【正文】 肌纖維細胞集合起來形成肌束，肌束的周圍被結締組織的膜所包圍。此外，還有比例較少的神經組織和淋巴及血管等。無論是有生命食品還是無生命食品，食品自身均進行著一系列的生物化學反應，同時微生物也不斷地對其進行侵染，使食品最終腐爛變質。無機物質直接來自于自然界中的水和鹽等物質，而有機物質主要來自于一兩個方面：一個是植物，另一個是動物。按照食品貯藏的基本原理可分兩大類 :一是全部或部分殺滅微生物和破壞酶活性的貯藏方法 ,如加熱法、輻射法、紫外線照射法及化學殺菌劑法。 ? 濕度就是食品中的水分含量，不過這里是指食品中自由水的含量，即水分活性 (Aw)。 食品種類 標準貯藏條件下腐敗的優(yōu)勢菌 奶與奶制品 鏈球菌屬、乳桿菌屬、微桿菌屬、 G桿菌、芽孢桿菌屬 禽肉 G桿菌、微桿菌屬 香腸、火腿 鏈球菌屬、乳桿菌屬、微桿菌屬 魚蝦 G桿菌、微桿菌屬 貝 G桿菌、微桿菌屬 蔬菜 G桿菌、乳桿菌屬、芽孢桿菌屬 面包 芽孢桿菌屬 鮮肉 G桿菌、微桿菌屬 ? 食物中的各種酶類。對于食品的腐敗，微生物的活動是重要的，是微生物利用食品本身的營養(yǎng)成分，在適宜條件下生長繁殖，進行代謝作用的結果。 表 3— 6 部分國家和地區(qū)冷凍方便食品年人均消費量 單位 :公斤 美國 58 歐盟 日本 臺灣 15 圖 3— 9 世界冷凍食品產品品種結構圖 %%%非油炸類 油炸類 其它? 在特大城市和大城市里，冷凍餡類主食、點心，冷凍調理食品已進入尋常百姓家，成為一口三餐的組成部分。 1973年以后，北京、上海、青島等地陸續(xù)從日本引進螺旋式速凍裝置，進入 20世紀 80年代后，隨著我國引進速凍設備 (如從瑞典引進的液態(tài)化速凍裝置等 )的不斷增多和國產速凍設備的研制成功，國內速凍食品的品種和產量開始較大幅度地增加。 ? 凍制或速凍蔬菜始銷于 1930年，這是克 于是冷藏庫、冷藏車和冷藏船相繼出現(xiàn)，并成為貯運食物原料和易腐食品的重要手段，從而起到了調劑市場、平衡供銷、合理安排生產、調整加工季節(jié)，并對食品質量起到了保證作用。 ? 利用低溫保藏食品是人類在實踐中所取得的成就。食品貯運保鮮學 主講教師：任紅濤 教學目標 ? 了解食品低溫保藏原理； ? 掌握冷藏、凍藏技術的在食品行業(yè)中的應用； ? 掌握速凍調理食品生產工藝。炎熱季節(jié)里，人們不僅懂得了可以利用山洞、地窖及井水和泉水降溫，還學會了用天然降溫的方法延緩食品的腐敗變質。 ? 魚、肉、禽一類凍制品的出現(xiàn)可追溯到 19世紀下半期。伯宰（ Birdseye， Clarence）在特雷勒博士（ Tressler， .）等人協(xié)助下從 1923年開始研究后所取得的成果。 ? 進入 20世紀 90年代，國內冷凍食品工業(yè)迅速發(fā)展， 1995年我國冷凍食品的總產量約 240萬噸，如果按當時年增長率 20%25%計算，估計目前我國冷凍食品的總產量已達 800l000萬噸。國家統(tǒng)計局經濟景氣監(jiān)測中心1998年中國城市食品消費形態(tài)調查結果表明， 54％的家庭食用速凍主食，最受歡迎的是速凍餃子，選擇率 80％，其他依次為湯圓 57％、包子 33％、餛飩 28％、饅頭／花卷 25％、燒麥 14％和粽子 11％。最終使食品的化學性質或物理性質發(fā)生改變，失去原有的或應有的營養(yǎng)價值、組織狀態(tài)以及色、香、味、形。特別是有生命的植物性食品與蛋類，具有新陳代謝活動，呼吸作用使其能夠產生呼吸熱，食品溫度上升，增加腐敗的幾率。從表中不難看出，細菌生長要求 Aw較高，霉菌 Aw較低，大多數(shù)新鮮烹飪原料 Aw值較高 ()在標準貯存條件下較易腐敗，一般認為 Aw值在 。二是抑制微生物發(fā)育、酶活性和非酶化學變化的貯藏技術 ,有低溫法、干燥法、酸漬法、糖漬法等。 ? 植物性食品主要包括各種谷物、果品和蔬菜；動物性食品主要指家畜肉、禽肉、魚類、蛋類和乳品等。 ? (plant cell) ? 植物細胞是由細胞壁 (cell wall)、細胞膜(cell membrane)、細胞溶液 (cytosol)、細胞核 (nucleus)、液泡 (vacuoles)、質體(plastid)等構成。肌肉組織是肉的主要組成部分，可分為橫紋肌、平滑肌和心肌三種。肌束再集合而形成肌肉，肌肉再被外面的結締組織所包裹，而血管、淋巴和神經組織就分布于這些結締組織中。 四 .食品材料的主要化學成分 ? (Proteins) ? 蛋白質是構成一切生命體的重要物質，也是食品冷凍冷藏加工中保存的主要對象。單純蛋白質包括清蛋白（ albumins）、球蛋白（ globulins）、谷蛋白（ glutelins）、醇溶谷蛋白（ prolamines）、組蛋白（ histones）、精蛋白（ spermatines）、硬蛋白（ seleroproteins）等；結合蛋白質包括核蛋白（ nueleoproteins）、磷蛋白（ phosphoproteins）、脂蛋白（ lipoproteins）、糖蛋白（ glyeo－ proteins）、色蛋白（ ehromoproteins）等。動物乳中的蛋白質主要是酪蛋白（ casein）、乳球蛋白（ lactoglobuhns）和脂肪球膜蛋白等組成。當溶液在某一特定的 pH值時，蛋白質所帶的正電荷與負電荷恰好相等，蛋白質不顯電性，這時溶液的 pH值稱為該蛋白質的等電點（ IEP）。包圍蛋白質顆粒的水分子是從有序排列到無序排列逐漸變化的，越靠近蛋白質顆粒的水分子，與其結合力越強，其溶解度、蒸汽壓、冰點等均．顯著下降，而粘度卻顯著上升。 ? （ 3）蛋白質的熱變性（ heat denaturation） ? 當?shù)鞍踪|受不同溫度（加熱或冷凍）和其他因素作用時，蛋白質的構象可發(fā)生變化，使其物理和生物化學性質也隨之變化，這種蛋白質稱為變性蛋白質。脂肪主要由甘油和脂肪酸組成，其中也常有少量的色素、脂溶性維生素和抗氧化物質。反之則稱為油，如豆油、花生油、芝麻、油、菜油等各種植物油。 ? 在高等陸生動物脂肪中，脂肪酸主要是軟脂酸、油酸和少量的硬脂酸。淡水魚類脂肪中以 C18不飽和脂肪酸的比例高，而海水魚類脂肪中則以 C20及 C22不飽和脂肪酸居多。過氧化物繼續(xù)分解產生具有刺激性氣味的醛、酮或酸等物質。糖主要存在于植物性食品中，占植物干重的 50%80% 。 ? 淀粉呈顆粒狀，在一定的溫度下，吸水后體積膨脹約 50100倍，由淀粉大顆粒分解為細小淀粉分子而形成膠體溶液，此過程稱為淀粉糊化(gelatinization )。果膠一般有三種狀態(tài)，即原果膠、果膠和果膠酸。維生素是人體生理過程以及蛋白質、脂肪、糖等代謝過程中不可缺少的成分，除了極少數(shù)幾種維生素外，人體是不能合成維生素的，只能從食品中獲取。 ? 食品加工與貯藏中，酶可來自食品本身和微生物兩方面，酶的催化作用通常使食品營養(yǎng)質量和感官質量下降，因此，抑制酶的活性是食品加工貯藏中的重要內容之一。含量在 ％以上的元素稱為常量元素；其他的為微量元素。 (water） ? 水是組成一切生命體的重要物質，也是食品的主要成分之一。自由水在動物細胞中含量較少，而在某些植物細胞中含量卻較高。 ? 近年來研究表明，加熱干燥或冷凍干燥可除去部分結合水，而冷凍冷藏對結合水影響卻較小。 ? 根據(jù)微生物對溫度的耐受程度，將其劃分為四類，即嗜冷菌 (psychrophile )、適冷菌 (psychrotroph、嗜溫菌(mesophile )和嗜熱菌 (thermophile )。 (enzyme activity)的影響 ? 溫度對酶活性（即催化能力）影響最大， 4050℃ 時，酶的催化作用最強。當溫度高于 60℃ 時，絕大多數(shù)酶的活性急劇下降。商業(yè)上一般采用 18℃ 作為貯藏溫度，實踐證明，對于多數(shù)食品在數(shù)周至數(shù)月內是安全可行的。呼吸可分為有氧呼吸和缺氧呼吸。 六 .食品冷凍過程的物理化學基礎 ? ? 食品不僅是多組分、多相、非均質的物質系統(tǒng)，而且是物理化學性質不穩(wěn)定的極其復雜的物質系統(tǒng)。其中的氣相有空氣、水蒸氣和多種揮發(fā)物；其中的固相有結晶的、非結晶的。這種現(xiàn)象被稱為過冷(subcooling)。 ef段的降溫速率可能遠大于槽溫的下降速率。對于均勻成核，要求有較大的過冷度。對于體積較大的水，一般均具有異相成核的條件，因此只要溫度比 0℃ 稍低幾度就能形成冰晶核。 ? l）稀溶液中水的蒸汽壓 p水 等于純水的蒸汽壓 P水 0乘以溶液中水的摩爾分數(shù) x水 ；或者可以說，溶液中水的蒸汽壓的降低值 P水 0P水 等于純水的蒸汽壓 p水 0乘以溶質的摩爾分數(shù) x ? P水 0 P水 = p水 0 x ? 2)在相同的外壓下，稀溶液的沸點 T b要高于純水的沸點 Tb0,其沸點升高值 (boilingpointelevation)正比于溶液的質量濃度 ms 。 ? 若在室溫 Tm下，溶液的初始質量分數(shù)由 w1提高到 w2，則溶液中液相部分的狀態(tài)變化就沿著 a2b2E的曲線進行。雖然它是凍結過程的逆過程，但融化過程的溫度控制卻比凍結過程要困難得多，也很難達到高的復溫速率。 七 .食品材料的凍結特性和凍結率 ? 食品的凍結過程和純水不同。食品大體可看成由固體材料、水和冰三部分組成。這就是高溫冷藏食品時仍會出現(xiàn)不耐久藏的原因。這是因為迅速降溫過程中，微生物細胞內新陳代謝時原來協(xié)調一致的各種生化反應未能及時迅速重新調整，并和溫度變化情況相適應所致。 ? 一般情況下，食品速凍過程中微生物的死亡數(shù)僅為原菌數(shù)的 50%左右。 ? ? 高水分和低 pH值的介質會加速微生物的死亡，而糖、鹽、蛋白質、膠體、脂肪對微生物有保護作用。在酸性水果和酸性食品中微生物數(shù)的下降比在低酸性食品中更多。 ? 在液體中產生穩(wěn)定的固態(tài)核的過程稱為成核過程。均相成核需要很高的過冷度，異相成核需要較低的過冷度。 ? 對于食品組織，在慢速凍結、過冷度較小的情況下，冰晶在細胞外形成，即細胞處于富含冰的基質中。細胞內冰晶的形成以及在融化過程中冰晶的再結晶都是造成細胞破裂、食品品質下降的原因。在非晶態(tài)固體材料中， 原子、離子或分子的排列是無規(guī)則 的。在玻璃化過程中，物質不放出潛熱，不發(fā)生一級相變，即其比體積 v和熵 S是連續(xù)變化。 第二節(jié) 食品的冷加工 一、概論 ? 冷卻是將食品的品溫降低到接近食品的冰點但不凍結的一種冷加工方法，它是延長食品貯藏期的一種被廣泛采用的方法。 ? 馬鈴薯、洋蔥等品種由于收獲前生長在地下，收獲時容易破皮、碰傷，因此需要在常溫下養(yǎng)好傷后再進行冷卻貯藏。由于在此溫度下，酶的分解作用、微生物的生長繁殖及干耗、氧化作用等均未被充分抑制，因此冷卻肉只能貯藏 二周左右 的時間。一般可根據(jù)食品的種類、性質、貯藏期、用途等的不同，選擇其適宜的溫度范圍。與冷卻方法相比較，微凍的保鮮期是冷卻的 。 二 .食品在冷卻過程中的熱量傳遞 ? 我們把平板狀食品放入溫度為 θr的冷卻室內，剛放進去時，時間t=0，食品內部各處溫度都是 θ0。 ? 1．水分蒸發(fā) ? 當食品中的水分減少后，不但造成重量損失 (俗稱 干耗 )，而且會使 果蔬類食品失去新鮮、飽滿的外觀 ，當減重達到 5%時，果蔬會出現(xiàn)明顯的萎凋現(xiàn)象， 肉類食品也會出現(xiàn)肉的表面收縮、硬化，形成干燥皮膜，肉色也有變化 。 ? 空氣中實際所含水蒸汽密度和同溫度下飽和水蒸汽密度的百分比值，叫做空氣的“ 相對濕度 ”。 ? 例如香蕉，如放入低于 11. 7℃ 的冷藏室內一段時間，拿出冷藏室后表皮變黑成腐爛狀，俗稱“見風黑”。 （串味） ? 有強烈香味或臭味的食品，與其他食品放在一起冷卻貯藏，這香味或臭味就會傳給其他食品。如放入洋蔥后，雖然洋蔥已出庫，但其氣味會串給隨后放入的蘋果。為了運輸和貯存上的便利，果蔬一般在收獲時尚未完全成熟，因此收獲后還有一個后熟過程。對豬、家禽等，就不十分強調成熟作用，而對牛、綿羊、野禽等，成熟作用則十分重要，它對于肉質軟化與風味增加有顯著的效果，提高了它們的商品價值。 ? 水分含量在 30％ 60％的淀粉最容易老化，含水量在 10％以下的干燥狀態(tài)及在大量水中的淀粉都不易老化。 ? 在冷卻溫度下，微生物特別是低溫細菌，它的繁殖和分解作用并沒有充分被抑制，只是速度變得緩慢些，時間一長，由于低溫細菌的繁殖，就會使食品發(fā)生腐敗。例如成牛，肉溫低于8℃ ，而小牛則肉溫低于 4℃ 。 被冷卻食品直接 浸在冷水中冷卻 ．并有攪拌器不停地攪拌冷水。 ? 防止干耗。 ? 由于冷卻速度快，一般冷卻時間只需要 2030min，水分蒸發(fā)量也只 2％ 4％，還不會影響蔬菜新鮮飽滿的外觀。 ? 0℃ 時冰的體積比水的體積約增大 9％。 ? 根據(jù)理論計算凍結膨