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1、第一章,食品的特性,http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/http:/,第一节 食品的化学特性,大多数食品都有着诱人的色、香、味食品中含有碳水化合物、蛋白质、维生素、有机酸、矿物质、风味物质和色素等化学物质这些物质在食品保藏过程中发生的变化将对食品的安全保藏和品质产生重要影响要搞好食品的流通和安全保藏，就必须了解这些化学成分的特性、变化规律及其对食品品质的影响,一、水分,（一）食品中
2、水的含量,普遍性几乎存在于所有的食品中，不同种类的食品含水量不同，多数食品的含水量70不均匀性动物性食品肌肉、脏器、血液中的含水量最高（70-80%)，皮肤次之（60-70%)，骨骼的含水量最低（12-15)植物性食品不同品种之间、同种植物的不同组织之间、不同的成熟度之间，水分含量也不相同叶菜类较根茎类含水量要高得多，营养器官含水量较高（70-90%)，而繁殖器官含水量较低（12-15）,表1-1主要食品及食品原料的含水量,表1-1主要食品及食品原料的含水量,（一）水在食品中的存在状态,种类自由水和普通液态水完全相同结合水,结合水,与亲水性物质结合在一起的水，水分子处于束缚状态，蒸发困难，0
3、下不结冰大部分结合水没有溶解其它物质的能力，特别是不能为微生物生长发育所利用果酱、加糖炼乳等，水分含量很高，但常温下很难腐败水分与大量的糖相结合，大部分水以结合水的状态存在，细菌、霉菌等不能利用,水分活度,自由水和结合水的比例可以用水分活度（Aw）表示水分活度也可看作食品表面的蒸汽压 p 与纯水的蒸气压 p0之比纯水的水分活度为 1.0水分活度越小，自由水所占比例越小，结合水所占比例越大,（二）水对食品保藏的影响,水分不仅影响食品的营养成分、风味和外观形态的变化而且影响微生物的生长发育食品中的游离水分能被微生物、酶和化学反应所利用，此即为有效水分，可用水分活度来估量食品的水分含量，特别是水分活
4、度，与食品的保藏性有十分密切的关系,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,Aw0.91，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Aw0.94,2
5、水分活度与化学反应的关系,大多数化学反应必须在水中才能进行，很多化学反应和生物化学反应还必须有水的参与许多由酶催化的反应反应物底物向酶扩散的输送介质通过水化作用促使酶和底物活化降低水分活度，稳定食品质量减少酶促反应、非酶反应、氧化反应,水分活度与化学反应速率,水分活度在 0.7-0.9，食品的一些重要化学反应的反应速率都达到最大，这时食品变质受化学变化的影响增大脂类氧化、碳氨反应、维生素分解当食品的水分活度进一步增大到 0.9 时，食品中的各种化学反应速率大都呈下降趋势这可能是由于水是这些反应的产物，增加水分含量将抑制产物的生成也可能是由于水产生的稀释效应减慢了反应速率食品变质主要受微生物和酶
6、作用的影响,3.水分活度与酶作用的关系,水分活度0.85 时，引起食品原料变质的大部分酶的活力受到抑制酚氧化酶、过氧化酶、维生素 C 氧化酶、淀粉酶即使水分活度在 0.1-0.3 这样的低条件下，脂肪氧化酶仍能保持较强活力 A w=0.15 时，脂肪氧化酶仍能分解油脂同一种微生物在不同介质的水溶液中生长需要的水分活度是不同的金黄色葡萄球菌生长的最低水分活度在乳粉中是 0.861，在酒精中则是 0.973,4 水分活度与食品质构的关系,水分活度对干燥和半干燥食品的质构有较大的影响当水分活度从 0.2-0.3 增大到 0.65 时，大多数半干或干燥食品的硬度和黏着性增加水分活度为0.4-0.5时，
7、肉干的硬度及耐嚼性最大保持干燥食品的理想性质水分活度 0.3-0.5 对含水量较高的食品，为了避免失水变硬，需要保持相当高的水分活度,其它食品,由于水分的蒸发，新鲜果蔬会外观萎缩，鲜度和嫩度下降一些组织疏松的食品，因干耗也会产生干缩僵硬或质量损耗原来水分含量和水分活度符合贮藏要求的食品，在贮藏过程中如果发生水分转移，水分活度也会发生变化,二、食品中的天然物质,（一）碳水化合物,又称糖类，和蛋白质、脂肪合称三大类营养物质对于生物的生命活动十分重要，是自然界中最丰富的有机物粮食中都含有丰富的碳水化合物小麦、玉米、大米:60-70%，甘薯:89.7%，马铃薯:82.6%，黄豆:28.3%,绿豆:58
8、.8 水果、蔬菜:干物质绝大部分是碳水化合物为食品提供了某些期望的组织状态、良好的口感和愉悦的风味,从化学结构上看多羟基醛或多羟基酮，或者通过水解能生成多羟基醛或多羟基酮的化合物分类单糖低聚糖多糖,1.碳水化合物的分类和存在,（1）单糖类自然界的单糖以含有4，5，6个碳原子最为普遍食品中以戊糖和己糖较多，尤以己糖分布最广戊糖在自然界中大都以多糖的成分而存在阿拉伯糖存在于半纤维素中，稻草、木材中含有木糖戊糖不能被人体吸收食品中最重要的己糖有三种葡萄糖、果糖、半乳糖,（2）低聚糖类,以两分子单糖结合而成的双糖最为重要常见的双糖麦芽糖、蔗糖、乳糖,（3）多糖类,由 10 个以上单糖通过糖苷键连接而成
9、的聚合物结构直链多糖和支链多糖组成均匀多糖非均匀多糖/杂多糖多糖广泛存在于自然界，作为动植物的营养贮存物质或结构物质常见的多糖淀粉、糖原、纤维素及果胶质,2（1）.碳水化合物在食品保藏中的变化,粮食作物一般在成熟后收获，主要是为了使果实中的单糖和低聚糖尽可能多地转化为淀粉水果一般在完全成熟前采摘，是为了在贮藏和销售期间，与后熟有关的酶促过程使贮藏淀粉转变成糖，原果胶转变为可溶性果胶宰后动物肉糖原通过糖酵解生成乳酸，肌肉 pH 降低,2(2).碳水化合物对食品保藏性的影响,（1）对颜色和风味的影响,美拉德反应还原糖与游离氨基发生碳氨反应羰氨反应在食品的加工和长期贮藏中普遍存在焙烤面包产生的金黄色
10、、啤酒的黄褐色、酱与酱油的棕色、原料挂糊上浆经油炸后的金黄色等焦糖化反应糖类在没有氨基化合物存在的情况下，当加热温度超过它的熔点时，即发生脱水或降解，然后进一步缩合生成粘稠状的黑褐色产物它们能给食品带来令人愉悦的色泽和风味，但若控制不当，也会给食品带来不良影响,（2）延长食品的保质期,糖的浓度越高，则渗透压越大，抑菌效果越显著蔗糖溶液，1-10能影响某些微生物的生长；50能抑制绝大多数酵母和细菌的生长；65-70可抑制许多霉菌;70-80能阻止所有微生物生长果酱、甜炼乳糖的分子质量越小，抑菌效果越大怡糖、淀粉糖浆等具有还原性有效地延缓油脂的氧化变质,(3)为微生物提供碳源,在生产发酵性食品时，
11、常用蔗糖、怡糖、淀粉糖浆等来补充微生物的碳源面包，酸奶促进微生物的生长繁殖以改善加工过程和提高食品的风味和品质,（4）保留挥发性物质，提高风味,小分子糖类具有吸附易挥发性物质分子的能力蔗糖、乳糖、葡萄糖、麦芽糖在溶液中分子间通过氢键联合，形成一个较稳定的网络，能捕捉易挥发性物质分子直链淀粉能形成螺旋状结构这种螺旋状结构能与具有挥发性的香味物质分子形成高度稳定的结合物减少风味物质的损失，保护和稳定食品风味,（二）脂质,1 分类和存在脂质包括油脂和类脂化合物不溶于水，而溶于乙醚、丙酮、苯等有机溶剂中99的动物和植物脂类是脂肪酸甘油酯固态的称为“脂”，呈液态的称为“油”固态和液态随温度而发生变化，因
12、此脂和油可以互换使用,一般食物中的粗脂肪含量,分类,单纯脂质脂肪酸与醇类形成的酯化物动植物油脂复合脂质单纯脂质与非脂质成分的结合物磷脂、糖脂衍生脂质各种脂质的分解衍生产物脂肪酸、糖脂、磷脂,2 脂类对食品保藏性的影响,（1）油脂的氧化,酸败或哈败天然油脂暴露在空气中会自发进行氧化作用，出现酸臭和变苦的现象产物脂肪的氧化酸败会生成过氧化物并进一步分解这些过氧化物大多数是氢过氧化物，同时也有少量环状结构的过氧化物它们的性质极不稳定，容易分解为醛类、酮类以及低分子脂肪酸类等危害使食品带有哈喇味，同时伴随着刺激性或酸败臭味产生，导致食品不能食用若食用了这些变质的油脂，会引起腹泻，严重者会出现肝脏病症,
13、预防措施,脂肪的自动氧化过程可分为诱发期、增殖期、终止期高级不饱和脂肪酸对于氧的作用特别敏感含有大量高级不饱和脂肪酸的脂肪（鱼油、植物油）在保存时，如有氧存在，则会迅速氧化而产生令人不愉快的风味和臭味饱和脂肪酸也能自发氧化，但速度较慢预防措施添加抗氧化剂应该在诱发期低温、避光、隔绝氧气、降低水分、减少与金属离子的接触,（2）油脂氧化对食品保藏性的影响,粮食中的脂肪大都存在于其副产品中在面制品中，不饱和脂肪酸的存在对产品的保存期有较大影响面粉的含脂量越低越好，否则在贮藏过程中会产生陈宿味及苦味在动物体内脂肪分布很广脂肪中还含有磷脂猪肉、牛肉中的脑磷脂在加热时，会产生强烈的鱼腥味磷脂变黑时，伴有酸
14、败现象，严重影响肉和肉制品的质量鱼类组织中有较多的脂肪含脂多的鱼类极易在贮藏过程中发生酸败或油烧等变质现象,（三）蛋白质,1 蛋白质的分类和存在蛋白质是构成生命的物质基础，广泛分布于动植物体内，主要由氨基酸组成分类单纯蛋白质结合蛋白质,2.加工和贮藏过程中蛋白质的变化,大多数食品蛋白质经适度的热处理时产生变性60-90，1h 或更短蛋白质变性后失去溶解性有利热烫可使酶失去活性，以及纤维素含量的降低植物中存在天然蛋白质毒素或抗营养因子钝化或变性不利的营养反应,冷藏蛋白质较稳定，微生物生长受到控制冷冻及冻藏若控制得好，蛋白质的营养价值不会降低但肉类食品经冷冻与解冻，组织及细胞膜破坏，酶被释放出来，
15、活力增加尽管如此，冷冻对蛋白质的营养价值影响很小蛋白质在冷冻条件下的变性程度与冻结速度有关，冻结速度越慢则蛋白质变性越严重脱水对蛋白质有许多不利的变化而真空干燥和喷雾干燥对蛋白质品质变化影响较小碱处理会降低蛋白质的营养价值,（2）蛋白质对食品保藏性的影响,美拉德反应参与该反应的物质不仅有氨基酸，还有肽类和蛋白质反应所形成的缩聚产物是棕色的多聚化合物-黑色素美拉德反应不仅可以产生色素物质，还可以产生许多风味物质营养损失，致突变化合物蛋白质在加工过程中易发生变性而凝固、沉淀饮料和清汁类罐头蛋白质与单宁物质能够产生絮凝果蔬汁进行澄清蛋白质和氨基酸与产品的风味有很大关系生鲜贝类、虾蟹类味道十分鲜美但在
16、长期贮藏过程中，如保鲜措施不适当，上述呈味物质就会参与变质反应而产生异味,（四）矿物质,一般不受热、光、氧化剂、极端 pH 破坏食品中矿物质的种类及其含量变化很大植物生长的土壤成分、动物的饲料性质，以及食品的加工方法矿物质也影响着食品的一些性质某些矿物质能显著地改变食品的颜色、质构、风味和稳定性在食品中加入或从食品中除去某些矿物质能产生一些特殊的功能作用当无法控制食品中某些矿物质的浓度时，使用鳌合剂可改变它们的性质,（五）维生素,1 脂溶性维生素的存在与保藏中的变化维生素 A在氧的作用下被迅速破坏，但在缺氧时甚至加热至 120-130 也仍可被保留酸败的脂肪或高度不饱和脂肪酸含量高的脂肪能够引
17、起维生素 A 的氧化维生素 D 对于高温是稳定的维生素 E 烹调加工降低了植物油和小麦粉中维生素 E 的含量低温保藏中的变化有限的研究资料表明脂溶性维生素在低温保藏过程中是比较稳定的,2 水溶性维生素的存在与保藏中的变化,维生素 C它们易在贮藏过程中发生氧化或水解反应而丧失维生素 C 又称抗坏血酸，具有较强的还原性，故在食品工业中广泛用作抗氧化剂在水溶液中易氧化，但在酸性溶液中较稳定在食品中含有维生素 C 氧化酶可使维生素 C 分解而失效可通过加热使酶钝化来保护维生素 C维生素 C 在高温下也易被破坏,B 族维生素,包括维生素 B1、维生素 B2、维生素 B 6、维生素 B12 维生素 B1在
18、酸性介质中对于加热和氧化相当稳定在碱性条件下加热时易被破坏维生素 B2 对热及酸稳定，但易受光线作用而分解食品罐藏、缓慢冷冻及脱水都会导致B2的损耗维生素 B6对热、酸、碱稳定但在中性介质中，易受光的作用而被破坏,维生素变化的原因,采后果蔬和屠宰后动物肌肉中留存的酶，会导致维生素含量的变化细胞受损后释放出来的氧化酶和水解酶，可改变维生素的不同化学构型之间的比例脂肪氧化酶的氧化作用会降低很多维生素的浓度抗坏血酸氧化酶只减少抗坏血酸的含量倘若在采收和屠宰后采取合适的处理方法，果蔬和动物食品中维生素的变化会很小合理包装、冷藏运输,（六）色素物质,食品中固有的天然色素在新鲜原料中肉眼能看到的有色物质或
19、者本来无色而经过化学反应后能呈现颜色的物质天然色素一般对光、热、pH、氧气等条件敏感其变化会导致食品在加工贮存中变色或褪色,1.叶绿素,存在于植物体内的一种绿色色素使蔬菜和未成熟果实呈现绿色是由叶绿酸、叶绿醇和甲醇三部分组成的酯叶绿素 a 和叶绿素 b在植物内与蛋白质复合共同形成叶绿体,叶绿素变色的原因,长时间光辐照后会变为无色叶绿素在受光辐照时会发光敏氧化光可使卟啉环在次甲基处断裂，四吡咯大环打开，在有氧的条件下能生成线态氧和游离羟基这些活性物质进一步使开环的四吡咯氧化，生成过氧化物与更多的游离基，使叶绿素变为无色在热作用下不稳定由于与叶绿素共存的蛋白质受热凝固，使叶绿索游离于植物体中同时细
20、胞中的有机酸也释放出来，少量有机酸足以使叶绿素变成脱镁叶绿素，从而失去鲜绿色而变成黄褐色,2.血红素,主要存在于肌肉与血液的红血球中它以复合蛋白的形式存在分别称为肌红蛋白和血红蛋白它们是肉类红色的主要来源,颜色变化的原因,以肌红蛋白为主动物屠宰放血后肌体对肌肉组织供氧中止新鲜肉中的肌红蛋白保持为还原状态肌肉的颜色呈稍暗的紫红色鲜肉存放在空气中肌红蛋白和血红蛋白与氧结合形成鲜红的氧合肌红蛋白和氧合血红蛋白他们本身比较稳定，鲜红色可以保持相当长的时间但是，随着肉的贮藏时间延长或在有氧的条件下加热，血红素中的 Fe2+被氧化为 Fe 3+则生成黄褐色的变性肌红蛋白但在缺氧条件下贮存时，则因球蛋白的弱
21、氧化作用又将 Fe3还原为 Fe2+，因而又变成粉红色，成为血色质,与一氧化氮作用生成红色的亚硝基肌红蛋白及亚硝基血红蛋白它们受热可生成稳定而鲜红的亚硝基肌色素原亚硝基肌红蛋白对于氧和热的作用远比氧合肌红蛋白稳定肉食品加工正是利用这个原理来保持肉制品的鲜艳颜色冻肉的颜色在保藏过程中逐渐变暗血红素的氧化以及表面水分的蒸发而使色素浓度增加冻藏温度越低则颜色的变化越小,3.类胡萝卜素,类胡萝卜素是从浅黄到深红色的脂溶性色素存在蔬菜、黄色和红色水果及其它绿色植物，蛋黄、甲壳类、金鱼和鲜鱼通常叶绿素存在较多时，类胡萝卜素的含量也较多类胡萝卜素对热较稳定，加热时不易被破坏但由于含较多的双键，易被氧化变成褐
22、色尤其是 pH 和水分较低时更容易氧化天然类胡萝卜素大多以结合态存在，比较稳定胡萝卜存放和加工时不易变色,4.花青素,花青素以糖苷的形式存在于植物的细胞液中，广泛地分布于植物的花、叶、茎、果实中与结构的关系随结构中羟基数目的增加，花青素的色泽向紫蓝色增强结构中随甲氧基数目增多，颜色向红色变化与pH的关系在酸性条件下呈红色微碱性时呈紫色在碱性中呈紫色或蓝色花青素还易受氧化剂、抗坏血酸、温度等因素的影响而变色花青素还能与钙、镁、铁、铝、锡等金属配位，生成紫红色、蓝色或灰紫色等不同颜色,5.黄酮类色素,又称花黄素是不溶性的黄色色素黄酮类色素易溶于碱性溶液在酸性条件下颜色消失黄酮类色素久置于空气中，易
23、氧化生成深褐色的沉淀这是果汁久放变褐的原因之一可与铁、铝、锡、铅等金属配合，生成蓝色、蓝黑色、蓝绿色、棕色等不同颜色的配合物,6.红曲色素,来源于微生物是红曲霉菌丝所分泌的色素菌体在培养初期无色，以后逐渐产生鲜红色红曲色素有 6 种不同成分有橙色红曲色素、黄色红曲色素、紫色红曲色素等性质稳定，色调易随 pH 的改变而发生显著变化耐热性强，加热时颜色变化小耐光性好，不受金属离子的影响，基本上也不受氧化剂和还原剂的影响着色性能好特别是对蛋白质着色，一经染色后水洗也不能褪色,（七）香味物质,大多数食品的风味和香味处在一个连续变化的状态中在处理、加工和贮存过程中一般会逐渐变差但也有例外香蕉等水果后熟干
24、酪成熟葡萄酒陈化肉成熟,1.果蔬的香气,果蔬的香气是由其本身所含的芳香成分所决定的芳香成分的含量随果蔬成熟度的增大而提高只有当果蔬完全成熟时，其香气才能很好地表现出来没有成熟的果蔬缺乏香气即使在完全成熟时，果蔬中芳香成分的含量也是极微量的，一般只有万分之一或万分之几只有在某些蔬菜（如胡萝卜、芹菜）、仁果和柑橘的皮中，芳香成分的含量才比较高,几种果蔬的香气成分,芳香成分均为低沸点、易挥发的物质果蔬贮藏过久一方面会造成芳香成分的含量因挥发和酶的分解而降低，便果蔬的风味变差另一方面，散发出的芳香成分会加快果蔬的生理活动高温处理和真空浓缩过程中若控制不好，会造成果蔬芳香成分的大量损失，使其品质下降,2
25、.动物性食品的香气,鱼加热后产生的香气含氮的有机物、含硫化合物及羰基化合物肉类香气多种成分综合作用的结果目前已测得牛肉中的香气成分有 300多种，主要是多种羟基化合物和少量含硫化合物羊肉香气主体成分是羟基化合物及 C8-C10的不饱和脂肪酸鸡肉香气主体成分是 20 多种羰基化合物及甲硫醚、二甲基二硫化物、微量硫化氢等如果将微量硫化氢去除，则鸡汤的鲜香味大大降低鲜乳挥发性脂肪酸、羰基化合物、微量的甲硫醚鲜奶酪挥发性脂肪酸和羰基化合物中的丁二酮、3-羟基丁酮、异戊醛,3.焙烤食品的香气,香气产生原因加热过程中的羰氨反应油脂的分解含硫化合物的分解,4.发酵类食品的香气,主要是由微生物作用于蛋白质、糖
26、类、脂肪及其它物质而产生的由于微生物代谢产物繁多，各种成分的比例不同，从而使发酵食品的气味也各有特色白酒中的香气成分约有 200 多种，以酯类为主体香气成分茅台酒以乙酸和乳酸乙酯为主体香气成分,（八）风味（味感）物质,食品中的风味包括甜、酸、咸、苦、鲜、涩、辣、清凉味、碱味、金属味风味物质的特点成分繁多而含量甚微；大多数是非营养物质；呈味性能与其分子结构有高度的特异性 多为敏感而易破坏的热不稳定性物质,三、食品添加剂,略,第二节 食品的物理特性,在食品贮藏过程中，食品物理性质的变化相对比较明显有的可凭感官进行直接判断因此，了解食品的物理性质及其在贮藏过程中的变化对食品的安全保藏具有重要意义,一
27、、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。,（一）液态食品,除了食用油之外，大多是指具有流动性的，以水为分散介质的分散系食品分类 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,（二）固态与半固态食品,凝胶状食品组织状食品细胞状食品水果、蔬菜、食用菌纤维状食品畜肉、鱼肉、蔬菜（芹菜、芦笋）多孔状食品比较柔软的食品馒头、面包、海绵蛋糕较硬的食品饼干、
28、膨化小吃这冰淇淋、惯奶油等泡沫状食品粉体食品面粉、豆粉、甘薯粉、淀粉这样的食品原料奶粉、咖啡等,二、食品的质地,质地已被广泛用来表示食品的组织状态、口感及美味感觉等食品的质地包括手指对食品的触摸感、目视的外观感和食品摄入口腔时对其硬度、粘性、脆性、滑性、粗糙性、咀嚼性、弹性的综合感觉食品质地的测定感官评价仪器测定,食品质地与食品保藏性的关系,1.液态食品的质地及与其保藏性的关系,（1）液态食品中水的稳定性,以水为分散介质的液态食品，水占绝大部分，因此其稳定性在很大程度上取决于水的状态水本身有很多特殊的性质结冰时体积增大4 时比重最大毛细管中的水或生物体内的水能在-100 不冻结在两个间隙很小的
29、平板中间如果充满纯水，其分离压和粘度在15、30、45 呈极大值，这也正是动物的生理活性不连续点,维持水溶液稳定的力,水分子间的结合力偶极子之间的静电引力氢键结合力,疏水与溶于水,甲烷和乙烷疏水其中一个氢原子被-OH 置换，变成 CH3OH 和 C2H5OH 后，就变得易溶于水其-OH 与水的-OH 可以形成氢键结合加入到水的分子团结构中去烃类化合物无论碳原子有多少，只要含有大量-OH，就会形成氢键结合而与水分子团融为一体糖类易溶于水的原因就是如此,砂糖对食品性质的影响,砂糖由于可与水形成一定结构，也就意味着减少了水分子与其它物质结合的机会当淀粉糊中加入糖时，淀粉的糊化就会变得困难，而且糊化了
30、的淀粉老化也比较漫蛋白质的变性也需要水，因此当砂糖存在时，蛋白的变性也会减慢,其它,许多食品包括酒、调味料、饮料等，其物理性质和滋味都与水的状态有关陈酿的酒在杯中显得“粘”，酒精挥发得也慢一些长期存放中，水的分子团结构与乙醇分子形成了某种类似鱼笼式络合的结果陈酿的酒口感比较温和，没有酒精兑水而成的速成酒那么“辣”,(2)液态食品中粒子的稳定性,液态食品大多属于胶体溶液或乳胶体液稳定性角度分析可逆分散系和不可逆分散系,稳定性,由分散相和分散介质的亲和力大小决定的亲和力越大，粒子与水形成的水合结构就比较稳定（系统的自由能较低）当两相分离或两相聚集时，反而会使自由能增加，这就是所谓稳定的分散系又称可
31、逆系统或亲水性分散系统粒子与水的亲和力较小，两相分离为界面面积较小的状态时，自由能会减小，这种分散系就是不稳定的又称不可逆系统或疏水性分散系统疏水性分散系在一定时间内具有稳定性粒子在达到互相引力作用范围内接近的机会比较少,(3)液态食品的粘度,食品中的液体纯水+多种成分组成有的是均质系统，有的是非均质系统在研究食品的分散系统时，食品的粘度是一个非常重要的概念液体的粘度受多种因素影响分散相的浓度和粘度、分散相的形状和大小、分散介质的粘度、乳化剂和稳定剂,分散相和分散介质的粘度对液体粘度的影响,直接影响到液体的粘度当分散相的粒子为球形时，对液体的粘度影响较小由于在流场中相对于流体总是呈现同样的几何
32、形状，即具有对称的阻力分散相粒子的大小在 0.7-30m 之间，而且，乳浊液又非常稀时粒子大小对粘度基本上没有影响乳化剂对乳浊液粘度的影响乳化剂的化学成分对粒子间位能的影响乳化剂浓度对分散粒子分散程度的影响改变粒子的荷电性质引起的粘度效果,2 细胞状食品的质地及与食品保藏的关系,细胞状食品主要是指细胞组织的性状与食品品质有密切关系的食品它们在食品形态分类上属于组织状食品常见的细胞状食品水果蔬菜及其制品果蔬在贮藏过程中质地的改变主要表现为硬度的变化新鲜果蔬的硬度较大随贮藏时间延长，果蔬的硬度逐渐下降，最终软化、腐烂，导致品质劣变果蔬的硬度主要是由果实的细胞壁结构物质决定纤维素、半纤维素、木质素和
33、果胶,引起果蔬硬度变化的酶,多聚半乳糖醛酸酶（PG）主要参与细胞壁物质果胶酸的水解通过水解果胶酸中的糖苷键使果胶酸逐步形成单体或二聚体，从而化使果蔬硬度下降，组织软化纤维素酶它和内切-葡糖苷酶、纤维二糖水解酶一起参与了纤维素的降解该酶活性在未成熟果实中很难测到，但在成熟软化过程中活性急剧增加果胶甲酯酶也参与果蔬组织的降解和软化,3 纤维状食品的质地及其与保藏性的关系,（1）嫩度,肉的嫩度是肉质地的重要指标是指肉在咀嚼或切割时所需的剪切力肉的嫩度取决于畜禽的种类、年龄以及肌肉组织中结缔组织的数量和结构形态等猪肉比牛肉柔软，嫩度高幼畜由于肌纤维细胞含水分多，结缔组织少，肉质脆嫩肌节越长肉的嫩度越好
34、pH pH 在 5.0-5.5 之间的韧度较大偏离这个范围，则嫩度增加这与肌肉蛋白质等电点有关宰后鲜肉经过成熟，其肉质可变得柔软多汁，易于咀嚼消化,（2）持水力,持水力即保水性是指肉在压榨、加热、切碎搅拌时，保持水分的能力，或在向其中添加水分时的水和能力在保藏过程中保水性的变化是肌肉最显著的变化之一刚屠宰的肉保水性很高，但几小时或者几十小时后，就显著降低，然后随时间的推移而缓慢增加肌肉在僵直期时当 PH 降至 5.4-5.5，达到了肌原纤维的主要蛋自质肌球蛋白的等电点由于ATP 的丧失和肌动球蛋白的形成，使肌球蛋白和肌动蛋白间有效空隙大为减少，使其保水性也大为降低,保水性增加,僵直期后（1-2
35、d)，肉的水合性不断升高，僵直逐渐解除蛋白质分解成了较小的单位，引起肌肉纤维渗透压增高引起蛋白质静电荷增加和主要结合键断裂结构疏松有助于蛋白质水合离子的形成因而肉的保水性增加,（3）弹性,弹性对于纤维状食品的质地非常重要食品的弹性的测定硬度计和质地仪食品的弹性在贮藏过程中的变化贮藏前期弹性较大，抵抗外来应力的能力强，随着贮藏时间的延长，弹性降低，畜禽肉及其制品的质地开始松弛通过弹性的测定可判断畜禽肉及其制品的新鲜度，控制食品的保藏期,（4）热学性质,肉的热学性质比热容、冻结潜热、冰点和热导率等肉的比热容、冻结潜热含水率越高，则比热容和冻结潜热越大含脂肪率越高，则比热容和冻结潜热越小冰点在冷却贮
36、藏过程中，肉中水分开始结冰的温度称作冰点，又称冻结点它随畜禽种类的不同而异热导率大小除取决于冷却、冻结和解冻时温度升降的快慢还取决于肉的组织结构、部位、肌肉纤维的方向、冻结状态等肉的热导率随温度下降而增大冰的热导率比水大两倍多，故冻结之后的肉更易导热,三、食品的失重,水分蒸发/干耗食品在运输和贮藏过程中，其水分会不断向环境空气蒸发而逐渐减少，导致重量减轻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 失水不仅引起重量损失，而且会导致食品品质下降,（一）水分
37、蒸发（干耗）的机理,假设单位时间内食品的干耗为m(kg)，其表面积为 A(m2)，食品表面的水蒸气分压为 pf,(Pa)，与食品接触的空气的水蒸气分压为 pm,(Pa)，那么食品干耗的计算方法如下：,:食品表面的蒸发系数或升华系数，kg/N,公式的意义,和 A 都是食品本身有关的物理特性，因此对于某个食品而言，它们是常数干耗是由食品表面与其周围空气之间的水蒸气压差来决定的压差越大，则单位时间内的干耗也越大仅有水蒸气压差的存在，干耗还不会发生，只有供给足够的热量才能使水分蒸发或冰晶升华热量的来源贮藏室外导入的热量、贮藏室内照明和操作人员散发的热量等最主要的热源：贮藏室外导入的热量干耗将随贮藏室外
38、导入的热量而呈正比例的增大,干耗的过程,当食品吸收了蒸发潜热或升华潜热之后，水分即蒸发升华成水蒸气，并在水蒸气压差的作用下向空气转移吸收了水分的空气由于密度变轻而上升，与蒸发器接触，水蒸气即被凝结成霜脱湿后的空气由于密度变大而下沉，再与食品接触，重复上述过程如此循环往复，使食品的水分不断丧失，重量不断减少,（二）干耗的方式,自由干耗包装中的干耗,自由干耗,是指无包装的食品在直接与空气接触时产生的干耗在此种情况下，讨于始终存在 p,p。的关系，故食品的干耗将持续不断地进行下去,包装中的干耗,是指包装内存在的空气而引起的干耗包装中的干耗要比自由干耗小得多包装内食品的间隙一般都比较小其中的空气吸湿能
39、力有限且作为冷却面的包装材料的除湿能力也不如冷却设备包装中的空隙越小，则干耗越少如果用气密性包装，即可大大减少干耗,（三）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,2.
40、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
41、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
42、热少，因而干耗极少,堆垛位置与干耗的关系,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,（四）干耗对食品的影响,干耗不仅会造成食品的重量损失，而且还会引起明显的外观变化水果、蔬菜会导致其失
43、去新鲜饱满的外观当干耗达到5时，会出现明显的凋萎现象，影响其柔嫩性和抗病性肉类食品表面出现收缩、硬化，形成干燥皮膜，肉色也有变化鸡蛋造成气室增大、质量减轻、品质下降,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,（五）减少干耗的方法,增加空气相对湿度，控制食品失水向贮藏库中洒水、喷水蒸气但贮藏温度高且相对湿度也高时，会加速食品的腐烂变质需控制贮藏温度，采用低温高湿
44、较为宜适当通风以防带走大量水分采用真空包装或气密性包装，修建夹套式冷库包冰衣冷冻水产品,第三节 食品的生物特性,一、食品中的微生物,食品常常与环境发生各种形式的接触，从而引发微生物的污染原料的生产、采购、加工、贮藏、运输、销售、烹调各类食品的水分活度，营养成分和组织结构各具特点，各类食品中生长的微生物也不同各类食品在保藏过程中微生物的活动规律、引起腐败变质的现象也各有特点因此，了解食品中微生物的种类和活动规律对食品的安全保藏非常重要,（一）食品中微生物的来源及特点,来源土壤水空气生产流通环节相关的人员和器具添加剂污染类型内源性外源性,（二）微生物对食品安全性的影响,影响食品安全性的因素化学性危
45、害、生物性危害、物理性危害生物性危害主要是指生物（尤其是微生物）本身及其代谢过程、代谢产物（如毒素）等对食品原料、加工过程以及产品的污染这种污染会对消费者的健康造成损害,食品中的微生物危害,细菌性危害真菌性危害病毒性危害,1.细菌性危害,是指细菌及其毒素产生的生物性危害食品被细菌特别是致病菌污染时，不仅会引起腐败变质，而更重要的是引起食物中毒常见的引起食物中毒的细菌沙门氏菌、副溶血性弧菌、葡萄球菌、变形杆菌、肉毒梭状芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、致病性大肠杆菌、志贺氏菌,2.真菌性危害,食品中真菌性危害主要包括真菌及其毒素、有毒蘑菇及其对食品造成的危害真菌性危害不仅使食品霉变腐败，而且还造成粮食类及
46、其副产物食物中毒霉菌性食物中毒的特点没有传染性其毒害受生物性因子支配地方性、相对的季节性和波动性耐高温，没有抗原性，不能引发机体产生抗毒素，也不能使机体产生其它感应物质,食品中的致病真菌,麦角菌禾谷镰刀菌黄曲霉寄生曲霉青霉,产毒特性,产毒的真菌只限于少数的几种，并且产毒真菌也只有一部分菌株产毒同一种产毒真菌存在产毒能力不同的菌株原因不清是取决于菌株本身生物学的特点还是取决于外界条件的不同或者两者兼有同一产毒菌株的产毒能力还表现出可变性和易变性产毒菌株经过累代培养，可以完全失去产毒能力而成为非产毒菌株一定情况下，又可以出现产毒能力产毒菌株所产生的真菌毒素，并不具有严格的专一性，一种菌种或菌株可以
47、产生几种不同的毒索，而同一毒素也可以由几种真菌产生常见的产毒霉菌主要有曲霉菌属、青霉属、镰刀菌属等,3.病毒性危害,病毒具有专性寄生性，虽然不能在食品中繁殖，但可在食品中残存较长时间食品为病毒提供了很好的保存条件被病毒污染的食品一旦被食用，病毒即可在体内繁殖，引起感染性病毒疾病病毒对食品造成的污染事件时有发生疯牛病和口蹄疫事件易被病毒污染的食品主要有肉制品、乳制品、水产品、蔬菜和水果等常见的病毒甲肝病毒、诺瓦克病毒和类诺瓦克病毒等,（三）微生物与食品的安全保藏,1.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
48、损失，并直接危害人体健康,特点,粮食中是微生物良好的天然培养基丰富的碳水化合物、蛋白质、脂肪及无机盐等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,新粮和陈粮中的微生物,新收获的粮食细菌占微生物区系的90以上以草生欧文氏菌、荧光假单胞杆菌最多，其次是黄杆菌和黄单胞杆菌陈粮以芽孢杆菌和微球菌居多虽然粮食中细菌的数量最多，但它对储粮的危害远不及霉菌,霉菌的危害大于细菌,细菌需要游离水存在才能活动只有在粮食霉变发热后期，才有游离水出现，这时有些嗜热菌才可以活动，使粮食继续发热达到 70-75 在实际情况下，在发热远未达到这种严重状况之前粮
49、食即被处理另一方面，细菌不能进入完整的粮粒它只能从粮食表面的自然孔或伤口侵入所以细菌导致粮食发热的可能性很小,粮食中的真菌,田间真菌储藏真菌,田间真菌,以兼寄生菌为主包括链格孢霉、蠕孢霉、枝孢霉、链孢霉、弯孢露、黑孢子菌等链格抱霉最常见,储藏真菌,以腐生真菌为主包括曲霉和青霉危害最大的是曲霉曲霉灰绿曲霉群、白曲霉和黄曲霉,真菌群的变化,通常在新粮入库时，田间真菌数量多，储藏真菌比较少在常规储藏中，随着储藏时间的延长，真菌总数呈下降趋势,2.肉、蛋、乳中的微生物,肉、蛋、乳是微生物良好的天然培养基较多的蛋白质、脂肪、水和无机盐，维生素含量也很丰富乳中还含有大量的乳糖很适宜于微生物的生长繁殖因此，
50、了解微生物的种类和控制微生物的活动，对肉、蛋、乳的安全贮藏非常重要,（1）肉中的微生物,肉中的微生物腐败微生物、病原微生物腐败微生物细菌、霉菌、酵母菌主要是细菌常见的细菌假单胞菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、微球菌属、莫拉氏菌属、芽孢杆菌属等主要病原微生物沙门氏菌、炭疽杆菌、布鲁氏杆菌、结核杆菌、猪丹毒杆菌、李斯特杆菌和口蹄疫病毒等沙门氏菌最为常见,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
