第一章食品腐敗變質因素

及其控制畜產品加工系杜鵬rocgin@126.com食品樓413Tel:551904591主要章節引起食品變質腐敗的主要因素及其作用2食品變質腐敗的抑制4食品加工主要原料特性及其保鮮31食品腐敗的機理及品質鑒評33食品保藏與食品貨架期352教學目標了解食品加工主要原料的特性；掌握引起食品變質腐敗的生物學因素、化學因素和物理因素及其特性；了解食品腐敗過程的機理、品質變化及鑒評方法；掌握抑制食品變質腐敗的主要方法及原理。掌握食品貨架期的定義和內容，了解確定貨架期的方法31.1食品加工主要原料特性及其保鮮1.1.1果蔬類原料的特性及其保鮮1.1.2肉類原料的特性及其貯藏保鮮1.1.3水產原料的特性及其保鮮1.1.4乳、蛋原料的特性及其保鮮1.1.5食品初加工的產品及食品加工輔助原料4食品加工、制造的基礎原料51.1.1果蔬類原料的特性及其保鮮一、果蔬類原料及其加工產品1.水果的種類（1）落葉類果樹水果（2）常綠果樹類水果2.蔬菜的種類3.果蔬制品的種類6二、果蔬原料的基本特性及與加工的關系（一）果蔬原料的基本化學組成及與加工的關系1.水分2.碳水化合物3.有機酸4.含氮物質5.脂肪6.單寧物質7.維生素8.酶9.其它1.1.1果蔬類原料的特性及其保鮮7（二）果蔬原料的組織結構特性

1.果蔬的組織結構特點（1）構成果蔬組織的細胞（2）果蔬組織的類型2.細胞的膨脹與果蔬組織狀態的變化3.其他影響果蔬組織結構的因素1.1.1果蔬類原料的特性及其保鮮8（三）果蔬原料采后的生理特性

1.呼吸作用

果蔬呼吸作用的本質：在酶的參與下的一種緩慢地氧化過程，使復雜的有機物質分解成為簡單的物質，并放出能量。這種能量一部分維持果蔬的正常代謝活動，一部分以熱的形式散發到環境中。

呼吸強度；呼吸商；高峰呼吸型；非高峰呼吸型

2.果蔬的后熟

定義

果蔬成分的變化

催熟

催熟的條件1.1.1果蔬類原料的特性及其保鮮9果蔬原料采后的生理特性10三、果蔬原料的采收及保鮮處理（一）加工保藏對果蔬原料的要求1.原料的種類及品種2.原料的新鮮度3.原料的安全性和潔凈度4.原料的成熟度與采收期水果：采收成熟度、加工成熟度、生理成熟度（過熟）蔬菜：色澤；堅實度；糖及淀粉的含量；采收時間1.1.1果蔬類原料的特性及其保鮮11（二）果蔬采收后的必要處理

1.預冷2.果蔬的分級3.特殊處理（1）涂膜（2）愈傷（3）其它處理4.催熟5.果蔬的包裝6.果蔬的運輸

1.1.1果蔬類原料的特性及其保鮮12（三）果蔬原料的保鮮處理1.冷藏法2.氣調貯藏法（1）氣調冷藏庫貯藏法（2）薄膜封閉氣調法3.其它保鮮法（1）輻照貯藏法（2）涂膜貯藏法1.1.1果蔬類原料的特性及其保鮮131.1.2肉類原料的特性及貯藏保鮮

一、原料肉的特性與結構（一）肉用畜禽的種類（二）肉的形態結構肌肉組織；結締組織；脂肪組織；骨組織（三）肉的化學成分1.水分；2.蛋白質；3.脂肪4.其它營養物質（1）浸出成分；（2）礦物質；（3）維生素14（四）肉的食用品質及物理性質1.肉的顏色2.肉的風味3.肉的嫩度4.肉的保水性5.肉的物理性質

容重（密度）；比熱；導熱系數1.1.2肉類原料的特性及貯藏保鮮

15二、畜、禽的屠宰與宰后肉品質的變化

（一）畜、禽的屠宰（二）宰后肉品質的變化1.肉的僵直屠宰后的肉經一定時間后，肉的伸展性逐漸消失，關節不活動，呈現僵硬狀態，稱作肉的僵直（1）僵直期肉的特征（2）產生原因（3）對貯藏加工的影響1.1.2肉類原料的特性及貯藏保鮮162.肉的成熟解僵成熟肉成熟的條件和機制加速肉成熟的方法3.肉的腐敗蛋白質腐敗；脂肪腐敗1.1.2肉類原料的特性及貯藏保鮮17三、肉的貯藏保鮮方法

（一）低溫貯藏法

冷藏法凍藏法（二）其它貯藏方法輻射法；腌漬；化學保藏法；罐藏法1.1.2肉類原料的特性及貯藏保鮮181.1.3水產原料特性及保鮮一、水產原料及其特性（一）原料的種類（二）原料的特性

（1）水產原料的多樣性（2）水產資源的多變性（3）不同季節的魚體成分變化（4）魚體大小、部位對成分的影響（5）易腐敗變質19二、品質要求及質量鑒定

感官鑒定化學測定微生物學測定1.1.3水產原料特性及保鮮20三、魚的保鮮（活）方法（一）冷卻保鮮法（二）凍結保藏法（三）魚的保活方法

麻醉法生態冰溫法模擬冬眠系統法1.1.3水產原料特性及保鮮211.1.4乳與蛋原料及其特性一、乳及其貯藏特性（一）牛乳的組成及各種成分存在的形式牛乳的組成牛乳中各種成分存在狀態（二）乳的保鮮及加工特性加工用原料乳的技術條件乳的保鮮乳的加工特性（1）熱處理對乳性質的影響（2）凍結對牛乳的影響22二、蛋的特性及保鮮（一）蛋的結構1.蛋殼的組成①

角質層（又稱外蛋殼膜）蛋殼（又稱石灰硬蛋殼）蛋殼膜2.蛋白3.蛋黃1.1.4乳與蛋原料及其特性23（二）蛋的化學組成及理化性質、營養價值化學組成理化性質①比重②pH值③折光指數④粘度⑤加熱凝固點和凍結點

3.營養價值1.1.4乳與蛋原料及其特性24（三）蛋的貯藏特性鮮蛋在貯藏中的變化微生物的污染1.1.4乳與蛋原料及其特性25（四）鮮蛋的貯藏保鮮方法1.冷藏法2.涂膜法3.氣體貯藏法1.1.4乳與蛋原料及其特性261.1.5食品初加工產品及加工輔助原料一、食品初加工產品（一）糖類1.淀粉糖漿2.果葡糖漿（二）脂肪1.種類2.在食品生產中的作用（三）蛋白粉27（一）調味料（二）香辛料二、食品加工輔助原料1.1.5食品初加工產品及加工輔助原料28食品加工常用的輔助原料291.2引起食品變質腐敗的主要因素及其作用301.2.1食品的敗壞1.2.2食品變質腐敗的主要因素1.2.3與食品變質速度有關的因子1.2引起食品變質腐敗的主要因素及其作用31食品的腐敗變質（foodspoilage）：指食品在一定的環境因素影響下，由微生物為主的多種因素作用下所發生的有害的變化，即造成其原有化學性質或物理性質和感官性狀發生變化，降低或失去其營養價值和商品價值的過程。

牛乳的腐臭脂肪的酸敗水果蔬菜的腐爛糧食的霉變等1.2.1食品的敗壞32食品在感官性質、營養價值、安全性和美學吸引力等方面均會受不同程度的變質。改變了原有性質和狀態，而不符合質量標準。食品受物理、化學和微生物變質影響，變質的快慢視食品而定。1.2.1食品的敗壞33嚙齒動物昆蟲/寄生蟲食品腐敗變質微生物溫度水分光照氧化化學物理生物酶類1.2.2食品變質腐敗的主要因素34

生物學因素

細菌、酵母菌和霉菌害蟲和嚙齒動物

化學因素酶的作用非酶作用物理因素溫度水分光其它因素(機械損傷、乙烯、外源污染物)1.2.2食品變質腐敗的主要因素35

生物學因素一、微生物引起食品腐敗的基本條件（一）食品的基質特性（二）食品的環境條件36（一）食品的基質特性

1.食品的營養成分食品中含有蛋白質、糖類、脂肪、無機鹽、維生素和水分等豐富的營養成分，是微生物的良好天然培養基。食品中蛋白質被微生物分解造成的敗壞稱為腐敗；食品中碳水化合物或脂肪被微生物分解產酸而敗壞稱為酸敗。

生物學因素372.食品的氫離子濃度根據食品pH值范圍將食品劃分為兩類：非酸性食品：凡是pH值在4.5以上者的食品（動物性食品和大多數蔬菜）；酸性食品：凡是pH值在4.5以下者的食品（水果和少數蔬菜）。如動物食品的pH值一般在5～7之間，蔬菜pH值在5～6之間，它們一般為非酸性食品；水果的pH值在2～5之間，一般為酸性食品。

生物學因素38不同食品原料的pH值動物食品的pH值蔬菜pH值水果pH值牛肉5.1~6.2卷心菜5.4~6.0蘋果2.9~3.3羊肉5.4~6.7花椰菜5.6香蕉4.5~5.7豬肉5.3~6.9芹菜5.7~6.0柿子4.6雞肉6.2~6.4茄子4.5葡萄3.4~4.5魚肉6.6~6.8萵筍6.0檸檬1.8~2.0蟹肉7.0洋蔥5.3~5.8橘子3.6~4.3小蝦肉6.8~7.0番茄4.2~4.3牛乳6.5~6.7蘿卜5.2~5.539絕大多數細菌生長的最適pH6.5-7.5，非酸性食品是適合于多數細菌生長。酵母生長的最適pH是4.0-5.8；霉菌生長的最適pH3.8-6.0。酸性食品則主要適合于酵母、霉菌和少數耐酸細菌的生長。

生物學因素403.食品的滲透壓在低滲透壓的食品中絕大多數微生物都能夠生長。在高滲透壓的食品中，多數霉菌和少數酵母能夠生長，絕大多數細菌不能在較高滲透壓的食品中生長，只有少數種能在高滲環境中生長。

生物學因素41耐高滲微生物主要有：高度嗜鹽細菌（鹽桿菌屬、小球菌屬）；中等嗜鹽細菌（假單胞菌屬、弧菌屬）；低等嗜鹽細菌（黃桿菌屬、無色桿菌屬等）；耐糖細菌（腸膜明串珠菌）、耐高糖酵母（蜂蜜酵母、魯氏酵母等）；耐高滲的霉菌（青霉屬、曲霉屬等）。

生物學因素424.食品的水分

食品中的水分含量決定了生長的微生物種類。微生物在食品中的生長繁殖取決于水分活度（Aw，也稱水活性）。水分活度（Aw）是指食品在密閉容器內的水蒸汽壓(P)與純水蒸汽壓(P0)之比，即Aw=P/P0。食品的Aw值范圍為：0≦Aw≦1

生物學因素43食品種類Aw微生物類群生長需求的Aw鮮果蔬鮮肉果子醬面粉蜂蜜干面條奶粉蛋0.97～0.990.95～0.990.75～0.850.67～0.870.54～0.750.500.200.97

多數細菌多數酵母多數霉菌嗜鹽性細菌干性霉菌耐滲酵母

0.94～0.990.88～0.940.73～0.940.750.650.60食品的Aw值在0.60以下，微生物不能生長。一般認為食品Aw值在0.65以下，是食品安全貯藏的防霉含水量。不同類群微生物生長的Aw值

生物學因素44（二）食品的環境條件1.溫度根據微生物對溫度的適應性，可將微生物分為：

嗜冷菌(psychrophiles)嗜溫菌(mesophiles)嗜熱菌(hermophiles)低溫對微生物生長的影響低溫微生物是引起冷藏、冷凍食品變質的主要微生物。高溫對微生物生長的影響高溫微生物造成的食品變質主要是酸敗，引起糖類的分解而產酸。

生物學因素45462.氣體

有氧的環境中，由需氧微生物引起的食品變質速度快；在缺Ｏ2條件下，由厭氧或兼性厭氧微生物如酵母和少數細菌引起的食品變質速度較慢。食品貯藏時在含有高濃度CO2的環境中可防止好氧性微生物細菌和霉菌所引起的食品變質。

生物學因素473.濕度

空氣中相對濕度超過70%，富含蛋白質的魚、肉、蛋、豆類制品等食品在這種環境中存放，則很快會發黏、發霉、變色、變味，甚至發臭。

生物學因素48二、害蟲和鼠類（一）害蟲

危害食品的害蟲種類繁多，世界上有數百種，大多數與昆蟲和螨類。它們的共同特點是體小色暗，適應力強，耐高溫和嚴寒，食性復雜，繁殖力強，危害廣泛。據FAO統計，世界糧食被害蟲危害造成的數量損失在5%以上，這是個相當驚人的數字。害蟲引起食品發熱和霉變，影響食品質量和數量損失，影響食品衛生和人體健康。

生物學因素49（二）鼠類鼠類是食性雜、食量大、繁殖快、適應強的嚙齒類動物。危害食品的鼠類主要有褐家鼠、黃胸鼠和小家鼠。鼠類對食品的貯藏性危害極大。據FAO統計，全世界糧食產量3%因鼠類而損失。此外，鼠類還危害食品包裝，傳播疾病。

生物學因素50

化學因素一、酶的作用二、非酶褐變三、氧化作用51

化學因素一、酶的作用酶的種類對微生物的影響1.與風味改變有關的酶脂氧合酶催化脂肪氧化，導致臭味和異味產生蛋白酶催化蛋白質分解，導致組織產生肽而呈苦味抗壞血酸氧化酶催化抗壞血酸氧化，導致營養物質損失2.與變色有關的酶多酚氧化酶催化酚類物質的氧化，形成褐色聚合物葉綠素酶催化葉綠醇環從葉綠素中移去，導致綠色的丟失3.與質地變化有關的酶果膠酯酶催化果膠酯水解，可導致組織軟化多聚半乳糖醛酸酶催化多聚半乳糖醛酸間糖苷鍵水解，致組織軟化淀粉酶催化淀粉水解，致組織軟化，黏稠度降低52

化學因素酶的活性受溫度、pH、水分活度等因素的影響。如果條件得當，酶的作用通常不會造成腐敗。經過熱加工的食品，酶的活性被鈍化，可不考慮酶的作用；條件控制不當，酶促反應過度進行，就會引起變質甚至腐敗。控制到最佳點時，食品外觀、風味及口感等感官特性都會有明顯改善，但“過猶不及”。53二、非酶褐變美拉德反應(MaillardReaction)：食品中蛋白質、肽或氨基酸的氨基與還原糖的羰基相互作用，最后生成暗褐色的類黑質。影響美拉德反應的因素除與除了羰基化合物和氨基化合物的結構有關外，還與溫度、水分、pH及金屬離子等有關。抗壞血酸氧化褐變：經常發生在橙汁、獼猴桃汁、紅棗等食品中。抗壞血酸發生自動氧化，生成脫氫抗壞血酸，脫氫抗壞血酸可與氨基酸反應生成紅褐色產物。除能發生羰基反應外，還能發生自動氧化、脫羧、聚合等引起褐變。焦糖化反應：糖加熱到熔點（150～200℃）時，生成粘稠狀深褐色物質的過程，也叫焦糖色。貯藏中不發生。

化學因素54

化學因素三、氧化作用不飽和脂肪酸、維生素等不飽和化合物含量較多，而經常與空氣接觸時，氧化作用將成為食品變質的重要因素。在因氧化作用引起的食品變質現象中，油脂的自動氧化和維生素、色素的氧化是特別重要的。55

化學因素脂肪的氧化受溫度、光線、金屬離子、氧氣、水分等影響而加速。——低溫、避光、隔絕氧氣、降低水分、減少與金屬離子的接觸、添加抗氧化劑。氧氣有利于需氧性細菌、產膜酵母、霉菌及食品害蟲等有害生物的生長，同時也能引起罐頭食品中金屬容器的氧化腐蝕，從而間接地引起食品變質。56

物理因素一、溫度化學變化酶促反應鮮活食品的生理作用生鮮食品的僵直和軟化微生物的生長繁殖食品的水分含量及水分活度

溫度升高引起食品的腐敗變質，主要表現在影響食品中發生的化學變化和酶催化的生物化學反應速度以及微生物的生長發育程度上。57

物理因素根據范特荷夫（Van’tHoff）規則：溫度每升高10℃，化學反應的速度大約增加2～4倍。Q10，為溫度系數（temperaturecoefficient），58

物理因素二、水分水分蒸發新鮮果蔬外觀萎縮，鮮度和嫩度下降。組織疏松的食品，因干耗也會產生干縮僵硬或重量損耗。水分含量的變化，造成水分活度變化口感、滋味、香氣、色澤和形態結構發生變化；超過安全水分含量的食品，導致微生物的大量繁殖和其它方面的質量劣變。59

物理因素三、光光線照射也會促進化學反應脂肪的氧化、色素的褪色和蛋白質的凝固等因光線的照射而促進反應；清酒光照，從淡黃色變成褐色；紫外線能殺滅微生物，但也會使食品的維生素D發生變化。

所以食品一般要求避光貯藏，或用不透光的材料包裝。60

物理因素四、氧氧氣能引起食品中多種變質反應和腐敗氧氣通過參與氧化反應對食品的營養物質（尤其是維生素A和維生素C）、色素、風味物質和其它組分產生破壞作用。氧氣還是需氧微生物生長的必需條件。在有氧條件下，由微生物繁殖而引起的變質速度加快，食品貯藏期縮短。61

物理因素五、其它因素機械損傷環境污染農藥殘留濫用添加劑包裝材料621.2.3與食品變質速度有關的因子1.原料的類型與性質動物性食品→無呼吸作用→無氧代謝酵解過程→失去免疫力植物性食品→有呼吸作用→正常新陳代謝維持→具有免疫力2.加工方法的有效性保藏技術采摘，新鮮果蔬的運輸方式（冷藏）；殺菌后冷藏3.包裝類型與方式63按照變質可能性將原料分類極易腐敗原料（1天~2周）如肉類和大多數水果和部分蔬菜采收（屠宰、切割）、搬運、包裝、貯藏條件可能強烈影響其品質冷藏溫度應該合理（某些果蔬會凍害）中等腐敗性原料（2周~2月）柑橘、蘋果和大多數塊根類蔬菜冷害問題緩慢腐敗性原料（2~8月）糧食谷物、種子無生命的惰性原料如糖、淀粉和鹽等1.2.3與食品變質速度有關的因子64原料品質決不會隨貯藏時間的延長而變好，產品一經采收或屠宰后即進入變質過程。加工過程本身不能改善原料的品質，也許使有的制品變得可口一些，但不能改善最初的品質。1.2.3與食品變質速度有關的因子651.3食品腐敗的機理及品質鑒評1.3.1食品腐敗的機理1.3.2食品腐敗過程的品質變化的鑒評1.3.3各類食品的腐敗變質661.3.1食品腐敗的機理一、食品中蛋白質的分解二、食品中脂肪的分解三、食品中碳水化合物的分解67一、食品中蛋白質的分解食品中蛋白質的變質主要是腐敗。化學過程：食物中蛋白質氨＋胺＋硫化氫等多肽氨基酸微生物蛋白酶或組織蛋白酶肽酶脫氨基、脫硫等作用脫羧基作用1.3.1食品腐敗的機理68蛋白質變質的主要特征：

揮發性和特異的惡臭味顏色變化組織變軟、變黏揮發性鹽基總氮上升1.3.1食品腐敗的機理69二、食品中脂肪的分解食品中脂肪的變質主要是酸敗。化學過程：油脂的自身氧化：不飽和脂肪酸過氧化物醛、酮脂肪水解：微生物脂肪酶食物中脂肪脂肪酸＋甘油＋其它產物1.3.1食品腐敗的機理70食品中脂肪的變質主要特征：

過氧化值上升；酸度上升；羰基（醛酮）反應陽性；特有的“哈喇”味；肉、魚類食品脂肪的超期氧化變黃；魚類的“油燒”現象；1.3.1食品腐敗的機理71三、食品中碳水化合物的分解食品中碳水化合物的變質主要是酸敗或酵解化學過程：食品變質的主要特征：酸度升高產氣，稍帶有甜味、醇類氣味分解糖類的微生物碳水化合物有機酸＋酒精＋氣體等1.3.1食品腐敗的機理721.3.2食品腐敗過程的品質變化的鑒評一、食品腐敗變質的常見類型二、食品腐敗變質的危害三、食品腐敗變質的鑒評73一、食品腐敗變質的常見類型食品腐敗變質對食品感官品質的影響主要有以下幾種：變黏變酸變臭發霉和變色變濁變軟1.3.2食品腐敗過程的品質變化的鑒評74二、食品腐敗變質的危害

食品腐敗變質的危害：產生厭惡感；降低食品的營養價值；引起中毒或潛在危害。1.3.2食品腐敗過程的品質變化的鑒評75三、食品腐敗變質的鑒定感官鑒定色澤；氣味；口味；組織狀態化學鑒定

揮發性鹽基總氮（totalvolatilebasicnitrogen，TVBN）：指食品水浸液在堿性條件下能與水蒸氣一起蒸餾出來的總氮量。二甲胺、三甲胺：水產品最為敏感1.3.2食品腐敗過程的品質變化的鑒評76K值：魚肉ATP分解肌苷（HxP）和次黃嘌呤（Hx）低級產物占ATP系列分解產物ADP、AMP、IMP、HxP、Hx的百分比，Ｋ值≤20%，絕對新鮮；Ｋ值≥40%，魚早期腐敗。pH的變化過氧化值：油脂鑒定羰基價：油脂鑒定1.3.2食品腐敗過程的品質變化的鑒評77物理指標

浸出物量、浸出液電導度、折光率↑、冰點↓、黏度↑微生物檢驗

菌落總數、大腸菌群最近似數（MPN）、霉菌1.3.2食品腐敗過程的品質變化的鑒評781.3.3各類食品的腐敗變質一、乳及乳制品的腐敗變質二、肉類的腐敗變質三、鮮蛋的腐敗變質四、魚類的腐敗變質五、罐藏食品的腐敗變質六、果蔬及其制品的腐敗變質七、微生物引起果汁的變質八、糕點的腐敗變質79一、乳及乳制品的腐敗變質（一）原料乳的腐敗變質乳中微生物的來源及主要類群乳中微生物的來源（1）乳房內的微生物乳房中的正常菌群：微球菌屬和鏈球菌屬，棒狀桿菌屬和乳桿菌屬。體內致病菌：結核分枝桿菌、炭疽桿菌、葡萄球菌、溶血性鏈球菌、沙門氏菌等。（2）環境中的微生物

擠奶過程中微生物的污染擠奶后的微生物污染804.

鮮乳的變質現象

產酸、凝固：沉淀、凝塊為乳白色，乳清為淡黃綠色異味：酸味、腐敗味、味苦產氣：發泡一、乳及乳制品的腐敗變質81（二）冷藏乳的腐敗變質嗜冷菌包括假單胞桿菌屬、產堿桿菌屬、無色桿菌屬、黃桿菌屬、克雷伯氏桿菌屬和小球菌屬，能生長，但生長速度非常緩慢。冷藏乳的變質主要在于乳液中的蛋白質和脂肪的分解。假單胞桿菌屬中的細菌具有產生脂肪酶的特性，脂肪酶在低溫下活性非常強并具有耐熱性，即使在加熱消毒后的乳液中，還殘留脂酶活性。產堿桿菌屬和假單胞桿菌屬中的許多細菌，它們能使牛乳胨化。一、乳及乳制品的腐敗變質82（三）乳粉的變質乳粉中的微生物來源及變化特點

奶粉中微生物的來源來源于原料奶的消毒不徹底；來源于加工過程中的二次污染。

奶粉貯藏中微生物的消長奶粉中的病原微生物：最常見的是沙門氏菌和金黃色葡萄球菌（毒素中毒）。2.乳粉的變質現象有明顯異味、腐敗味、霉味、化學藥品和石油產品等氣味，或呈淡棕色及嚴重凝塊。一、乳及乳制品的腐敗變質83（四）酸奶的腐敗變質1．酵母典型特征之一是“鼓蓋”，即酸奶杯口的鋁薄膜隆起。酵母數超過1000CFU/g時容易發生，由厭氧性酵母引起的；2.霉菌造成酸奶嚴重污染，出現各種霉菌的紐扣狀斑塊。霉菌計數為1～10cfu/g時就必須引起注意，特別是當發現有常見青霉存在時，酸奶產品中就有霉菌毒素存在的可能。一、乳及乳制品的腐敗變質84（五）巴氏殺菌乳的腐敗變質現象：甜凝固、酸凝固，變味、產氣等，主要由于來自原料乳的耐熱性細菌如芽孢桿菌及殺菌后污染的乳酸菌、大腸菌、好冷細菌等增殖而變質，并與保藏條件密切相關。凝固：主要是由于芽孢桿菌和乳酸菌（主要是乳酸乳球菌）的發育引起的。變味：由嗜冷菌（如假單胞菌等）引起，也可由枯草芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌及地衣芽孢桿菌等分解其中的脂肪、蛋白質等引起。一、乳及乳制品的腐敗變質85（六）

UHT牛乳的腐敗變質原料乳質量和后處理污染等原因也會導致UHT牛乳的腐敗變質，主要表現為酸包、脹包、苦包等。滅菌強度不夠：芽孢和耐熱菌，如蠟狀芽孢桿菌和類似的芽孢，后加工污染：則可能是由于無菌灌裝后封口不良所致，造成這種污染的微生物可以是任何類型。一、乳及乳制品的腐敗變質86（七）干酪的腐敗變質1．不良風味的產生

嗜冷菌產生多種胞外蛋白酶和脂肪酶，產生這類酶的微生物主要有假單胞菌、不動桿菌、氣單胞菌等屬的部分微生物。2．霉菌的生長

霉菌生長會引起干酪腐敗變質。在干酪表面生長，破壞干酪產品的外觀，產生霉味，還可能產生毒素。3．產氣早期產氣由大腸菌群造成；中期產氣與產氣性的乳桿菌有關；晚期產氣是梭狀芽孢桿菌的生長造成。4．爛邊

成膜酵母、霉菌和蛋白分解性細菌的生長，最終引起干酪變軟，變色，甚至產生異味。5．變色在成熟過程中，干酪表面顏色的變化主要由霉菌、細菌生長所引起。一、乳及乳制品的腐敗變質87（八）煉乳的腐敗變質1．淡煉乳的腐敗變質熱處理后污染的微生物，通常不耐熱；熱處理殘留的耐熱微生物，多數屬于芽孢桿菌屬，偶有梭菌屬及其他屬的細菌。2．甜煉乳的腐敗變質蔗糖分解產生氣體發生脹罐(熱處理后污染)；凝乳酶使煉乳變稠；霉菌污染時會形成各種顏色的紐扣狀干酪樣凝塊(工廠衛生狀況較差)。一、乳及乳制品的腐敗變質88（九）奶油的腐敗變質奶油在儲藏過程中可能產生腐敗變質。主要表現為產生異常的風味、變色等。異常風味：由氧化酸敗、水解酸敗、腐臭酸敗引起；變色：由于某些細菌或霉菌的污染引起。一、乳及乳制品的腐敗變質89二、肉類的腐敗變質1.肉類中的微生物腐生性微生物：污染肉品，使肉類發生腐敗變質。細菌、酵母菌、霉菌病原微生物：造成食物中毒如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、結核分枝桿菌和炭疽芽孢桿菌等。902.鮮肉變質過程肉的變質是一個由肉表層好氧菌的生命活動開始，過渡到好氧與兼性菌共同作用，最后以厭氧菌在肉體的內部繁殖為終結，使肉由表至里產生變質的過程。鮮肉變質過程中，細菌呈現菌群交替現象，即為：（1）需氧菌繁殖期；（2）兼性厭氧繁殖期；（3）厭氧菌繁殖期；二、肉類的腐敗變質913.肉類變質現象

肉類腐敗變質時，往往在肉的表面產生明顯的感官變化，常見的有：發黏變色霉斑氣味二、肉類的腐敗變質92發黏

肉表面出現發黏、拉絲等現象；帶菌量107CFU/cm2（肉表面）；機理：細菌產生的膠類粘性物質，菌落本身。變色

微生物產生的色素；微生物代謝物，如硫化氫與血紅蛋白結合形成（H2S－Hb)呈暗綠色。霉斑

霉菌在肉表面生長形成霉斑，如白色霉斑；黑色斑點。異味

酸味、臭味、哈喇味；機理：微生物分解蛋白質、脂肪、碳水化合物等產生各種胺類、吲哚、酸類、酮類等物質。二、肉類的腐敗變質93三、魚類的腐敗變質1.魚類微生物的來源

肌體中存在的微生物捕撈后污染的微生物2.魚類中的微生物主要有：假單孢菌屬、無色桿菌屬、黃桿菌屬、莫拉氏菌屬和弧菌屬。淡水中的魚還有產堿桿菌、短桿菌屬等。3.鮮魚的變質過程

（1）魚體表呈現渾濁并失去光澤；（2）表皮組織由堅硬變為疏松；（3）魚鱗脫落，眼球下陷；（4）腹部膨脹，有惡臭味。94四、鮮蛋的腐敗變質1.鮮蛋中微生物的來源產蛋前、產蛋時和產蛋后的污染2.鮮蛋中微生物主要類群細菌：假單胞菌屬、變形桿菌屬、產堿桿菌屬、埃希氏菌屬、微球菌屬、芽孢桿菌屬。霉菌：青霉屬、枝孢屬、毛霉屬等；酵母：鮮蛋偶然能檢出球擬酵母；病原菌：如沙門氏菌、金黃色球菌。953.鮮蛋的腐敗變質腐敗：蛋白質被分解，產生硫化氫、吲哚等臭味物質。酸敗：糖或脂肪被分解產生酸類物質。霉變：霉菌的菌絲在蛋殼內生長，形成霉斑。4.鮮蛋的變質種類

散黃蛋瀉黃蛋酸敗蛋黑腐蛋粘皮蛋四、鮮蛋的腐敗變質96五、罐藏食品的腐敗變質1.罐藏食品的特性

罐藏食品的分類：低酸性罐頭、中酸性罐頭、酸性罐頭、高酸性罐頭。2.罐藏食品微生物變質的原因罐內殘留的微生物（產芽孢的耐熱微生物）漏罐后的微生物再次污染973.罐藏食品變質類型

脹罐平酸腐敗平酸腐敗（平蓋酸敗）：變質的罐頭外觀正常，內容物由于細菌的活動變質，呈輕、重不同的酸味，導致平蓋酸敗的微生物習慣上稱為平酸菌。4.罐藏食品微生物的來源殺菌不徹底：達到商業無菌的要求，仍殘留微生物。密封不嚴：冷卻水及空氣的微生物污染。五、罐藏食品的腐敗變質985.變質罐藏食品的微生物學分析

胖聽：主要由微生物生長繁殖而造成，即TA菌（不產生硫化氫的“嗜熱厭氧菌”）、中溫梭狀芽孢桿菌、中溫需氧芽孢桿菌、不產芽孢細菌、酵母菌、霉菌。平酸：平酸菌（嗜熱脂肪芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌、枯草芽孢、巨大芽孢、蠟樣芽孢）、中溫芽孢細菌、不產芽孢乳酸菌。五、罐藏食品的腐敗變質99六、果蔬及其制品的腐敗變質1.新鮮果蔬的變質微生物霉菌

青霉、白邊青霉、鐮刀霉菌、黑根霉、黑曲霉、交鏈孢霉、紅薯黑斑霉酵母菌圓酵母屬和紅酵母屬細菌

乳酸菌和醋酸菌新鮮果蔬的變質是果蔬組織內的各種水解酶類和微生物共同作用結果。1002.果蔬汁的腐敗變質

（1）果蔬汁中的微生物酵母菌：主要有假絲酵母菌屬、圓酵母菌屬、隱球酵母屬和紅酵母屬。霉菌：青霉屬、曲霉屬。細菌：植物乳桿菌、明串珠菌和嗜酸鏈球菌。（2）果蔬汁的變質類型渾濁與沉淀：多數情況下渾濁是由酵母菌引起的，它主要來源于原料清洗不徹底。變色：常因微生物的繁殖而改變。變味：酒味、酸餿味、霉味六、果蔬及其制品的腐敗變質101七、糕點的腐敗變質1.糕點變質現象

引起霉變和酸敗。

2.

微生物類群主要是細菌和霉菌，如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、變形桿菌、黃曲霉、毛霉、青霉、鐮刀霉等。3.

糕點變質的原因

生產原料不符合質量標準制作過程中滅菌不徹底，糕點包裝貯藏不當。1021.4.1食品保藏基本準則1.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用1.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用

1.4.4pH對食品變質腐敗的抑制作用

1.4.5電離輻射對食品變質腐敗的抑制作用

1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用

1.4.7食品綜合保藏技術1.4食品變質腐敗的抑制1031.4.1食品保藏基本準則若短時間保藏（1～2天），應遵循兩個原則：盡可能保持食品的鮮活狀態任何活體都有抑制外界侵襲的能力，具有免疫力。如果必須終止生命，應該馬上清洗，遮蓋，然后把溫度降下來長時間保藏：需控制多種因素。104一、溫度與微生物的關系（一）高溫對微生物的殺滅作用1．微生物的耐熱性2．影響微生物耐熱性的因素

菌株和菌種微生物的生理狀態培養溫度熱處理溫度和時間初始活菌數1.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用1052．影響微生物耐熱性的因素（續）水分活度pH值蛋白質脂肪鹽類糖類其它因素1.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用106高溫對微生物的殺滅作用溫度℃對微生物的影響121蒸汽在15~20分鐘內殺死所有微生物包括芽孢116蒸汽在30~40分鐘內殺死所有微生物包括芽孢110蒸汽在60~80分鐘內殺死所有微生物包括芽孢100海平面的純水沸騰溫度；很快殺死營養細胞，但不包括芽孢82~93殺死細菌、酵母和霉菌的生長細胞66~82嗜熱菌生長60~77牛奶30min巴氏殺菌，殺死所有主要致病菌（芽孢菌除外）1.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用1073.微生物耐熱性的表示方法

熱對微生物的致死作用在一定的溫度條件下，以作用時間為橫坐標，殘存的活細胞數為縱坐標，可得到微生物細胞在高溫作用下的死亡動力學規律。幾個參數：熱力致死溫度（TDP）：指在一定時間內（10min），殺死懸浮于液體樣品中全部微生物所需的最低溫度。熱力致死時間（TDT－ThermalDeathTime）：指在一定溫度下，殺死樣品中一定數量微生物（99.99%）所需的最短時間。D值

Z值

F值1.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用1081.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用D值在一定高溫下，活菌數減少一個對數周期（即90%的活菌被殺死）時所需的時間D值在數值上等于存活曲線斜率的倒數，表示某種微生物死亡速率的一種方法。反映在特定溫度下的耐熱性，屬于此菌的特征指標。D值不受原始菌數影響。109溫度愈高,十倍致死時間愈短當微生物的濃度一致時,可以通過比較熱致死時間長短來衡量不同微生物的熱敏感性。D值大小還隨微生物的種類、生長時期、檢測培養基的性質等因素有關.1101.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用TRT值熱力指數遞減時間(Thermalreductiontime)實際上是D值概念的外延。它是指在任何特定熱力致死溫度下將細菌或芽孢數減少到原有殘存活菌數的1／10n時所需的加熱時間(min)，以TRT表示。指數n稱為遞減指數(Reductionnexponent)。并表示在“TRT”的右下角。111Z值在熱力致死曲線中，縮短90%熱致死時間所需升高的溫度（直線橫過一個對數循環所需改變的溫度數）。Z值反映微生物在不同致死溫度下的相對耐熱性，可以對不同溫度下的熱力作用進行等效換算。Z值越大因溫度上升取得的殺菌效果越小。

如對于Z值為8的某菌，其68℃×0.35min的效果等于60℃×3.5min的效果。1.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用1121131.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用F值采用任何加熱方式在121.1℃時加熱殺死一定數量微生物所需的時間。通常采用121℃(國外為250oF)為標準溫度，與此對應的熱力致死時間τ′稱為F值，也叫殺菌致死值，F值倒數也叫致死率。

1141.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用D值、F值和Z值三者之間的關系在121℃時求得的D值乘以n就可得到F值。F值可用來比較Z值相同的細菌的耐熱性，F值越大則表明細菌耐熱性越強。115（一）低溫對微生物的抑制作用1．微生物的耐冷性球菌類比革蘭氏陰性（G-）更耐冷；酵母菌，霉菌>細菌；同種微生物：培養時間短，耐冷性差；冷卻速度快，初期死亡大；冷凍開始時，溫度愈低，細菌死亡率越高相同溫度下凍結，凍藏時，溫度越低死亡率越少；食品pH較低或水分較多，耐冷性差；糖、鹽、蛋白質、膠狀物及脂肪存在，可增強耐冷性；需氧微生物，缺氧保存，耐冷性差。1.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用116溫度℃對微生物的影響16-38大多數細菌、酵母和霉菌生長旺盛10-16大多數微生物生長遲緩4-10嗜冷菌適度生長，個別致病菌生長0水結冰；普通微生物停止生長-18細菌休眠-251液氫溫度；仍有一些特殊細菌存活1.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用低溫對微生物的抑制作用1171.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用2．低溫對微生物的抑制作用溫度降至最適生長溫度之下，微生物生長繁殖速度會下降，關系可用溫度系數Q10來表示：大多數嗜溫性微生物的Q10在5～6之間；大多數嗜冷性微生物的Q10為1.5～4.4低溫只是抑制微生物的生長繁殖，是抗菌作用而非殺菌作用。不同的微生物對低溫休克的敏感性不一樣：G-細菌>G+細菌強；嗜溫菌>嗜冷菌同一菌株，則降溫幅度越大，降溫速度越快，低溫休克效果越強烈。雖然能在低溫下生長繁殖，但是它們分解食品引起腐敗的能力已非常微弱，甚至已完全喪失。1181.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用二、溫度與酶的關系(一)高溫對酶活性的鈍化作用及酶的熱變性酶的活性和穩定性與溫度之間有密切的關系。酶的耐熱性因種類不同而有較大的差異。某些酶類如過氧化酶、催化酶、堿性磷酸酶和脂酶等，在熱鈍化后的一段時間內，其活性可部分地再生。1191.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用(二)低溫對酶活性的抑制作用低溫特別是凍結將對酶的活性產生抑制作用;酶的活性在低溫下也可能會增強。低溫對酶活性的抑制作用因酶的種類而有明顯的差異。酶類經過凍結和解凍后的活性，比原來的活性要高些或低些。1201.4.2溫度對食品腐敗變質的抑制作用三、溫度與其它變質因子的關系氧化作用、生理作用、蒸發作用、機械損害、低溫冷害等都會受溫度影響。低溫可以延緩、減弱食品變質，或者由酶和其它因素引起的變質，但并不能完全抑制它們的作用，即使在凍結點以下的低溫，食品進行長期貯藏，其質量仍然有所下降。1211.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用一、有關水分活度的基本概念二、水分活度與微生物的關系三、水分活度與酶的關系四、水分活度與其它變質因素的關系1221.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用一、水分活度水活度（Aw）：食品在密閉容器中的水蒸氣壓（P）與在相同溫度下的純水蒸氣壓（P0）之比值。由于純水中加入溶質后，溶液中分子之間的引力增加，冰點下降、沸點上升、蒸氣壓下降，且溶液中溶質越多，蒸氣壓下降越低，故P＜P0，因此：Aw純水=1，Aw無水食品=0一般食品的：0＜Aw＜1123（1）新鮮食品原料Aw:0.98~0.99(1～2天)（2）干制食品（3）高滲透食品（4）中間水分食品（intermediate-moisturefoods，IMF）Aw:0.80~0.85(1～2周)Aw:0.70(3～6月)Aw:0.65(2～3年或更長)Aw:0.87~0.95特征：①含水量15～50%②Αｗ0.60～0.85③無需殺菌，有較穩定的貨架期食品的Aw與食品保藏期1.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用124部分食品的水分活度值Aw食品>0.98鮮肉、鮮魚、鮮奶、鮮奶油新鮮果蔬、果汁0.98–0.93蒸煮腸類、蒸煮火腿Cheddar及部分加工奶酪、濃縮奶面包0.93–0.85干香腸、發酵香腸、牛肉干、生腌火腿、Cheddar成熟奶酪、甜煉乳0.85–0.60甜點、干果、果醬、果凍、咸魚、某些干酪<0.60方便面、糖果和巧克力制品餅干、休閑食品如馬鈴薯片、膨化食品干制蔬菜1.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用125部分微生物生長所需的極限Aw值最低aw微生物>0.9870.9840.981CampylobacterjejuniVibrioCholeraeVibrioparahaemolyticus0.980.970.95Staphylococcusaureus(生長并產腸毒素)ClosgridiumperfringensEscherichiacoli(致病性)0.940.930.92Salmonellaspp.BacilluscereusListeriamonocytogenes0.910.850.80(0.82)0.80大多數細菌大多數酵母菌Aspergillusflavus(生長并產黃曲霉毒素)大多數霉菌0.750.650.60嗜鹽菌耐干菌耐滲透壓酵母菌1.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用126二、水分活度與微生物的關系(一)微生物生長和水分活度的關系微生物的生長需要一定的水分活度，過高或過低的Aw不利于它們的生長。微生物生長所需的Aw因種類而異，多數霉菌在Aw0.90好生長，而大多數細菌在Aw0.93時即不能生長。微生物生長與Aw之關系還要受到基質的組成、溫度、O2分壓、pH值等因素的影響。上述各因素處于最適條件時，則微生物生長的Aw范圍將變寬。

1.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用127(二)微生物的耐熱性和水分活度的關系微生物的耐熱性因環境的水分活度不同而有差異。嗜熱脂肪芽孢梭菌的耐熱性，以Aw為0.2～0.4之間為最高。霉菌孢子的耐熱性隨Aw的降低而呈增大的傾向1.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用128(三)細菌芽孢的形成及毒素的產生和水分活度的關系細菌的芽孢形成一般需要比營養細胞發育所需的Aw,更高些的Aw。毒素的產生量也與水分活度有關。1.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用129三、水分活度與酶的關系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，減小Aw則會抑制酶的活性；最低Aw與酶的種類、食品種類、溫度及pH等因素有關；局部效應在酶活性與Aw關系中也起一定作用；一般在低Aw時，酶的穩定性較高。1.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用130四、水分活度與其它變質因素的關系氧化作用的快慢與aw之間有密切的關系當Aw為0.21及0.51時，脂質的氧化速度最小，而Aw為0及0.75時，氧化速度加快。1.4.3水分活度對食品變質腐敗的抑制作用1311.4.4pH對食品變質腐敗的抑制作用一、pH與微生物的關系影響膜表面電荷的性質及膜的通透性，進而影響對物質的吸收能力；影響細胞正常代謝功能；引起蛋白質和核酸水解。132部分食品的典型pH值pH范圍食品pH低酸（pH7.0-5.5）鮮奶Cheddar奶酪Roquefort奶酪Bacon紅肉火腿蔬菜罐頭禽肉魚類蝦類黃油馬鈴薯大米面包6.3--5.95.6-6.65.4-6.25.9-6.15.4-6.45.6-6.46.6-6.86.8-7.06.1-6.45.6-6.26.0-6.75.3-pH對食品變質腐敗的抑制作用133部分食品的典型pH值pH范圍食品pH中酸（pH5.5-4.5）發酵蔬菜鄉村奶酪香蕉青豆3.9--5.24.6-5.5酸（pH4.5-3.7）蛋黃醬蕃茄3.0-4.14.0高酸（pH<3.7）泡菜罐頭檸檬類水果蘋果3.5-3.93.0-3.52.9-pH對食品變質腐敗的抑制作用134微生物生長的pH范圍微生物最適pHCampylobacterjejuniVibriocholeraeVibrioparahaemolyticus6.5--8.6Staphylococcusaureus(生長并產腸毒素)Closgridiumperfringens

Escherichiacoli(致病性)6-7(7-8)7.26-7Salmonellaspp.BacilluscereusListeriamonocytogenes7-7.56-77.0Aspergillusflavus(生長并產黃曲霉毒素)5-81.4.4pH對食品變質腐敗的抑制作用135二、pH與酶的關系酶的活性與酶的最適pH；酶的最適pH并非酶的屬性，與酶種類、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制劑的純度等因素有關；pH還會顯著地影響酶的熱穩定性。1.4.4pH對食品變質腐敗的抑制作用136三、pH與其它變質因子的關系蛋白質類食品加熱之后易產生NH3及H2S等化合物。這些化合物的產生量一般在中性到堿性的pH范圍內比較多，而在pH4.5以下，實際上不產生H2S等化合物。在軟體動物和甲殼類罐頭、油浸金槍魚等罐頭類食品中，常會出現透明堅硬的磷酸鎂銨結晶。這種結晶在pH6.0以下的酸性環境中可完全溶解，pH6.3以上則逐漸變成不溶化，在堿性條件下則完全不溶；亞硝酸鹽易與亞胺化合生成致癌物質亞硝胺，在pH中性附近時，不會生成亞硝胺，但在強酸性條件下容易生成亞硝胺。1.4.4pH對食品變質腐敗的抑制作用1371.4.5電離輻射對食品變質腐敗的抑制作用一、有關輻射的基本概念（一）輻射線的種類及其特性紫外線（UV）波長為(200～300)nm的UV具殺菌作用穿透能力很弱，僅限于食品或其他物體的表面殺菌。X-射線波長在(100～150)nm之間的電磁波；通過用高速電子在真空管內轟擊重金屬靶標產生；穿透能力比紫外線強，但效率較低。故X-射線在食品上的應用主要是試驗性的。138電離輻射：是放射性同位素放出的射線；α-射線：是高速運動的氦核，電離作用很強，但穿透能力極弱，可被空氣分子吸收，不能用于食品的殺菌；β-射線：是高速運動的電子束，電離作用比α-射線弱，穿透力比α-射線強；γ-射線：是波長非常短的電磁波束，是從60Co和137Cs等元素的被激發的核中發射出來的，能量較高，穿透能力相當強，但電離能力比α-，β-射線弱。1.4.5電離輻射對食品變質腐敗的抑制作用139（二）輻射的計量單位照射量/倫琴(roentgen,R)：度量X-ray或γ-射線在空氣中的電離能力，單位為R，SI制單位為庫侖/千克（C/kg）。在標準狀況(0℃，101.325kPa)下，使每1cm3干空氣產生2.08×109離子對的射線照射量為1R。1R＝2.58×10-4C/kg;電子伏特（eV）：即1個電子在真空中通過電壓1伏特的電場被加速時所獲得的能量。

1keV＝103eV，1MeV＝106eV＝1.6×10-13kJ戈瑞(Gray,Gy)：照射劑量的單位，1kg任何物體吸收1J的輻射能即為1Gy，即1Gy=1J/kg。1.4.5電離輻射對食品變質腐敗的抑制作用140二、電離輻射與微生物的關系(一)電離輻射的殺菌作用紫外線菌體細胞內的氨基酸和核酸即吸收紫外線，產生光化學作用而使細胞質變性。紫外線輻射會使微生物培養基發生化學變化，產生一些對微生物有害的物質，從而影響微生物的生長離子輻射離子輻射的殺菌作用比UV更強。直接破壞微生物遺傳因子(DNA和RNA)的代謝，導致微生物死亡通過離子化作用產生自由基，影響微生物的細胞結構，從而抑制微生物的生長繁殖。1.4.5電離輻射對食品變質腐敗的抑制作用141(二)影響輻射殺菌效果的因素微生物的種類最初污染菌數氧氣食品的物理狀態菌齡1.4.5電離輻射對食品變質腐敗的抑制作用142三、電離輻射與酶的關系破壞蛋白質的構象，使酶失活。但是所需劑量要大得多；酶的抗輻射力可用DE值表示。一般4DE（2kGy）值的照射劑量可使酶幾乎完全破壞，但將嚴重破壞食品成分并可能產生不安全因素；酶對輻射的抵抗力受酶的性質、水分活度、溫度、pH值、酶的濃度及純度、O2的存在與否等因素的影響在缺氧及干燥狀態下，大多數酶的抗輻射力大致相同。但是當酶處于稀溶液中照射時，其失活情況變化較大；潮濕環境中，不同酶在抗輻射力方面存在很大差別。1.4.5電離輻射對食品變質腐敗的抑制作用143四、電離輻射與其它變質因素的關系引發間接作用：輻照激活水分子，然后活化了的水分子和食品中的其它成分發生反應；輻射抑制果蔬發芽，調節果蔬呼吸和后熟作用，抑制乙烯的生物合成，延緩果蔬衰老等。1.4.5電離輻射對食品變質腐敗的抑制作用1441.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用一、高壓（一）高壓保藏基本概念將食品物料以某種方式包裝后，置于高壓（100～600Mpa）下加壓處理后，使微生物的形態結構、生物化學反應、基因機制以及細胞壁膜發生多方面的變化，從而影響微生物原有的生理活動機能，甚至使原有的功能破壞或發生不可逆變化致死，從而達到滅菌和食品貯藏的目的。145（二）高壓與微生物的關系降低微生物生長和生殖的速率，特高壓還可引起微生物的死亡大多數微生物能夠在20～30MPa下生長，但超過60MPa時大多數微生物的生長繁殖受到抑制壓力作用下，細胞膜的雙層結構被破壞，通透性增加，細胞的功能遭到破壞，細胞壁也會因發生機械斷裂而松弛，細胞受到破壞，從而破壞微生物的生長活動。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用146（三）高壓與酶的關系蛋白質變性可逆：一般100～300MPa的壓力引起；不可逆：超過300MPa；高壓條件下，酶的內部分子結構發生變化，同時活性部位上的構像發生變化，從而導致酶的失活高壓效應還受pH、底物濃度、酶亞單元結構以及溫度的影響。147（四）高壓與其它變質因素的關系促進化學反應朝向減小體積的方向進行：推遲了增大體積點的化學反應。壓力對反應物系產生影響主要通過兩方面，即減小有效分子空間和加速鍵間反應；改變蛋白質分子的構像和結構：高壓導致蛋白質電離基團去質子化，破壞離子鍵和疏水鍵；高壓抑制發酵反應：高壓發酵產物與常壓發酵有較大的差異。牛奶在70MPa下放置12d不會變酸。酸乳在10℃，200～300MPa下處理10min，可以使乳酸菌保持在發酵終止時的菌數，避免后酸化。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用148二、滲透壓滲透壓升高，細胞內水分就會滲透到細胞外，引起細胞質壁分離，導致微生物生長活動停止，甚至死亡，從而使食品得以長期保存；鹽濃度在0.9%以下左右時，不會影響微生物生長；1%～3%時，大多數微生物就會受到暫時性抑制。在超過10%時，多數桿菌即不能生長；15%，抑制球菌生長20%～25%，抑制霉菌。糖的相對分子質量比食鹽的相對分子質量大，所以要達到相同的滲透壓，糖制時需要的溶液濃度就要比鹽制時高的多。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用149三、煙熏在腌制的基礎上利用木材不完全燃燒時產生的煙氣熏制食品的方法。它可賦予食品食品特殊風味并延長其保藏期；主要用于肉制品、禽制品和魚類制品等動物性食品，及豆制品（熏干）和干果（烏棗）等植物性食品；熏煙的主要成分，酚、醛、有機酸等具抑菌能力。酚類物質具有較強的抑菌能力有機酸與肉中的氨、胺等堿性物質中和，由于其本身的酸性而使肉酸性增強，從而抑制腐敗菌的生長繁殖；醛類一般具有防腐性，特別是甲醛，不僅具有防腐性，而且還與蛋白質或氨基酸的游離氨基結合，使堿性減弱，酸性增強，進而增加防腐作用。煙中許多成分具有抗氧化作用。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用150四、氣體成分O2對食品質量變化的影響最大。在低氧條件下，果蔬的呼吸作用、維生素的氧化、脂肪酸敗等氧化反應的速度變慢，有利于食品的保藏；果蔬氣調貯藏：即在冷藏條件下，降低O2和增加CO2濃度，降低果蔬的呼吸速率和乙烯釋放量，延緩成熟和衰老進程，保持食品品質，且能增強抗病性，延長貯藏期和貨架期；采用改變氣體條件的方法，降低氧分壓，一方面可以限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。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用151五、食品添加劑（一）防腐劑目前常用人工合成的化學防腐劑，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50多種。使用防腐劑必須注意：添加量；使用條件和范圍；食品腐敗變質后使用無效；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。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用152（二）抗氧化劑按溶解性質可分為：脂溶性抗氧化劑包括丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）、沒食子酸丙酯及生育酚等；水溶性抗氧化劑包括抗壞血酸、植酸、氨基酸、乙二胺四乙酸二鈉、香辛料等使用抗氧化劑應注意：應在食品保持新鮮狀態和未發生氧化變質之前使用；對影響抗氧化劑的諸多因素，如光、溫度、氧、金屬離子及物質的均勻分散狀態加以控制；紫外線和高溫能促進抗氧化劑的分解和失效。氧是影響抗氧化劑的敏感因素——隔氧銅、鐵等金屬離子催化抗氧化劑分解——鰲合離子。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用153六、發酵利用乳酸發酵、乙醇發酵和醋酸發酵產生相應的代謝產物保存食品：乳酸>0.7%醋酸1%～2%酒精10%以上豐富食品種類：釀酒、制醬、腌酸菜、面包發酵、干酪、豆腐乳、醬油、食醋、味精等微生物分泌降解人體所不消化吸收物質的酶，合成一些營養物質（如維生素、短肽、有機酸等），并改善食品質構抗菌素生產1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用154七、包裝（一）食品包裝與材料食品包裝是指用合適的包裝材料、容器、工藝、裝潢、結構設計等手段將食品包括和裝飾，以便在食品的加工、運輸、貯藏和銷售過程中保持食品品質和增加其商品價值食品包裝材料是指用于包裝食品的一切材料，包括紙、塑料、金屬、玻璃、陶瓷、木材及各種符合材料以及由它們所制成的各種包裝容器等1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用155（二）食品包裝材料的要求對包裝食品的保護性。足夠的機械強度。合適的加工特性。衛生和安全性。方便性。經濟性。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用156（三）食品包裝對食品保藏的影響防止微生物及其它微生物引起的食品變質。防止化學因素引起的食品變質。在防止物理因素引起的食品變質。防止機械損壞。防盜與防偽。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用157（四）隔絕性食品包裝食品的防氧包裝。食品的防濕包裝。食品的隔光包裝。1.4.6其它因素對食品變質腐敗的抑制作用1581.4.7食品保藏新理論

柵欄技術（hurdletechnology）——食品綜合保藏技術預測微生物學(Predictivefoodmicrobiology)專家的判斷采用問題試驗(challengetrial)使用數學模型159一、柵欄技術

（一）柵欄技術概念的提出德國肉類研究中心Leistner（1976）提出柵欄因子（hurdlefactor）：高溫處理（F）低溫冷藏（t）降低水分活度（Aw）酸化（pH）降低氧化還原電勢（Eh）添加防腐劑（Pres）競爭性菌群輻照等因子的作用1.4.7食品保藏新理論

160（二）柵欄效應數個柵欄因子單獨或相互作用，形成特有的防止食品腐敗變質的“柵欄”（hurdle），使存在于食品中的微生物不能逾越這些“柵欄”，這種食品從微生物學角度考慮是穩定和安全的，這就是所謂的柵欄效應（hurdleeffect）。柵欄效應揭示了食品保藏的基本原理。對于一種穩定性高、保藏性好的食品，t、Aw、pH、Pres等柵欄因子的聯合或復雜的交互作用，對抑制微生物生長、繁殖、產毒起著關鍵的作用，任何單一因子都不足以抑制微生物的危害。食品防腐可利用的柵欄因子很多，但就每一類食品而言，起重要作用的因子可能只有幾個，應通過科學分析和經驗積累，準確地把握其中的關鍵因子1.4.7食品保藏新理論

161食品綜合保藏技術

柵欄技術（hurdletechnology）示意圖162二、預測微生物學（一）概念運用微生物學、工程數學以及統計學進行數學建模，利用所建模型，通過計算機及其配套軟件，預測和描述處在特定的環境下微生物的生長和死亡。隨著預測微生物學的進一步發展，其描述的特點進化為：在沒有進行微生物檢測的前提下，預測微生物的生長和死亡。1.4.7食品保藏新理論

163（二）預測模型美國農業部開發的病原菌模型程序PMP(PathogenModelingProgram)；澳大利亞Tasmania大學食品學院在假單細胞菌生長模型基礎上開發了FSP(FoodspoilagePredictor)；加拿大開發微生物動態專家系統MKES(MicrobialKineticsExpertSystem)；英國農糧漁部開發的食品微型模型FM(FoodMicromode)；英國Leathead食品研究協會和英國軟件公司STD合作開發了微模型程序(micromedelprogram)。中國水產科學研究院東海水產研究所也使用了同類系統FSLP(Fishshelflifepredictor）。1.4.7食品保藏新理論

164一、食品貨架期的定義和內容二、食品貨架期的影響因素三、食品貨架期的確定四、確定食品貨架期的貯藏試驗五、食品貨架期的確定程序1.5食品保藏與食品貨架期165一、食品貨架期的定義和內容（