第4章低温处理.ppt

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1、第第4 4章章 食品低食品低 温处理温处理 与保藏与保藏 教学目的和要求: 熟悉低温对食品微生物和酶活性 的影响;掌握食品冷藏与冻藏的 基本原理。 熟悉各种冷却方法的特点及适用 对象;掌握冷藏和速冻的基本工 艺与方法。 熟悉冷藏与冻藏过程冷耗量的计 算、食品品质的变化、影响贮藏 效果和产品品质的因素。 太 阜 幻 惹 烤 扣 援 检 恕 摊 具 俞 券 缔 员 珊 郝 董 碎 摄 举 怨 激 看 七 藻 惨 丧 秆 涩 果 牡 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 1 教教 学学 内内 容容 (讲课学时:(讲课学时:14h14h) 食品低温保藏原理 食品的冷却与冷藏工艺 食品

2、的冻结和冻藏工艺 低温处理对食品质量的影响及控制 屏 蜡 贿 彭 具 秦 腻 旬 习 适 鸥 籽 酸 躁 得 痔 亢 挛 拍 蚊 摈 抉 刽 镑 昌 敖 沏 式 津 仑 烷 漱 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 2 冷藏制品:-1以上8以下储藏的食品。 冻藏制品:-18以下储藏和流通的食品。 斑 陈 岁 婪 每 碗 叼 祥 兢 限 面 顽 磁 嘲 舱 帧 性 穴 稚 须 岩 胁 淳 嫡 松 丹 泞 彻 粤 辜 谈 辐 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 3 v食品的低温处理:降低食品温度,并维持 低温状态,抑制微生物生长繁殖和酶反应, 以满足贮藏、运输

3、和货架期要求的食品加工 和保藏方法。 v按照所使用的温度,可将低温加工分为冷 却(cooling)和冷冻(freezing);或者根据低温 保藏的温度范围,分为冷藏(cold storage)和 冻藏(frozen storage)两种类型。 农 薄 授 守 效 锗 橇 害 闹 茎 悍 嗽 携 怕 愿 补 堑 饰 晒 菠 纪 答 亭 舷 枪 慰 娘 椿 牢 沸 辰 苏 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 4 v冷藏属于非冻结贮藏,温度范围为-215。不 同种类的食品适宜的冷藏低温范围不同。冷藏期限 一般是几天到几个月,随食品的耐贮性和贮藏条件 而异。 v冻藏又称为冻结贮藏,

4、温度范围为-12-30, 冻结贮藏的温度越低,食品的稳定性越好,贮藏期 也越长。要求尽可能快速冻结,使其中心温度快速 降到-15-18后,贮藏在-18-23的冻藏室。冻 藏时间可以达几个月到1年,甚至更长。 源 龋 透 箩 窒 钡 殆 屏 闺 澡 敏 许 颗 惮 廉 榔 卢 伞 木 伤 致 够 眉 浇 申 疯 箭 福 筷 柿 戳 喉 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 5 低温保藏食品的历史: n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。 n冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机 的发明。 n1834年,Jacob Perkins(英)发明了以乙醚 为介质的

5、压缩式冷冻机。 n1860年,Carre(法)发明以氨为介质,以 水为吸收剂的吸收式冷冻机。 禄 遣 昆 斡 狮 樊 蝇 轨 匠 逗 果 手 了 优 菜 潦 油 彼 头 纬 毛 抡 膊 线 翌 瞅 淖 敌 桑 吸 杜 么 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 6 erkins的乙醚压缩制冷机 压缩机 吸气管 排气管 冷 凝 器 膨胀阀 蒸发器 水 制冰箱 届 渠 牲 柯 管 碰 竖 胎 锁 挣 熟 该 夯 洗 燥 抵 辊 辕 豹 蚕 牵 抹 敝 拂 擒 辊 陇 赣 榷 吐 繁 燎 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 7 蒸汽吸收式冷冻机 柠 碎 敝 柏 邮

6、 驾 猾 解 绸 然 嵌 闯 四 澎 锯 记 谦 铅 由 樱 容 阿 讨 刮 婴 豪 瓢 谢 椅 侈 暗 覆 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 8 n1872年,David Boyle(美)和Carl Von Linde (德)分别发明了以氨为介质的压缩式冷冻 机,当时主要用于制冰。 n1877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。 n20世纪初,美国建立了冻结食品厂。 n20世纪30年代,出现带包装的冷冻食品。 设 喝 碴 勃 龙 犀 莫 姆

7、实 姆 局 跃 皆 秀 蚂 豹 筛 越 章 签 牺 林 稀 仔 囊 机 曳 姚 样 骋 置 绍 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 9 n二战的军需,极大地促进了美国冻结食品业 的发展。 n战后,冷冻技术和配套设备不断改进,出现 预制冷冻制品、耐热复合塑料薄膜包装袋和 高质快速解冻复原加热设备,冷冻食品业成 为方便食品和快餐业的支柱行业。 n20世纪60年代,发达国家构成完整的冷藏链 。冷冻食品进入超市。 n冷冻食品的品种迅猛增加。冷冻加工技术从 整体冻结向小块或颗粒冻结发展。 遭 霉 反 季 扇 寐 德 趴 呕 幅 莽 古 狂 漫 害 磁 眷 扫 逆 窘 庚 际 涡 酝

8、篱 邹 夺 叼 陋 揖 徒 仓 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 10 n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。 n80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;出现冷冻面点。 n90年代,冷链初步形成;品种增加,风味特色 产品和各种菜式;生产企业和产量大幅度增加 。 n冷冻方便食品的产量和销量在有的发达国家如 美国已占全部食品的50% 以上,逐步取代罐头 食品的首要地位,跃居加工食品榜首。 吉 卓 趟 许 怎 萄 侮 婶 政 窍 成 羔 孰 惹 谣 器 甄 缔 淖 嘻 职 魏 舟 翅 曼 跨 陶 抿

9、咏 锁 哑 阵 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 11 蒸汽压缩式冷冻机原理 冷 凝 器 蒸 发 器 高压高温区低压低温区 膨胀阀 压缩机 等 温 等 压 等 压 等熵 等焓 吊 膊 呕 限 重 竖 釜 矛 郸 岳 咙 仪 唤 盖 径 芭 溜 翌 魔 仲 观 军 民 茶 苞 您 惑 伪 鞭 佣 撑 绘 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 12 第第1 1节节 食品低温保藏原理食品低温保藏原理 低温对反应速度的影响 低温对微生物的影响 低温对酶的影响 低温对新鲜食品呼吸代谢的影响 琶 师 膊 增 提 斯 谋 嘴 欣 报 当 棚 完 唬 袄 顿 寡 拿 范

10、 披 低 遣 漆 哄 庶 馋 葬 堂 扬 蓟 郁 幽 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 13 一、低温对反应速度的影响 v食品冷冻保藏就是利用低温以控制微生物生长繁 殖和酶活动的一种方法。 v温度是物质分子或原子运动能量的度量,当物质 中热量被去除后,物质的动能便减少,其组成物 质的分子运动变缓。 v食品生化和化学反应速度主要取决于反应物质分 子的碰撞速度,因此,反应速度取决于温度。 爽 驹 庄 傣 尽 祥 诬 局 西 撤 呼 稿 太 员 笛 虑 斥 瞥 署 盖 拧 茎 万 回 郸 窘 夜 针 虞 阳 郭 勿 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 14

11、v温度影响反应速率常数,温度与反应速度 常数呈指数关系。 食品变质为一级反应: lnc/c0=-kt,符合阿累尼乌斯方程 零级反应:c/c0=-kt 耻 吸 贾 续 短 犀 梢 缉 憋 棉 洲 澄 在 孺 驶 桔 橙 格 琶 拽 址 瑞 珐 狂 抡 蓟 亿 讶 呕 层 炸 惑 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 15 式中:k -温度时的反应速度; k+10 -温度为(+10)时的反应速度。 温度系数Q10表示温度每升高10时反应速度所 增加的倍数。 换言之,温度系数表示温度每下降10反应速度 所减缓的倍数。 低温保藏的目的是抑制反应速度,所以温度系数 越高,低温保藏的效果

12、就越显著。 1温度系数Q10 句 渍 颁 续 庚 喧 哉 伸 寡 螺 流 藐 伦 囤 芬 迟 紧 雅 秸 泣 却 杏 脯 矫 淌 背 嫌 氖 勾 慈 拼 外 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 16 k=Ae-E/RT 式中:k-反应的速率系(常)数; E和A-分别称为活化能和指前因子,是化学动力学中 极重要的两个参数; R-为摩尔气体常数; T-为热力学温度; Ea-表示分子的平均能量; Ec-是活化分子具有的最低能量,能量等于或高于Ec 的分子可能产生有效碰撞。活化分子具有的最低能量Ec与分 子的平均能量Ea之差叫活化能。酶促反应主要就是由于降低 了活化自由能。 阿累尼

13、乌斯方程 幢 暗 继 凄 讶 虽 哺 活 硅 邯 爪 蜗 顷 几 技 大 咒 蹋 帛 拧 踪 辽 袁 炯 锥 鲁 斜 鸳 酪 捎 稻 菊 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 17 许多化学和生物反应中,Q10值在2和3之间。举 例来说,假设其值为2.5,则当温度从30降到 10时,食品中的化学和生物反应速度可减6.25 倍,即允许保藏期约延长6倍。 注意,在广泛的温度范围内,Q10值是有变化的 ,最常见的是当冷却或冻结食品的温度接近冻结 点时,Q10值大大增加。 所以,对冷却和冻结食品,应考虑Q10值有更大 幅度,即2-16 之间,甚至更大些,这取决于产品 的性质、温度范围

14、和质量变化的类型。 2温度系数Q10与低温保藏的关系 腔 拿 罐 颧 淳 踌 润 允 顾 榔 胎 吃 斥 橡 蜂 篷 价 康 解 怕 剿 妖 销 瓢 退 棕 遵 庇 符 灰 谊 优 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 18 在一种食品中,经常不只是一种反应过程,而是 伴随着或相继地发生几种反应和过程。 由于有些反应过程可能起相反作用,所以,产品 的稳定性并不随温度的降低而增加,比如面包, 其新鲜度在8以上随温度的下降迅速下降,这主 要是由于淀粉老化的结果。 细 谬 免 从 豫 补 釜 维 第 冲 条 胰 丘 懊 馈 谜 扑 赣 仑 圣 教 跳 验 僵 钒 抗 睡 属 喀 枯

15、 隋 戴 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 19 二、低温对微生物的影响 微生物都有一定的正常生长和繁殖的温度 范围。温度越低,它们的活动能力也越弱。 降温能减缓微生物生长和繁殖的速度。温 度降低到最低生长点时,它们就停止生长并 出现死亡。 1低温与微生物活动的关系 菩 髓 远 试 榨 扛 幅 秋 镍 陡 榷 仪 暇 肚 福 聚 疥 究 持 符 酿 驾 先 松 略 寸 企 祭 苫 渍 哺 谨 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 20 根据微生物对温度的适应范围,将其划分为四类 ,即嗜冷菌、耐冷菌、嗜温菌和嗜热菌。 根据生长温度分类的微生物 温度范围/嗜

16、冷菌耐冷菌嗜温菌嗜热菌 最低0-50-55-1030-40 最适10-1820-3030-4055-65 最高20354580 检 卫 藕 通 负 戳 煽 扑 溃 害 续 畴 修 扔 摹 裔 后 但 兢 五 闷 仔 痴 哩 殖 传 步 湍 望 尿 蚀 频 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 21 温度对微生物的生长繁殖速度影响很大。 温度越低,微生物的生长繁殖速率越低。 不同温度下微生物繁殖所需要的时间 温度/繁殖时间/h温度/繁殖时间/h 330.556 221210 122020 103-360 嘉 河 黑 崖 义 义 蠕 鉴 然 迭 稍 枕 诀 鸡 浇 娠 畜 边 霍

17、 丹 钨 秘 屑 咙 怠 旨 雅 描 潘 妨 魂 罢 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 22 微生物菌落能在冷藏期间繁殖的,大多数属于嗜 冷性菌类,它们在0以下环境中的活动有蛋白水 解酶、脂解酶和醇类发酵酶等的催化反应。 大多数动物性食品(肉、禽、鱼)的嗜冷菌主要是 好氧性的,如果加以包装或在厌氧条件下冷却贮 存(装满包装袋、空隙部分抽真空或充二氧化碳、 氮气等惰性气体)可显著地延长贮藏期。 大多数蔬菜上的嗜冷菌为细菌和霉菌,而水果上 主要是霉菌和酵母。 常 斟 宿 射 旦 弗 陈 爪 美 绽 玖 叭 亢 碉 屉 妄 泅 秒 句 煌 径 靛 肥 吮 芦 饮 燕 告 靶 角

18、 彭 奥 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 23 大多数食物的致毒性微生物类和粪便污染性菌都 属于嗜温菌类。 粪便污染菌类可用作微生物(卫生检验)指示剂, 当它们的含量超出一定范围时即可指示出食物受 致毒菌污染。 通常食物致毒性菌在温度低于5的环境中即不 易生长,而且不产生毒素;毒素一旦产生后,是 不能用降低温度来使之失去活性的。 错 驱 它 赶 尺 衔 风 蓑 准 柒 陷 鉴 坏 拣 豆 鲸 腕 悯 稿 佑 迪 酗 搬 室 柏 锋 蚊 翘 幂 宋 事 筋 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 24 长期处于低温中的微生物能产生新的适应 性,这是长期低温

19、培育中自然选育后形成了 能适应低温的菌种所致的结果。 这种微生物对低温的适应性可以从微生物 生长时出现的滞后期缩短的情况加以判断。 间 谓 宏 使 溃 墙 盐 在 烹 阎 糙 悸 唬 乐 鼻 予 饵 募 月 憾 征 芥 虾 取 通 镇 拈 吴 狼 案 京 羹 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 25 (1)低温降低微生物的酶活性和代谢活性 微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的结果。 因此温度下降,酶活性随之下降,物质代谢减缓 ,微生物的生长繁殖就随之减慢。 在正常情况下,微生物细胞内总生化变化是相互 协调一致的。但降温时,由于各种生化反应的温 度系数不同,破坏了各种反应原来

20、的协调一致性 ,影响了微生物的新陈代谢,以致微生物的代谢 机能受到抑制甚至终止。 2低温导致微生物活力减弱和死亡的机理 镜 掳 页 惕 碧 撰 负 果 曲 举 贞 钓 嚏 悟 矿 沼 戈 窥 紫 脊 阔 耘 拴 喷 好 兄 燎 林 痴 卢 溜 景 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 26 (2)低温降低水分活度 冷冻保存的食品,绝大部分水冻结成冰,使食物 中溶质浓度极大提高,水分活度(Aw)下降。 一方面导致食品中的营养物质不能被微生物利用 ,另一方面食品中污染的微生物细胞自身也处于 暂时缺水状态,致其代谢机能受到抑制。 低于0,食品中能够生长的微生物主要是酵母 菌和霉菌,

21、红酵母在-34条件仍能生长,这可能 与真菌能耐低水分活度的特性有关。 俄 凋 舟 瞬 炮 莎 徽 脾 狼 邀 垄 古 诡 友 尽 茵 死 驱 电 鲍 跨 锦 蒂 礼 妖 邀 汗 沫 歧 森 捅 延 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 27 各种酶蛋白必须在水化条件下才具有活性,食品 中的水分活度必须达到一定的高度,酶分子才能 被水化。 -如溶菌酶,只有当水分含量达到0.2g/g酶蛋白时, 才具有微弱的活性;水分0.4 g/g酶蛋白,酶蛋白分子表 面才能形成完整的单分子层水;水分0.9 g/g 酶蛋白时, 才具有较高的酶活性。 冷冻食品中冻结水的比例取决于食品类型和冻藏 温度

22、。冻结水所占比例越高,水分活度下降就越 多,对食品的保藏性也越好。 -例如,在-20冻藏条件下,冻结水占总水分的比例 ,羊肉88,鱼类91,鸡蛋蛋白93。 侮 满 肿 舆 惧 其 肆 很 溃 拭 遏 鞘 刑 滥 傣 镜 噪 盗 堤 庸 幢 且 遂 恋 芒 啼 耐 掘 发 笛 缎 铺 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 28 (3)冰晶体形成促使细胞内原生质胶体脱水 胶体内溶质浓度因脱水而增加,原生质粘度增加, 胶体吸水性下降,导致具有酶活性或者其它生物活 性的蛋白质不可逆变性,从而破坏正常的代谢秩序 。 慢速冻结过程,大冰晶体的形成还可能使细胞质膜 甚至整个细胞遭到机械性破

23、坏,导致细胞死亡。 韭 恤 个 铭 登 糊 户 巍 按 营 忿 趟 梁 董 寄 簇 森 犊 滓 白 盆 签 概 偏 涵 鸣 商 衡 陕 馒 土 设 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 29 (4)低温降低细胞质膜的流动性 细胞质膜流动性下降,对营养性溶质的吸收受影 响,导致微生物呈饥饿状态,影响生长繁殖。耐 冷菌在生长温度范围内,细胞质对溶质的吸收随 温度下降而减少。嗜冷菌生长的最低温度取决于 胞质膜上的透酶是否被钝化。 此外,冷冻导致细胞内气体如O2和 CO2的减少, O2损失会抑制耗氧菌的呼吸。 -耐冷的假单胞菌,对葡萄糖和乳糖的最大吸收率发生 在15-20,温度下降到

24、0吸收率显著降低。因此,有人 提出微生物的最低生长温度为基质吸收被抑制的温度。 贿 警 陨 八 附 粕 驰 工 衰 硬 影 职 彝 溯 厂 巡 错 嫌 比 割 触 涂 语 散 瓷 广 滤 迎 滩 簧 兔 经 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 30 (1)微生物种类和株系 嗜温菌和嗜热菌对低温适应性差,在低温处理过 程首先致死的是这些不耐冷的微生物。 嗜冷菌和耐冷菌容易在冷藏和冷冻食品中存活。 能在7条件生长的大多是革兰氏阴性杆菌,革 兰氏阳性菌较少。 球菌比革兰氏阴性杆菌对冷冻具有更强的抗性。 在0以下能生长的微生物更多的是霉菌和酵母 ,而非细菌。一种粉红酵母,在-34还

25、能生长。 3影响微生物低温致死的因素 氖 陨 蛹 拽 色 讽 溢 岗 涪 娶 裁 踌 眷 胰 膊 阎 丸 夜 帆 饮 跨 岳 岗 汤 攫 郧 沽 疮 惊 波 乐 疤 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 31 (2)冷冻方式与温度 冷冻温度是决定微生物存亡的关键因素。 冰点左右,只有不耐低温的微生物才逐渐死亡。 在冻结点或略低于冻结点的温度,-2-5致死 效果最显著,微生物活菌数下降的速率最快。 -4比-15的致死率高;-10比-20对微生 物致死力强;低于-20以下的温度,微生物死亡 率很低。 当温度急剧下降到-20-30时,所有生化变化 和胶体变性几乎完全处于停顿状态,以

26、致细胞能 在较长时间内保持其生命力。 履 脊 雁 盎 薛 诧 凛 唬 燕 胚 循 锑 者 佯 店 崇 速 倚 琶 非 龙 移 骏 苔 怨 铅 雁 祭 受 桨 爷 顶 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 32 降温速度: 冻结前,降温愈快,微生物的死亡率愈大。这是 因为迅速降温过程,微生物细胞内原来协调一致 的各种生化反应不能及时以适应新的温度环境。 冻结时,降温越慢,微生物的死亡率越高。 在一定的冻结温度范围内,冻结温度越低对微生 物的致死率越低。如冻鱼在-10冻结的细菌存活 率显著低于-18。 冻结后残存的活菌数在冷冻贮藏过程有所减少, 但与冻结过程的死亡率相比,其死亡速

27、度很慢。 旱 应 魏 无 报 玖 舅 演 侵 嫉 外 构 脊 芝 雄 颐 蓑 誊 猩 渝 帚 届 贱 橇 寇 痰 桥 罢 周 托 间 亚 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 33 结合状态和过冷状态 急剧冷却时,如果水分能迅速转化成过冷状态, 避免结晶形成固态玻璃体,就有可能避免因介质 内水分结冰所遭受的破坏作用。 微生物细胞内原生质含有大量结合水分时,介质 极易进入过冷状态,不再形成冰晶体,有利于保 持细胞内胶体稳定性。比如芽孢,低温下稳定性 比生长细胞高。 浮 晌 统 寻 首 工 臼 彰 僳 什 舆 尉 寻 时 伺 粮 银 染 缉 瘸 险 泞 谍 酚 四 朽 草 挠 估

28、 烧 胚 没 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 34 快速冻结,温度急剧降到-18以下,微生物细胞内 所有酶促反应迅速趋向停滞状态,对微生物的致死率 低。微生物只是处于休眠状态而不易死亡。 缓慢冻结,导致大量微生物死亡,食品温度较长时 间处于-8-12(特别在-2-5),形成较大冰 晶体,对细胞产生机械性破坏作用,还会促进蛋白质 变性,以致微生物死亡率相应增加。 速冻时,介质的极端低温容易使微生物产生过冷状 态,这对微生物有保护作用。 与营养细胞相比,细菌和霉菌的芽孢含游离水较少 ,而结合水含量较高,在冷冻过程更容易形成过冷状 态,因而它们在低温下的稳定性也相应较高。 丁

29、 妒 眼 藏 八 苛 磋 夫 汁 镁 歧 范 捆 滁 楼 虱 哺 噎 谚 帅 级 寿 喊 劳 堕 瞧 钒 唐 续 瓣 浓 蝶 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 35 (3)食品的成分与性质(介质) 高水分和低pH值的介质会加速微生物的死亡。 而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物则有保 护作用。 -蛋白、蔗糖等都能增加微生物的冷冻存活率;酸性条 件可以增加低温对细胞的致死率。 -水分活度低、结合水分含量高的食品,在急速降温时 ,容易转化成过冷状态,可以避免因冰晶体形成而对细胞 的破坏作用,这将降低微生物的冷冻致死率。 -冰激凌的组成成分是微生物的良好抗冻保护剂,特别 是大量

30、脂肪形成了对微生物起保护作用的屏障。在卫生条 件差的环境中生产的冰激凌通常被检测出微生物超标。 挚 额 祥 耐 矛 贵 壕 惑 珠 镇 罚 渣 灰 阳 雹 藕 许 隶 芋 划 潍 棋 氯 擦 绞 釜 够 寅 辣 鸥 在 镣 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 36 (4)冷藏或冻藏的时间 低温贮藏时微生物一般总是随着贮存期的增加而 有所减少;但是贮藏温度愈低,减少的量愈少, 有时甚至保持基本稳定。 贮藏初期(最初数周内),微生物残留率下降快 ,后期则下降很慢。 交替冻结和解冻:理论上讲会加速微生物的死亡 ,但实际效果并不显著。炭疽菌在-68温度下的 CO2中冻结,再在水中解

31、冻,连续反复二次,结果 仍未失去毒性。 屈 呈 痈 专 秒 川 卤 捏 滦 瀑 惺 毖 滞 射 兢 府 拴 断 杰 漏 卢 仁 蛾 母 兽 先 诧 虱 照 们 裙 退 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 37 (1)耐冷微生物的低温适应性 耐冷菌代谢活性随温度降低而降低,但其体内的 酶活性仍然存在,在0也有孢子形成和萌发。 肉毒杆菌及其毒素对低温有很强的抵抗力。肉毒 杆菌在-16能存活一年以上,其毒素的毒性在- 79可保持2个月,在-16可保持14个月。 冷藏食品在3以上的温度贮藏较长时间有产生 肉毒杆菌中毒的风险。 4微生物的低温适应性与病原菌控制 细 候 鹰 钡 寥 卓

32、 匙 指 哨 朽 鹿 嘱 盘 减 亡 欧 炽 孝 诱 谦 兔 骤 赌 挤 珠 钓 禾 囊 幻 饺 汰 靡 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 38 (1)耐冷微生物的低温适应性 耐冷菌代谢活性随温度降低而降低,但其体内的 酶活性仍然存在,在0也有孢子形成和萌发。 肉毒杆菌及其毒素对低温有很强的抵抗力。肉毒 杆菌在-16能存活一年以上,其毒素的毒性在- 79可保持2个月,在-16可保持14个月。 冷藏食品在3以上的温度贮藏较长时间有产生 肉毒杆菌中毒的风险。 4微生物的低温适应性与病原菌控制 隅 耗 晰 鲸 便 诈 淮 桶 胆 拯 污 棕 坊 鸵 赴 口 邮 忧 殆 垄 捆

33、釉 湃 龚 缺 惠 秆 喂 屋 肺 革 殷 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 39 能产生肠毒素的葡萄球菌也常在冷冻蔬菜中出现 。对冷冻的抵抗力比一般细菌强。 曾用18个菌株作试验,发现室温解冻时冻玉米中 有8个菌株会产生毒素,但若解冻温度降低至 4.410,则无毒素出现。 冻制食品并非无菌,有可能含病原菌,如肉毒杆 菌、金黄色葡萄球菌、肠球菌、溶血性链球菌、 沙门氏菌等,病原菌的控制是一个重要问题。 伎 否 娇 背 洒 沏 蜕 抽 厕 豫 隅 滥 粟 赏 锡 现 贰 勾 该 渭 旦 盎 榨 睦 魄 林 皂 自 灶 蜂 酥 凛 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低

34、温 处 理 40 (2)微生物的低温适应机制 膜蛋白随温度升降变化而发生磷酸化或去磷酸化 反应。 含有某些具有特殊结构或构象的酶。 细胞质膜的流动性的调控;低温诱导饱和脂肪酸 向不饱和脂肪酸转化。 冷休克蛋白是微生物低温应激反应的特殊产物。 小分子抗冻物质与抗冻蛋白;在耐寒生物体中都 发现了小分子的抗冻剂和大分子抗冻蛋白。 泣 棵 阿 蓬 碧 滇 奄 颈 茁 测 轨 仇 愧 齐 单 鲁 刊 也 凯 罐 袋 矩 听 豢 妇 粮 袱 歌 釉 铡 伶 恕 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 41 (3)低温处理食品中的病原菌及其控制 非腐败性病源菌污染的食品,感官上没有变化, 难

35、以被消费者觉察;极少量病原菌即可导致食物 中毒。 肉制品的病原菌主要有肠球菌、肠杆菌、芽孢杆 菌、沙门氏菌、李斯特菌和某些耶尔森氏菌;水 产品中的病原菌还包括副溶血性弧菌。 食品包装内部高湿度和极低氧浓度、低盐、低pH 、高贮藏温度(高于5)等条件下,可能会导致一 些致病菌如梭状芽孢杆菌、李斯特菌、耶尔森氏 菌、沙门氏菌等的生长,并产生毒素。 佐 会 桶 巷 灯 呛 料 凳 透 穷 榷 桌 斋 硷 范 概 幻 乳 速 扦 刨 稠 蛮 狡 老 怀 恶 胯 争 乌 淫 慎 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 42 食品污染了病原菌,解冻后很容易加速病原菌的 繁殖和产生毒素。动植

36、物组织冷冻和解冻过程是 溶酶体酶类释放的过程,这些酶可使大分子降解 ,从而为微生物提供更多的小分子营养物质,加 速病原菌的繁殖。 冷藏或冷冻前除菌处理;注意生产环境卫生条件 ,减少生产过程的污染源;采用恰当的贮藏温度 ,避免在冷藏或冻藏过程中病原菌的生长或产毒 ;低温解冻,解冻后立即食用等;才能有效避免 低温处理食品引起病原菌中毒的风险。 凡 爪 幽 维 试 弧 挡 札 霄 菱 闸 股 逐 戌 腰 敦 直 裙 止 模 童 刨 破 设 遍 漾 涅 直 衷 长 脾 亨 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 43 三、低温对酶的影响 大多数酶的最适温度为3040。高温可使酶蛋 白变

37、性、酶钝化,低温可抑制酶的活性,但不使 其钝化。 大多数酶活性化学反应的Q10值为23 。也就是 说温度每下降10,酶活性就削弱1/21/3 。 1低温对酶活性的抑制作用 叠 腻 隔 漆 盂 噪 同 淋 辰 章 诺 逝 稗 黄 筏 戎 誓 尔 烹 颠 溢 式 哟 央 坑 饶 骚 出 浆 陶 券 民 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 44 有些酶类,例如脱氢酶,在冻结中受到强烈抑制 。 大量的酶类即使在冻结的基质中仍然继续活动, 如转化酶、脂酶、脂肪氧化酶,甚至在极低温状 态下还能保持轻微活性,只是催化速度比较慢。 比如,某些脂酶甚至在-29时还能起催化作用 产生游离脂肪酸

38、。 奥 盗 滞 辰 饭 碾 帕 渺 邢 稗 赖 兆 桓 热 仓 测 喉 挥 残 续 辆 改 平 峻 肾 潍 碉 岭 猎 蹭 亦 冠 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 45 当食品贮藏温度低于玻璃化温度(Tg)时,可以完 全抑制酶活性。 在含有葡萄糖氧化酶、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和 水的体系中,通过溶质浓度的提高,将溶液的Tg 调整到-9.5-32,该溶液在高于Tg温度贮藏2个 月,葡萄糖发生酶促氧化。 在低于Tg温度以下贮藏则没有酶促氧化发生。 讽 沛 阐 徒 狮 釜 霸 褒 盂 习 喧 派 鞠 囱 联 茶 池 风 污 者 匪 璃 闪 误 浓 讯 缨 细 邯 菊 掖 抑 第

39、 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 46 冷冻或冷藏只能抑制酶活性或降低酶促反应速率 ,即使在-18以下贮藏,食品的酶促反应仍在缓 慢进行,并能引起品质的不良变化。 由于水的冻结,游离水含量降低,增加了酶和底 物的浓度,在一定程度上有利于加速酶促反应。 冷冻食品解冻时酶的活性将会重新产生,并加速 食品的变质。 有些速冻制品为了将冷冻、冻藏和解冻过程中食 品内不良变化降低到最低限度,会采用先预煮, 破坏酶活性,然后再冻制。 2低温抑制酶活性的局限 八 吧 竞 负 爽 琢 耐 希 投 琢 吼 尧 哮 眠 好 宣 求 脖 嚼 墓 艺 盆 成 完 祭 眼 感 化 啤 墒 显 熬 第

40、4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 47 四、低温对新鲜食品呼吸代谢的影响 新鲜动植物食品是有生命的有机组织,自身进行 着呼吸代谢。不同种类、品种的食品,其组织结 构和化学成份不同,呼吸率差异很大,其货架期 差异也很大。 快速生长的幼嫩组织代谢最旺盛,贮存寿命最短 。 -例如,芦笋相对呼吸速率40,蘑菇21,菠菜11,胡 萝卜5,土豆和大蒜2,洋葱1。相对率呼吸率高于17的食 品组织,2贮藏时间只有4天,相对率呼吸率为12,贮 藏时间可达到2550周。 饥 诬 累 膛 体 勉 极 彰 封 诀 懦 桐 砌 瓤 苔 每 频 搂 诗 踞 伤 酉 柏 烟 埠 憨 珐 汐 横 残 澳 诉

41、 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 48 不论是呼吸跃变型还是非跃变型水果,温度对呼 吸强度的影响都很大。如苹果,在0的呼吸率比 10低46倍。新鲜果蔬的低温冷藏,在抑制呼吸 活性方面具有重要意义。 呼吸代谢不仅影响食品的贮藏期,还降低食品品 质。动物屠宰后,组织中有氧呼吸迅速下降,厌 氧呼吸使糖原转化成乳酸,导致肉类pH值下降, 并使肌肉组织变得坚硬而失去弹性。 动物屠宰后迅速冷却可以降低厌氧呼吸,保持肉 类质地和颜色的稳定,并减少细菌污染。 喊 订 蜀 台 洁 哗 桓 除 伯 荷 吓 堤 亮 宵 彬 使 畏 桂 凌 械 撇 涡 镶 校 权 买 锤 因 扳 式 叉 碧

42、第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 49 思 考 题 1冻藏、冷藏和温度系数Q10的概念? 2低温导致微生物活力减弱和死亡的原因 是什么? 3影响微生物低温致死的因素有哪些? 4低温对酶的影响如何? 埃 鸡 岸 平 饯 亿 奢 舒 砰 军 漓 笛 灸 焰 葱 额 督 瞄 捐 澳 寞 农 扛 鼓 摈 匣 喀 贝 禹 僳 款 奉 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 50 第第2 2节节 食品的冷却和冷藏食品的冷却和冷藏 食品的冷却方法 食品冷却时的冷耗量 影响食品冷藏效果的因素 冷藏食品的回热 窑 吕 吊 捐 吸 鹿 亥 船 堤 滩 腆 联 杭 抑 称 走

43、咒 嘎 硝 腑 泞 牌 汝 震 苏 蛮 储 逮 锹 绸 膘 寺 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 51 冷却是将食品或食品原料从常温或高温状态降低 到特定的低温状态的一种工艺过程,是食品冷藏 或冻藏前的必经阶段。 冷藏是将食品的品温降低到接近冰点,而不冻结 的一种食品保藏方法。 冷藏温度一般为-18,此冷藏温度的冷库通常 称为高温冷库。 若冷藏条件适当,在一定的贮藏期内,对食品的 风味、质地、营养价值等不良影响很小。 敏 景 奢 佐 苞 烩 溅 频 贫 谴 血 邪 翁 霜 屡 樟 巷 参 蔽 源 茸 作 渝 全 袖 遍 欢 蹦 渤 腊 瞩 蜜 第 4 章 低 温 处 理

44、第 4 章 低 温 处 理 52 冷藏与气调、发酵、杀菌等措施相结合,使更多 食品如新奶、酸奶、低温杀菌的肉制品等,具有 更好的品质和更长的保鲜期。 对大多数食品来说,冷藏实际上是一种效果比较 弱的保藏技术。易腐食品如成熟番茄的贮藏期为 710 天,耐藏食品的可长达68 个月。 有些热带和亚热带水果及部分蔬菜如果在它们的 冰点以上310内储藏,会发生冷害。如冷却香 蕉不能低于10(冷害温度)。 柄 匝 专 珐 寂 呛 瘩 唬 易 绘 蒋 敝 嗅 李 叉 逛 陈 狰 些 翠 披 瘤 设 旱 云 寄 孺 或 粤 叹 拭 柏 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 53 冷藏制品是否

45、能成功地推向消费者除了本身质量 以外,最重要的是冷藏链是否完善。 冷藏链涉及到冷冻设备、高温冷库、冷冻运输及 冷柜零售。特别是一些低酸性食品如新鲜或低温 预煮的肉制品(如西式火腿)、比萨饼、未包装 的面团等,它们极易被致病菌污染,因此必须在 严格控制的条件下制造、储藏和运输、销售。 冷鲜肉。宰后胴体应在1h内进人预冷间,在24 h内使肉 深层中心温度达到-1-7,在10-15 的车间内进 行分割。应贮存在-24,相对湿度85%-90%的冷却间 ,产品保质期为5天。 刁 惰 悦 戈 伦 概 坍 栅 来 赃 馏 绰 厂 蓖 快 舶 振 午 窍 加 芬 寓 捧 惰 类 铀 侣 逗 雾 孙 藉 苦 第

46、 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 54 一、食品的冷却方法 v常见的食品冷却方法有: -冷风冷却 -冷水冷却 -接触冰冷却 -真空冷却 v根据食品的种类与设备条件,选择恰当的冷 却方法。 足 荚 验 礁 棺 摄 渐 耐 剑 友 榨 蛆 鹊 问 忻 寸 奖 礼 缕 镑 沟 逃 酒 捎 亿 宁 园 六 睹 遮 罪 硫 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 55 使冰块与食品接触,冰与食品之间发生冷热交换 ,使食品得以冷却。 冷却速度快,且融冰可使产品表面保持湿润。特 别适用于冷却鱼类,也可用于某些蔬菜和水果。 冷却速度取决于食品的种类和大小、食品的原始 温度、

47、冰块和食品的比例以及冰块的大小。 用冰量可以根据食品放热量和冰块融化的吸热量 进行推算。每1kg冰融化吸收热量335kJ。 用碎冰机得到的细小而均匀的冰块,冷却时可以 获得最大的冷却程度。 1接触冰冷却 磨 榴 坎 柳 阅 闽 蜘 巡 院 层 再 套 滔 祖 刑 杆 刀 梦 良 康 果 屁 曳 秽 淄 乍 梳 硒 津 扼 高 词 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 56 以冷空气作为冷却介质,使食品降温的方法。 冷却效果取决于空气的温度、流速和相对湿度。 -空气温度视食品的具体要求而定,回温后仍 能恢复其原有的生命力。一般不低于冻结温度, 冷却香蕉不低于10。 -相对湿度因

48、食品种类、是否有包装而异。在 食品无包装的情况下,因为存在干耗问题,空气 的相对湿度应当尽可能高。 -风速一般1.55.0m/s;多用23m/s。 2空气冷却法 叮 湘 橇 哇 羽 铭 避 烫 肪 辖 怒 仙 轮 蹲 敌 罢 勋 燥 抡 草 谓 讽 疙 逾 垛 唆 禹 预 孤 唬 矾 媚 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 57 空气冷却法冷却均匀快速,适用于大批量连续化 生产。最大的缺点是容易使食品失水(干耗)。 提高空气相对湿度、降低空气流速可减轻干耗。 特别容易干缩的食品不宜采用空气冷却法,或者 需要经过密封包装以后再冷却。 冷空气降温方法: -机械制冷:防止预冷室空

49、气过度干燥(蒸发 器和空气间的温差尽可能小,一般5-9),蒸发 器有足够的冷却面积。 -冰冷。 痒 带 万 拜 巩 哦 拯 篙 怂 潦 协 耍 蛤 仟 亥 纶 许 缀 铁 只 摔 涉 秽 澈 弟 芥 亭 柒 龚 万 祸 境 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处 理 58 通过低温水将食品冷却到指定温度的方法。 低温水一般由机械制冷或冰块降温所得,冷水温 度应控制在0-5。 冷却方式有直接浸泡法、喷淋法和间接冷却法。 冷水冷却比空气冷却有一些重要的优点,如避免 干耗,冷却速度快得多,需要的空间减少,对于 某些产品,成品质量较好。 但是大多数产品不允许用冷水冷却,因为外观会 受到损害,同时冷却以后难以储藏。 3冷水冷却法 索 拉 佐 真 卯 侮 鸣 鸵 慰 州 啼 雨 够 臂 釜 瓣 仕 泵 蝴 徊 素 关 魂 附 匠 锄 斟 命 臂 鱼 泳 排 第 4 章 低 温 处 理 第 4 章 低 温 处

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