造成食品敗壞的原因很多。原料自采收起，經過運輸、預處理、加工、成品貯運及銷售，直至食用前，所處的環境都有可能是引起食品敗壞的直接或間接原因。食品敗壞食品變質、變味、變色等一系列現象統稱為敗壞。生霉、酸敗、腐敗、渾濁、沉淀、產氣、軟化、變色、變味等。敗壞食品特征

1引起食品腐敗變質的主要原因1.1生物學因素主要指微生物活動引起的食品敗壞，生物因素引起的食品敗壞，也叫生物敗壞。

生物學因素化學因素物理因素物理化學因素1.1.1特點微生物的特點是種類多，生長繁殖快，代謝能力強，且分布極廣。微生物大量存在于空氣、水和土壤中，吸著在食品原料、加工用具、容器和工作人員的身體上。這些環節是食品加工中微生物的主要來源。（除了暴露于空氣、水或土壤的表面外，健康的植物和動物組織內部是無菌的）因此食品保藏過程中首要的問題是控制污染微生物的生長，以及避免食品保藏過程中微生物的再污染。尤其是原料經加工處理后，生命活動制止，失去天然的抗病性與耐貯性，而加工及成品保藏過程中存在大量微生物污染源，那么這種對微生物的控制就成了食品保藏的關鍵。食物需氧細菌霉菌酵母厭氧細菌酵

母高水分低水分有空氣無空氣低水分高水分需氧細菌霉菌酵母厭氧細菌酵母霉菌1.1.2影響微生物生長發育的主要因素

（1）pH

適宜pH環境中性至微堿性繁殖pH4.0以下其生長活動會受到抑制霉菌和酵母菌一般能在酸性環境生長發育微生物生長發育程度與pH的關系（真部孝明，1992）（2）氧氣

微生物可分為好氧性（aerobic）微生物微需氧（microaerophylic）微生物兼性厭氧（anaearobically）微生物厭氧性（anaerobic）微生物好氧性微生物的生長發育需要有空氣（O2），無氧則不能生長發育，包括產膜酵母、霉菌和部分細菌。利用真空包裝或用N2、CO2等置換包裝內的空氣，可抑制好氧微生物的活動。微需氧微生物僅需少量的氧就能生長，如乳酸桿菌（lactobacilli）；兼性厭氧微生物在有氧和無氧的環境都能生長，如大多數酵母菌，細菌中的葡萄球菌屬等；厭氧性微生物如肉毒梭狀芽孢桿菌（Clostridiumbotulinum），在無氧的非酸性（pH>4.6）環境生長發育并產毒，引起食物中毒。

（3）水分微生物生長發育需要自由水分。干制食品由于脫去了有效水分，能防止細菌、酵母菌和霉菌的生長。不同的微生物，其生長發育所要求的最低Aw也不同。微生物的生長發育與水分活度的關系（真部孝明，1992）中濕食品（Intermediatemoisturefoods）通過添加大量糖或多元醇使水分活度降至0.85以下并包裝，可防止酵母和霉菌的生長。鹽藏、糖藏利用其高濃度時具有較高的滲透壓，降低了水分活度，從而抑制微生物的生長。（4）營養成分大部分食品含有足夠的營養提供微生物生長。尤其是含有發酵基質碳水化合物和蛋白質。糖在低濃度時不能抑制微生物的生長活動。故傳統的糖制品要達到較長的貯藏期，一般要求糖的濃度要在65%以上。果脯（5）溫度適宜的溫度可以促進微生物的生長發育，不適宜的溫度能減弱其生命活動甚至引起不正常或促使其死亡。根據微生物適應生長的溫度范圍，可將微生物分為嗜冷性、低溫菌、嗜溫性和嗜熱性四個類群。細菌的耐熱性

因此，在20~30℃，各種微生物都有可能引起食品腐敗變質。

細菌污染富含分解各種有機物質的酶類，在酶作用下分解食品中的蛋白質、脂肪及碳水化合物，可使食品的感官性能改變，營養價值降低，甚至引起食物嚴重腐敗變質，完全失去食用價值；細菌的危害引起食品質量變化致病或引起食物中毒細菌污染檢測指標菌落總數：以每g或ml或cm3食品中的菌落個數計算，不考慮種類，只代表在一定的條件下（培養溫度、時間、營養條件、需氧情況、pH值等）的各種細菌數。大腸桿菌：大腸桿菌包括腸桿菌科的埃希氏菌屬、檸檬酸菌屬、腸桿菌屬和克雷伯菌屬，以每100g中的個數計算。細菌污染致病菌致病菌為嚴重危害人體健康的一種指標菌。各國食品衛生標準中明確規定各種食品中均不得檢出致病菌。包括沙門氏菌屬、變形桿菌屬、副溶血性孤菌、致病性大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌、溶血性鏈球菌及志賀氏菌等。細菌污染霉菌及霉菌毒素污染有的霉菌對人類有益，如制曲、釀酒、制醬和豆腐乳等都離不開霉菌，但產毒霉菌會給人類帶來危害，目前已知的產毒霉菌有曲霉菌屬、青霉屬、鐮刀菌屬和其他霉菌屬中的一些產毒菌株。產生的毒素約200種。這些霉菌毒素除通過食品引起人類急性、慢性中毒外，還可誘發腫瘤、畸胎及體內遺傳物質的突變等。除細菌、霉菌和酵母菌外，還有病毒、寄生蟲等也會為害食品，但通常它們與食品的保藏性無關。1.1.3微生物活動引起食品敗壞的特征①外觀：生霉、產氣、變味、渾濁、腐敗、酸敗等；②質量：失去食用價值，有的病原微生物還會致病，有的產毒菌甚至產毒；③速度：個體發生，敗壞速度快。

控制有害微生物的活動是食品保藏的首要任務1.2化學因素1.2.1酶的作用

酶是生物體的一種特殊蛋白質，具有高度的催化活性，能降低反應的活化能（activationenergy）。絕大多數食品來源于生物界，尤其是鮮活和生鮮食品，體內存在著具有催化活性的多種酶類，因此食品在加工和貯藏過程中，由于酶的作用，特別是氧化酶類、水解酶類的催化會發生多種多樣的酶促反應，造成食品色、香、味和質地的變化。

酶酶的作用多酚氧化酶催化酚類物質的氧化，再生成褐色聚合物聚半乳糖醛酸酶催化果膠中聚半乳糖醛酸殘基之間相連的醣苷鍵水解，導致組織軟化果膠甲酯酶催化果膠中半乳糖醛酸酯的脫酯作用脂肪氧合酶催化脂肪氧化，導致異味抗壞血酸氧化酶催化抗壞血酸氧化，導致營養質量的損失葉綠素酶﹡催化植醇從葉綠素中移去引起食品質量變化的主要酶類及其作用

酚→醌→聚合酶促褐變分解果膠的一個多酶復合物，通過它們的聯合作用使果膠質得以完全分解。天然的果膠質在原果膠酶作用下，轉化成水可溶性的果膠；果膠被果膠甲酯水解酶催化去掉甲酯基團，生成果膠酸；果膠酸經果膠酸水解酶類和果膠酸裂合酶類降解生成半乳糖醛酸。1.2.2非酶作用

非酶褐變

美拉德反應焦糖化反應抗壞血酸氧化氧化褐變:酶促褐變非氧化褐變其它非酶反應氧化還原反應：Fe+H2S→FeS+H2,含硫高的原料，加熱時如胱氨酸和半胱氨酸分解，產生硫化氫，如禽蛋類罐頭；微生物活動產生H2S氧化反應：脂肪酸自動氧化、類胡蘿卜素氧化等；置換反應：Fe+H+→Fe2++H2，可使食品產生金屬味；引起罐壁腐蝕，進而造成食品敗壞；沉淀：多與Ca2+有關，最常見的如水。但柑橘罐頭經常見到白色沉淀——橙皮苷沉淀；蘆筍罐頭——蘆丁變色：如Fe3+遇酚類物質變色。象桃、蘋果、藕、綠茶加工中應特別注意；金屬離子與花色素反應，顏色變深。

①引起食品變色、變味②質量：降低③化學敗壞一般是成批發生。在防止了有害微生物活動的前提下，有效地防止化學敗壞就成了食品質量保持的關鍵。

化學敗壞的特點：1.3物理因素

1.3.1溫度①溫度影響化學反應的速度和程度；②溫度與微生物活動有關；③溫度升高后，可能引起某些食品質量的降低；④溫度影響到鮮活食品，特別是果品、蔬菜的呼吸強度。①引起果蔬加工品的褪色，如光解葉綠素、花青素等。1.3.2光④引起溫度升高。③光可催化過氧化物的形成，使食品成份氧化，導致異味產生；②促進營養物質損失，如維生素、類胡蘿卜素（光催化反式變順式，顏色變淺，效價降低）等；山楂罐頭：紫紅色→磚紅色→褐色與食品感觀質量有關的色素：葉綠素：花青素：類胡蘿卜素：

壓力的變化對罐頭類食品影響較大①殺菌時由于壓力的劇烈變化，引起“跳蓋”現象，使容器密封性降低，造成了微生物侵染的機會，產生敗壞；②壓力變化時可使罐頭產生物理性脹罐（假脹）。1.3.3壓力①濕度過大，干制品易吸水返潮，糖制品也會因吸潮而引起表面糖濃度降低，降低了抑制微生物的效應，引起敗壞；②濕度過小，糖制品會因失水而引起表面糖濃度增大，產生返砂現象。1.3.4濕度物理因素通常是通過引起化學反應或改變了食品的保存環境而導致微生物活動而引起食品敗壞的。物理因素物理敗壞的癥狀與其引起的相應的化學敗壞或生物敗壞有關。有的失去食用價值，有的僅喪失其商品價值。化學因素生物因素食品敗壞1.4物化膠化學因素

有些食品為膠體不穩定體系，由于物理化學或膠體化學變化的原因，導致食品解體，或出現質量敗壞癥狀。如乳及其飲料、渾濁果汁、果肉飲料等食品。

所以，對于帶電顆粒，存在著吸附、沉淀的必然過程，在食品加工過程中，對于一些熱力學不穩定體系，如果顆粒分散或乳化的不好，則會在保質期內發生沉淀，引起敗壞。顆粒越小，穩定性越好，一般應在1～100μm范圍內，才會保持較長的穩定期。

物化因素引起的敗壞也不會失去食品的食用價值，但感官質量下降，喪失商品價值。

引起食品敗壞的各種因素并非孤立的，而常常是彼此影響，互相聯系的。盡管如此，在某一特定條件下，必然有一主導原因，只有查清這些敗壞原因，才能采取相應措施，保證食品長期保存，所以，在加工和保存過程中，要：①防止和消滅有害微生物的活動②延緩和阻止不利化學變化的發生③創造適宜的加工品保存環境有害微生物？小結

生霉、產氣、變味、渾濁、腐敗、酸敗等生物敗壞失去食用價值，有的致病、產毒敗壞速度快化學敗壞食品變色、變味營養成分損失，具一定食用價值成批發生物理敗壞引發生物或化學敗壞有的具食用價值，有的失去食用價值與環境有關物化敗壞食品穩定結構發生改變具食用價值，但感官質量降低成批發生2.食品保存的基本原理對于化學性敗壞，一般只能在加工過程中將其限制到最小的程度，但不容易根除；對于物理性敗壞，只要加工操作規范、貯存環境適宜，一般對食品的保存也構不成威脅。真正影響食品保存的，就是微生物的活動，因此，食品的保存原理，主要是針對生物敗壞提出來的，其保存方法，也是針對殺滅或抑制微生物的活動。食品的保存原理：無生機原理假死原理不完全生機原理完全生機原理

創造商業無菌的環境，使食品中的微生物處于無生機狀態。采取措施使微生物處于抑制（假死）狀態，同時使酶失活，措施一旦解除，微生物又可恢復活動。利用某些有益微生物的活動，或利用這些微生物代謝所產生的物質抑制有害微生物的活動。保持生鮮食物緩慢的正常的生命活動。（低溫貯藏）食品的保藏方法2.1微生物的控制2.1.1加熱/冷卻加熱殺菌是利用無生機原理保存食品的一種主要手段。加熱后要使食品所處的體系處于無生機狀態，即商業無菌狀態。商業無菌（commercialsterilization）是指殺滅食品中所污染的病原菌、產毒菌以及正常貯存和銷售條件下能生長繁殖，并導致食品變質的腐敗菌，從而保證食品正常的貨架壽命。殺菌（sterilization）是指殺死食品中有害微生物的工藝操作，包括其營養體、部分芽孢。1）微生物的耐熱性

不同的微生物具有不同的生長溫度范圍。超過其生長范圍的高溫，使微生物細胞原生質由于加熱作用而凝固，酶活性遭到破壞，微生物死亡。一般來說，溫度越高，時間越長，殺菌效果越好，但這常常導致食品色、香、味、組織結構及營養價值的降低。

酵母菌對熱敏感，最適生長溫度25~30℃，60~66℃條件下幾分鐘即可殺死。因此，加熱殺菌后的食品中一般不會存在酵母菌；只有少數霉菌對食品的殺菌具有實際意義，如純黃絲衣霉能引起某些果汁、罐頭的變質，但其孢子的耐熱性遠比細菌弱；就食品殺菌而言，真正具威脅的微生物是細菌，因此，一般將細菌作為殺菌對象。

一般微生物的生長溫度與熱致死條件

芽孢具有較強的耐熱性，但其機理迄今仍未完全搞清楚。有人認為原生質脫水、礦化作用及熱適應性是其主要原因，其中原生質的脫水作用對芽孢的耐熱性最為重要。芽孢的原生質由一層富含Ca2+和吡啶二羧酸的細胞質膜包裹，Ca2+和吡啶二羧酸形成凝膠狀的鈣—吡啶二羧酸鹽絡合物。

不形成芽孢的細菌大多在70℃經10~15分鐘即可全部殺死，而有芽孢的細菌需經80~100℃以上幾分鐘才能殺死。由于芽孢表面結構堅實，傳熱緩慢，所含水分較少，且其原生質膠體具有較高的抗熱性，因而殺死細菌芽孢的溫度必須更高。至于那些嗜熱性芽孢，則需100℃以上更長的時間才能殺死，如嗜熱脂肪芽孢桿菌D121.1℃=4~50分鐘，D100℃=714分鐘。2）加熱殺菌的方法①巴氏殺菌法（Pasteurization）：殺菌溫度65~80℃，主要用于果汁、果酒等殺菌②常壓殺菌法：指1個大氣壓、100℃條件下的殺菌處理。主要用于酸性罐頭食品殺菌。如水果罐頭③高壓殺菌法：指1個大氣壓以上，100℃以上的殺菌。主要用于低酸性罐頭食品殺菌，如蔬菜、魚、肉、禽罐頭等。3)殺菌原則

①殺菌方法選擇界限，一般以pH值4.5為界。pH值≤4.5時，應考慮耐酸菌敗壞的可能，故工業上常以少數耐酸芽孢桿菌（如巴氏固氮梭狀芽孢桿菌、酪酸芽孢桿菌）作為殺菌對象菌，其D100=0.1~0.5分鐘。在番茄罐頭中，可能出現耐熱性更強的凝結芽孢桿菌（D100=30~270分鐘，D121.1=0.01~0.07分鐘），造成番茄罐頭平酸敗壞。酸性的食品中一般不會出現耐熱性更強的細菌，如肉毒桿菌、噬熱脂肪芽孢桿菌等。

pH>4.5時，應考慮肉毒桿菌存在的可能。（肉毒桿菌在pH4.8以上、缺氧條件下繁殖并分泌毒素）。因此，凡是低酸性食品都必須接受能殺死肉毒桿菌的殺菌操作規程。由于肉毒桿菌不易獲得，且有一定的危險性，工業上常以P.A.3679（生芽孢梭狀芽孢桿菌）代替肉毒桿菌，作為殺菌對象菌。其D121.1=0.84~2.6min。3)殺菌原則

②殺菌時一般以該食品條件下耐熱性最強的細菌為對象菌。③必須充分考慮到食品的熱敏感性。

①殺菌方法選擇界限，一般以pH值4.5為界。熱殺菌必須考慮到來源于食品和微生物兩個方面的要求。加熱殺菌對食品的色、香、味及組織難免會有一些不良影響，但到目前為止，加熱殺菌仍然是罐頭食品殺菌最有效、最方便的方法，還沒有哪一種新的方法可以完全替代。

2.1.2控制水分活度

微生物經細胞壁從外界攝取營養物質并向外界排泄代謝物時都需要水作為溶劑或媒介質，水分是微生物生長活動必需的物質。但只有游離水分才能夠被細菌、酶和化學反應所觸機，此即為有效水分，可以用水分活度來估量。因此，水分活度就是對介質內能夠參與化學反應的水分的估量，并隨其在食品內部各微小范圍內的環境而不同。兩種食品的絕對水分可以相同，但水分活度不一定相同。雖然水分活度并不是食品的絕對水分，卻常用于衡量微生物忍受干燥程度的能力。水分活度（Aw）是指某種食品體系中，組成內部水蒸汽壓與同溫度下純水蒸汽壓之比，即：

ρAw=ρ0式中，ρ——食品的水蒸汽壓ρ0——同溫下純水的蒸汽壓1）水分活度與微生物生長的關系圖1.2.1水分活度與微生物生長活動的關系

降低水分活度可以增加食品的防腐能力，即食品的保藏性增強，但隨著水分的解除，特別是單分子層結合水的脫出，食品的變質現象會越來越嚴重，因此生產上一般控制脫水食品水分活度0.7即可。注意防腐與變質的關系Why?2）水分活度和微生物耐熱性的關系

微生物的耐熱性因所處環境水分活度不同而有差異。例如，將嗜熱脂肪芽孢桿菌的凍結干燥芽孢置于不同相對濕度的空氣中加熱，結果表明水分活度在0.2～0.4時，其耐熱性最強，但在水分活度0.8～1.0之間，其耐熱性隨水分活度的下降而降低，其原因尚未明確；霉菌孢子的耐熱性則隨水分活度的降低而呈增大的傾向。

注意濕熱與干熱處理對微生物的不同影響3）水分活度與酶的關系

酶的活性與水分活度之間存在一定的關系。當水分活度在中等偏上范圍內增大時，酶活性也逐漸增大；相反，降低水分活度則抑制酶的活性。酶要起作用，必須在最低水分活度以上才行。最低水分活度與酶的種類、食品種類、溫度及pH值有關。4）降低水分活度的方法

①脫水：如脫水蔬菜、冷凍食品；②通過化學修飾或物理修飾，使食品中原來隱蔽的親水基團裸露出來，以增加對水分子的約束；③添加親水性物質（降水分活性劑）：這樣的物質有三類，鹽（氯化鈉、乳酸鈉）、糖（果糖、葡萄糖）和多元醇（甘油、丙二醇、山梨醇等）。中濕食品2.1.3控制水分狀態——玻璃化貯藏理論在足夠快的冷卻條件下，如在液氮下以每秒幾百度的速率高速冷卻，所有溶液都可以迅速通過冰晶區而不發生結晶化過程，成為玻璃化固體。2.1.4控制pH每一種微生物的生長繁殖都需要適宜的pH值。一般地，絕大多數微生物在pH值6.6～7.5的環境中生長繁殖速度最快，而在pH值小于4.0的環境中難以生長。通常腐敗細菌的最低耐受pH值大都在4.0以上，因此，pH值4.0以下時，能抑制絕大多數微生物的生長繁殖。如酸泡菜、糖醋菜，均產生了明顯的抑菌作用。表1.2.2微生物生長與pH值的關系

注意：微生物生長的pH值范圍并不是一成不變的，它還要取決于其它因素的影響；在超過其生長的pH值范圍的酸堿環境中，微生物的生長繁殖受到抑制，甚至會死亡，其原因在于影響了微生物酶系統的功能和細胞營養物質的吸收；（細胞膜電性、酶活性）強酸或強堿均可引起微生物蛋白質和核酸水解，從而破壞微生物的酶系統和細胞結構，引起微生物死亡；改變食品介質的pH值從而抑制或殺滅微生物，是用某些酸作為防腐劑來保藏食品的基礎。2.1.5控制滲透壓提高食品的滲透壓，使附著的微生物無法從食品中吸取水分，因而不能生長繁殖，并且在滲透壓大時，還能使微生物內部的水分反滲透出來，造成微生物的生理干燥，使其處于假死狀態或休眠狀態，從而使食品得以長期保存。л=CRT

△л=△CRT食品與有害微生物微生物的生長發育與食鹽濃度的關系（真部孝明，1992）

應用高滲原理保存的食品主要有糖制品和腌制品。如1%食鹽可以產生618082Pa的滲透壓，1%蔗糖可以產生60795～70927Pa的滲透壓，1%葡萄糖可以產生121590Pa的滲透壓

微生物耐壓能力一般僅為354637～1692127Pa，故10%以上的食鹽或65%以上的食糖對于絕大多數食品具有較強的保存能力。2.1.6煙熏

腌制和煙熏經常相互緊密地結合在一起，在生產中先后相繼進行，即腌肉常煙熏，煙熏肉必須預先腌制。煙熏像腌制一樣也具有防止肉類腐敗變質的作用。煙熏的目的：1）形成特種煙熏風味；2）防止腐敗變質；3）發色；4）防止氧化。熏煙中的酚、醛、酸等物質都具有殺菌作用。熏煙中的酚具有抗氧化作用。由于冷凍保藏技術的發展，煙熏防腐已降為次要的位置，但煙熏味輕淡的腌制品卻成為消費者在膳食中添加的花色品種，現在，煙熏技術已成為生產具有特種風味制品的加工方法。2.1.7改變氣體組成采用改變氣體條件的方法，降低氧分壓，一方面可以抑制需氧微生物的生長，另一方面可以減少營養成分的氧化損失。如食品生產及保藏中密封（如泡菜腌制時水封口）、脫氣（罐頭、飲料）、充氮、真空包裝等新含氣調理食品，采用低強度的殺菌處理（加工處理）減菌，如蔬菜、肉類和水產品每克原料含菌105-106個，經減菌處理，使之降至10-102個，然后改變氣體條件，抽出氧氣，充入氮氣，置換率達到99%，食品保存效果較好，貨架期可達到6-12個月。2.1.8使用添加劑

使用添加劑即是利用化學藥劑保存食品的方法。通常在食品保藏過程中使用的添加劑主要有防腐劑和抗氧化劑。化學藥劑殺菌

抑菌劑阻礙微生物發育（抑菌）抑真菌劑抑芽孢劑殺菌劑殺滅微生物（殺菌）殺霉菌劑殺孢子劑殺菌劑如鹵素類、過氧化物類、乙醇類、雙胍類（洗必太）、醛類（福爾馬林）、酚類（石碳酸），除極少數外，一般不允許直接應用于食品，多用于車間、工具的消毒處理。抑菌劑，在食品上應用較多，如防腐劑，我國允許使用28種，美國有50多種，日本有40多種，包括苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、丙酸鹽、對羥基苯甲酸酯等四大系列最為常用。1）原理化學藥物對微生物的作用過程，首先是藥劑與微生物細胞膜接觸，吸附并穿過細胞膜而進入原生質，導致微生物生理活性受到抑制或死亡。化學殺菌的機理主要在于：防腐劑作用于遺傳物質或遺傳微粒結構；作用于細胞壁或細胞膜系統；作用于酶或功能蛋白。2）使用防腐劑必須注意以下幾個問題

A.一定的防腐劑須在一定的條件和指定的食品中使用；B.食品腐敗變質后使用無效；C.有的防腐劑有異味，添加后不能影響食品原有的風味；D.防腐劑不能超量使用；E.沒有一種防腐劑能殺死所有細菌，而食品敗壞往往不是某一種細菌，故需要研究防腐劑的抑菌譜，以便混合使用。2.1.9冷殺菌1）輻照利用輻射線殺滅微生物和酶。輻射殺菌紫外線殺菌超聲波殺菌超高壓殺菌原理：γ-射線（Co60）波長0.12?以下，穿透力極強，可穿透25-40cm包裝物，其殺菌機理在于：產生誘發輻射，干擾細胞正常代謝；破壞細胞內膜，引起酶系統紊亂而致死；水分經輻射后離子化，再作用于微生物。殺菌后不引起品溫升高的殺菌方法。特點如巴氏殺耗能230千瓦/時，常壓殺菌耗能300千瓦/時，輻射殺菌僅需6.3千瓦/時節約能源；殺菌后不升溫殺菌效果好，不破壞食品外型但輻射后，有些酶可能不會失活（需5倍以上微生物劑量），因而可能導致食品感官品質的惡化。2）紫外線殺菌波長1800-4000?

，其中殺菌力最強的為2500-2650?

。生產上多以2537?作為紫外線殺菌的波長。原理：紫外線能引起微生物細胞原生質的光化學反應，使原生質變性，導致微生物死亡，且紫外線能使氧氣電離，產生臭氧離子，可使微生物因氧化而致死。因此紫外線殺菌只能在有氧的情況下才能更好地發揮其作用。殺菌特點：A.紫外線殺菌時間短，且無需升高食品溫度理論上，30-50秒可殺滅微生物營養，數分鐘可殺滅孢子體但紫外線非高能射線，其穿透力較弱，任何阻礙其透過的因素，都可能導致其殺菌能力降低，如塵埃、水汽、包裝容器等。空氣中含800-900個/cm3塵粒時，殺菌效果降低20-30%；RH由33%升高至56%時，殺菌效果降低2/3B.殺滅表面微生物的能力強，一般用于生產車間、工具的消毒處理。10-15cm2用30瓦紫外燈1只（熱陰極型，波長為2537?的紫外線占95%）也可用于水處理，其殺菌效果與水層深度有很大的關系水層深度與紫外線穿透能力（2600?

）

C.紫外線殺菌后，產生臭氧味。3）超聲波殺菌（20萬Hz以上）原理：超聲波能引起物質質點振動，其產生的加速度可以達到重力加速度的幾十倍至幾百倍，因而可以破壞物質結構，導致微生物細胞分裂成碎片而死亡。此法可用于液體食品殺菌，對于罐頭食品則不大適宜。因為某些細菌芽孢對超聲波抵抗力很強，不能達到殺菌的目的。4）超高壓殺菌：超高壓殺菌技術是90年代的熱門技術，被認為是最具有潛力的殺菌技術。使用壓力為100～1000MPa（通常為200MPa以上）。

原理：高壓破壞微生物的細胞膜，抑制酶的活性和DNA等遺傳物質的復制。超高壓殺菌技術是先將食品填充于塑料等柔軟的容器中并密封，放入到有凈水的高壓容器中，給容器內部施加100-1000Mpa（一般200Mpa以上）的壓力，在高壓下可殺滅微生物，使蛋白質變性，淀粉糊化，酶失活等。應用情況1899年德國化學家RereHite發現450MPa可延長牛奶的保質期，20世紀80年代重新認識，1991年日本明知屋（Meidiya）推出7種高壓果醬（400～500MPa，10min），法國帕卡公司（Pokka）公司也同時推出高靜壓殺菌柚子汁；1992年，美國FMC公司、英國CampdenFood&Dring公司開始商業化高壓殺菌食品的工藝設備研究，1993年推出多種高壓設備，1993年法國推出低酸食品。2.2酶和其它因素的控制

2.2.1酶活性的控制食品中存在的酶對食品的質量有較大的影響。新鮮果蔬耐貯性和抗病性的強弱直接與它們代謝過程中的各種酶有關系，同時，在食品加工過程中，酶也是引起果蔬品質變壞和營養成分損失的重要因素。常見的影響食品質量的酶有氧化酶如多酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶、過氧化物酶、脂肪氧化酶和水解酶如果膠酶等。合理控制和利用這些酶，是食品貯藏加工中進行各種處理的基礎。食品中的酶在經過加工處理后，有的因破壞而失去活性，有的被抑制，有些仍可能正常起作用，有些可能被激活。但為了食品能長期保存，則要求食品中所有的酶失活，或活性被抑制。（請參考食品化學相關章節內容）

1）酶與食品質量保持①多酚氧化酶（PPO）與果蔬食品褐變在食品中基本存在有四類褐變反應，即美拉德反應、焦糖化反應、抗壞血酸氧化和酶促褐變。前三種在本質上是非酶反應（抗壞血酸氧化有時由酶催化）。酶促反應對于果蔬來說，是非常重要的，在有氧的情況下，多酚氧化酶可將酚類物質氧化，造成褐變。

②果膠酶（Pectinase)與果蔬質構果膠酶（包括果膠裂解酶、果膠酸裂解酶和果膠酯酶）存在于高等植物和微生物中，能促使果膠物質降解，引起植物組織軟化。由于果膠物質是高等植物胞間層和初生壁的結構單元，因此，它們的聚合度和酯化度的變化將改變水果和蔬菜在后熟、采收后的保藏、加工中的質構。

果膠的水解對于保持新鮮果蔬食品的質構、維持渾濁果汁的渾濁穩定性以及某些食品加工過程中促進凝膠的形成極為不利。因此，食品加工中的某些過程需要鈍化果膠酶的活性，以保持果膠良好的狀態，避免對食品帶來不利的影響。

而在澄清果汁的加工過程中，由于果膠的存在會導致渾濁物質的產生，則需要通過外添加果膠酶水解果膠，以保持澄清果汁的澄清透明狀態。③脂肪氧合酶(LOX)與食品風味脂肪氧合酶廣泛地存在于植物和動物中，它包括了各種不同的酶，它們能以同功酶的形式存在于同一植物中。同脂肪自動氧化一樣，脂肪氧合酶催化不飽和脂肪酸的氧化，產生短鏈，導致食品產生異味。如由水解產生的短鏈脂肪酸是導致鮮乳產生“哈味”的重要原因；豆類凍藏過程中產生的異味、大豆加工過程中產生的“豆腥味”、大麥貯藏過程中產生的“紙板”味等皆與脂肪氧合酶的活動有關。2)酶的控制

①加熱處理

酶的熱失活相關于但不等同于蛋白質的熱變性。酶失活涉及到酶活力的損失，取決于酶活性部位的本質，有的酶失活需要蛋白質完全變性，而有的在很小變性的情況下就導致酶失活。酶的活性和穩定性與溫度之間有密切的關系。在較低的溫度范圍內，隨著溫度的升高，酶活性也增加。通常，大多數酶在30～40℃的范圍內顯示最大的活性，而高于此范圍的溫度將使酶失活。酶的耐熱性因種類而有較大的差異。如牛肝的過氧化氫酶在35℃時即不穩定，而核糖核酸酶在100℃下，其活力仍可保持幾分鐘。過氧化物酶是存在于食品中比較耐熱的一種酶，大多數過氧化物酶可在100℃下忍受10分鐘仍不會完全失活。因此，在食品加工過程中，時常根據過氧化物酶是否失活來判斷巴氏殺菌和熱燙是否充分。某些酶類如過氧化物酶、堿性磷酸酶和脂酶等，在熱鈍化后的一段時間內，其活性可以部分地再生。這些酶的再生是因為加熱可將酶分為溶解性和不溶解性的成分，從而導致酶的活性部分從變性蛋白質中分離出來。研究曾發現有17種蔬菜必須要延長其熱燙時間才能防止過氧化物酶的再生，因此，為了防止酶活性的再生，必須采用更高的熱燙溫度或延長熱處理時間。在食品加工過程中，通常采用熱水或蒸汽熱燙的方法來鈍化酶。②控制pH值酶的活性受其所處環境pH值的影響，只有在某個狹窄的pH值范圍內時，酶才表現出最大活性，則該pH值就是酶的最適pH值。在低于或高于最適pH值的環境中，酶的活性將降低甚至會喪失。注意：酶的最適pH值并非酶的屬性。它不僅與酶的屬性有關，而且還隨反應溫度、反應時間、底物的性質及濃度、緩沖液的性質及濃度、介質的離子強度和酶的純度