【正文】 . 酒精發(fā)酵 糖 + 酵母 → 酒精 + CO2 3. 醋酸發(fā)酵 酒精 +醋酸菌 +O2 → 醋酸 + H2O 4. 丁酸發(fā)酵 乳酸或糖 + 酪酸梭狀芽孢桿菌 → 丁酸 + 副產(chǎn)物 5. 產(chǎn)氣發(fā)酵 糖 +大腸桿菌等 → CO2+H2 92 （二）蛋白質(zhì)降解 – 蛋白質(zhì) +變形桿菌等 → 胺 +NH3↑ （腐?。? – 蛋白質(zhì)降解有時也是需要被利用的，比如醬和醬油的生產(chǎn)、腐乳的生產(chǎn)等 （三）脂解 – 脂肪 +產(chǎn)堿桿菌 → 脂肪酸 → 醛類等 （酸敗變質(zhì)） – 脂肪降解也有好的一面，在腐乳、肉制品生產(chǎn)中，部分降解形成香味。 – 要求腌制鹽起碼用二級鹽以上。 83 （ 2）微生物 ?低質(zhì)鹽和粗制鹽都是曬鹽，微生物污染嚴(yán)重，如嗜鹽菌易引起腌制食品變質(zhì)。 – Cu、 Fe、 Cr離子的存在易引起脂肪氧化酸敗 。 ?如精制鹽腌制魚， 5天半就可達(dá)到平衡。 74 ? 所以對腌漬保藏， 兩個目的 ： (1)動植物組織 — 使之易擴(kuò)散，使風(fēng)味一致 (2)微生物 — 使之不易進(jìn)入，建立高滲透環(huán)境，造成其被抑制。若將山楂破碎，糖易向果肉組織擴(kuò)散，吃起來有甜味。（相等、內(nèi)大、外大） 73 ? 如鮮山楂果做蜜餞，在高濃度糖液中高溫熬煮，則見山楂果出現(xiàn)收縮，而其內(nèi)部沒有甜味。 – 乳酸菌 能忍受 1018%鹽濃度 – 2025%鹽濃度，差不多所有微生物都停止生長，但也有少數(shù)如霉菌、酵母（圓酵母）可忍受 30%鹽濃度 – 對糖液， 5075%能抑制細(xì)菌和霉菌的生長，酵母能忍受更高糖液濃度，說明酵母菌膜滲透性大，溶質(zhì)易擴(kuò)散，建立不了高滲透壓而引起質(zhì)壁分離。 68 （二）當(dāng)微生物細(xì)胞處在濃度不同的溶液中，就會出現(xiàn)三種對微生物活動有影響的情況。 ? 細(xì)胞壁 上有很多微小的小孔，可允許直徑 1nm大小的可溶性物質(zhì)通過，一般 為全滲透性 ，可透過水、無機(jī)鹽、非離子化有機(jī)分子和各種營養(yǎng)素。 67 （一）微生物細(xì)胞 ? 微生物細(xì)胞是有細(xì)胞壁保護(hù)和原生質(zhì)膜包圍的膠體狀原生質(zhì)漿體 – 分兩層：外層含有脂多糖和蛋白質(zhì)；內(nèi)層主要為粘肽層即有糖和氨基酸組成，位于細(xì)胞內(nèi)側(cè)，把細(xì)胞漿包在里面。m/mol 60 所有細(xì)胞（活的和死的）都能滲水，這是在滲透壓差的影響下發(fā)生的現(xiàn)象 – 在滲透壓差的影響下，電解質(zhì)液能滲透，但與水相比通過細(xì)胞膜的速度比較緩慢 細(xì)胞進(jìn)入食鹽和糖溶液中，細(xì)胞內(nèi)呈膠狀溶液的蛋白質(zhì)不會溶出（因?yàn)榘胪改げ荒茉试S分子很大的物質(zhì)外滲） – 腌制時電解質(zhì)不僅會向已死亡的動植物組織細(xì)胞內(nèi)滲透，同時也向微生物細(xì)胞內(nèi)滲透 – 因而腌制不僅能阻止微生物利用食品的營養(yǎng)物質(zhì)，而且在遭受電解質(zhì)滲入后生長活動也會受到抑制 61 滲透壓 ：是溶質(zhì)而不是溶液的影響下才形成的 – 純?nèi)軇┮好嫔铣惺芤褐膲毫Γ?P） ?P= ρ h(N/m2) ?h:溶液的液柱高度（ m） ?ρ: 溶液的密度（ Kg/m3) – 溶液濃度越高，密度越大，液柱越高，液面上所受的壓力越大 – 若在液柱內(nèi)的液面上施加和溶液滲透時所形成的液柱相同壓力，則原來內(nèi)滲溶劑不斷外滲，直至形成液柱消失，還阻止了純?nèi)軇┰偻ㄟ^半滲透膜內(nèi)滲，此時所施加的壓力就是滲透壓 – 滲透壓的大小取決于溶液溶質(zhì)的濃度，與溶液的數(shù)量無關(guān) 62 根據(jù) Van’t hoff定律 溶液的滲透壓和理想氣體的性質(zhì)是完全相似的。 – Ｒ：空氣常數(shù)（ s－１ ） – 在缺少擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下，用此時進(jìn)行推算。 ? 這種推動力是在溶液濃度不平衡的情況下才會產(chǎn)生，這種推動力（或壓力）就是滲透壓 ? 擴(kuò)散總是從高濃度處向低濃度處轉(zhuǎn)移，并將持續(xù)到各處濃度均等時才停止 55 ３ .分子擴(kuò)散的基本方程 ? 在擴(kuò)散過程中，通過單位面積（Ａ）的物質(zhì)擴(kuò)散量（ｄＱ）和濃度梯度（即單位距離濃度變化ｄＣ／ｄＸ）成正比 ｄＱ＝－ＤＦ（ｄＣ／ｄＸ）ｄ τ Ｑ： 物質(zhì)擴(kuò)散通量 Kmol/（ m2 48 本節(jié)思考題 ? 輻射的誘惑放射性概念 49 第六章 食品腌漬和煙熏保藏 ? 概述 – 定義：腌漬保藏 ?讓食鹽或食糖滲入食品組織內(nèi)，降低其水分活度提高其滲透壓，借以有選擇地控制微生物的活動和發(fā)酵，抑制腐敗菌的生長，防止食品腐敗變質(zhì)，保持其食用品質(zhì)的保藏方法稱 腌漬保藏 ?其制品為腌漬制品 ?鹽腌過程稱腌制，制品有腌菜、腌肉，國外腌肉稱： curing ?果蔬腌制因常帶酸味并用調(diào)味酸液浸漬稱 酸漬品 ：pickling ?糖漬食品過程稱糖漬，制品為糖漬品或糖藏食品 50 – 歷史 – 我國用食鹽腌漬食品，歷史悠久 – 方法和品種繁多，咸、酸、甜、辣應(yīng)有盡有 51 第一節(jié) 食品的腌漬保藏 一、腌漬類型 （一）據(jù)腌漬材料 – 鹽漬 ? 肉類 ? 蔬菜 ? 水果 ? 乳品 – 糖漬 – 酸漬 – 糟漬：腌漬時加米酒糟或米糠 – 混合腌漬 52 （二）據(jù)腌漬過程 ? 非發(fā)酵性腌漬品 – 特點(diǎn)食鹽用量較高，使乳酸發(fā)酵完全受抑制，其間加用香料 – 腌菜分：干態(tài)，半干態(tài)和濕態(tài) – 醬菜：加用甜醬或咸醬的腌漬品 ? 發(fā)酵性腌漬品 – 腌漬時食鹽用量較低，有顯著的乳酸發(fā)酵，并用醋液或糖醋香料液浸漬而成 ? 四川泡菜，酸黃瓜等皆屬此類產(chǎn)品 53 二、腌漬保藏的理論基礎(chǔ) ? 食品腌漬中，鹽、糖或酸味劑等原輔料形成溶液后，擴(kuò)散滲透進(jìn)入食品組織內(nèi)，溶質(zhì)增加，降低食品組織內(nèi)的水分活度，提高其滲透壓 ? 這種滲透壓的影響，抑制微生物活動和生長，起到防止食品腐敗變質(zhì)的保藏目的 ? 因此， 滲透擴(kuò)散 和 滲透理論 成為食品腌漬過程中重要的理論基礎(chǔ)。 ? 但是不僅輻照過程可以產(chǎn)生自由基，其它一些過程如熱處理、光照、金屬離子的催化、酶催化、研磨、超聲波以及食品儲存過程中氧和過氧化物相互作用也可以產(chǎn)生自由基。 45 3. 毒性問題 1980年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（ FAO），國際原子能機(jī)構(gòu)（ IAEA），世界衛(wèi)生組織（ WHO），專家會議，認(rèn)為，在 10KGy以內(nèi)的輻射食品，不需要再進(jìn)行此劑量范圍的毒性試驗(yàn)，在微生物學(xué)和營養(yǎng)學(xué)上都不存在問題，可以作為“推薦接受”。 – 誘惑放射性的可能性取決于被輻射物質(zhì)的性質(zhì)以及所使用的射線能量，若射線能量很高，超過某元素的核反應(yīng)能閾，則該元素會產(chǎn)生放射性。 37 第四節(jié) 輻射在食品保藏和加工中的應(yīng)用及其衛(wèi)生安全性 一、輻射保藏的三種形式 – 所使用的輻射劑量可以使食品的微生物減少到零或有限個數(shù)，食品在任何條件下貯藏 – 劑量： 1~5Mrad 2. 輻射巴氏滅菌 – 所使用的輻射劑量使在食品中檢測不出特定的無芽孢的致病菌（如沙門氏菌） – 劑量： ~1Mrad 3. 輻射耐儲殺菌 – 這種輻射處理只降低其腐敗菌數(shù)，并延長新鮮食品的后熟期及保藏期。 – 對蘑菇可防止開傘延遲后熟。 – 輻射改變蔬菜呼吸率，防止老化，改變化學(xué)成分。 – 輻射能使化學(xué)成分發(fā)生變化，如維生素 C的破壞、原果膠變成果膠質(zhì)及果膠酸鹽、纖維素及淀粉的降解、某些酸的破壞及色素變化等。 32 ? 成年前的昆蟲經(jīng)輻射可產(chǎn)生不育； ? 輻照過卵可發(fā)育成幼蟲，不能發(fā)育成蛹； ? 照射的蛹可發(fā)展為成蟲，但成蟲不育； ? 用 1325Krad照射可使卵和幼蟲有一定的發(fā)育能力，但能阻止它們發(fā)育到成蟲階段； ? 用 40100Krad劑量，能阻止所有卵和幼蟲、蛹發(fā)育到下一階段； ? 甲蟲成蟲不育需要 1325Krad，蛾需要 45100Krad才行； ? 螨需用 2545Krad劑量才能達(dá)到不育， 30005000Krad才能致死。因此，低劑量可造成絕育或引起遺傳上紊亂 。 – 使用劑量過高對新鮮食品的質(zhì)量有影響 ? 采用加熱與輻射并用方法，可降低劑量達(dá)到使病毒活動抑制的目的 31 （三）昆蟲 ? 輻射對昆蟲的效應(yīng)與其組成細(xì)胞的效應(yīng)密切相關(guān) ? 對昆蟲細(xì)胞，輻射敏感性與其生殖活性成正比，與其分化程度成反比。 26 （ 2）間接效應(yīng) ?來自被激活的水分子或電離的游離基 ?當(dāng)水分子被激活和電離后，成為游離基，起氧化還原作用，這些激活的水分離子就與微生物內(nèi)的生理活性物質(zhì)相互作用，而使細(xì)胞生理機(jī)能受到影響。 A. 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、 DNA受損，即 DNA分子堿基發(fā)生分解或氫鍵斷裂等，因 DNA分子本身受損傷而致使細(xì)胞死亡 —— 直接擊中學(xué)說 。 19 ? 氧氣： 經(jīng)輻射能導(dǎo)致臭氧的形成 – 氮?dú)夂脱鯕饣旌虾蠼?jīng)輻射能形成氮的氧化物，溶于水可成硝酸等化合物 ? 水： 對輻射敏感，水分子首先被激活，然后由活化的水分子和食品中的其他成分發(fā)生反應(yīng) – 在稀溶液或含水食品中，大多因水的輻射而產(chǎn)生間接效應(yīng)，進(jìn)行氧化還原反應(yīng) ? 氨基酸與蛋白質(zhì) ： – 干燥狀態(tài)氨基酸：主要反應(yīng)是脫氨基作用而產(chǎn)生氨 – 水溶液時：可能形成有胺類、 CO脂類及其它酸類 – 蛋白質(zhì)：吸收能量最初破壞了鍵而形成氨基酸 – 蛋白質(zhì)有變性現(xiàn)象 – 蛋白質(zhì)的溶解度，溶液粘度，蛋白質(zhì)的電泳性及吸收光譜等都有變化 20 ? 酶： – 對輻射反應(yīng)與蛋白質(zhì)相似，有變性作用 – 純酶稀溶液對輻射很敏感，增加濃度必須增加輻射劑量才能產(chǎn)生同樣的鈍化效果 – 酶對輻射敏感性因其它物質(zhì)的伴生存在而減弱 – 受外界條件變化的影響，如提高溫度，增加酶稀釋液的敏感性 – 酶會因 SH基團(tuán)的存在而增加它對輻射的敏感性 – 介質(zhì) pH值及含氧量對有些酶起很大作用，如輻射干燥胰蛋白酶，有氧狀態(tài)極易鈍化并可能有過氧化物形成 – 在復(fù)雜食品體系中酶容易被保護(hù)，鈍化時就需增大輻射劑量 21 ? 糖類 – 稀釋的單糖溶液也有初級和次級的輻射效應(yīng) – 氧化作用和裂解反應(yīng)的產(chǎn)物主要視單糖的性質(zhì)，如葡萄糖輻射后產(chǎn)生葡萄糖醛酸，葡萄糖酸，葡萄糖二酸，乙二醛，甲醛和二羥丙酮 – 低聚糖可成為單糖，最后產(chǎn)物與單糖輻射相同 – 多聚糖的輻射如淀粉、纖維素可被降解成葡萄糖、麥芽糖、糊精等 – 植物組織中果膠質(zhì)也有解聚現(xiàn)象 – 動物組織中糖原也會因輻射而斷裂成小分子 22 ? 脂類 – 輻射主要作用是脂肪酸長鏈中 cc鍵外斷裂產(chǎn)生正烷類 – 由于次級反應(yīng)可生成正烯類 – 在有氧存在時，由于烷自由基的反應(yīng)而形成過氧化物及氫過氧化物 ?此反應(yīng)與常規(guī)脂類的自動氧化過程相似，最后導(dǎo)致產(chǎn)生醛、酮 23 ? 維生素 ?維生素是食品中重要的微量營養(yǎng)物質(zhì)，許多保藏食品的加工過程中造成維生素?fù)p失 – 純維生素溶液對輻射很敏感，若在食品中因與其它物質(zhì)復(fù)合存在，敏感性降低 – 水溶性維生素中以維生素 C的輻射敏感性最強(qiáng)，可以與水輻射分解出的自由基發(fā)生反應(yīng) ?在冷凍狀態(tài)下可保護(hù)維生素 C，是因水分子的自由基流動性較小 – 其它水溶性維生素 B B泛酸， B6，葉酸對輻射較敏感， B5不敏感 – 脂溶性維生素對輻射敏感，尤其維生素 E、 K更敏感 24 二、食品輻射的生物學(xué)