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食品安全保藏学

第一部分

1 .水分活度与微生物生长繁殖的关系

食品中各种微生物的生长发育不是由含水量决定的,而是由水分活度决定的

不同的微生物在食品中繁殖时对水分活度的要求不同

●细菌对低水分活度最敏感

●酵母次之

●霉菌的敏感性最差

各种微生物生长所需的最低水分活度

食品安全保藏学

Aw>0.91 ,引起食品变质的微生物以细菌为主,水分活度< 0.91 ,就可以抑制一般细菌的生长

当在食品原料中加入食盐、糖后,水分活度下降,一般细菌不能生长,嗜盐菌却能生长

Aw <0.90 ,食品的腐败主要是由酵母和霉菌引起的

食品中重要中霉菌生长的最低水分活度在0.86 - 0.97,真空包装的水产和畜产加工制品,流通标准规定Aw<0.94

2.食品的形态

液态食品

●液态食品泛指一切宏观上能流动的食品

分类

真溶液

●原子、原子团或小分子物质为分散介质的溶液食品

●清凉碳酸饮料、果汁饮料等

胶体溶液

●以高分子物质为分散相的液体

●脱脂牛乳、豆奶

乳胶体

●由比较大的脂肪球在水中分散的液体

●牛乳、稀奶油等

固态食品

半固态态食品

●固态和半固态食品主要包括凝胶状食品、凝脂状食品、细胞状食品、

纤维状食品和多孔状食品等。

3.食品的失重原因

●主要是由于水分蒸发造成的

●也有一部分是因呼吸消耗而造成,但所占比例较小

●苹果在 3.0 ℃时,每周由于呼吸引起的失重约为自重的

0.05 % ,而由于蒸发引起的失重约为自重的0.5 %

影响干耗的因素

1.内在因素影响

食品的种类、品种

食品表面积与重量比值

成熟度

保护层、表皮组织

成分

原生质中亲水胶体和可溶性固形物含量高的食品水果、蔬菜冷藏时,因表皮成分、厚度及内部组织结构不同,水分蒸发存在着差异 龙须菜、蘑菇、叶菜类等在冷藏中,水分蒸发作用较强

桃、李、无花果、番茄、甜瓜、萝卜等在冷藏中水分蒸发次之

苹果、柑橘类、柿、梨、马铃薯、洋葱等在冷藏中水分蒸发较小

未成熟的果实要比成熟的果实水分蒸发量大

肉类水分蒸发量

肉的种类、单位质量表面积的大小、表面形状、脂肪含量

外在因素

外在因素是贮藏中可以调节的环境因素

●空气湿度、温度、空气流速等

1)空气湿度(RH)

空气湿度是影响食品水分蒸发的直接因素

●相对湿度越大,食品中的水分蒸发越慢。

不同性质的食况,在贮藏过程中所要求的相对湿度不同

●叶菜、幼嫩黄瓜等组织较脆嫩的蔬菜,相对湿度需要90%- 95 %

或更高

●多数果品或蔬菜要求相对湿度为85%- 90% ;

●鳞茎、块茎等休眠器官相对湿度一般要小于70%

高的相对湿度会打破休眠,引起腐烂表

(2)温度

贮藏温度升高时,食品表面水分子运动加快,蒸发加快,干耗增大

绝对湿度相同时,温度上升,饱和湿度增加,相对湿度下降,蒸发加快 同一相对湿度而温度不同的贮藏室中,温度高的饱和湿度大,达到饱和状态时所需的水蒸气更多,水分蒸发更快些,干耗也多

食品在冷藏中的水分蒸发或冻藏过程中冰晶升华都需要吸收一定的热量,供给的热量越多,则干耗速度越快

通常,冷藏或冻藏温度越低,空气的相对湿度越高,干耗也越小

(3)风速

空气流速的增大使干耗增加

●促使贮藏室内壁、冷却设备和食品之间的湿热交换,加快食品水分

的蒸发

空气流速对干耗的影响会因食品种类而有所差异

虽然风会带走食品的水分,加快蒸发速度,但室内也必须适当通风,以排除不良气体

(4)堆码方式

食品在冷藏或冻藏时总是堆积起来的,堆码形状、堆垛密度及装载量等都会影响食品干耗

实践证明,食品的干耗主要发生在货堆的外围部分

●其内部由于相对湿度接近饱和

●并且与外界发生对流换热少,因而干耗极少

堆垛位置与干耗的关系

食品安全保藏学

食品的密度与食品干耗的关系

(5)冷库的结构和冷却设备

冷库结构

●单层库中的食品,其干耗比多层库中的食品更多

●夹套式冷库中的食品的干耗比普通冷库更少

●原因:不同建筑结构的冷库具有不同的隔热性能

冷库内的冷却设备

●与冷却排管相比,冷风机使冻肉的干耗增大60%左右

●原因:冷风机工作时会产生热量,而且还会引起食品的表面蒸发系

数增大,从而使干耗增加

冷却设备对食品干耗的影响

其他

进入冷库时食品的温度

食品与冷却设备之间的温差

食品分割的程度

食品的形状及特性

食品表面水分蒸发系数

4.冻结烧(Freezing Burn)

当冻结食品发生干耗时,由于冰晶升华后在食品中留下大量空隙,大大增加了食品与空气的接触面积,并且随着干耗的进行,空气将逐渐深入到食品的内部,引起严重的氧化作用,从而导致食品的褐变及风味、质地白严重劣化

食品出现冻结烧后,即失去食减价值和商品价值

5.粮食中的微生物

粮食中存在大量种类繁多的微生物

这些微生物的生长繁殖会造成粮食的霉变发热

●重量减少,品质劣变,甚至带毒,造成极大的经济损失,并直接危

害人体健康

粮食中的微生物包括

●病毒、细菌、放线菌、酵母和霉菌

数量

●细菌最多,其次是霉菌,放线菌和酵母菌很少

危害

●霉菌最重要

6.肉中微生物的生长顺序

早期的微生物

●需氧性的假单胞菌、微球菌、芽孢杆菌等为主

●它们先出现在肉的表面,经过繁殖后,肉即发生变质

并逐渐向肉内部发展,这时以兼性厌氧微生物为主要菌

●枯草杆菌、粪链球菌、大肠杆菌、普通变形杆菌

当变质继续向深层发展

●出现较多的厌氧微生物

●主要为梭状芽孢杆菌

7.生鲜牛乳中微生物的活动规律

贮藏初期

酸度升高至pH 4.5 时

当乳的酸度升高到pH3 -3.5 时

贮藏初期

细菌繁殖占绝对优势

●主要是乳链球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌和一些蛋白质分解细菌等

●其中以链球菌生长繁殖特别旺盛

使乳糖分解产生乳酸,乳液酸度不断升高

同时还可观察到产气现象,这是大肠杆菌等产气菌引起的

酸度升高抑制了其它腐败细菌的生命活动

pH 4.5 时

乳链球菌本身受到抑制,不再增值反而会逐渐减少

●这时已出现酸凝固

乳酸杆菌可继续在产生凝块的乳中增殖并产生乳酸,使pH 继续下降pH 3-3.5 时

绝大多数微生物被抑制甚至死亡

而酵母菌和霉菌可适应此高酸性环境而生长繁殖

它们利用乳酸和其它一些有机酸,使乳的pH 回升至接近中性

之后,分解利用蛋白质和脂肪的假单胞菌、芽孢杆菌等增殖,消化凝乳块,并有腐败的臭味产生

8.罐头食品按pH 分类

低酸性

pH 5.0 以上

中酸性

pH 4.5 - 5 . 0

酸性

pH 3.7 - 4 . 5

高酸性

pH 3.7 以下

第二部分

1.引起食品变质的因素

生物因素

物理因素

化学因素

3.如果食品被微生物污染,在一定的条件下就会导致其质量迅速下降,最终

表现为

腐败

霉变

发酵

4.食物中毒

是指人摄入了含有生物性、化学性有毒有害物质的食物,或把有毒有害物质误作食物摄入,由此引起的非传染性急性或亚急性疾病5.食物中毒的共同点

没有人与人之间的传染过程,潜伏期短,发病呈暴发性,短时间内有多数人发病

中毒病人一般具有相同或相似的临床表现

●恶心、呕吐、腹痛、腹泻等消化道症状

发病与食物有关

●患者在近期内食用过同样的食物

●发病范围局限于食用该有毒有害食物的人群

食物中毒者对其它人不具有感染性

6.引起细菌性食物中毒菌类

沙门氏菌属、变形杆菌属和葡萄球菌肠毒素食物中毒较为常见

其次是副溶血性弧菌、蜡状芽抱杆菌、致病性大肠杆菌、肉毒梭菌毒素食物中毒

7.内毒素

存在于菌体内,是菌体的结构成分,细菌在生活状态时不释放出来,只有当菌体自溶或用人工方法使细菌裂解后才释放出来

大多数革兰氏阴性菌都有内毒素

●沙门氏菌、痢疾杆菌、大肠杆菌等

8.外毒素

是有些细菌在生长过程中产生的,并可从活的菌体扩散到环境中的毒素 外毒素比内毒素毒性强,小剂量即能使易感机体致死

产生外毒素的细菌主要是某些革兰氏阳性菌,也有少数是革兰氏阴性菌

●志贺氏痢疾杆菌的神经毒素、霍乱弧菌的肠毒素等

一般外毒素是蛋白质,不耐热,具有亲组织性,选择性地作用于某些组织和器官,引起特殊病变,能刺激机体产生特异性的抗毒素

9.细菌性食物中毒发病机理

感染型

毒素型

混合型

感染型

病原菌随食物进入肠道,在肠道内继续生长繁殖,附在肠粘膜表层或侵入粘膜及粘膜下层,引起肠粘膜充血、白细胞浸润、水肿、渗出等炎性病理变化

某些病原菌进人粘膜固有层后可被吞噬细胞吞噬或杀灭,大量死亡的病原菌可释放出内毒素

内毒素可作为致热源刺激体温调节中枢而引起体温升高,也可协同致病菌作用于肠粘膜,使人机体产生胃肠道症状

感染型食物中毒菌

●沙门氏菌、变形杆菌等

毒素型

某些病原菌污染食品后,在食品中大量生长繁殖,并产生引起急性胃肠炎反应的肠毒素

肠毒素

大多数病原菌产生的为蛋白质

对酸有一定的抵抗力

随食物进入肠道后,主要作用于小肠粘膜细胞膜上的腺苷酸环化酶或鸟苷酸环化酶

使其活力增强,在该酶的作用下,小肠粘膜细胞内的三磷酸腺苷或三磷酸鸟苷脱去两个磷酸并环化成环一磷酸腺苷(cAMP )或环一磷酸鸟苷(c GMP )

cAMP 和cGMP 是细胞内刺激分泌的第二信使,其浓度升高可致细胞分泌功能改变,对Na+、Cl -和水在肠腔漪留而致腹泻

毒素型食物中毒菌、

葡萄球菌、肉毒梭菌

混合型

某些病原菌进入肠道后,除侵入粘膜引起肠粘膜的炎性反应外,还产生引起急性胃肠道症状的肠毒素

这类病原菌引起的食物中毒是致病菌的侵入性和其产生毒素的协同作用所致,因而其发病机理为混合型

混合型食物中毒病原菌

●副溶血性弧菌、梭状芽孢杆菌

10.真菌毒素一般分为

●霉菌毒素

●蕈(x?n)类毒素

黄曲霉毒素岛青霉毒素黄绿青霉毒素桔青霉毒素赤霉病麦毒素玉米赤霉烯酮

11.毒蕈中毒类型

1 .胃肠毒型

2 .神经精神型

3 .溶血型

4 .肝肾损害型

12.全世界婴幼儿非细菌性腹泻最重要的病原:轮状病毒

13.95%乙醇是最有效的消毒剂

14.对各种消毒物质的抵抗力比较强,耐酸,耐热,冷冻状态下能够活几年一般的巴氏灭菌不能将其灭活对含氯的消毒液敏感:诺若病毒

15.氰苷的毒性来源于氰苷水解后产生的氢氰酸(HCN)

HCN 解离出的氰离子极易与人体中的细胞色素氧化酶中的铁结合

破坏细胞色素氧化酶在生物氧化中传递氧的功能

使机体陷入窒息状态

氰苷为剧毒物质

●对人的最小致死量:0.4-1 mg/kg 体重

16.生物碱:生物碱是植物体内能与酸成盐的含氮有机化合物的总称

有毒生物碱:龙葵碱秋水仙碱

17.漂烫的目的是主要是破坏或钝化食品中导致食品质量变化的酶类

–保持食品原有品质,防止或减少食品在加工和保藏中由酶引起的食品色、香、味的劣化和营养成分的损失

18.评价漂烫效果的酶:脂肪氧合酶

19.低温导致微生物活力减弱和死亡的原因

微生物代谢失调

渗透压增加,细胞脱水

细胞内原生质稠度增加

冰晶体引起的机械伤害

20.影响超高压杀菌的主要因素

1. 压力大小和受压时间

2. 施压方式

3. 微生物的种类

4. 温度

5. pH

6. 水分活度

7. 食品本身的组成和添加物

21.超高压杀菌的原理

?(1)改变细胞形态

?(2)影响细胞生物化学反应

?(3)影响细胞内酶活力

?(4)高压对细胞膜的影响

?(5)高压对细胞壁的影响

22.超高压对食品中酶的影响

?酶受到高压作用后,维持其空间结构的盐键、氢键、疏水键等遭到破坏,

从而使肽键分子伸展成不规则的线形多肽,使其活性部位不复存在,导致了酶的失活

?在100~200 MPa的压力下酶的失活是可逆的,压力达到350 MPa以上

时,会使酶产生永久性的不可逆失活

?超高压对酶的作用效果可分为两方面

?一方面较低的压力能激活

?一些酶利用高压处理可使果蔬中一些酶被激活或失活,对于

食品的色泽、香味及品质都有很大的提高

?另一方面非常高的压力可导致酶失活

23.气调保藏的基本原理

在一定的封闭体系内,通过各种调节方式得到的不同于正常大气组成(或浓度)的调节气体,以此来抑制引起食品品质劣变的生理生化过程或抑制食品中微生物生繁殖(新鲜果蔬的呼吸和蒸发、食品成分的氧化或褐变作用、微生物的生长繁殖等),从而达到延长食品保鲜或保藏期的目的。

24.气调保藏的分类

根据气体调节原理,气调贮藏可分为CA(Controlled Atmosphere ,人工气调)和MA(Modified Atmosphere ,自发气调)。

CA指在贮藏期间,气体的浓度一直控制在某一恒定的值或范围内,所采用的包装方式称为CAP;MA指用改良的气体建立气调系统,在以后贮藏期间不再调整,所采用的包装方式称为MAP。

25. 气调气体成分

⑴氮气

⑵氧气

⑶二氧化碳

⑷乙烯和臭氧

26.氮气是化学性质不活泼的惰性气体,大气中含量约占78%。它对于生物呼吸及其他生理作用无直接关系,只是作为置换、填充气体使用。故不具有抑菌功能27.