微生物與食品保藏省公開課一等獎全國示范課微課金獎?wù)n件

第十三章

微生物與食品保藏

食品保藏是食品從生產(chǎn)到消費過程中主要步驟。

食品保藏：是利用各種物理學(xué)、化學(xué)以及生物學(xué)方法，使食品在盡可能長時間內(nèi)保持其營養(yǎng)價值、色香味以及良好感官性狀。

引發(fā)食品污染和腐敗變質(zhì)原因有：物理、化學(xué)和生物等等。其中生物原因是較為主要方面。在生物原因中，微生物引發(fā)食品腐敗又是最大和最主要。

第1頁第一節(jié)食品保藏中微生物學(xué)問題

當(dāng)前人類消費食品歸納起來能夠分為植物性食品和動物性食品。這些食品都含有較豐富營養(yǎng)，在一定條件下都是微生物良好培養(yǎng)基。當(dāng)條件適于微生物生存時，就可能被微生物分解利用，其結(jié)果造成食品腐敗變質(zhì)，使食品失去原有色、香、味和良好組織狀態(tài)，失去食用價值。更有甚者，假如食品被病原菌污染，在其中繁殖，產(chǎn)生毒素，造成對人類健康危害。所以，食品貯藏是圍繞著預(yù)防微生物污染和延緩微生物分解作用而進行。第2頁

一、預(yù)防微生物污染食品

預(yù)防污染是主要一環(huán)，對延長食品保藏時間和提升食品質(zhì)量關(guān)系甚大。防止損傷保護層清洗保持食品（尤其是果蔬、糧食）表面干燥和降溫食品加工環(huán)境、機械設(shè)備、加工用水、輔料及操作人員衛(wèi)生采取無菌包裝運輸和銷售過程中衛(wèi)生第3頁

總之，凡食品與外界接觸時，假如環(huán)境中有微生物存在，那么食品就會受到微生物污染，而微生物在食品中存在數(shù)量和種類直接影響加工工藝和貯藏食品質(zhì)量。所以預(yù)防微生物污染，是食品生產(chǎn)、貯藏、運銷一個主要問題，必須給予高度重視，采取有效辦法。第4頁

二、降低和去除食品中微生物

在食品生產(chǎn)和銷售過程中完全防止微生物污染幾乎時無法做到，食品中或多或少存在著微生物，為了確保食品安全必須完全除菌或使微生物降低到安全程度－－毀滅病原菌和腐敗菌。除菌方法很多，如離心、過濾、沉淀、洗滌、修整、加熱、干燥、添加防腐劑、輻照等。有些方法既是加工過程又是貯藏工藝，但目標(biāo)都是降低微生物數(shù)量。第5頁

過濾：是完全除去微生物成功方法，但它僅限用于澄清液體。這種方法適合用于果汁、果酒、啤酒、軟飲料以及食品加工用水。

沉淀和離心:不能到達完全除菌，配合其它方法才能得到好效果。多用于飲水處理。

洗滌和整修：是生鮮食品除去表面細(xì)菌好方法。

加熱、干燥、輻照和添加防腐劑等，是殺死食品中微生物有效方法，有也是加工方法。這些方法并不能到達完全殺菌目標(biāo)。第6頁三、控制食品中殘留微生物生長繁殖

許多食品經(jīng)過清洗等加工過程及殺菌處理，微生物應(yīng)被殺滅，但有食品并不能完全到達無菌，還殘留有少許微生物，假如采取深入辦法，如低溫、干燥、厭氧等，使微生物停頓生長，就能夠延長食品保留期。第7頁第二節(jié)

食品保藏主要方法

人類在長久實踐中創(chuàng)造了許多有效保藏方法。伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，人們創(chuàng)造出許多新，更為有效方法。但總起來不外乎是利用熱保藏、低溫保藏、干燥（脫水）保藏、輻照保藏、添加防腐劑，以及利用鹽、糖、酸等腌漬保藏等等，全部這些方法，都是圍繞殺滅和抑制食品中微生物生長繁殖來進行，當(dāng)然有些方法同時兼有加工制造不一樣風(fēng)味食品目標(biāo)。第8頁一、利用加熱保藏食品

利用加熱保藏食品方法，在家庭生活以及大規(guī)模食品工業(yè)中都得到廣泛地應(yīng)用。不論方法和形式怎么不一樣，都是利用高于微生物最適溫度高溫對食品進行加熱，殺死病原菌及腐敗微生物，然后采取適當(dāng)包裝使食品與外界環(huán)境隔離，防止微生物再污染而到達較長時間保藏目標(biāo)。第9頁（一）利用加熱保藏食品慣用方法

煮沸、烘烤、油炸是家庭及食品工業(yè)慣用加工方法，但其不能殺死全部微生物。另外，熱包裝殺菌效果與預(yù)煮溫度及煮沸時間相關(guān)。加熱殺菌慣用方法有煮沸、巴氏消毒法、高壓蒸氣滅菌、高溫瞬時滅菌法等。使用時依據(jù)殺菌目標(biāo)、殺菌對象選擇方法，以既到達殺菌目標(biāo)又盡可能地保持食品營養(yǎng)和質(zhì)地為準(zhǔn)。關(guān)鍵是選擇殺菌時間和溫度。第10頁（二）影響食品加熱滅菌效果原因食品中微生物數(shù)量和種類；食品本身組成、體積和形狀；食品中水分含量；食品pH值及其本身性質(zhì)；殺菌方式等都是影響食品加熱滅菌原因。

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1、食品中存在微生物數(shù)量對殺菌效果影響試驗證實，食品中微生物數(shù)量越大(尤其是細(xì)菌芽孢），殺菌時間就要長，或所需溫度要高。

第12頁2、食品中微生物種類對加熱滅菌效果影響不一樣種類微生物對熱抵抗力有很大差異，各種微生物溫度上限值是不一樣。多數(shù)細(xì)菌、酵母、霉菌營養(yǎng)細(xì)胞，抗熱性較差，50～60℃，10min可致死。腐生嗜熱芽孢桿菌營養(yǎng)細(xì)胞可在80℃下生長，121℃，12min可致死。細(xì)菌芽孢和霉菌孢子抗熱力比營養(yǎng)細(xì)胞強。同一菌種不一樣菌株或不一樣菌齡，抗熱性也有差異。第13頁3、食品本身組成對殺菌效果影響水分含量高食品，殺菌效率也高。食品氫離子濃度（pH值）靠近中性時，細(xì)菌細(xì)胞和芽孢耐熱性最高，而食品處于酸性和堿性都有利于殺菌。食品中糖含量高低，殺菌效果也不一樣。食品中無機鹽在一定濃度下可增加微生物耐熱性。第14頁4、食品體積和形狀對殺菌效果影響加熱滅菌效果與食品體積成反比。一樣體積食品隨容器形狀不一樣加熱效果也不一樣。5、滅菌方式對殺菌效果影響搖動式滅菌比靜置式效果要好。第15頁

二、利用低溫保藏食品

利用低溫保藏食品是食品保藏中一個主要方法，因為，在低溫保藏食品，其營養(yǎng)和質(zhì)地能得到很好保留，對一些生鮮食品，如水果、蔬菜等更具優(yōu)越性。所以，是食品保藏中使用最廣泛方法。第16頁（一）低溫保藏食品基本原理

食品在低溫下，本身酶活性及化學(xué)反應(yīng)得到延緩。食品中微生物生長繁殖大大降低或完全受到抑制，處于休眠狀態(tài)，這么食品在一定時間內(nèi)得以保藏。微生物對冷抵抗力與微生物種類和生長發(fā)育階段、貯存時期溫度、貯藏時間以及食品種類和性質(zhì)都有親密關(guān)系。第17頁（二）利用低溫保藏食品慣用方法1、普通貯藏溫度高于15℃而低于大氣溫度。本法對塊根類、馬鈴薯、甘藍(lán)、芹菜、蘋果等能夠作短期貯存。2、冷藏溫度稍高于凍結(jié)溫度，經(jīng)過冰或機械冷卻。對鮮蛋、奶制品、肉、水產(chǎn)、蔬菜水果等可在有限期內(nèi)保留。3、凍藏普通認(rèn)為－18℃是較為適當(dāng)凍藏溫度。凍藏條件下微生物并不死亡，而是處于休眠狀態(tài)，另外酶反應(yīng)仍遲緩進行。第18頁

三、利用干燥保藏食品利用干燥保留食品是一個古老方法，也是現(xiàn)在食品保藏主要方法之一。干燥保留食品有許多優(yōu)點：人工技術(shù)進步，設(shè)備改進，使食品中營養(yǎng)成份得到很好保留，同時節(jié)約勞力，占地面積小，干制食品重量輕、體積小，便于貯藏和運輸，也節(jié)約了包裝材料。對于軍需、航海、野外作業(yè)、旅游等都很方便。第19頁（一）利用干燥保藏食品基本原理

食品經(jīng)過干燥，大大降低了食品中水分活性，食品中營養(yǎng)成份被濃縮，提升了滲透壓。微生物因為得不到能利用水分而受到抑制，停頓了生長繁殖。另外食品本身酶活性也受到抑制從而到達較長時間保藏目標(biāo)。第20頁（二）食品干燥方法

1、預(yù)處理對于水果和蔬菜食品，預(yù)處理使十分主要。包含幾個步驟：（1）原料分選（2）清洗（3）有經(jīng)過堿處理等去皮（4）有需切分成一定大小和形狀（5）預(yù)煮和漂燙（6）熏硫

第21頁2、干燥

（1）自然干燥利用太陽、風(fēng)、自然冷凍干燥等。在農(nóng)村和家庭廣為應(yīng)用。（2）人工干燥有常壓和真空干燥等幾類，常壓干燥包含熱風(fēng)、噴霧、薄膜、泡沫、干燥劑、凍結(jié)、微波等。真空干燥包含真空和冷凍真空干燥。冷凍真空干燥是最好干燥方法，尤其是一些對熱和氧氣敏感食物成份，在干燥過程中不會損失或損失較少，因而發(fā)展快速，在食品工業(yè)中得到越來越多應(yīng)用。第22頁（三）干燥食品中微生物改變不一樣種類干燥食品上微生物，在種類和數(shù)量上有所不一樣。第23頁四、利用輻照保藏食品

食品輻照保藏是指用射線輻照食品，借以延長食品保藏期技術(shù)。食品經(jīng)過輻照能夠延遲一些生理過程（如發(fā)芽和成熟）進展；起到殺蟲、殺菌、消毒等防霉防腐作用，到達延長保藏時間，提升食品質(zhì)量和加工適應(yīng)性。第24頁（一）利用輻照保藏食品優(yōu)點

1、射線穿透力強，可處理包裝和凍結(jié)食品，殺滅深藏于食品內(nèi)部害蟲、寄生蟲和微生物。2、照射幾乎不產(chǎn)生熱。食品能在新鮮狀態(tài)下進行保藏。3、輻照是物理加工過程，不需添加防腐劑，所以，不留下任何殘留物。4、能夠改進一些食品品質(zhì)。5、節(jié)約能源。6、處理能連續(xù)進行。第25頁

輻照食品比其它方法保藏食品含有更多優(yōu)越性，但其投放市場商品較少且慢。其原因主要是人們對其安全性持極審慎態(tài)度，在開始時使用了如“放射性食品”和“放射性輻照”等名詞，引發(fā)了人們恐懼心理。另外，衛(wèi)生方面試驗要求很嚴(yán)，而動物毒性試驗花費時間和資金很大，著也是原由之一。第26頁（二）輻照保藏食品原理

輻照保藏食品就是用X射線、γ射線、電子射線照射食品。這些帶電和不帶電高能射線，能引發(fā)食品及其所帶昆蟲和微生物一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使他們新陳代謝、生長發(fā)育受到抑制或破壞，致使微生物和昆蟲被殺死，從而食品保藏時間得以延長。第27頁（三）輻照保藏食品效果1、糧食防蟲2、蔬菜3、水果4、輻照保藏水產(chǎn)品效果5、輻照保藏肉類效果6、輻照保藏調(diào)味料第28頁（四）輻照食品射線劑量選擇及應(yīng)用

1、低劑量輻照為10萬rad以內(nèi)。多用抑制發(fā)芽、殺蟲和延緩成熟。2、中等劑量輻照為10～100萬rad。多用于降低非孢子致病微生物數(shù)量和食品工藝性能改進。3、高劑量輻照約為100～500萬rad。多用于商業(yè)目標(biāo)滅菌和毀滅病毒。第29頁

輻照滅菌效果與食品性質(zhì)、微生物區(qū)系、輻照劑量和輻照后保藏條件等相關(guān)。影響輻照主要原因：產(chǎn)品最初質(zhì)量和成熟度原始污染輻照時間包裝必須適合與輻照方法貯藏和運輸條件水分含量和氧氣第30頁

五、利用發(fā)酵與腌漬保留食品發(fā)酵：代謝產(chǎn)物

發(fā)酵保藏食品同時也是一個加工方法，能夠制造出更豐富食品品種來。腌漬：改變環(huán)境滲透壓，鹽防腐等作用

在許多情況下，發(fā)酵與腌漬是相互結(jié)合。第31頁六、利用化學(xué)添加劑保留食品

食品添加劑是在食品加工中，依據(jù)加工貯藏或包裝需要添加進食品中用以改進食品感觀、香味、組織度和貯藏性物質(zhì)，這些添加成份不含有營養(yǎng)。食品添加劑中，有一些是為了改進食品保藏性，這些物質(zhì)稱為防腐劑，他們在食品保藏中含有主要意義。第32頁食品加工中慣用防腐劑：苯甲酸及其鈉鹽

在酸性食品中能抑制酵母和霉菌生長，多用于果汁等酸性飲料和果醬中，最高允許量不超出0.1％。山梨酸及其鉀鹽或鈉鹽

對細(xì)菌作用較弱，在pH4.5以下時，對酵母菌顯示出很好抑菌效果，對霉菌抑制作用較強。適合用于糕點、干