【正文】 肌纖維細(xì)胞集合起來(lái)形成肌束，肌束的周?chē)唤Y(jié)締組織的膜所包圍。此外，還有比例較少的神經(jīng)組織和淋巴及血管等。無(wú)論是有生命食品還是無(wú)生命食品，食品自身均進(jìn)行著一系列的生物化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)微生物也不斷地對(duì)其進(jìn)行侵染，使食品最終腐爛變質(zhì)。無(wú)機(jī)物質(zhì)直接來(lái)自于自然界中的水和鹽等物質(zhì)，而有機(jī)物質(zhì)主要來(lái)自于一兩個(gè)方面：一個(gè)是植物，另一個(gè)是動(dòng)物。按照食品貯藏的基本原理可分兩大類(lèi) :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(xiàn)照射法及化學(xué)殺菌劑法。 ? 濕度就是食品中的水分含量，不過(guò)這里是指食品中自由水的含量，即水分活性 (Aw)。 食品種類(lèi) 標(biāo)準(zhǔn)貯藏條件下腐敗的優(yōu)勢(shì)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(yú)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(lèi)。對(duì)于食品的腐敗，微生物的活動(dòng)是重要的，是微生物利用食品本身的營(yíng)養(yǎng)成分，在適宜條件下生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)行代謝作用的結(jié)果。 表 3— 6 部分國(guó)家和地區(qū)冷凍方便食品年人均消費(fèi)量 單位 :公斤 美國(guó) 58 歐盟 日本 臺(tái)灣 15 圖 3— 9 世界冷凍食品產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)圖 %%%非油炸類(lèi) 油炸類(lèi) 其它? 在特大城市和大城市里，冷凍餡類(lèi)主食、點(diǎn)心，冷凍調(diào)理食品已進(jìn)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(jìn)螺旋式速凍裝置，進(jìn)入 20世紀(jì) 80年代后，隨著我國(guó)引進(jìn)速凍設(shè)備 (如從瑞典引進(jìn)的液態(tài)化速凍裝置等 )的不斷增多和國(guó)產(chǎn)速凍設(shè)備的研制成功，國(guó)內(nèi)速凍食品的品種和產(chǎn)量開(kāi)始較大幅度地增加。 ? 凍制或速凍蔬菜始銷(xiāo)于 1930年，這是克 于是冷藏庫(kù)、冷藏車(chē)和冷藏船相繼出現(xiàn)，并成為貯運(yùn)食物原料和易腐食品的重要手段，從而起到了調(diào)劑市場(chǎng)、平衡供銷(xiāo)、合理安排生產(chǎn)、調(diào)整加工季節(jié)，并對(duì)食品質(zhì)量起到了保證作用。 ? 利用低溫保藏食品是人類(lèi)在實(shí)踐中所取得的成就。食品貯運(yùn)保鮮學(xué) 主講教師：任紅濤 教學(xué)目標(biāo) ? 了解食品低溫保藏原理； ? 掌握冷藏、凍藏技術(shù)的在食品行業(yè)中的應(yīng)用； ? 掌握速凍調(diào)理食品生產(chǎn)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(xué)會(huì)了用天然降溫的方法延緩食品的腐敗變質(zhì)。 ? 魚(yú)、肉、禽一類(lèi)凍制品的出現(xiàn)可追溯到 19世紀(jì)下半期。伯宰（ Birdseye， Clarence）在特雷勒博士（ Tressler， .）等人協(xié)助下從 1923年開(kāi)始研究后所取得的成果。 ? 進(jìn)入 20世紀(jì) 90年代，國(guó)內(nèi)冷凍食品工業(yè)迅速發(fā)展， 1995年我國(guó)冷凍食品的總產(chǎn)量約 240萬(wàn)噸，如果按當(dāng)時(shí)年增長(zhǎng)率 20%25%計(jì)算，估計(jì)目前我國(guó)冷凍食品的總產(chǎn)量已達(dá) 800l000萬(wàn)噸。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局經(jīng)濟(jì)景氣監(jiān)測(cè)中心1998年中國(guó)城市食品消費(fèi)形態(tài)調(diào)查結(jié)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(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)發(fā)生改變，失去原有的或應(yīng)有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(lèi)，具有新陳代謝活動(dòng)，呼吸作用使其能夠產(chǎn)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(xì)菌生長(zhǎng)要求 Aw較高，霉菌 Aw較低，大多數(shù)新鮮烹飪?cè)?Aw值較高 ()在標(biāo)準(zhǔn)貯存條件下較易腐敗，一般認(rèn)為 Aw值在 。二是抑制微生物發(fā)育、酶活性和非酶化學(xué)變化的貯藏技術(shù) ,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(dòng)物性食品主要指家畜肉、禽肉、魚(yú)類(lèi)、蛋類(lèi)和乳品等。 ? (plant cell) ? 植物細(xì)胞是由細(xì)胞壁 (cell wall)、細(xì)胞膜(cell membrane)、細(xì)胞溶液 (cytosol)、細(xì)胞核 (nucleus)、液泡 (vacuoles)、質(zhì)體(plastid)等構(gòu)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(jié)締組織所包裹，而血管、淋巴和神經(jīng)組織就分布于這些結(jié)締組織中。 四 .食品材料的主要化學(xué)成分 ? (Proteins) ? 蛋白質(zhì)是構(gòu)成一切生命體的重要物質(zhì)，也是食品冷凍冷藏加工中保存的主要對(duì)象。單純蛋白質(zhì)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(jié)合蛋白質(zhì)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(dòng)物乳中的蛋白質(zhì)主要是酪蛋白（ casein）、乳球蛋白（ lactoglobuhns）和脂肪球膜蛋白等組成。當(dāng)溶液在某一特定的 pH值時(shí)，蛋白質(zhì)所帶的正電荷與負(fù)電荷恰好相等，蛋白質(zhì)不顯電性，這時(shí)溶液的 pH值稱(chēng)為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)（ IEP）。包圍蛋白質(zhì)顆粒的水分子是從有序排列到無(wú)序排列逐漸變化的，越靠近蛋白質(zhì)顆粒的水分子，與其結(jié)合力越強(qiáng)，其溶解度、蒸汽壓、冰點(diǎn)等均．顯著下降，而粘度卻顯著上升。 ? （ 3）蛋白質(zhì)的熱變性（ heat denaturation） ? 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)受不同溫度（加熱或冷凍）和其他因素作用時(shí)，蛋白質(zhì)的構(gòu)象可發(fā)生變化，使其物理和生物化學(xué)性質(zhì)也隨之變化，這種蛋白質(zhì)稱(chēng)為變性蛋白質(zhì)。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(zhì)。反之則稱(chēng)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(dòng)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(yú)類(lèi)脂肪中以 C18不飽和脂肪酸的比例高，而海水魚(yú)類(lèi)脂肪中則以 C20及 C22不飽和脂肪酸居多。過(guò)氧化物繼續(xù)分解產(chǎn)生具有刺激性氣味的醛、酮或酸等物質(zhì)。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(xì)小淀粉分子而形成膠體溶液，此過(guò)程稱(chēng)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(guò)程以及蛋白質(zhì)、脂肪、糖等代謝過(guò)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(lái)自食品本身和微生物兩方面，酶的催化作用通常使食品營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量和感官質(zhì)量下降，因此，抑制酶的活性是食品加工貯藏中的重要內(nèi)容之一。含量在 ％以上的元素稱(chēng)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(zhì)，也是食品的主要成分之一。自由水在動(dòng)物細(xì)胞中含量較少，而在某些植物細(xì)胞中含量卻較高。 ? 近年來(lái)研究表明，加熱干燥或冷凍干燥可除去部分結(jié)合水，而冷凍冷藏對(duì)結(jié)合水影響卻較小。 ? 根據(jù)微生物對(duì)溫度的耐受程度，將其劃分為四類(lèi)，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(duì)酶活性（即催化能力）影響最大， 4050℃ 時(shí)，酶的催化作用最強(qiáng)。當(dāng)溫度高于 60℃ 時(shí)，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(shí)踐證明，對(duì)于多數(shù)食品在數(shù)周至數(shù)月內(nèi)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(guò)程的物理化學(xué)基礎(chǔ) ? ? 食品不僅是多組分、多相、非均質(zhì)的物質(zhì)系統(tǒng)，而且是物理化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的極其復(fù)雜的物質(zhì)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(jié)晶的、非結(jié)晶的。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為過(guò)冷(subcooling)。 ef段的降溫速率可能遠(yuǎn)大于槽溫的下降速率。對(duì)于均勻成核，要求有較大的過(guò)冷度。對(duì)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?jǐn)?shù) x水 ；或者可以說(shuō)，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(zhì)的摩爾分?jǐn)?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(diǎn) T b要高于純水的沸點(diǎn) Tb0,其沸點(diǎn)升高值 (boilingpointelevation)正比于溶液的質(zhì)量濃度 ms 。 ? 若在室溫 Tm下，溶液的初始質(zhì)量分?jǐn)?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(xiàn)進(jìn)行。雖然它是凍結(jié)過(guò)程的逆過(guò)程，但融化過(guò)程的溫度控制卻比凍結(jié)過(guò)程要困難得多，也很難達(dá)到高的復(fù)溫速率。 七 .食品材料的凍結(jié)特性和凍結(jié)率 ? 食品的凍結(jié)過(guò)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(shí)仍會(huì)出現(xiàn)不耐久藏的原因。這是因?yàn)檠杆俳禍剡^(guò)程中，微生物細(xì)胞內(nèi)新陳代謝時(shí)原來(lái)協(xié)調(diào)一致的各種生化反應(yīng)未能及時(shí)迅速重新調(diào)整，并和溫度變化情況相適應(yīng)所致。 ? 一般情況下，食品速凍過(guò)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(zhì)會(huì)加速微生物的死亡，而糖、鹽、蛋白質(zhì)、膠體、脂肪對(duì)微生物有保護(hù)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(chǎn)生穩(wěn)定的固態(tài)核的過(guò)程稱(chēng)為成核過(guò)程。均相成核需要很高的過(guò)冷度，異相成核需要較低的過(guò)冷度。 ? 對(duì)于食品組織，在慢速凍結(jié)、過(guò)冷度較小的情況下，冰晶在細(xì)胞外形成，即細(xì)胞處于富含冰的基質(zhì)中。細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成以及在融化過(guò)程中冰晶的再結(jié)晶都是造成細(xì)胞破裂、食品品質(zhì)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(wú)規(guī)則 的。在玻璃化過(guò)程中，物質(zhì)不放出潛熱，不發(fā)生一級(jí)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(diǎn)但不凍結(jié)的一種冷加工方法，它是延長(zhǎng)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(zhǎng)在地下，收獲時(shí)容易破皮、碰傷，因此需要在常溫下養(yǎng)好傷后再進(jìn)行冷卻貯藏。由于在此溫度下，酶的分解作用、微生物的生長(zhǎng)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(shí)間。一般可根據(jù)食品的種類(lèi)、性質(zhì)、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(guò)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(nèi)，剛放進(jìn)去時(shí)，時(shí)間t=0，食品內(nèi)部各處溫度都是 θ0。 ? 1．水分蒸發(fā) ? 當(dāng)食品中的水分減少后，不但造成重量損失 (俗稱(chēng) 干耗 )，而且會(huì)使 果蔬類(lèi)食品失去新鮮、飽滿(mǎn)的外觀(guān) ，當(dāng)減重達(dá)到 5%時(shí)，果蔬會(huì)出現(xiàn)明顯的萎凋現(xiàn)象， 肉類(lèi)食品也會(huì)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(shí)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(duì)濕度 ”。 ? 例如香蕉，如放入低于 11. 7℃ 的冷藏室內(nèi)一段時(shí)間，拿出冷藏室后表皮變黑成腐爛狀，俗稱(chēng)“見(jiàn)風(fēng)黑”。 （串味） ? 有強(qiáng)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(huì)傳給其他食品。如放入洋蔥后，雖然洋蔥已出庫(kù)，但其氣味會(huì)串給隨后放入的蘋(píng)果。為了運(yùn)輸和貯存上的便利，果蔬一般在收獲時(shí)尚未完全成熟，因此收獲后還有一個(gè)后熟過(guò)程。對(duì)豬、家禽等，就不十分強(qiáng)調(diào)成熟作用，而對(duì)牛、綿羊、野禽等，成熟作用則十分重要，它對(duì)于肉質(zhì)軟化與風(fēng)味增加有顯著的效果，提高了它們的商品價(jià)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(xì)菌，它的繁殖和分解作用并沒(méi)有充分被抑制，只是速度變得緩慢些，時(shí)間一長(zhǎng)，由于低溫細(xì)菌的繁殖，就會(huì)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?cái)嚢枥渌? ? 防止干耗。 ? 由于冷卻速度快，一般冷卻時(shí)間只需要 2030min，水分蒸發(fā)量也只 2％ 4％，還不會(huì)影響蔬菜新鮮飽滿(mǎn)的外觀(guān)。 ? 0℃ 時(shí)冰的體積比水的體積約增大 9％。 ? 根據(jù)理論計(jì)算凍結(jié)膨