齐发国际公司服务热线
15000111005
当前位置:齐发国际公司 > 冷库资讯 > 冷库问题解答 > 食品冷加工的机理和食品在冷加工过程中的变化

食品冷加工的机理和食品在冷加工过程中的变化

文章出处:lanlenjun 人气:发表时间:2018-02-07 10:02

食品变质的主要原因
新鲜的食品在常温下放置一定时间后会变质,以致完全不能食用。引起食品变质的主要原因有以下几个方面。
        (1)微生物的作用微生物是一种躯体微小的生物,要用显微镜才能看见,如果把食品长期放置,就会受到微生物的污染。食品中含有的营养物质和水分,适于细菌、酵母、霉菌等微生物的生长、繁殖和活动。大量的微生物分泌各种酶类物质,使食品中的高分子物质分解为低分子物质,转变为维持其生长和繁殖所需的营养,从而降低食品的质量,使其发生变质和腐烂。所以,在食品变质的原因中,微生物的作用是主要的。
微生物的生存和繁殖需要一定的环境条件,如适宜的温度、水分和酸碱度等。温度是微生物的一个非常重要生活条件。一般来讲,温度在0℃(低温)左右即可阻止微生物的繁殖。在低温状态下,微生物的新陈代谢活动减弱。菌体处于休眠状态,只能维持生命而不生长、繁殖,并能在一个较长时间内保持其生命的活力。温度升高后,仍可恢复其正常的生命
活动,进行生长和繁殖,致使食品腐败。有些嗜冷性微生物抵抗低温的能力较强,如霉菌或酵母菌,在一8℃时,仍能看到孢子出芽。所以为了阻止微生物对食品的分解,必须维持足够低的温度。
        (2)酶的作用食物本身含有酶:酶在适宜的条件下,会促使食物中的蛋白质、脂肪和碳水化合物等营养成分分解:例如屠宰后的肉,放的时间久了,其质量会下降。主要原因是在蛋白酶的作用下,蛋白质发生水解而自溶的结果:果蔬类食物,由于氧化酶的催化,促进了呼吸作用,使绿色新鲜的蔬菜变得枯萎、发黄,同时由于呼吸作用的加强,使温度升高,加速了食品的腐烂变质:另外,霉菌、酵母、细菌等微生物对食品的破坏作用,也是由于这些微生物生活过程中分泌的各种酶所引起的。酶的活性与温度有关,如分解蛋白质的酶,在30一50℃活性最强,如降低温度,可以减低它的反应速率。酶的活性与温度有关。在低温时,酶的活性很小。随着温度升高,酶的活性增大,催化的化学反应速率也随之加快。温度每升高10℃,可使反应速率增加2、3倍·因此,食品保持在低温条件下,可防上由酶的作用而引起的变质:
        (3)非酶引起的变质有部分食品的变质与酶无直接关系:如油脂的酸败,这是由于泔脂与空气接触,发生氧化反应,生成醛、酮、醇、酸、内酯、醚等化学物质,并且油脂本身黏度增加,密度增加,出现令人不快的“哈喇”味·这是与酶无关的化学变化,称为油脂的酸败或油蚝。除油脂外,食品的其他成分如维生素C、天然色素等,也会发生氧化破坏。
2食品冷加工的机理
食品变质的主要原因是微生物的作用和酶的催化作用,而作用的强弱均与温度紧密相关。一般来说,温度降低均使作用减弱,从而阻止或延缓食品腐烂变质的速度·食品可分为植物性食品和动物性食品两大类。由于它们具有不同的特性.冷加工的方法也有所不同
        (1)植物性食品水果、蔬菜等植物性食品在储藏时,它们仍然是具有生命力的有机体。因此,它们能控制体内酶的作用,并对引起腐败、发酵的外界微生物的侵人有抵抗能力。另外,由于它们是活体,要进行呼吸,同时它们与采摘前不同的是不能再从母株上得到水分和其他营养物质,只能消耗其体内的物质而逐渐衰老.因此,为了长期储藏植物性食品,就必须维持它们的活体状态,同时又要减弱它们的呼吸作用.低温能减弱果蔬类植物性食品的呼吸作用,延长食品的储藏期限.但温度又不能过低,
温度过低会引起植物性食品生理病害,甚至冻死。因此,储藏温度应该选择在接近冰点但又不使植物冻死的温度(有特殊要求的植物性食品储藏温度除外).如能同时调节空气中的成分(氧、二氧化碳等),即气调储藏,就能取得更为良好的效果。
        (2)动物性食品畜、禽、鱼等动物性食品在储藏时,由于生物体与构成它的细胞都已
死亡,因此不能控制引起食品变质的酶的作用,也不能抵抗引起食品腐败的微生物的作用。如果把动物性食品放在低温条件下,则酶的作用受到抑制,微生物的繁殖受到阻止,体内起的化学变化就会变慢,食品就可较长时间维持它的新鲜状态。因此,储藏动物性食品时,要求在冻结点以下进行低温保存。这对生物来说,可认为是破坏整个生活机能的一种特殊于燥过程。由上可知,防止食品的腐败,对植物性食品来说,主要是保持恰当的温度(因品种不同而异),控制好水果、蔬菜的呼吸作用;对动物性食品来说,主要是降低温度防上微生物的活动和生物化学变化,这样就能达到保持食品质量的良好效果。
食品在冷加工过程中的变化
        (1)食品冷却(或冷藏)过程中的变化食品的冷却是将食品的温度降低到指定的温度,但不低于其冻结点,主要针对植物性食品冷却可以抑制果蔬的呼吸作用,使食品的新鲜度得到很好的保持,对于动物性食品,冷却可以抑制微生物的活动,使其储藏期限延长,对于肉类等一些食品,冷却过程还可以促使肉的成熟,使其柔软、芳香、易消化。但动物性食品由Y储藏温度高,微生物易生长繁殖,一般只能作短期储藏。
水分蒸发食品冷却时,由于食品表面水分蒸发,会导致失去新鲜饱满的外观(植物性食品),或者会因水分蒸发而发生干耗,同时导致肉的表面收缩、硬化、肉色变化等
(动物性食品鸡蛋内的水分蒸发则使得鸡蛋气室增大而造成质量下降,因此,在食品冷却过程中,应尽量减少其水分蒸发量,通过根据食品的水分蒸发特性控制其适宜的湿度、温度及风速,以及表面积的大小、表面形状、脂肪含量等。生理成熟水果、蔬菜在收获后仍是有生命的活体·为了运输和储存上的便利,果蔬一般在收获时尚未完全成熟,因此收获后还要进行呼吸作用、后熟过程,体内各种成分也不断发生变化,例如淀粉和糖的比例、糖酸比、维生素C的含量等,同时还可以看到顔色、硬度等的变化。畜肉在宰后变化中有自行分解的作用,在冷却储藏时,这种分解作用缓慢地进行,分解的结果是使肉质软化,风味鲜美,这种受人们欢迎的变化称肉的成熟作用。但必须注意的是,这种成熟作用如进行得过分时,也会使肉类的品质下降。低温病害在冷却过程中,有些水果、蔬菜的温度虽然在冰点以上,但当储藏温度低于某一温度界限时,果蔬的正常生理机能发生障碍,失去平衡,称为低温病害、低温病害有各种现象,最明显的症状是表皮出现软化点和内心部变色。像鸭梨的黑心病、马铃薯的发甜现象都是低温病害。有些果蔬在外观上看不出症状,但冷藏后再放至常温中,就丧失了正常的促进成熟作用的能力,这也是低温病害的一种。一般来说,产地在热带、亚热带的水果蔬菜容易发生低温病害。但是,有时为了吃冷的果蔬,短时间放人冷藏库中,即使是在界
限温度以下,也不会出现低温病害.因为果蔬低温病害的出现需要一定的时间,症状出现最早的是香蕉,黄瓜和茄子则需要14天。移臭(串味)有强烈香味或臭味的食品与其他食品放在一起冷却储藏时,这种香味或臭味就会串到其他食品上去。例如蒜与苹果、梨放在一起,蒜的臭味就会移到苹果和梨上面去;洋葱和鸡蛋放在一起,鸡蛋就会有洋葱的臭味。这样食品固有的风味就发生变化,风味变差。另外,冷藏库还具有一些特有的臭味,俗称冷藏臭,也会移给冷却食品,其他食品除了上述变化之外,还存在脂质劣化、淀粉老化、寒冷收缩、微生物增殖等·
        (2)食品冻结过程中的变化凡将食品中所含的水分大部分转变成冰的过程,都称为食品的冻结·食品冻结的原理就是将食品的温度降低到其冻结点以下,使微生物无法进行生命活动,生物化学反应速率减慢,达到食品能在低温下长期储藏的目的,体积膨胀食品内水分冻结成冰,其体积约膨胀8.7%,且在冻结时,水分从表面向内部冻结,在内部水分冻结而膨胀时,会受到外部冻结层的阻碍,于是产生内压,所以有时外层受不了内压面破裂,逐渐使内压消失。如采用冻结速度很快的液氯冻结时就会产生龟裂,还有在内压作用.下使内脏的酶类挤出、红细胞崩裂、脂肪向表层釋动冲,由于血球膜的破坏,血红蛋白流出,加速了变色,十耗目前大部分食品是以高速冷风冻结,因此在冻结过程中不可咀兔会有一些水分从食品表面蒸发出来,从而引起干耗.没计不好的装置于可达5%、7%,设计优良的装置干耗可降至佤5%一1%“山于冻结费用加常只有食品价值的1%一2%.因此比较不同冻结方法时,干耗是一个非常重要的问题。影响干耗的主要原因有库内相对湿度、风速大小和食品的表面积等,因此可通过控制温度和风速来减少食品的干耗,也可用不透气的包装材料将食品包装后冻结。生物和微生物的变化生物是指小生物,如寄生虫和昆虫,经冻结都会死亡。猪囊虫在一18℃就会死去,大马哈鱼中的列头条虫的幼虫在一15℃下5天死去,因此冻结对肉类所带有的寄生虫有杀火作用。
微生物包括细菌、霉菌、酵母三种。其中细菌对人体的危害最大,通过冻结可将其杀灭。如在有些国家常导致食物中毒的一种弧状菌,经过低温储藏,所以要求在冻结前尽可能杀灭细菌,而后进行冻结。其他在食品冻结过程中,还会出现比热容、热导率等热力学特性的变化,以及组织结构和蛋白质变性等。
        (3)食品冻藏过程中的变化
干耗食品在冷却、冻结、冻藏的过程中都会发生干耗,因冻藏期限最长,干耗问题也更为突出:冻结食品的干耗主要是由于食品表面的冰结品直接升华而造成的。在冻藏室内,由于冻结食品表面的温度、室内空气温度和空气冷却器蒸发管表面的温度三者之间存在着温度差,因而形成了蒸气压差。冻结食品表面的温度如高于冻藏室内空气的温度,冻结食
品进一步被冷却,同时由于存在蒸气压差,冻结食品表面的冰结晶升华,散发到空气中。这部分含水蒸气较多的空气,吸收了冻结食品放出的热量,密度减小,向上运动,当流经空气冷却器时,在温度很低的蒸发管表面水蒸气达到露点,凝结成霜。冷却并减湿后的空气因密度增大而向下运动,当遇到冻结食品时,因蒸气压差的存在,食品表面的冰结晶继续向空气中升华。这样周而复始,以空气为介质,冻结食品表面出现干燥现象,并造成质量损失。当冻藏室的围护结构隔热不好、外界传人的热量多、冻藏室内收容了品温较高的冻结食品、冻藏室内空气温度变动剧烈、冻藏室内蒸发管表面温度与空气温度之间温差太大、冻藏室内空气流动速度太快等时都会使冻结食品的干耗现象加剧。开始时仅仅在冻结食品的表面层发生冰晶升华,长时间后逐渐向里推进,达到深部冰晶升华。这样不仅使冻结食品脱水,造成质量损失,而且冰晶升华后留存的细微空穴大大增加了冻结食品与空气的接触面积。在氧的作用下,食品中的脂肪氧化酸败,表面发生黄褐变,使食品的外观损坏,食味、风味、质地、营养价值都变差,这种现象称为冻结烧。冰结晶的长大冻结食品在一]8℃以下的低温冷藏室中储藏,食品中90%以上的水分已冻结成冰,但其冰结品是不稳定的,大小也不全部均匀一致。在冻结储藏过程中,如冻藏温度经常变动,冻结食品中微细的冰结品量会逐渐减少、消失,大的冰结晶逐渐生长,变得更大,整个冰结晶数量大大减少,这种现象称为冰结品的长大,食品在冻结过程中,冰结品在生长;在冻藏的过程中,由于冻藏期很长,再加上温度波动等因素,冰结晶就有允裕的时间长大,,这种现象会对冻结食品的品质带来很人的影响.即使原来用快速冻结方式生产的、含有微细冰结品的快冻食品的结构,也会在冻藏温度常变动的冻藏室内遭到破坏,巨人的冰结品使细胞受到机械损伤,蛋白质发生变性.解冻时汁液流失量增加,食品的口感、风味变差,营养价值.下降,化学变化食品冻藏时的化学变化要有蛋白质变性、脂类水解和氧化、色泽的变化等“
        (4丿食品升温和解冻过程中的变化冷藏的冷却食品在出库前必灿经过升温过程,而冻结食品在食用或加工前则需要经过解冻过程。食品的升温过程变化冷却食品由冷库运出时,当外界空气露点温度较食品表面温度高时,则外界空气中的水分将会在食品表面凝结成水珠,使食品的表面受潮(俗称出汗),为微生物的生长创造了有利条件,增加了食品被微生物污染的可能性,结果会使食品的质量变坏:因此,冷却食品在出库时,必须经过升温过程。升温的目的是在尽可能完全保持食品质量的前提下,逐渐地将食品的温度提高到接近于周围空气的温度。食品的解冻过程的变化食品的解冻是冻结的逆过程。解冻的目的是将食品的温度回升到所指定的温度,使食品内的冰结晶融化,并保证最完善地恢复到冻结前的状态,获得最大限度的可逆性。但是,要完全恢复到冻结前的状态是不可能的。这主要是因为解冻的方法不同和在解冻过程中要发生物理、化学变化。如肉食品由于冰结品对纤维细胞组织结构造的损伤,使它们保持水分的能力减弱及蛋白质物理性质的变化,必然要产生汁液的流失;由于温度升高和冰结晶融化成水,能使微生物和酶的活动能力趋于活化,使食品的芳香性成分挥发及加速食品的腐败,为了使生鲜肉食品解冻后尽可能恢复到冻结前的状态,不仅要求冻结、冷藏条件好,而且要求解冻方法适当。即要使解冻时间尽可能短,解冻终温尽可能低,解冻品表面和中心部分的温差尽可能小,汁液流失尽可能小,并且要有较好的卫生条件。

此文关键字:食品,冷加工,的,机理,和,在,过程,中的,变化,
本文标题:食品冷加工的机理和食品在冷加工过程中的变化
本文地址:/zixunzhongxin/lengkuwentijieda/205.html