第二篇化学技术和生物学技术对食品的处理 第一章食品的盐制和糖制 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,是祖国宝贵文化财富的一部分。 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,很多书籍都有详尽记载,其中一些品种和工艺一直流传至今。 现状及国内外进展 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,如联合利华 食品公司(中国),威海市大洋酱菜公司,上海高蓉食品有限公司等,因生产的 产品包装新颖、品种多样,深受消费者的欢迎,企业发展迅速。目前国内知名的 酱腌菜企业,多是通过对传统知名品牌的挖掘、发展,以现代化的技术、设备和 管理运行的企业。 如北京六必居、扬州三和四美、山东的玉堂酱菜、安微的国有太和等,业已 成为国内外的著名品牌。 酱腌菜产品在因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,影响面广, 具有较大的经济效益。 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。 1
1 第二篇 化学技术和生物学技术对食品的处理 第一章 食品的盐制和糖制 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,是祖国宝贵文化财富的一部分。 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,很多书籍都有详尽记载,其中一些品种和工艺一直流传至今。 现状及国内外进展 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,如联合利华 食品公司(中国),威海市大洋酱菜公司,上海高蓉食品有限公司等,因生产的 产品包装新颖、品种多样,深受消费者的欢迎,企业发展迅速。目前国内知名的 酱腌菜企业,多是通过对传统知名品牌的挖掘、发展,以现代化的技术、设备和 管理运行的企业。 如北京六必居、扬州三和四美、山东的玉堂酱菜、安徽的国有太和等,业已 成为国内外的著名品牌。 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,影响面广, 具有较大的经济效益。 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 本章教学内容 1、掌握食品腌渍保藏的基本原理: 2、掌握食品盐制方法和盐制过程中的变化: 3、掌握食品糖制方法和糖制过程中的变化。 4、了解腌渍剂的范围和作用 ·腌制是指用食盐、糖等疮制材料处理食品原料,使其渗入食品组织内,以提 高其渗透压,降低其水分活度,并有选择性地抑制微生物的活动,促进有益微生物 的活动,从而防止食品的腐败,改普食品食用品质的加工方法。 盐腌、糖渍是常用的提高食品渗透压的保藏方法。它能造成微生物的高渗状态 夺取微生物体内的水分 使微生物不能生存 盐腌,就是向食品中加入一定量的食盐来提高渗透压。鱼、肉、禽、蛋及各 种瓜果、蔬菜,都可采用盐腌防腐。盐腌不仅防腐,还可以增加食品风味。在腌 制食品时要注意盐的份量,过多会影响味道,过少达不到防腐目的。一般腌制中 金含量在81为宜。在此浓度上可抑制多种腐败菌和致病菌繁殖。此外 应注意 量在低温环境 件 菊或 致病菌在盐还没 有充分浸入的部分繁殖。盐腌食品中所含的维生素C损失较多,其营养价值较原 来低。 糖渍法,是利用高浓度(60%~65%以上)糖涂作为高渗溶液来抑制微生物繁 殖。此类食品必须在密封和干燥条件下保存。因为糖极易吸收空气中的水分,使 防腐作用降低。常见的糖渍食品有 密馊」 糖渍食品的营养也有 定程度的损失,但糖渍后的糖液仍可食用,所以溶于糖水中的营养物质不会丢失。 腌渍类型 一、腌渍类型 1根据腌渍的材料 盐渍(肉类、蔬菜、水果、乳品):糖渍:酸渍:糟渍:混合腌渍 (二)根据腌渍的过程 1.非发酵性腌渍品 没有乳酸发酵,用盐量较高。 2.发酵性腌渍品 有乳酸发酵,用盐量较低。 本节腌溃保藏是指非发酵性腌渍, 一、腌渍类型 1根据腌渍的材料 盐渍(肉类、蔬菜、水果、乳品):糖渍:酸渍:糟渍:混合腌渍
2 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。 本章教学内容 1、掌握食品腌渍保藏的基本原理; 2、掌握食品盐制方法和盐制过程中的变化; 3、掌握食品糖制方法和糖制过程中的变化。 4、了解腌渍剂的范围和作用 • 腌制是指用食盐、糖等腌制材料处理食品原料,使其渗入食品组织内,以提 高其渗透压,降低其水分活度,并有选择性地抑制微生物的活动,促进有益微生物 的活动,从而防止食品的腐败,改善食品食用品质的加工方法。 盐腌、糖渍是常用的提高食品渗透压的保藏方法。它能造成微生物的高渗状态, 夺取微生物体内的水分,使微生物不能生存。 盐腌,就是向食品中加入一定量的食盐来提高渗透压。鱼、肉、禽、蛋及各 种瓜果、蔬菜,都可采用盐腌防腐。盐腌不仅防腐,还可以增加食品风味。在腌 制食品时要注意盐的份量,过多会影响味道,过少达不到防腐目的。一般腌制中 食盐含量在 8%~10%为宜。在此浓度上可抑制多种腐败菌和致病菌繁殖。此外, 在腌制过程中应注意尽量在低温环境条件下进行,以免腐败菌或致病菌在盐还没 有充分浸入的部分繁殖。盐腌食品中所含的维生素 C 损失较多,其营养价值较原 来低。 糖渍法,是利用高浓度(60%~65%以上)糖涂作为高渗溶液来抑制微生物繁 殖。此类食品必须在密封和干燥条件下保存。因为糖极易吸收空气中的水分,使 防腐作用降低。常见的糖渍食品有果脯、密饯、果酱等。糖渍食品的营养也有一 定程度的损失,但糖渍后的糖液仍可食用,所以溶于糖水中的营养物质不会丢失。 腌渍类型 一、腌渍类型 1 根据腌渍的材料 盐渍(肉类、蔬菜、水果、乳品);糖渍;酸渍;糟渍;混合腌渍。 (二)根据腌渍的过程 1.非发酵性腌渍品 没有乳酸发酵,用盐量较高。 2.发酵性腌渍品 有乳酸发酵,用盐量较低。 本节腌渍保藏是指非发酵性腌渍。 一、腌渍类型 1 根据腌渍的材料 盐渍(肉类、蔬菜、水果、乳品);糖渍;酸渍;糟渍;混合腌渍
(二)根据腌渍的过程 1,非发酵性腌渍品 没有乳酸发酵,用盐量较高。 2.发酵性腌渍品 有乳酸发酵,用盐量较低。 本节腌渍保藏是指非发酵性腌渍。 一、腌渍类型 1根据梅清的材料 盐渍(肉类、蔬菜、水果、乳品):糖渍:酸渍;糟渍:混合腌渍。 (二)根据腌渍的过程 1.非发酵性腌渍品 没有乳酸发酵,用盐量较高! 2.发酵性淹渍品 有乳酸发酵,用盐量较低 本节腌渍保藏是指非发酵性腌渍。 食物酸发酵保藏:是将原料用食醋来酸渍,或者利用原料本身所含淀粉糖进行的酸渍发酵。:酸 徒保藏法是通过提高原料酸度而保存原料的方法。由于发酵有控制某些细南繁殖的作用,因而原 料经酸渍后可以延长存放时间,这样的方法就是酸发酵保藏 盐腌保 在食物表面撒 把食物浸在浓盐液中,以保藏食物。食盐有很高 的渗透压力,可以抑刺或杀死微生物,并可阻止蛋白质分解酶的作用,如肉、鱼、蛋、蔬菜等盐 庵后,可以存放较长时间,并具有特殊风味。 动物性原料: ①尸僵作用 定义:屠幸后的肉发生生物化学变化促使肌肉伸展性消失而呈僵直的状态,称为尸僵 作用。 僵直形成原因:由于肉中的糖原在缺氧情况下分解为乳酸,使动物肉的p州值下降, 肉中的蛋白质发生酸性凝周,造成肌肉组织的硬度增加,因而出现僵直状态。 特点:尸僵阶段的肌肉组织紧密、挺硬,弹性差,无鲜肉的自然气味,烹调时不易煮 肉的食 与保藏的关系:僵直期的动物肉的pH值较低,组织结构也较紧密,不利于微生物繁 殖,因此从保藏角度米看,应尽量延长肉类的僵直期。 影响尸僵期持续时间的因素:与动物的种类、肉温有密切关系。躯体较大的动物,如 中猪、羊的尸僵期较长,而鸡、鱼、虾蟹的尸僵期较短。温度越低,尸僵持续的时间 ②成熟作用 定义:僵直的动物肉由于组织的的自身消化,重新变得柔软并且具有特殊的鲜香风味, 食用价值大大提高,这一讨程称为肉的成熟。 成熟的原因:尸僵期的肉长期处于酸性条件下,蛋白质发生酸性溶解,重新变得柔教 而有弹性。同时,肌肉蛋白质在肌肉中组织南的作用下产生部分分解,形成与风味有 的化合物如 肽、氨基酸 亚黄嘌吟等,使肉具有鲜美滋味 特点:肌肉多汁、柔软而富有弹性,表面微干,带有鲜肉自然的气味,味鲜而易烹调, 3
3 (二)根据腌渍的过程 1.非发酵性腌渍品 没有乳酸发酵,用盐量较高。 2.发酵性腌渍品 有乳酸发酵,用盐量较低。 本节腌渍保藏是指非发酵性腌渍。 一、腌渍类型 1 根据腌渍的材料 盐渍(肉类、蔬菜、水果、乳品);糖渍;酸渍;糟渍;混合腌渍。 (二)根据腌渍的过程 1.非发酵性腌渍品 没有乳酸发酵,用盐量较高。 2.发酵性腌渍品 有乳酸发酵,用盐量较低。 本节腌渍保藏是指非发酵性腌渍。 食物酸发酵保藏:是将原料用食醋来酸渍,或者利用原料本身所含淀粉糖进行的酸渍发酵。:酸 渍保藏法是通过提高原料酸度而保存原料的方法。由于发酵有控制某些细菌繁殖的作用,因而原 料经酸渍后可以延长存放时间,这样的方法就是酸发酵保藏。 盐腌保藏比较简单常用是在食物表面撒上食盐或把食物浸在浓盐液中,以保藏食物。食盐有很高 的渗透压力,可以抑制或杀死微生物,并可阻止蛋白质分解酶的作用,如肉、鱼、蛋、蔬菜等盐 腌后,可以存放较长时间,并具有特殊风味。 动物性原料: ① 尸僵作用 定义:屠宰后的肉发生生物化学变化促使肌肉伸展性消失而呈僵直的状态,称为尸僵 作用。 僵直形成原因:由于肉中的糖原在缺氧情况下分解为乳酸,使动物肉的 pH 值下降, 肉中的蛋白质发生酸性凝固,造成肌肉组织的硬度增加,因而出现僵直状态。 特点:尸僵阶段的肌肉组织紧密、挺硬,弹性差,无鲜肉的自然气味,烹调时不易煮 烂,肉的食用品质较差。 与保藏的关系:僵直期的动物肉的 pH 值较低,组织结构也较紧密,不利于微生物繁 殖,因此从保藏角度来看,应尽量延长肉类的僵直期。 影响尸僵期持续时间的因素:与动物的种类、肉温有密切关系。躯体较大的动物,如 牛、猪、羊的尸僵期较长,而鸡、鱼、虾蟹的尸僵期较短。温度越低,尸僵持续的时间 越长。 ②成熟作用 定义:僵直的动物肉由于组织酶的自身消化,重新变得柔软并且具有特殊的鲜香风味, 食用价值大大提高,这-过程称为肉的成熟。 成熟的原因:尸僵期的肉长期处于酸性条件下,蛋白质发生酸性溶解,重新变得柔软 而有弹性。同时,肌肉蛋白质在肌肉中组织酶的作用下产生部分分解,形成与风味有关 的化合物如多肽、二肽、氨基酸、亚黄嘌呤等,使肉具有鲜美滋味。 特点:肌肉多汁、柔软而富有弹性,表面微干,带有鲜肉自然的气味,味鲜而易烹调
肉的持水性和粘结性明显提高,达到肉的最佳食用期。 与保藏的关系:保藏性下降。 影响成熟的因素:肉的成熟与外界温度条件有很大的关系。外界温度低时,成熟作用 缓慢:温度升高,成熟过程就加快。 ③自溶作用 定义:组织蛋白酶继续分解肌肉蛋白质引起组织的自溶分解,大分子物质进一步分解 为简单物质,肌肉的性质发生改变。 表现:肌肉松 缺乏弹性 无光泽,具有 定不良气味,肌肉表面色泽变暗,呈棕 红色。此时的肉处于次新鲜状态,去除变色变味部分,经过高温处理尚可食用,但品质 已大为降低。 与保藏的关系:处于自溶阶段的肉已丧失储藏性能,处于腐败前期。 影响因素:环境温度高时,肉的自溶速度加快:当温度降至0℃时,可使自溶停止, ④腐败 收的表现:自溶过程产生的低分子物质为微生物的生长提供了良好的营养条件 当 外界条件适宜时,微生物就大量繁殖。首先在肉表面大量生长,并沿着毛细血管逐渐深 入到肌肉内部,继而引起深层腐败。表现为肉的表面出现液化状态,发黏,弹性丧失, 产生异味,肉色变为绿色、棕色等,失去食用价值。 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 性壳制品 点就是腌制时食盐用量较付 ,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 非发酵性腌制品的特点就是腌制时食盐用量较高,使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:①腌菜(干态、半干态和湿态 的盐腌制品:②酱菜加用甜酱或或酱的盐腌制品):@糟制品(腌制时还加用了米酒浦或 米藤)。产品有成白菜、腌雪菜、酱瓜、什锦菜、榨菜等。 蜜伐类又分为蜜伐、果脯和凉果。 蜜伐是以鲜果坯经糖或蜜渍煮制,不经烘干或半干性的制品。蜜伐含糖量较低(一 般在60%以下,含水量较大(一般在25%以上)。 果脯是鲜果坯经糖或蜜渍煮制,烘干或晒干)而成的制品,果脯含糖量较高(一般在65% 以上),含水量较低 般在1 0以下 凉果是将果坯用糖、蜂查和其它多种辅料一起腌渍后,再经日晒干制而成。 第一节食品腌制的基本原理 腌制剂:盐、糖、酱油、香辛料 ·腌制剂在腌制过程中首先要形成溶液,然后通过扩散和渗透作用进入食 品组织内,从而降低食品内的水分活度,提高渗透压,进而抑制微生物 和海的活动,达到防止食品篱败的目的。 食品腌渍过程中,不论盐或糖或其它酸味剂等原辅料,总是形成溶液后 扩散渗透进入食品组织内,溶质的增加,水分渗透出来,从而降低食品组 织内的水分活度,提高它们的渗透压,正是这种渗透压的影响下,抑制 傲生物活动和生长,从而起到防止食品腐败变质的保藏目的,因此,渗 4
4 肉的持水性和粘结性明显提高,达到肉的最佳食用期。 与保藏的关系:保藏性下降。 影响成熟的因素:肉的成熟与外界温度条件有很大的关系。外界温度低时,成熟作用 缓慢;温度升高,成熟过程就加快。 ③自溶作用 定义:组织蛋白酶继续分解肌肉蛋白质引起组织的自溶分解,大分子物质进一步分解 为简单物质,肌肉的性质发生改变。 表现:肌肉松弛,缺乏弹性,无光泽,具有一定不良气味,肌肉表面色泽变暗,呈棕 红色。此时的肉处于次新鲜状态,去除变色变味部分,经过高温处理尚可食用,但品质 已大为降低。 与保藏的关系:处于自溶阶段的肉已丧失储藏性能,处于腐败前期。 影响因素:环境温度高时,肉的自溶速度加快;当温度降至 0℃时,可使自溶停止。 ④腐败 腐败的表现:自溶过程产生的低分子物质为微生物的生长提供了良好的营养条件,当 外界条件适宜时,微生物就大量繁殖。首先在肉表面大量生长,并沿着毛细血管逐渐深 入到肌肉内部,继而引起深层腐败。表现为肉的表面出现液化状态,发黏,弹性丧失, 产生异味,肉色变为绿色、棕色等,失去食用价值。 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。 发酵性腌制品的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。 非发酵性腌制品的特点就是腌制时食盐用量较高,使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:① 腌菜(干态、半干态和湿态 的盐腌制品);② 酱菜(加用甜酱或咸酱的盐腌制品);③ 糟制品(腌制时还加用了米酒糟或 米糠)。产品有咸白菜、腌雪菜、酱瓜、什锦菜、榨菜等。 蜜饯类又分为蜜饯、果脯和凉果。 蜜饯是以鲜果坯经糖或蜜渍煮制,不经烘干或半干性的制品。蜜饯含糖量较低(一 般在 60%以下),含水量较大(一般在 25%以上)。 果脯是鲜果坯经糖或蜜渍煮制,烘干(或晒干)而成的制品。果脯含糖量较高(一般在 65% 以上),含水量较低(一般在 20%以下)。 凉果是将果坯用糖、蜂蜜和其它多种辅料一起腌渍后,再经日晒干制而成。 第一节 食品腌制的基本原理 • 腌制剂:盐、糖、酱油、香辛料 • 腌制剂在腌制过程中首先要形成溶液,然后通过扩散和渗透作用进入食 品组织内,从而降低食品内的水分活度,提高渗透压,进而抑制微生物 和酶的活动,达到防止食品腐败的目的。 • 食品腌渍过程中,不论盐 或糖或其它酸味剂等原辅料,总是形成溶液后, 扩散渗透进入食品组织内,溶质的增加,水分渗透出来,从而降低食品组 织内的水分活度,提高它们的渗透压,正是这种渗透压的影响下,抑制 微生物活动和生长,从而起到防止食品腐败变质的保藏目的,因此,渗
透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:溶质从高浓度到低浓度 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。 ·腌制液向食品组织内部扩散的过程。推动力是渗透压。高浓度向低浓度 转移至平衡。 讲解扩散方程和扩散系数 扩散系数: D=RT/N6 nr n (m/s) R气体常数 N阿伏加德罗常数 T绝对温度 1介质粘度 r球形分子的直径 2影响扩散速度的因素 dc/dt↑dQ/dtt A↑ dQ/dtt 扩散系数D↑dQ/dt↑ r↑D↓ T↑Dt n↑D 温度(T)越高,粒子的直径(r)越小,介质的粘度)越低,则扩散系数D)就越 大。 在其它条件(浓度梯度和面积)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。 ·原因:它们的扩散速度还随温度升高而增大,这是由于温度增加,分子 运动加快,溶剂粘度降低,溶质分容易从溶剂分子间通过的缘故。 一般来说,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%)。 。 例如,不同糖类在溶液中的扩散速度可比较如下:葡萄糖>蔗糖>饴糖 中的糊精(5.21:3.80:1.00) 二、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。 渗透现象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,比如细胞膜。实际上, 5
5 透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:溶质从高浓度到低浓度。 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。 • 腌制液向食品组织内部扩散的过程。推动力是渗透压。高浓度向低浓度 转移至平衡。 讲解扩散方程和扩散系数 扩散系数: D = RT/N6πrη (m 2 /s) R 气体常数 N 阿伏加德罗常数 T 绝对温度 η 介质粘度 r 球形分子的直径 2 影响扩散速度的因素 dc/dt ↑ dQ/dt ↑ A ↑ dQ/dt ↑ 扩散系数 D ↑ dQ/dt ↑ r ↑ D ↓ T ↑ D↑ η ↑ D ↓ 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(浓度梯度和面积)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。 • 原因:它们的扩散速度还随温度升高而增大,这是由于温度增加,分子 运动加快,溶剂粘度降低,溶质分容易从溶剂分子间通过的缘故。 • 一般来说,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%)。 • 例如,不同糖类在溶液中的扩散速度可比较如下:葡萄糖>蔗糖>饴糖 中的糊精(5.21∶3.80∶1.00)。 二、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。 渗透现象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,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。 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 细胞膜就属于半透膜。 从热力学观点来看,溶剂只从外逸趋势较大的区域(蒸气压高)向外逸趋势 较小的区域(蒸气压低)转移,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】 渗透压概念: 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。 渗透压可用下式计算: P=(r1/100WCRT 根据Van't hoff定律,溶液的渗透压和理想气体的性质是完 全相似的。 Van'thoff方程 PV=nRT=(G/M)RT G 1 G P0= ·RT=CmRT (Cm= M y P0一渗透压(N/2)Cm一溶液的摩尔浓度mol/L V一溶液溶积(L或3)T一绝对温度(K) G一溶质质量(kg)R一气体常数8.29×10-3N·m/mo1·K M一溶质分子量 渗透压取决于溶液溶质的浓度,和溶质的数量无关。 影响渗透压的因素: 温度上升,渗透压上升: 温度每增加1℃,渗透压增加0.30%^0.35%: 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,则渗透压下降: 溶质解离系数大,渗透压大。 如,NaC1分子量小,i大,所以,P。很大
6 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。 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,溶剂只从外逸趋势较大的区域(蒸气压高)向外逸趋势 较小的区域(蒸气压低)转移,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。 渗透压概念: 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。 渗透压可用下式计算: P=(r1/100W)CRT • 根据 Van’t hoff 定律,溶液的渗透压和理想气体的性质是完 全相似的。 • Van’t hoff 方程 PV=nRT=(G/M)RT P0 — 渗透压(N/m2) Cm—溶液的摩尔浓度 mol/L V — 溶液溶积(L 或 m3)T— 绝对温度(K) G — 溶质质量 (kg) R— 气体常数 8.29×10-3 N·m/mol·K M— 溶质分子量 渗透压取决于溶液溶质的浓度,和溶质的数量无关。 影响渗透压的因素: 温度上升,渗透压上升; 温度每增加 1℃,渗透压增加 0.30%~0.35%; 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,则渗透压下降; 溶质解离系数大,渗透压大。 如,NaCl 分子量小,i 大,所以,P0 很大
1%的NaC1P。=61.7N/m2大多数微生物细胞P。30.7-6L.5。 11-15%NaC1P。=303-606N/m2,达到相同的P。.蔗糖浓度需要60%以上。 ,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。 四、腌渍对徽生物的影响 一—生物组织的扩散和渗透现象 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。 (一)微生物细胞 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1m大小的可溶性物质通过,一般 为全渗透性,可透过水、无机盐、非离子化有机分子和各种营养素。 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、H值、表面张 力的性质和大小等相关。 当微生物细胞处在浓度不同的溶液中,就会出现三种对微生物活动有影响的 情况 1.C外=C内 P外=P内一 等渗溶液,对微生物最适宜,如:0.9%NaC】 2.C外P内细胞内水分就会向细胞外参诱,原生质紧缩,出 现质壁分离,使微生物生长活动受到停止抑制,细胞外的这种溶液成为高渗溶液 腌制 注意微生物原生质膜的渗透性不同,对盐的耐受性不一样。 (1)大多数腐败菌不能忍受>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: (2)乳酸菌能忍受10-18%的盐浓度: (3)20-25%盐浓度,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)可忍受30%的盐浓度, 对于糖液,50-75%才能抑制细菌和毒菌的生长,而酵母能忍受更高的糖液浓 度,说明酵母菌膜的渗透性大,溶质易扩散,建立不了高渗透压而引起质壁分离。 (二)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 三种情况。 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 7
7 1%的 NaCl P0 =61.7 N/m2 大多数微生物细胞 P0 30.7-61.5 。 11-15% NaCl P0 =303-606 N/m2 ,达到相同的 P0, 蔗糖浓度需要 60%以上。 三、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。 四、腌渍对微生物的影响-生物组织的扩散和渗透现象 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。 (一)微生物细胞 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、非离子化有机分子和各种营养素。 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。 当微生物细胞处在浓度不同的溶液中,就会出现三种对微生物活动有影响的 情况。 1. C 外=C 内 P 外=P 内 — 等渗溶液,对微生物最适宜,如:0.9% NaCl 2. C 外C 内 P 外>P 内细胞内水分就会向细胞外渗透,原生质紧缩,出 现质壁分离,使微生物生长活动受到停止抑制,细胞外的这种溶液成为高渗溶液 ——腌制保藏原理。 注意微生物原生质膜的渗透性不同,对盐的耐受性不一样。 (1) 大多数腐败菌 不能忍受>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; (2) 乳酸菌 能忍受 10-18%的盐浓度; (3)20-25%盐浓度,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)可忍受 30%的盐浓度。 对于糖液,50-75%才能抑制细菌和霉菌的生长,而酵母能忍受更高的糖液浓 度,说明酵母菌膜的渗透性大,溶质易扩散,建立不了高渗透压而引起质壁分离。 (二) 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 三种情况。 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 进行组织中,从而使腌制品有咸味,若调味料,应有调味料的特点。 腌萝卜缩水。 糖水染色樱桃:糖渍。 所以对于腌渍保藏来讲,两个目的: (1)动植物组织一一使腌制剂易扩散进入,产生高渗透压,有味道: (2)微生物 一在细胞外建立高渗透压环境,产生质壁分离,使其被抑制 (三)腌制剂的防腐作用 1.食盐 (1)食盐对微生物细胞的影响: ·脱水作用 ·离子水化作用,降低水分活度 ·靠性作用 ·对酶作用 ·盐液缺氧的影响 (2)不同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。 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) Bact.coli (大肠杆菌) 6 Bact.amylobacter fermentati (丁酸菌) Bact.proteus vulgare (变形杆菌) 10% Bact.botulinus (肉毒杆菌) (3)腌制食品和食盐质量之间的关系 8
8 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 进行组织中,从而使腌制品有咸味,若调味料,应有调味料的特点。 腌萝卜缩水。 糖水染色樱桃:糖渍。 所以对于腌渍保藏来讲,两个目的: (1)动植物组织——使腌制剂易扩散进入,产生高渗透压,有味道; (2)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 (三)腌制剂的防腐作用 1. 食盐 (1)食盐对微生物细胞的影响: • 脱水作用 • 离子水化作用,降低水分活度 • 毒性作用 • 对酶作用 • 盐液缺氧的影响 (2)不同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。 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% (3) 腌制食品和食盐质量之间的关系
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CaC12、MgCl2、FeC13及CaS04、 MgS04、KC1等,还有部分CaS04和Ca003等。 食盐质量参考GB546-2000 (2)微生物 低质盐和粗制盐都是西盐,微生物污染亚重,如嗜盐菌易起腌制食品变质。 因此腌制品应采用精制盐,精制盐经高温处理再结晶,可使杂质和微生物污 染降低。要求腌制盐用二级盐以上。食盐纯度对腌制的影响 2、糖在腌渍中的作用 (1)糖溶液的防腐机理 食糖溶液产生高渗透压 食糖溶液可以降低环境的水分活度; 食糖使溶液中氧气浓度降低。 (2)不同微生物对食糖溶液的耐受力 浓度为1%~10%的糖溶液实质上会促进某些菌种的生长,浓度达到50%时 会阻止大多数细菌的生长,而要抑制酵母和霉菌的生长,则要求其浓度达到 65%85%。一般为了达到保藏食品的目的,糖液的浓度至少要达到50%70%,以 70%75%为最适宜。 在同样百分浓度下葡萄糖、果糖溶液的抑菌效果要比乳糖、蔗糖好。 相对分子质量 例如:抑制食品中葡萄球菌需要的葡萄糖浓度为40%50%,而蔗糖则为 60%70% (3)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。 亚硝基肌红蛋白遇热后放出巯基(-SH),生成较稳定的具有鲜红色的亚 硝基血色原。 对本次课进行小结。 第二节 食品腌制剂及作用 9
9 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。 食盐质量参考 GB546-2000 (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。 因此腌制品应采用精制盐,精制盐经高温处理再结晶,可使杂质和微生物污 染降低。 要求腌制盐用二级盐以上。食盐纯度对腌制的影响 2、糖在腌渍中的作用 (1)糖溶液的防腐机理 食糖溶液产生高渗透压; 食糖溶液可以降低环境的水分活度; 食糖使溶液中氧气浓度降低。 (2) 不同微生物对食糖溶液的耐受力 浓度为 1%~10%的糖溶液实质上会促进某些菌种的生长,浓度达到 50%时 会阻止大多数细菌的生长,而要抑制酵母和霉菌的生长,则要求其浓度达到 65%~85%。一般为了达到保藏食品的目的,糖液的浓度至少要达到 50%~70%,以 70%~75%为最适宜。 在同样百分浓度下葡萄糖、果糖溶液的抑菌效果要比乳糖、蔗糖好。 相对分子质量 例如:抑制食品中葡萄球菌需要的葡萄糖浓度为 40%~50%,而蔗糖则为 60%~70%。 (3) 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。 • 亚硝基肌红蛋白遇热后放出巯基(-SH),生成较稳定的具有鲜红色的亚 硝基血色原。 对本次课进行小结。 第二节 食品腌制剂及作用
一、咸味料 二、甜味料 白糖、红糖、饴糖 三、酸味料 四、肉类发色剂 五、肉类发色助剂 六、品质改良剂 七、防腐剂 八、抗氧化剂 第四节-添加剂 肉品加工中使用的添加剂,根据其目的不同大致可分以下几种:发色剂、发色助剂、防腐剂、抗氧化 剂和其他品质改良剂等 一、发色剂 (一)硝酸盐硝酸钾(硝石)(③0,)及硝酸钠0gy)为无色的结晶或白色的结晶性粉末,无臭稍有威 味,易溶于水。硝酸盐本身未分解成亚硝酸盐之前,对俺制反应不产生影响,而该分解过程很慢.添动加到 肉中后,硝盐被内中细菌或还原物质所还原生成亚硝酸后与添加亚硝酸盐呈同样的效果 1.发色机理首先硝酸盐在肉中脱氮菌(成还原物质)的作用下,还原成亚硝酸盐:然后与肉中的乳酸 产生复分解反应而形成亚硝酸:亚硝酸再分解产生氧化氯:氧化氮与肌肉纤维细胞中的肌红蛋白咸血红 蛋白)结合而产生鲜红色的亚硝基()肌红蛋白(咸亚硝基血红蛋白),使肉具有鲜艳的玫瑰红色. Na0,说须菌还原(+2)→a02州20 NaNO+CH CH()CHCHCH(OH)COON 202→0+020 0+肌红蛋白(血红蛋白)→0肌红蛋白(血红蛋白)
10 一、咸味料 二、甜味料 白糖、红糖、饴糖 三、酸味料 四、肉类发色剂 五、肉类发色助剂 六、品质改良剂 七、防腐剂 八、抗氧化剂