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1、第九章生物技术与食品保鲜,食品的化学成分食品成分在贮藏中的变化食品原料在保藏过程中的品质变化,内容提要,一、食品化学成分,水分 无机成分 矿物质 天然成分 基本营养成分 糖类 有机成分 脂类 维生素食品的化学 其他成分成分 食品添加剂 非天然成分 加工中不可避免的污染 污染物质 环境污染,蛋白质,水合性质 溶解性 界面性质 黏度 凝胶作用 面团的形成风味结合,1. 水合性质：通过蛋白质的肽键或有亲水基团的氨基酸侧链同水分子之间的相互作用来实现2. 溶解性：对天然蛋白质的提取、分离提纯及评价蛋白质变性程度非常有用，蛋白质在饮料中的应用也与其溶解性有关3. 界面性质：表现为蛋白质的起泡、乳化性质4
2、. 黏度：吸水性和黏度之间具有正相关关系,5. 凝胶作用 ：变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构的过程称为凝胶作用6. 面团的形成：面筋蛋白是面团形成的主要因素。小麦面粉发酵时，其中的面筋蛋白能捕捉气体形成黏弹性面团7. 风味结合：蛋白质是很多风味物质的载体,使食品呈现不同的风味,二、糖,低糖或单糖：营养成分；吸湿、保湿、增粘、增塑、结晶和易溶；多糖：营养成分；增稠、胶凝、乳化、成膜等；结构等； 淀粉是植物中最普通的糖类化合物，动物产品所含的糖类比其他食品少,主要是肌肉和肝脏中的糖原。,多糖的性质,多糖的溶解性；多糖溶液的黏度与稳定性；凝胶；多糖水解,三、脂类,酯解 脂类氧化 热分解
3、 乳化,1. 酯解：脂类化合物在酶作用或加热条件下发生水解，释放出游离脂肪酸的过程称为酯解2. 脂类氧化：脂类氧化是食品败坏的主要原因之一，使含脂肪食品产生各种异味和臭味，这种现象统称为酸败3. 热分解：油脂长时间加热会发生黏度增高、酸价增高的现象4. 乳化：油脂分子中兼有极性和非极性成分，可以以微粒分散于水中，这种现象称为乳化,四、维生素,维生素的含量是评价食品营养价值的重要指标之一，可分为两大类：水溶性维生素和脂溶性维生素。如果维生素供给量不足，就会出现营养缺乏的症状或患某些疾病，食品加工贮藏过程中，维生素含量会大大降低，所以常常用合成的维生素去补偿食物中原有维生素的含量,五、脂肪酸败,脂
4、肪氧化是食品败坏的主要原因之一，包括自动氧化、酶作用下的氧化和光敏氧化。天然油脂暴露在空气中会自发的进行氧化作用,发生酸臭和口味变苦的现象，这种现象称为脂肪的自动氧化。,1. 脂肪氧化对食品品质的影响,脂肪氧化会降低食品的营养价值,某些氧化产物可能具有毒性。脂肪自动氧化发生的原因是脂肪中的不饱和烃链被空气中的氧所氧化，生成过氧化物,过氧化物继续分解产生的低级醛和羧酸,使食品产生令人不快的味道。,2. 油脂酸败的影响因素,温度 光照和放射线辐照 氧气分压 水分 金属离子 生物体内的金属化合物 脂氧合酶 脂肪酸的组成,六、微生物引起的品质变化,在食品变质的原因中，微生物往往是最主要的原因。引起食品
5、腐败或变质的微生物有细菌、酵母和霉菌，在由微生物引起的食品腐败中，以细菌引起的变质最为显著。,1. 微生物对食品的影响,由微生物引起的食品变质，其一般作用是由微生物产生的酶分解食品的成分，同时，微生物的繁殖代谢而产生的中间产物造成食品品质全面下降，甚至产生毒素和恶臭，使食品失去原有的营养价值，组织状态及色、香、味均不符合卫生要求。,鱼、肉、禽、蛋、乳等食品较易发生沙门氏菌食物中毒,乳及乳制品、腌制肉、鸡、蛋和含淀粉食品,引起中毒的食品多为肉制品及乳制品,蔬菜、鱼肉类、豆类、乳类等pro含量高食品,主要发生在受人畜粪便污染的食品中,肉类和鱼贝类等pro性食品中较易发生,引起米粒变黄的霉菌:黄绿青
6、霉、冰岛青霉、桔青霉,含9-10%病麦的面粉，可使部分人发生急性中毒,米、大麦、元麦、花生、玉米、高粱、豆类易发生,粮食混入0.5%麦角即有毒性，7%含量即为致死量,2. 抑制微生物的措施,杜绝微生物的存在；防止食品被再次染菌；控制微生物的生长环境,改变食品品质的一些反应及产生的效果,七 果蔬原料采后的生理特性,1. 呼吸作用 果蔬呼吸作用的本质： 在酶的参与下的一种缓慢地氧化过程，使复杂的有机物质分解成为简单的物质，并放出能量。这种能量一部分维持果蔬的正常代谢活动，一部分以热的形式散发到环境中。 呼吸强度；呼吸商；高峰呼吸型 ；非高峰呼吸型,2. 果蔬的后熟 定义 果蔬成分的变化 催熟 催熟
7、的条件,果蔬原料采后的生理特性,2. 果蔬采收后的必要处理,预冷果蔬的分级特殊处理 涂膜 愈伤 其它处理,催熟果蔬的包装果蔬的运输,3. 果蔬原料的保鲜处理,冷藏法气调贮藏法 气调冷藏库贮藏法 薄膜封闭气调法其它保鲜法 辐照贮藏法 涂膜贮藏法,食品保鲜常见的保鲜技术主要有添加防腐剂或保鲜剂和冷冻、加热、干燥、密封、腌制、烟熏等。一种崭新的食品保鲜技术-生物技术保鲜正在崛起。由于作用条件温和等特点，可广泛地应用于各种食品的保鲜。比如：酶法保鲜的原理:利用酶的催化作用，防止或消除外界因素对食品的不良影响，在较长时间内保持食品原有的品质和风味。目前应用较多的是葡萄糖氧化酶和溶菌酶的酶法保鲜。,食品保鲜的机理,1、防止微生物损害2、控制新鲜果蔬的呼吸作用 （1）贮藏温度的控制 （2）综合气调控制 3、控制果蔬失水萎缩,常用生物保鲜技术的保鲜机理,1、形成生物膜2、竞争作用3、拮抗作用4、稳定和保护食品的有效营养成分5、提高果蔬自身的耐贮性,生物保鲜技术的种类,1、利用菌体次生代谢产物保鲜2、利用多糖类物质保鲜3、利用抗菌肽保鲜4、利用生物酶保鲜5、利用微生物菌体保鲜6、利用生物提取物保鲜7、选育耐贮品种,
