Transcript 第一章食品变质腐败的原因

第一章
引起食品变质腐败的主要因素及其作用
第一章 引起食品变质腐败的主要因素及其作用

问题一


问题二


什么是食品的变质？
食品变质腐败有哪些现象？
问题三

引起食品变质腐败的主要原因是什么？
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
§1. 食品的腐败变质

民以食为天，食品是人类生存的物质基础，它提供
给人类所需要的各种营养和能量。人们每天必须摄
入一定数量的食品用以维持生命和身体健康。

食品易受到外来的和内在的因素作用而发生变质腐
败，每年由于食品的腐败变质引起的浪费是十分惊
人的。
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
§1. 食品的腐败变质
（food spoilage）
食品表面的微生物
食品内部的酶
空气中的氧
……
发霉的豆瓣
感官品质的下降
营养价值的损失
腐败、不能食用
安全性的降低。
萎蔫的蔬菜
腐败的禽肉
褐变的果汁
酸败的食用油
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
举例——食品在保藏过程中的变质
蛋白质的分解
 导致鱼、肉、蛋类食品的腐败变质；
脂肪的氧化
 导致坚果的“走油”，咸鱼、冻肉“哈喇”味；
淀粉的老化
 导致面包、糕点的“回生”；
果蔬的呼吸、蒸发、后熟
 导致过熟、萎蔫、组织软化、品质下降；

……
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
§1. 食品的腐败变质
§1.1.定义

食品的腐败变质是指食品受到各种内外因素
的影响，造成其原有化学性质或物理性质发生变化，
降低或失去其营养价值和商品价值的过程。
控制品质的下降
防止腐败的发生
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
§1.2.按照变质可能性将原料分类
极易腐败原料（1天~2周）
 肉类和大多数水果和部分蔬菜；
中等腐败性原料（2周~2月）
 柑橘、苹果和大多数块根类蔬菜。
稳定的原料（2~8月）
 粮食谷物、种子和无生命的原料如糖、淀粉和盐
等。
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§2. 食品腐败变质的主要原因
生物学因素
按属性划分
微生物
氧化
光照
化学因素
食品腐败变质
啮齿动物
害虫
物理因素
温度
其他
酶类
水分
 机械损伤、环境污染、农/兽药残留、滥用添加剂和包装
材料等。
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
§2.1生物学因素
§2.1.1.微生物
按属性划分
微生物污染是引起食品腐败的第一因素
 微生物广泛分布于自然界；
 新鲜食品是微生物的良好培养基；
 微生物分泌各种酶类和毒性物质，导致食品腐败变质；
 引起食品腐败变质的微生物主要是细菌、酵母菌、霉菌。
微生物引起食品变质的特点
教材P4-8
 食品种类不同，引起变质的微生物种类不同，腐败特征不同；
 环境条件不同，变质快慢程度不同；
 引起食品成分发生变化的同时，可能产生毒素或致病。
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
部分食品腐败类型和引起腐败的微生物
食 品
腐败类型
微 生 物
糕点
霉变和酸败
沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、
变形杆菌、黄曲霉、毛霉、青霉、镰刀
霉
糖浆
产生粘液发酵呈粉红
色发霉
产气肠杆菌、酵母属 接合酵母属 玫瑰色微
球菌 、曲霉属 、青霉属
新鲜果蔬
软腐病、炭疽病、青
霉病、黑霉菌腐烂
根霉属、欧文氏杆菌属 、葡萄孢属、黑曲
霉 、假单胞菌属
新鲜肉
变酸、变黏、产生异
味、变绿色
假单胞菌属、微球菌属、乳杆菌属 明串珠
菌属
家禽
变黏、产生异味
假单胞菌属、产碱菌属
浓缩桔汁
失去风味
乳杆菌属、明串珠菌属、醋杆菌属
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
§2.1生物学因素
按属性划分
§2.1.2.害虫和啮齿动物
危害：
 增加食品的贮藏损耗，污染食品，甚至传染疾病。
害虫：
 种类繁多，分布广，躯体小，体色暗，繁殖快，适
应性强。
 主要有甲虫类、蛾类、蟑螂类、螨类。
啮齿动物：
 对食品危害最大的啮齿动物是老鼠。
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§2.2 化学因素
按属性划分
酶的作用
 酶促褐变、蛋白质的酶解 、糖元的酵解……
非酶褐变
氧化作用
 脂肪、色素、维生素等的氧化。
淀粉老化
与包装容器发生的化学反应
……
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§2.2.1.酶的作用
酶的作用是引起食品腐败的主要因素之一
与食品变质有关的酶类：
 脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、氧化酶等。
酶对食品质量的影响
教材P9
 多酚氧化酶催化酚类物质氧化，引起褐色聚合物的形成 。
 果胶酶促使果蔬植物中的果胶物质分解，使组织软化。
 脂肪氧化酶催化脂肪氧化，导致食品产生异味。
 抗坏血酸氧化酶催化抗坏血酸氧化，导致营养素的损失。
影响酶活性的因素:温度、水分活度、pH值等。
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§2.2.2.非酶褐变
定义
非酶化学反应是引起食品腐败的主要因素之一
 在食品贮藏与加工过程中，常发生与酶无关的褐变作用，称
为非酶褐变。
非酶褐变的机制
 基本上已知有三种类型的机制在起作用：
• 羰氨反应褐变作用
• 焦糖化褐变作用
• 抗坏血酸氧化褐变作用
• 非酶褐变对食品的影响
颜色变化；
营养物质：氨基酸、还原糖和抗坏血酸的损失。
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§2.2.3氧化作用
a.脂肪的酸败
自动氧化过程
 游离脂肪酸被氧化，生成过氧化物，过氧化物继续分解产生有
刺激的“哈喇”味 ；
 油脂在酶的作用下分解，游离脂肪酸进一步氧化，甘油也被氧
化产生异味物质。
脂肪水解过程
影响油脂酸败的因素:
温度、光照、氧气分压、水分活度、金属离子、脂氧合酶等。
b.维生素的降解、色素的氧化
 导致食品的色泽、风味和营养价值降低。
c.呼吸作用
 酶参与下的氧化作用，糖类等有机质分解。
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§2.2.4其他化学反应
a.淀粉老化
淀粉老化的机理
 在淀粉粒中，淀粉分子彼此排列得非常紧密，即β-淀粉；
 淀粉粒与水共同加热——糊化，称为α-淀粉；
 在60℃以下温度时，α-化的淀粉部分恢复为β-淀粉。即产
生了淀粉的老化。
影响淀粉老化的因素:
水分、温度、pH值、淀粉分子形态、糊化条件和共存物质等。
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b.与包装容器发生的化学反应
ⅰ罐头内壁的电化学腐蚀
阴极：2H+2e→H2↑
阳极：Fe →
Fe2++2e
阴极：2H+2e→H2↑
阴极：2H+2e→H2↑
阳极：Fe → Fe2++2e
阳极：Fe → Fe2++2e
有氧存在时：O2  4H   4e  2H 2O
ⅱ花青素与金属罐壁的反应、含硫蛋白质与锡、铁反
应发生变色。
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§2.3 物理因素
按属性划分
物理因素是促进微生物生长繁殖、诱发或加快食品
发生化学反应而引起变质的外在原因。
主要因素有：
 温度
 水分
光
 氧气
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§2.3 物理因素
按属性划分
2.3.1温度
 微生物的生长、酶促反应、非酶化学反应等无不受到
温度的制约。
 根据范特霍夫（Van’t Hoff）规则,温度与食品成分的
热破坏反应速率以及微生物生长速率的关系均可以用
温度系数表示：
k ( t 10)
k(t+10)、kt分别表示在( t+10) ℃
Q10 
kt
和 t℃时的反应速率常数。
 由阿雷尼乌斯(Arrhenius)方程可知：
k  Ae
E /( RT )
E:活化能；R:气体常数；
T:热力学温度；A:频率因子。
T的微小变化可导致k的较大改变。
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
温度对微生物的影响
对微生物的影响
温度℃）
121
蒸汽在15—20分钟内杀死绝大多数微生物包括芽孢
116
蒸汽在30—40分钟内杀死绝大多数微生物包括芽孢
110
蒸汽在60—80分钟内杀死绝大多数微生物包括芽孢
100
海平面的纯水沸腾温度；很快杀死营养细胞，但不包括芽孢
82-93
杀死细菌、酵母和霉菌的生长细胞
66-82
嗜热菌生长
60-77
牛奶30分钟巴氏杀菌，杀死所有主要致病菌（芽孢菌除外）
16-38
大多数细菌、酵母和霉菌生长旺盛
10-16
大多数微生物生长迟缓
4-10
嗜冷菌适度生长，个别致病菌生长
0
－18
水结冰；普通微生物停止生长
细菌休眠
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§2.3.物理因素
按属性划分
2.3.2水分
 水分与微生物生长关系密切，多数化学反应、酶促生化反应
必须在水中进行。
 水分的蒸发使鲜活食品的外观萎缩，鲜嫩度下降；酥脆食品
吸附水分后，感官品质下降。
2.3.3光
 脂肪的氧化、色素的褪色、蛋白质的凝固等均会因光线的照
射而促进反应。
2.3.4氧气
 氧直接参与氧化反应对食品的营养成分、色泽、风味造成损
失，同时还是需氧菌生长的必须条件。
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§2. 食品腐败变质的主要原因
按来源划分
食品内部原因
 酶引起的、自身生命活动引起的、食品成分间相互
化学反应、食品成分的逸散等。
食品外部原因
 污染微生物引起的、环境条件（温度、水分、光、
氧气）引起的、机械损伤、外源污染物等。
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小结
食品原料属生物材料，导致食品变质腐败的原因错综
复杂，常常是多种因素共同作用的结果，包括：
 生物学因素、化学因素、物理因素和其他因素。
温度、水分、氧气等物理因素可诱发或促进
生物学因素和化学因素导致的食品腐败。
引起食品变质腐败最主要的原因是：
 微生物污染、酶促生化反应、非酶化学反应。
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用
第一章思考题
什么是食品的变质？
常见食品的变质主要由哪些因素引起？
试述引起食品腐败变质的生物学因素及其特性。
试述引起食品腐败变质的化学因素及其特性。
温度、水分、氧气和光照对食品腐败变质有何影
响？
第一章引起食品变质腐败的主要原因及其作用