食品保藏原理讲义
绪论
1、引言
2、食品保藏的概念
食品保藏原理是一门研究食品腐败变质的原因及保藏方法的原理和基本工艺,解释各种食品腐败变质现象机理并提出合理的、科学的防止措施，从而为食品的保藏加工提供理论基础和技术的学科。
食品贮藏的类型：
1/维持食品最低生命活动的保藏法
此法主要用于新鲜水果、蔬菜等食品的活体保藏。这类方法包括冷藏法、气调法等。
2/抑制变质因素活动达到保藏目的的方法
属于这类保藏方法的有:冷冻保藏、干藏、腌制、熏制、化学品保藏及改性气体包装保藏等。
3/通过发酵保藏食品。
这是一类通过培养有益微生物进行发酵，利用发酵产物—乳酸、乙醇等来抑制腐败微生物的生长繁殖，从而保持食品品质的方法，如食品发酵。
4/利用无菌原理来保藏食品。
即利用热处理、微波、辐射等方法，将食品中的腐败微生物数量减少到无害的程度或全部杀灭，并长期维持这种状况，从而长期保藏食品的方法。罐藏、辐射保藏及无菌包装技术等均属于此类方法。
第一章食品的腐败变质及其控制
1 引起食品腐败变质的主要因素及其特性
1.1生物学因素
1.1.1微生物
微生物引起食品腐败变质的特点
细菌: 细菌造成的变质,一般表现为食品的腐败,是由于细菌活动分解食物中的蛋白质和氨基酸,产生恶臭或异味的结果。
霉菌：霉菌易在有氧、水分少的环境中生长发育，在富含淀粉和糖的食品中也容易滋长霉菌。
（2）影响微生物生长发育的主要因子
pH值:大多数细菌在中性或弱碱性的环境中较适宜，霉菌和酵母在弱酸的环境中适宜。一般以pH值4.6为界限。
氧气：
水分：一般情况下，大多数细菌要求A W>0.94，大多数酵母要求A W>0.88，大多数霉菌A W>0.75。
营养物：微生物和其他生物一样，也要进行新代。
温度：根据微生物适宜生长的温度围，可将微生物分为嗜冷性、嗜温性和嗜热性三个类群。
1.1.2害虫和啮齿动物
1.2化学因素
1.2.1酶的作用
酶的活性受温度、PH值、水分活度等的影响。
1．2．2 非酶作用
非酶褐变：主要有美拉得反应引起的褐变、焦糖化反应引起的褐变以及抗坏血酸氧化引起的褐变等。
美拉德反应：由葡萄糖、果糖等还原性糖与氨基酸引起的褐变。
1.2.3 氧化作用
脂肪的氧化作用：是脂肪水解的游离脂肪酸，特别是不饱和游离脂肪酸的酸的双键容易被氧化，生成过氧化物并进一步分解的结果。
影响脂肪氧化的因素：温度、光线、金属离子、氧气、水分等。
防止措施：低温、避光、隔绝氧气、降低水分、减少与金属离子的接触、添加抗氧化等。
1.3 物理因素
1.3.1 温度：
1.3.2 水分
1.3.3 光
1.4 其它因素
机械损伤：果蔬在采收、贮运、加工前等环节处理不当，会产生机械性损伤。乙烯：是促进成熟和衰老的一种植物激素，控制生长、衰老的许多方面，痕量就有生理活性。
外源污染物：包括环境污染、农药残留、滥用添加剂、包装材料等。
2 食品保藏的基本原理
2．1 微生物的控制
2．1．1 加热/冷却
（1）微生物的耐热性
（2）加热杀菌的方法
1/巴氏杀菌法：杀菌温度65~80℃，主要用于不耐热的食品如果酸菜汁、果酒等的杀菌。适用于高酸性食品的杀菌。
2/常压杀菌：指101.325Kpa、100℃条件的杀菌处理。适用于高酸性食品的杀菌，即PH值小于4.6的食品才能采用常压杀菌，如水果罐头。
3/高压杀菌：指101.325Kpa以上、100℃以上的杀菌，主要适用于低酸性食品（pH值大于4.6）的杀菌。
2.1.2控制水分活度
当水分活度在中等偏上围增大时，酶活性也逐渐增大；相反，降低水分活度则抑制酶的活性。
2.1.3 酶活性的控制
酶与食品质量保持
酶的控制
1/加热处理
2/控制PH值
3/控制水分活度
第二章食品的干制保藏
干燥的定义：在自然条件或人工控制条件下促使食品中水分蒸发的工艺过程。 食品的干藏：脱水干制品在它水分降低到足以防止腐败变质的水分后，始终保持低水分进行长期贮藏的过程。
食品干燥的目的：
提高食品的保藏性能； 有利于食品的包装和流通;形成特殊的风味、方便食用1、食品的干藏的原理
食品物料中水分存在的形式: 自由水、结合水
水分活度：是指食品中水与纯水的逃逸趋势（逸度）之比。（water activity）Aw。水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压来表示，在低压或室温时，Aw=P/P0；其中P：食品中水的蒸汽分压；P0：纯水的蒸汽压（相同温度下纯水的饱和蒸汽压）。
食品水分活度大小的影响因素取决于：水存在的数量；温度；水中溶质的浓度；食品成分；水与非水部分结合的强度;糖、盐种类等。
1．1水分活度与微生物的关系
1．1．1微生物生长和水分活度的关系
只有食物的水分活度大于某一临界值时，特定的微生物才能生长。一般说来，细菌为aw>0.9，酵母为aw>0.88，霉菌为aw>0.8。
1.1.2微生物的耐热性因环境的水分活度不同而有差异。
降低水分活度除了有效地抑制微生物的生长外,也将使微生物的耐热性增大. 1．1．3细菌芽孢的形成及毒素的产生和水分活度的关系
1．2水分活度与酶的关系
酶的活性与水分活度之间存在一定的关系，当水分活度在中等偏上围增大时，酶活性也逐渐增大。酶反应速率随水分活性增加而增加
1．3水分活度对其他变质因素的关系
2、食品的干制过程
2．1干制过程的湿热传递
2．1．1湿物料的热物理特性
2．1．2影响湿热传递的因素
干制条件的影响因素：包括热空气的温度；空气流速；空气相对湿度；大气压力和真空度；食品性质如表面积，组分定向和细胞结构.
（1）湿物料的表面积：湿热传递的速度随湿物料的表面积增大而加快。（2）干燥介质的温度：当湿物料的初温一定时，干燥介质温度越高，表明传热温差越大，湿物料与干燥介质之间的热交换越快。
（3）空气流速：以空气作为传热介质时，空气流速将成为影响湿热传递的首要因素。
（4）空气的相对湿度：空气的相对湿度越低，则湿物料表面与干燥空气之间的水蒸汽压就越大，加之干燥空气能吸纳更多的水分，因而能加快湿热传递的
（5）真空度：加热真空容器的方法使水分在较低的温度下蒸发。而较低的蒸发温度和较短的干燥时间对热敏感性食品是非常重要的。
2．1．3湿物料在干燥过程中的湿热传递
（1）给湿过程
把湿物料中的水分从其表面层向加热介质发散的过程称作给湿过程。（2）导湿过程
由于给湿过程的进行，湿物料部建立起水分梯度，因而水分将由层向表层发散。这种在水分梯度作用下水分由层向表层的发散过程就是导湿过程。
食品的干制过程，实质上是热和质的传递过程，即食品从外界获得热量，使
本身所含的水分向外扩散和蒸发的结果。
温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。这种现象称为导湿温性。（雷科夫效应）
2．1．4食品干燥过程的特性
1.干燥曲线
干燥曲线是表示食品干燥过程中绝对水分（W绝）和干燥时间（τ）之间的关系曲线。该曲线的形状取决于食品种类及干燥条件等因素。
任何湿物料的干燥均包含了两个基本过程：降速干燥和恒速干燥的过程。
2.干燥速度曲线
干燥速度曲线是表示高燥过程中某个时间的干燥速度与该时间的食品绝对水分之关系的曲线。
3.食品温度曲线
食品温度曲线是表示干燥过程中食品温度和干燥时间之关系的曲线。2．1．5食品干制工艺条件的选择
食品物料干燥过程分析：恒速阶段、降速阶段、临界湿含量
干燥开始，物料湿度稍有下降（AB），此时是物料加热阶段，物料表面温度提高并达到湿球温度，干燥速率由零增到最高值。这段曲线的持续时间和速率取决一物料厚度与受热状态。
BC段称为第一干燥阶段，物料湿度呈直线下降，干燥速率稳定不变，又称恒速干燥阶段。在这个阶段向物料提供的热量全部消耗于水分的蒸发，物料表面温度基本保持不变。
食品干燥过程，物料部水分扩散大于食品表面水分蒸发或外部水分扩散，则
恒速阶段可以延长。食品干燥到某一湿度，湿度下降速率减慢（CD），进入第二干燥阶段，称为降速干燥阶段。进入末期，物料湿度渐向平衡湿度靠拢。干燥速率下降，物料温度提高。
当物料湿度达到平衡湿度值（DE段），物料干燥速率为零，物料温度上升至空气的干球温度。
食品加热干燥在降率阶段，低水分含量时，导湿性减小，导湿温性减小。
提高干燥速率的措施：
减少料层的厚度，缩短水分部的扩散距离。
使物料堆积疏松，采用空气穿流料层的接触方式以扩大干燥表面积。
采用接触加热和微波加热的方法，使深层料温高于表面料温，温度与湿度梯度同向加快部水分的扩散。
合理选用干制工艺条件食品干制工艺条件主要由干制过程中控制干燥速率、物料临界水分和干制食品品质的主要参变数组成。
最适宜的干制工艺条件为：使干制时间最短、热能和电能的消耗量最低、干制品的质量最高。—它随食品种类而不同。
（1）首先要根据食品性质选择适当的干燥方式和设备。
（2）使食品表面的蒸发速率尽可能等于食品部的水分扩散速率，同时力求避免在食品部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品部的水分扩散速率。
（3）恒率干燥阶段，为了加速蒸发，在保证食品表面的蒸发速率不超过食品部的水分扩散速率的原则下，允许尽可能提高空气温度。
（4）降率干燥阶段时，应设法降低表面蒸发速率，使它能和逐步降低了的部