1、食品工藝學復試課件第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用第一章 引起食品變質腐敗的主要因素及其作用v問題一什么是食品的變質？v問題二食品變質腐敗有哪些現象？v問題三引起食品變質腐敗的主要原因是什么？第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用1. 食品的腐敗變質v民以食為天，食品是人類生存的物質基礎，它提供給人類所需要的各種營養和能量。人們每天必須攝入一定數量的食品用以維持生命和身體健康。v食品易受到外來的和內在的因素作用而發生變質腐敗，每年由于食品的腐敗變質引起的浪費是十分驚人的。 第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用1. 食品的腐敗變質感官品質的下降營養價值的損失安全性的降低。食品表面的

2、微生物食品內部的酶空氣中的氧腐敗、不能食用發霉的豆瓣腐敗的禽肉腐爛的蘋果酸敗的食用油第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用舉例食品在保藏過程中的變質v蛋白質的分解導致魚、肉、蛋類食品的腐敗變質；v脂肪的氧化導致堅果的“走油”、咸魚、凍肉“哈喇”味；v淀粉的老化導致糕點的“回生”；v果蔬的呼吸、蒸發、后熟導致過熟、萎蔫、組織軟化、品質下降；v 第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用1.1.定義 v 食品的腐敗變質是指食品受到各種內外因素的影響，造成其原有化學性質或物理性質發生變化，降低或失去其營養價值和商品價值的過程。1. 食品的腐敗變質控制品質的下降防止腐敗的發生第一章引起食品變質腐敗的主

3、要原因及其作用1.2.按照變質可能性將原料分類v極易腐敗原料（1天2周）肉類和大多數水果和部分蔬菜；v中等腐敗性原料（2周2月）柑橘、蘋果和大多數塊根類蔬菜。v穩定的原料（28月）糧食谷物、種子和無生命的原料如糖、淀粉和鹽等。第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用2. 食品腐敗變質的主要原因v生物學因素v化學因素v物理因素v其他環境污染、農/獸藥殘留、濫用添加劑和包裝材料等。微微生生物物嚙齒嚙齒動物動物害害蟲蟲食品腐敗變質食品腐敗變質溫度溫度水分水分光照光照氧化氧化酶類酶類第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用生物學因素2.1.1.微生物 微生物廣泛分布于自然界，食品中不可避免的會受到一定

4、類型和數量的微生物的污染，造成食品的腐敗與變質。而且，由微生物污染所引起的食品腐敗變質是最為重要和普遍的。 引起食品腐敗變質的微生物主要是細菌、酵母菌、霉菌。v微生物引起食品變質的特點食品種類不同，引起變質的微生物種類不同； 環境條件不同，變質快慢程度不同； 食品成分發生變化的同時，產生毒素或致病。第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用部分食品腐敗類型和引起腐敗的微生物 食食 品品 腐敗類型腐敗類型 微微 生生 物物 糕點糕點霉變和酸敗霉變和酸敗 沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、變沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、變形桿菌、黃曲霉、毛霉、青霉、鐮刀霉形桿菌、黃曲霉、毛霉、青霉、鐮刀霉

5、糖漿糖漿產生粘液發酵呈粉紅產生粘液發酵呈粉紅色發霉色發霉 產氣腸桿菌、酵母屬產氣腸桿菌、酵母屬 接合酵母屬接合酵母屬 玫瑰色微玫瑰色微球菌球菌 、曲霉屬、曲霉屬 、青霉屬、青霉屬 新鮮果蔬新鮮果蔬軟腐病、炭疽病、青軟腐病、炭疽病、青霉病、黑霉菌腐爛霉病、黑霉菌腐爛 根霉屬、歐文氏桿菌屬根霉屬、歐文氏桿菌屬 、葡萄孢屬、黑曲、葡萄孢屬、黑曲霉霉 、假單胞菌屬、假單胞菌屬新鮮肉新鮮肉變酸、變黏、產生異變酸、變黏、產生異味、變綠色味、變綠色假單胞菌屬、微球菌屬、乳桿菌屬假單胞菌屬、微球菌屬、乳桿菌屬 明串珠明串珠菌屬菌屬家禽家禽 變黏、產生異味變黏、產生異味 假單胞菌屬、產堿菌屬假單胞菌屬、產堿菌屬

6、 濃縮桔汁濃縮桔汁 失去風味失去風味 乳桿菌屬、明串珠菌屬、醋桿菌屬乳桿菌屬、明串珠菌屬、醋桿菌屬 第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用生物學因素2.1.2.害蟲和嚙齒動物v危害性增加食品的貯藏損耗，污染食品，甚至傳染疾病。v害蟲： 種類繁多，分布廣，軀體小，體色暗，繁殖快，適應性強。主要有甲蟲類、蛾類、蟑螂類、螨類。v嚙齒動物： 對食品危害最大的嚙齒動物是老鼠。 第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用 化學因素v酶的作用 酶促褐變、呼吸作用、v非酶化學反應非酶褐變氧化作用 v脂肪、色素、維生素等的氧化。淀粉老化與包裝容器發生的化學反應第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用2.2.1.

7、酶的作用v酶是生物體內的一種特殊蛋白，具有高度的催化活性；v與食品變質有關的酶類：脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、果膠酶、氧化酶等。v酶對食品質量的影響多酚氧化酶催化酚類物質氧化，引起褐色聚合物的形成 。果膠酶促使果蔬植物中的果膠物質分解，使組織軟化。 脂肪氧化酶催化脂肪氧化，導致食品產生異味。抗壞血酸氧化酶催化抗壞血酸氧化，導致營養素的損失。第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用a.酶促褐變v定義在酚酶的作用下，使果蔬中的酚類物質氧化而呈現褐色，這種現象稱為酶促褐變。v酶促褐變的機制 酶促褐變是酚酶催化酚類物質形成醌及其聚合物的結果。 v酶促褐變發生的必要條件：適當的酚類底物、多酚氧化酶和氧。第一

8、章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用v呼吸作用是在酶的參與下進行的一種緩慢的氧化過程，使食品中復雜的有機物質被分解成簡單的有機物質，并放出熱量。 v有氧呼吸消耗營養物質，產生呼吸熱 溫度 呼吸作用加速衰老v無氧呼吸消耗營養物質產生有害物質機體中毒加速劣變b.呼吸作用第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用 2.2.2.非酶化學反應 v定義在食品貯藏與加工過程中，常發生與酶無關的褐變作用，稱為非酶褐變。v非酶褐變的機制基本上已知有三種類型的機制在起作用：v羰氨反應褐變作用v焦糖化褐變作用v抗壞血酸氧化褐變作用a.非酶褐變非酶褐變第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用a.非酶褐變v羰氨反應褐變作

9、用(美拉德反應)羰氨反應是食品中的氨基與羰基經縮合、聚合生成黑色素(也叫類黑精)和某些風味物質的反應 。 v影響羰氨反應的因子基質的濃度和水分pH值溫度褐變抑制劑第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用a.非酶褐變v焦糖化褐變作用是指糖類受高溫（150至200）影響發生降解作用，降解后的物質經聚合、縮合生成粘稠狀的黑色物質（焦糖或醬色）的過程。v抗壞血酸褐變作用是指抗壞血酸自動氧化分解為糠醛和CO2，而糠醛與氨基化合物又可發生羰氨反應。非酶褐變對食品的影響 顏色變化； 營養物質損失：氨基酸、還原糖和抗壞血酸。第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用c.氧化作用v脂肪的酸敗游離脂肪酸被氧化，生成

10、過氧化物，過氧化物繼續分解產生有刺激的“哈喇”味 ；油脂在酶的作用下分解為甘油和脂肪酸，游離脂肪酸進一步氧化，甘油也被氧化產生異味物質。v油脂酸敗的影響因素溫度、光照、氧氣分壓、水分、金屬離子、脂氧合酶等。v維生素的降解、色素的氧化也導致食品的色澤、風味和營養價值降低。自動氧化過程脂肪水解過程第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用d.淀粉的老化v淀粉老化的機理在淀粉粒中，淀粉分子彼此排列得非常緊密，即-淀粉；淀粉粒與水共同加熱糊化，稱為-淀粉；在30以下溫度時，-化的淀粉部分恢復為-淀粉。即產生了淀粉的老化。v影響淀粉老化的因素水分、溫度、pH值、淀粉分子形態、糊化條件和共存物質。第一章引起

11、食品變質腐敗的主要原因及其作用e.與包裝容器發生的化學反應v罐頭內壁的電化學腐蝕陽極：陽極：Fe Fe FeFe2+2+2e+2e陽極：陽極：Fe Fe FeFe2+2+2e+2e陽極：陽極：Fe Fe FeFe2+2+2e+2e陰極：陰極：2H2H+2e+2eH H2 2陰極：陰極：2H2H+2e+2eH H2 2陰極：陰極：2H2H+2e+2eH H2 2v花青素與金屬罐壁的反應、含硫蛋白質與錫、鐵反應發生變色。OHeHO22244有氧存在時：第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用 物理因素v物理因素是促進微生物生長繁殖、誘發或加快食品發生化學反應而引起變質的外在原因。v主要因素有： 溫

12、度 水分 光 氧氣機械損傷第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用 物理因素v溫度 微生物的生長、酶促反應、化學反應等無不受到溫度的制約。根據范特霍夫（Vant Hoff）規則,溫度與食品成分的熱破壞反應速率以及微生物生長速率的關系均可以用溫度系數表示：ttkkQ)10(10k(t+10)、kt分別表示在(t+10) 和t時的反應速率常數。 由阿雷尼烏斯(Arrhenius)方程可知：)/( RTEAek E:活化能；R:氣體常數；T:熱力學溫度；A:頻率因子。T的微小變化可導致k的較大改變。第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用溫度溫度）對微生物的影響對微生物的影響121蒸汽在蒸汽在152

13、01520分鐘內殺死絕大多數微生物包括芽孢分鐘內殺死絕大多數微生物包括芽孢116蒸汽在蒸汽在30403040分鐘內殺死絕大多數微生物包括芽孢分鐘內殺死絕大多數微生物包括芽孢110蒸汽在蒸汽在60806080分鐘內殺死絕大多數微生物包括芽孢分鐘內殺死絕大多數微生物包括芽孢100海平面的純水沸騰溫度；很快殺死營養細胞，但不包括芽孢海平面的純水沸騰溫度；很快殺死營養細胞，但不包括芽孢82-93殺死細菌、酵母和霉菌的生長細胞殺死細菌、酵母和霉菌的生長細胞66-82嗜熱菌生長嗜熱菌生長60-77牛奶牛奶3030分鐘巴氏殺菌，殺死所有主要致病菌分鐘巴氏殺菌，殺死所有主要致病菌（芽孢菌除外芽孢菌除外）16-

14、38大多數細菌、酵母和霉菌生長旺盛大多數細菌、酵母和霉菌生長旺盛10-16大多數微生物生長遲緩大多數微生物生長遲緩4-10嗜冷菌適度生長，個別致病菌生長嗜冷菌適度生長，個別致病菌生長0水結冰；普通微生物停止生長水結冰；普通微生物停止生長18細菌休眠細菌休眠第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用2.3.物理因素v水分 水分與微生物生長關系密切，多數化學反應、酶促生化反應必須在水中進行。水分的蒸發使鮮活食品的外觀萎縮，鮮嫩度下降。v光 脂肪的氧化、色素的褪色、蛋白質的凝固等均會因光線的照射而促進反應。v氧氣氧直接參與氧化反應對食品的營養成分、色澤、風味造成損失，同時還是需氧菌生長的必須條件。v機械損傷第一章引起食品變質腐敗的主要原因及其作用小結v食品原料屬生物材料，導致食品變質腐敗的原因錯綜復雜，有生物學、化學和物理因素，也可以分為：食品內部原因v酶引起的、自身生命