质。,8.1.5 腌制过程中有关因素的控制温度的控制腌制时温度越高，时间越短，但选用适宜腌制温度必须谨慎小心，因为温度越高，微生物生长活动也就越迅速，而腌制过程则相对慢得多。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鱼、肉内部以前就出现腐败现象，腌制仍需在低温下，即10以下进行。,近年来,为了利用高温能加速腌液内渗和缩短腌制时间,试验了高温腌制法，它可以干腌或湿腌。关键是要保证腌液冷却前已完全均匀地分布在肉内各部位上。动脉或肌肉注射采用高温腌制法极为适宜，腌液可在注射前或刚开始注射时加热，而后放置在高温腌液中。,8.1.5 腌制过程中有关因素的控制空气缺氧是腌制蔬菜中必须重视的一个重要问题。乳酸是厌氧性微生物，只有缺氧时才能使蔬菜腌制进行乳酸发酵，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，湿腌时尚须装满盐水，将蔬菜浸没，不让其露出液面。肉类腌制时，保持缺氧环境将有利于避免褪色。,8.2 食品的烟熏保藏,8.2.1 烟熏的目的及作用烟熏像腌制一样也具有防止肉类腐败变质的作用。但是由于冷冻保藏技术的发展，烟熏防腐已降为次要的位置。烟熏味清淡的腌制品成为消费者在膳食中增添的花色品种。现在，烟熏技术已成为生产具有特种风味制品的加工方法。腌制和烟熏经常相互紧密地结合在一起，在生产中先后相继进行。,8.2 食品的烟熏保藏,8.2.1 烟熏的目的及作用烟熏的目的形成特种烟熏风味；防止腐败变质；加工新颖产品；发色；预防氧化,烟熏的目的通过烟熏可形成特有的风味，以往不少这类制品烟熏程度极重，然而现在则趋向于轻度烟熏，不少制品仅含有微量的烟熏味；烟熏制品表面上形成特有的棕褐色是褐变或美拉德反应的结果；烟熏时制品表面干燥，失水部分能延缓细菌生长、降低细菌数，但难以抑制霉菌的生长，故烟熏制品仍存在长霉的问题；烟熏成分如酚类具有抗氧化特性，故能防止制品酸败。,8.2.1烟熏的目的及作用烟熏的作用烟熏的防腐作用烟熏的发色呈味作用,烟熏的防腐作用温度达40以上就能杀菌，降低微生物数量烟熏及热处理，食品表面蛋白质与烟气之间互相作用，形成一层蛋白质变性薄膜，这层薄膜既可防止制品内水分的蒸发和风味物质的逸散，又可防止微生物对制品内部的二次污染。,烟熏的防腐作用在烟熏过程中，食品表层往往产生脱水及水溶性成分的转移，这使得表层食盐浓度大大增加，再加上烟熏中的甲酸、醋酸等的附着在食品表面上，使表层的pH值下降加上高的食盐浓度即有效地杀死或抑制微生物。,烟熏的作用烟熏的发色呈味作用褐变形成色泽发色剂形成的色泽原料成分及烟熏过程中形成的风味吸附作用产生的香气和滋味,美拉德反应的结果，是由于原料的蛋白质或其他氨基化合物与羰基化合物发生的羰氨反应,肉腌制时往往加入硝酸盐和亚硝酸盐，目的是为了产生NO，使之与高铁肌红蛋白发生反应生成鲜红色的一氧化氮肌红蛋白,肉类食品烟熏时由于加热和烧烤而发出的的香气，是由于产生了由多种化合物混合组成的复合香味。,烟熏加工时，产品通过吸附作用吸附了这些“薰香”成分,加上自身反应生成的香气形成了烟熏制品独特的风味,8.2.2熏烟的成分及其对食品的影响熏烟是由水蒸气、气体、液体和固体微粒组合而成的混合物，现在已有200多种化合物能从木材发生的熏烟中分离出来。熏烟成分常因燃烧温度、燃烧室的条件、形成化合物的氧化变化以及其他许多因素的变化而有差异。一般认为熏烟中最重要的成分为酚、酸、醇、羟基化合物和烃等。,8.2.2熏烟的成分及其对食品的影响酚抗氧化作用；抑菌防腐作用；形成特有的“熏香”味,8.2.2 熏烟的成分及其对食品的影响醇木材烟熏中醇的种类繁多，甲醇或木醇是各种醇中最简单和最常见的。在烟熏过程中醇的主要作用是作为挥发性物质的载体，对风味的形成并不起任何作用。醇的杀菌作用极弱。在烟熏过程中醇可能是最不重要的成分。,8.2.2 熏烟的成分及其对食品的影响有机酸整个熏烟组成中存在1-10个碳的简单有机酸，蒸汽相内的有机酸含1-4个碳，5-10个碳的有机酸附着在熏烟内的微粒上。有机酸对制品风味影响极为微弱。其杀菌作用也只有当它们积聚在制品表面，以至酸度有所增长的情况下，才显示出来。在烟熏加工时，有机酸最重要的作用是促使肉制品表面蛋白质凝固，形成良好的外皮。,用酸液浸渍或喷涂能迅速达到这样的目的，然而若用烟熏要取得同样的最终效果就缓慢得多,8.2.2 熏烟的成分及其对食品的影响羰基化合物羰基化合物具有非常典型的烟熏风味，且多可以参与美拉德反应，与形成制品色泽有关，因此对烟熏制品色泽、风味的形成极为重要。,8.2.2 熏烟的成分及其对食品的影响烃类多环烃对烟熏制品并不起重要的防腐作用，也不会产生特有风味，且多有致癌作用(已证实苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽是致癌物质).研究表明它们多附着在熏烟的固相上，因此可以去除掉。,现已研制出不含苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽的液体烟熏制剂，使用时就可以避免食品因烟熏而含有制癌物质。,8.2.3 烟熏技术及质量控制烟熏的方法冷熏法；热熏法；液熏法；,烟熏的方法冷熏法制品周围熏烟和空气混合的温度不超过22的烟熏过程称为冷熏。冷熏所需时间较长，一般为47d。食品采用冷熏时,水分损失量大,制品含盐量及烟熏成分聚积量相对提高，保藏期增长。,烟熏的方法热熏法制品周围熏烟和空气混合气体的温度超过22的烟熏过程称为热熏。一般采用两种温度,一是3070,另一是80以上,甚至高达120的。前者又称为温熏，后者又称为热熏。由于热熏法温度较高，食品烟熏时间缩短，一般为212h。,采用热熏法的食品，因温度高，表层蛋白质迅速凝固，以致制品的表面很快形成干膜，妨碍了内部水分外渗，延缓了干燥过程，也阻碍了熏烟成分向制品内部渗透,故制品的含水量高，盐分及熏烟成分含量低，且脂肪因受热容易融化，不利于储藏，一般只能存放4-5d，不过热熏食品色香味优于冷熏法。,烟熏的方法液熏法液熏法又称为湿熏法或无烟熏法,它是利用木材干馏生成的木醋液或用其他方法制成烟气成分相同的无毒液体，浸泡食品或喷涂食品表面，以代替传统的烟熏方法。它不需要熏烟发生装置，节省了大量设备投资费用；烟熏剂成分稳定，便于实现机械化和连续化；液态烟熏制剂已除去固相物质及其吸附的烃类，致癌危险性低。,8.2.3 烟熏技术及质量控制烟熏设备,1层炉床式烟熏室构造,烟熏设备,塔式烟熏室构造,烟熏设备,摩擦发烟装置,烟熏设备,湿热分解烟熏装置,烟熏设备,电熏法,烟熏设备,电熏法,烟熏设备,全自动烟熏室内烟流状况,8.2.3 烟熏技术及质量控制烟熏过程的控制熏烟产生的温度熏烟是植物性材料缓慢燃烧或不完全氧化产生的蒸气、气体、液体和微粒固体的混合物。要做到缓慢燃烧或不完全氧化就必须控制较低的燃烧温度和适当的空气供应量。当木材缓慢燃烧和不完全氧化时，首先是脱水，脱水过程中，燃料外表面温度稍高于100，发生着氧化反应，内部则进行着水分的扩散和蒸发，温度低于100,熏烟产生的温度当木材或木屑内部水分接近零时，温度迅速升高，可达300-400，在这样高的温度下，燃料中的组分发生热分解，并出现熏烟。大多木材在200-260的温度范围内已有熏烟发生，温度260-310时，产生焦木液和焦油，温度到310以上时则木质素裂解产生酚和其衍生物。在正常的烟熏情况下，温度一般控制在200-400，这样的温度可以产生高质量的熏烟，还可避免产生过多的致癌物,熏烟产生的温度温度与烟气中酚类、羰基化合物、有机酸含量的关系,烟熏过程的控制熏烟的性质虽然刚发生的熏烟好像为气体状态，但它迅速地会分成气相和固相。在气相成分中含有较多挥发性成分，大部分都具有特有的烟熏芳香味和风味。熏烟的正常色泽应为灰中带色。如果燃烧温度低，燃烧缓慢，熏烟的重度就会增高，树脂含量也会提高，制品则会呈深色并带苦味。,烟熏过程的控制腌制品上熏烟的沉积影响熏烟沉积量和速度的因素有熏烟的密度、烟熏室内的空气流动和相对湿度，以及烟熏中食品表面状态。熏烟密度和它沉积速度间的关系非常明显，密度越大，熏烟吸收量就越大，空气流速也有利于吸收，但在高速流动的空气下难以形成高浓度熏烟。在实际操作中要求气流能保证熏烟和食品有充分的接触，但还不至于使密度明显下降。,烟熏过程的控制熏烟的浓度烟熏时,熏房中熏烟的浓度一般可用40W电灯来确定，若离7m时可看见物体，则熏烟不浓，若离60cm时就不可见，则说明熏烟很浓。,烟熏过程的控制燃料的性质烟熏食品可采用各种燃料如玉米穗轴、软质和硬质木材等。各种燃料成分的差别甚大，因而烟熏成分的变化也很大。一般来说，硬木为烟熏最适宜的燃料，而软质木或针叶树如松木应避免使用。胡桃木为优质烟熏肉的标准燃料。但是要获得纯胡桃木木屑几乎不可能，一般所用的都为混合硬木屑。,烟熏过程的控制烟熏方法的选择高挡产品最好采用冷熏，而热熏肉制品时，以不发生蛋白质热变性和脂肪熔融为宜。例如烟熏火腿以接受的热量足以杀死肉内旋毛虫为限，肉内部最后达到的温度为60。,烟熏过程的控制熏烟程度的判断熏烟程度判断的主要根据是烟熏上色程度.这可以通过分析化学方法，测定肉品中所含的酚醛量来确定。具体做法就是从制品表面一定深度采样分析，以g/g表示。,5或10mm,8.3 食品发酵保藏,在人类的周围环境中总是有各种各样的微生物存在，只要环境和营养物质适宜，它们就会迅猛繁殖，导致食品腐败变质。然而发酵并不是完全有害的，有些却是有益的。于是人们逐渐学会了在有效的控制下让食品自然发酵，向着有利于改善风味和耐藏的方向发展，并出现了一种食品保藏方法发酵保藏。,这种方法的特点是利用各种因素促使某些有益微生物生长，从而建立起不利于有害微生物生长的环境，预防食品腐败变质，同时还能保持、甚至于改善食品原有营养成分和风味。,8.3 食品发酵保藏,8.3.1 发酵理论与类型发酵的概念通常认为发酵为缺氧条件下糖类的分解。不过从食品工业角度来看，为了扩大其范围，发酵可进一步被理解为有氧或缺氧条件下糖类或近似糖类物质的分解。,8.3.1 发酵理论与类型发酵的作用产酸发酵酒精发酵生产发酵调味品其他,发酵的作用产酸发酵微生物的发酵产酸不仅可以为发酵食品提供柔和的酸味，还可以抑制有害微生物的生长繁殖。产酸发酵是由于一些产酸菌造成的，包括乳酸发酵、醋酸发酵、其他有机酸发酵等。微生物的产酸大都是将乳糖进行发酵,转化成乳酸，从而降低了制品的pH值提高了储藏性,同时改善了风味、口感、质构，抑制有害微生物生长。,发酵的作用乙醇发酵乙醇发酵技术常用于酿酒工业。食品原材料经酵母的发酵作用后，由此产生了一定浓度的乙醇和风味。乙醇还可以起到抑制其他一些有害微生物的生存的作用,发酵的作用生产发酵调味品发酵调味品主要是利用了细菌的产酸发酵、乙醇发酵、酵母的发酵作用和霉菌的酶类对淀粉、蛋白质的作用。这种情况下微生物的发酵除了起到保藏作用外，还丰富了人们日常膳食中的花色品种。,发酵的作用其他微生物的发酵除了起到前面的3点作用外，还有其他作用，例如微生物通过分泌出酶可降解人体所不能消耗吸收的物质，合成一些营养物质，并改善了食品质构，另外在制药行业微生物的发酵还可以用来生产抗菌素等。,8.3.1 发酵理论与类型发酵的类型及机理酒精发酵 酵母菌 C6H12O6 2C2H5OH2CO2 酶乙醇发酵主要应用于乙醇工业和酿酒工业,发酵的类型及机理醋酸发酵 醋酸杆菌C2H5OHO2 CH3COOHH2O 酶乳酸发酵 乳酸杆菌C6H12O6 2CH3CHOHCOOH 酶,食醋的生产就是利用的醋酸发酵，但如果酒类生产及果蔬制品中出现醋酸发酵则说明有变质现象。,乳酸发酵在食品工业中极其重要，常被作为保藏食品的重要措施。它不仅生成的乳酸能降低产品PH值，有利于食品保藏，而且对很多食品的风味形成起到一定作用。,发酵的类型及机理酪酸发酵 酪酸梭状芽孢杆菌C6H12O6 CH3(CH2)2COOH2CO22H2O 酶,这是不期望出现的发酵类型,发酵的类型及机理总之，微生物导致食品变化的类型很多，它们的反应也各不相同，这就需要根据对发酵食品的要求，有效地控制各种反应，即促进或抑制这些反应，以获得预期的效果。加盐常是控制不良反应的一条有效途径。,8.3.2 影响食品发酵的因素及控制酸度酒精含量菌种的使用温度氧的供给量食盐,8.3.2 影响食品发酵的因素及控制酸度高酸度可以降低细菌表面原生质膜外，与输送溶质通过原生质膜相关的蛋白质和催化导致合成被膜组分的酶活性，影响了菌体对营养的吸收；高酸度还影响微生物正常的呼吸作用，控制酸度可以控制发酵。,8.3.2 影响食品发酵的因素及控制酒精含量脱水性质，使菌体蛋白质因脱水而变性；酒精还可溶解菌体表面脂质；酒精的防腐能力的大小取决于酒精浓度；饮料酒中酒精含量达20%，则不需经巴氏杀菌就足以防止腐败和变质。,从而起到一定机械除菌作用,12%-15%的发酵酒精就能抑制微生物的生长，而一般发酵饮料酒精含量仅为9%-13%，缺少防腐能力，仍需经巴氏杀菌。,8.3.2 影响食品发酵的因素及控制菌种的使用发酵开始时加入大量预期菌种，它们可以迅速地生长繁殖,并抑制杂菌的生长，从而促使发酵向着预定方向进行。随着科技的发展，发酵前加入的预期菌种已可以用纯培养方法制得，这种纯培养菌种称为酵种(Starter)，可以是单一菌种，也可以是混合菌种。,蔬菜腌制品如酸白菜、泡菜等的制时作常用到该技术。,8.3.2 影响食品发酵的因素及控制温度各种微生物都有其最适宜生长的温度，因而利用温度可以控制微生物的生长。混合发酵中各种不同类型的微生物也可以通过发酵温度的控制，促使它们各自分别突出生长。,8.3.2 影响食品发酵的因素及控制氧的供给量霉菌是完全需氧性的,缺氧时不能存活，控制缺氧条件则可控制霉菌生长；酵母是兼性厌氧菌，氧气充足时繁殖，缺氧时则进行酒精发酵；细菌则需氧的、兼性厌氧的和专性厌氧的品种都有，视菌种而定。,因此供氧或断氧可以促进或抑制某种菌的生长活动，同时可以引导发酵向预期的方向进行。,8.3.2 影响食品发酵的因素及控制食盐各种微生物的耐盐性并不完全相同，在其他因素相同条件下，加盐量不同即可控制微生物生长及其发酵。一般在蔬菜腌制品中常见的乳酸菌都能忍受浓度为10%-18%的食盐溶液，而大多数朊解菌和脂解菌则不能忍受2.5%以上的盐液浓度。,所以通过控制腌制时食盐溶液的浓度完全可以达到防腐和发酵的目的。,8.3 食品发酵保藏,8.3.3 发酵对食品品质的影响能量有所减少食品发酵时，微生物就会从它所发酵的成分中取得能源，为此，食品成分就受到了一定程度的氧化，以致食品中能供人体消化时适用的能量有所减少。因为大多数发酵都是有控制地进行，食品只是受到了轻微氧化，能保住其原有的大部分能量。,8.3.3 发酵对食品品质的影响提高了食品的营养价值和未发酵食品相比,发酵食品还提高了它原有的某些营养价值。因为微生物不只将复杂物质进行分解,同时还进行着新陈代谢,合成不少复杂的维生素和其他生长素。,提高了食品的营养价值同时将封闭在不易消化物质构成的植物结构和细胞内的营养素释放出来，从而增加了它的营养价值。人体不易消化的纤维素、半纤维素和类似的聚合物在酶的裂解下能形成简单糖类和糖的衍生物，从而增加了营养价值。,8.3.3 发酵对食品品质的影响改变了食品的组织状态在这些变化过程中，食品原来的质地和外形也同时发生变化，因而发酵食品的组织状态和发酵前相比有显著不同，这是必然的。例如蔬菜变脆，豆腐、干酪发软，面包疏松等。,思 考 题,1.食品腌制保藏中氯化钠有什么防腐作用？2.什么是干腌法，有何特点？3.冷熏和热熏各有何特点？4.什么是食品的发酵保藏 5.食品发酵保藏的原理是什么？,