【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)和脂肪含量較高的魚類和肉類食品，空氣中氧的存在將會造成一定的氧化作用。 為了防止氧化生成過氧化物，在肉類食品輻照處理時就要采用真空包裝或真空充氮包裝以降低氧的含量，有助于提高產(chǎn)品的質(zhì)量。 對于水果、蔬菜之類需低劑量輻照處理的食品來說，輻射氧化并不是主要作用，但是采用小包裝或密封包裝進(jìn)行輻照也是必要的。其原因是可以減少二次污 染的機(jī)會，同時在包裝內(nèi)可以形成一個小的低氧環(huán)境，使后熟過程變慢。 一般情況下，殺菌效果因氧的存在而增強(qiáng)。 輻射時是否需要氧，要根據(jù)輻射處理對象、性狀、處理的目的和貯存環(huán)境條件等加以綜合考慮來選擇。 在干燥狀態(tài)下照射，生成的游離基因失去了水的連續(xù)相而變得不能移動，游離基等的輻射間接作用就會隨之降低，因而輻射作用顯著減弱。 五、影響食品輻照效果的因素 （一）輻照劑量 劑量等級影響微生物、蟲害等生物的殺滅程度，也影響食品的輻照物理化學(xué)效應(yīng)，兩者要兼顧考慮。一. 般來說，劑量越高，食品保藏時間越長。 劑量率也是影響輻照效果的重要因素。同等的輻照劑量，高劑量率輻照，照射的時間就短；低劑量率輻照，照射的時間就長。通常較高的劑量率可獲得較好的輻照效果。 （二）食品接受輻照時的狀態(tài) 污染的微生物、蟲害等種類與數(shù)量以及食品生長發(fā)育階段、成熟狀況、呼吸代謝的快慢等，對輻照效應(yīng)也影響很大。 大米的品質(zhì)、含水量不僅影響劑量要求，也影響輻照效果。同等劑量，品質(zhì)好的大米，食味變化??；品質(zhì)差的大米，食味變化大。 （三）輻照過程環(huán)境條件 氧氣； 溫度； 壓力； 含水量； （四）輻照與其他保藏方法的協(xié)同作用 高劑量輻照會不同程 度地引起食品質(zhì)構(gòu)改變，維生素破壞，蛋白質(zhì)降解，脂肪氧化和產(chǎn)生異味等不良影響〕因此在輻照技術(shù)研究中，比較注意篩選食品的輻照損傷保護(hù)劑和提高、強(qiáng)化輻照效果的物理方法。 如低溫下輻照，添加自由基清除劑，使用增敏劑，與其他保藏方法并用和選擇適宜的輻照裝置。 此外，在食品輻照過程，輻照裝置的設(shè)計效果、食品在輻照過程劑量分布的均勻性等都會影響輻照食品的質(zhì)量。 食品輻照并不是解決所有食品保藏問題的萬能藥方。它既不可能取代傳統(tǒng)良好的加工方法，也不是適用于所有食品。 如牛奶和奶油一類乳制品經(jīng)輻照處理時會變味。許多 食品如肉、魚、雞等都有一劑量閾值，高于此劑量就會發(fā)生感官性質(zhì)的變化。 第五節(jié) 食品輻照的安全衛(wèi)生與法規(guī) 一、輻照食品的安全性 安全性試驗是整個輻照保藏食品研究最早進(jìn)行，且研究最深入的問題。輻照食品可否食用，有無毒性，營養(yǎng)成分是否被破壞，是否致畸、致癌、致突變等所涉及的毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)和輻照分解等許多學(xué)科的研究廣度和深度，是任何其他食品加工方法所沒有的。 研究結(jié)果已確認(rèn)，只要用合乎要求的劑量和在確保能實現(xiàn)預(yù)期技術(shù)效果的條件下對食品進(jìn)行輻照的輻照食品是安全的食品。 20 世紀(jì) 90 年代中期，世界 衛(wèi)生組織 WHO 回顧了輻照食品的安全與營養(yǎng)平衡的研究，也已得出如下結(jié)論： ； . ； 。 1．放射性的污染和放射性物質(zhì)的誘發(fā) 食品輻照是外照射，食品同輻射源不接觸，不會產(chǎn)生污染。食品中放射能的誘發(fā)受射線種類、能量、劑量及食品中含有成分等的影響。而受感應(yīng)的同位素的半衰期也很重要，倘若半衰期極短，還不等食品到達(dá)消費者手中，放射能就消失了。 2．毒性物質(zhì)的生成 照射會不會使食品產(chǎn)生有毒物質(zhì) 是一個很復(fù)雜的問題。迄今為止，研究結(jié)果還未確證會產(chǎn)生有毒、致癌和致畸物質(zhì)。 3．微生物類發(fā)生變異的危險 至今尚沒有人證明輻照微生物能增加其致病性，或者被輻照的細(xì)菌增加了毒素的形成力或誘發(fā)了抗菌力。因此可以這樣說，食品輻照不會增加細(xì)菌、酵母菌和病毒的致病性。 4．對營養(yǎng)物質(zhì)的破壞 大多數(shù)研究結(jié)果表明，低劑量輻照，食品的營養(yǎng)損失是微不足道的。 二、輻照食品的管理法規(guī) 盡管目前有許多國家在其法規(guī)中有條款允許一些特定的產(chǎn)品在無條件或有條件的基礎(chǔ)上采用輻照技術(shù)，然而這些條款在不同國家是有差異的，這使得輻照食品的國際 貿(mào)易遇到困難。 1983 年 FAO/W HO 國際食品法規(guī)委員會采納了 “輻照食品的規(guī)范通用標(biāo)準(zhǔn)（世界范圍標(biāo)準(zhǔn)） ”和 “食品處理輻照裝置運行經(jīng)驗推薦規(guī)范 ”。許多國家都將上述標(biāo)準(zhǔn)作為本國輻照食品立法的一種模式，將其條款納入國家法規(guī)之中，既可以保護(hù)消費者的權(quán)益，又有利于促進(jìn)國際貿(mào)易的發(fā)展。 我國先后發(fā)布了有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如 “輻射加工用 60Co 裝置的輻射防護(hù)規(guī)定 ”（ GB 1025288）， “輻射防護(hù)規(guī)定 ”（ GB 870388）， “輻照食品標(biāo)準(zhǔn) ”（ GB 1489194）。 1996 年衛(wèi)生部發(fā)布了 “輻照食品衛(wèi)生管 理辦法 ”，規(guī)定從事食品輻照加工的單位和個人，必須取得食品衛(wèi)生許可證和放射工作許可證后方可開展工作。輻照食品在包裝上必須有統(tǒng)一制定的輻照食品標(biāo)識。 . 第二章 食品熱處理和殺菌 學(xué)習(xí)目標(biāo) : 掌握熱加工的基本原理及對產(chǎn)品品質(zhì)的影響；掌握不同殺菌方法的特點以及不同產(chǎn)品殺菌的要求及不同殺菌工藝。 知識點 ： 熱加工原理、熱燙、巴氏殺菌、商業(yè)殺菌工藝。 所需講授時間： 4 課時 第一節(jié) 食品加工與保藏個的熱處理 一、食品熱處理的作用 熱處理（ Thermal processing）是食品加工與保藏 中用于改善食品品質(zhì)、延長食品貯藏期的最重要的處理方法之一。食品工業(yè)中采用的熱處理有不同的方式和工藝，不同種類的熱處理所達(dá)到的主要目的和作用也有不問，但熱處理過程對微生物、酶和食品成分的作用以及傳熱的原理和規(guī)律卻有相同或相近之處。 二、食品熱處理的類型和特點 類型主要有：工業(yè)烹飪、熱燙、熱擠壓和殺菌等。 （一）工業(yè)烹飪（ Industrial cooking） 工業(yè)烹飪一般作為食品加工的一種前處理過程，通常是為了提高食品的感官質(zhì)量而采取的一種處理手段。烹飪通常有煮、燜 (燉 )、烘 (焙 )、炸 (煎 )、烤等。 一般煮多在沸水中進(jìn)行；焙、烤則以干熱的形式加熱，溫度較高：而煎、炸也在較高溫度的油介質(zhì)中進(jìn)行。 烹飪能殺滅部分微生物，破壞酶，改善食品的色、香、味和質(zhì)感，提高食品的可消化性，并破壞食品中的不良成分 (包括一些毒工素等 )，提高食品的晏全性，也可使食品的耐貯性提高。 但也發(fā)現(xiàn)不適當(dāng)?shù)暮婵咎幚頃o食品帶來營養(yǎng)安全方面的問題，如燒烤中的高溫使油脂分解產(chǎn)生致癌物質(zhì)。 (二 ) 熱燙 (Blanching or Scalding) 熱燙。又稱燙漂、殺青、預(yù)煮，熱燙的作用主要是破壞或鈍化食品中導(dǎo)致食品質(zhì)量變化的酶類，以保持食品原有的品質(zhì)，防止或減少食品在加工和保藏中由酶引起的食品色、香、味的劣化和營養(yǎng)成分的損失，熱燙處理土要應(yīng)用于蔬菜和某些水果，通常是蔬菜和水果冷凍、干燥或罐藏前的一種前處地工序。 導(dǎo)致蔬菜和水果在加工和保藏過程中質(zhì)量降低的兩類主要是氧化酶類和水解酶類，熱處理是破壞或鈍化酶活性的最主要和最有效方法之一。除此之外，熱燙還有一定的殺菌和洗滌作用．可以減少食品表面的微生物數(shù)量；可以排除食品組織中的氣體，使食品裝罐后形成良好的真空度及減少氧化作用；熱燙還能軟化食品組織，方便食品往容器中裝填；熱燙也起到一定的預(yù)熱作 用，有利于裝罐后縮短殺菌引溫的時間。 對于果蔬的干藏和冷凍保藏，熱燙的主要目的是破壞或鈍化酶的活性。 但對于豆類的罐藏以及食品后殺菌采用 (超 )高溫短時方法時，由于此殺菌方法對酶的破壞程度有限，熱. 燙等前處理的滅酶作用應(yīng)恃別注意。 (三 )熱擠壓 擠壓是將食品物料放入擠壓機(jī)中，物料在螺桿的擠壓下被壓縮并形成熔融狀態(tài)，然后在卸料端通過模具出被擠出的過程。熱擠壓則是指食品物料在擠壓的過程中還被加熱。熱擠壓也被稱為擠壓蒸煮（ Extrusion cooking）。擠壓是結(jié)合了混合、蒸煮、揉搓、剪切、成型等幾種單元操作 的過程。 擠壓可以產(chǎn)生不同形狀、質(zhì)地、色澤和風(fēng)味的食品。熱擠壓是一種高溫短時的熱處理過程，它能夠減少食品中的微生物數(shù)量和鈍化酶，但無論是熱擠壓或是冷擠壓，其產(chǎn)品的保藏主要是靠其較低的水分活性和其他條件。 特點：擠壓食品多樣化，可以通過調(diào)整配料和擠壓機(jī)的操作條件直接生產(chǎn)出滿足消費者要求的各種擠壓食品；擠壓處理的操作成本較低；在短時間內(nèi)完成多種單元操作，生產(chǎn)效率較高；便于生產(chǎn)過程的自動控制和連續(xù)生產(chǎn)。 (四 )熱殺菌 根據(jù)要殺滅微生物的種類的不同可分為巴氏殺菌 (Pasteurisation)和商業(yè)殺菌 (Sterilization)。 巴氏殺菌是一種較溫和的熱殺菌形式，巴氏殺菌的處理溫度通常在 100℃以下，典型的巴氏殺菌的條件是 ℃、 30min，達(dá)到同樣的巴氏殺菌效果，可以有不同的溫度、時間組合。巴氏殺菌可使食品中的酶失活，并破壞食品中熱敏性的微生物和致病菌。巴氏殺菌的目的及其產(chǎn)品的貯藏期主要取決于殺菌條件、食品成分 (如 PH值 )和包裝情況。對低酸性食品 (pH＞ )，其主要目的是殺滅致病菌，而對于酸性食品，還包括殺滅腐敗菌和鈍化酶。 商業(yè)殺菌一般又簡稱為殺菌，是一種較強(qiáng)烈的熱處理形式，通常是將食品加 熱到較高的溫度并維持一定的時間以達(dá)到殺死所有致病菌、腐敗菌和絕大部分微生物，殺菌后的食品符合貨架期的要求。 這種熱處理形式一般也能鈍化酶，但它同樣對食品的營養(yǎng)成分破壞也較大。殺菌后食品通常也并非達(dá)到完全無菌，只是殺菌后食品中不含致病菌，殘存的處于休眠狀態(tài)的非致病菌在正常的食品貯藏條件下不能生長繁殖，這種無菌程度被稱為 “商業(yè)無菌 ”。 將食品先密封于容器內(nèi)再進(jìn)行殺菌處理是通常罐頭的加工形式，而將經(jīng)超高溫瞬時（ UHT）殺菌后的食品在無菌的條件下進(jìn)行包裝，則是無菌包裝。 從殺菌時微生物被殺死的難易程度看，細(xì)菌的芽 孢具有更高的耐熱性，它通常較營養(yǎng)細(xì)胞難被殺死。另一方面，專性好氧菌的芽孢較兼性和專性厭氧菌的芽孢容易被殺死。殺菌后食品所處的密封容器中氧的含量通常較低，這在一定程度上也能阻止微生物繁殖，防止食品腐敗。 在考慮確定具體的殺菌條件時，通常以某種具有代表性的微生物作為殺菌的對象，通過這種對象菌的死亡情況反映殺菌的程度。 三、食品熱處理使用的能源和加熱方式 食品熱處理可使用幾種不同的能源作為加熱源，主要能源種類有：電，氣（天然氣或液化氣），液體燃料（燃油等），固體燃料（如煤、木、炭等）。 直接方式指加熱介質(zhì)（如燃 料燃燒的熱氣等）與食品直接接觸的加熱過程。（容易污染食品，一般只有氣體燃料可作為直接加熱源，液體燃料則很少） 間接加熱方式是將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能通過換熱器或其他中間介質(zhì)如空氣）加熱食品，從而將食品與燃料分開。 . 第二節(jié) 食品熱處理反應(yīng)的基本規(guī)律 一、食品熱處理的反應(yīng)動力學(xué) 要控制食品熱處理的程度，人們必須了解熱處理時食品中各成分（微生物、酶、營養(yǎng)成分和質(zhì)量因素等）的變化規(guī)律，主要包括：（ 1）在某一熱處理條件下食品成分的熱處理破壞速率； （ 2）溫度對這些反應(yīng)的影響。 （一）熱破壞反應(yīng) 的反應(yīng)速率 食品中各成分的熱破壞反應(yīng)一般均遵循一級反應(yīng)動力學(xué)，也就是說各成分的熱破壞反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度呈正比關(guān)系。這一關(guān)系通常被稱為 “熱滅活或熱破壞的對數(shù)規(guī)律 ”。 在半對數(shù)坐標(biāo)中微生物的熱力致死速率曲線為一直線，該直線的斜率為 k /。 從圖中可以看出，熱處理過程中微生物的數(shù)量每減少同樣比例所需要的時間是相同的。如微生物的活菌數(shù)每減少 90％，也就是在對數(shù)坐標(biāo)中 c 的數(shù)值每跨過一個對數(shù)循環(huán)所對應(yīng)的時間是相同的，這一時間被定義為 D 值，稱為指數(shù)遞減時間（ decimal reduction time）。 致死速率曲線是在一定的熱處理（致死）溫度下得出的，為了區(qū)分不同溫度下微生物的 D 值，一般熱處理的溫度 T 作為下標(biāo)，標(biāo)注在 D 值上，即為 DT 。 D 值的大小可以反映微生物的耐熱性。在同一溫度下比較不同微生物的 D 值時， D 值愈大，表示在該溫度下殺死 90%微生物所需的時間愈長，即該微生物愈耐熱。 熱力致死時間（ TDT）值是指在某一恒定溫度條件下，將食品中的某種微生物活菌（細(xì)菌和芽孢）全部殺死所需要的時間 (min)。試驗以熱處理后接種培養(yǎng)，無微生物生長作為全部活菌已被殺死的標(biāo)準(zhǔn)。 （二）熱破壞反應(yīng)和溫度的關(guān)系 要 了解在一變化溫度的熱處理過程中食品成分的破壞情況，必須了解不同（致死）溫度下食品的熱破壞規(guī)律，便于人們比較不同溫度下的熱處理效果。反映熱破壞反應(yīng)速率常數(shù)和溫度關(guān)系的方法主要有3 種：一種是熱力致死曲線；另一種是阿累尼烏斯方程；還有一種是溫度系數(shù)。 熱力致死時間曲線是采用類似熱力致死速率曲線的方法而制得的，它將 TDT 值與對應(yīng)的溫度 T 在半對數(shù)坐標(biāo)中作圖，則可以得到類似于致死速率曲線的熱力致死時間曲線（ Thermal death time curve。 反應(yīng)速率常數(shù)的對數(shù)與溫度成正比，較高溫度 的熱處理所取得的殺菌效果要高于低溫度熱處理的殺菌效果。不同微生物對溫度的敏感程度可以從 Z 值反映， Z 值小的對溫度的敏感程度高。要取得同樣的熱處理效果，在較高溫度下所需的時間比在較低溫度下的短。這也是高溫短時（ HTST）或超高溫瞬時殺菌（ UHT）的理論依據(jù)。不同的微生物對溫