第一節環境因素對食品品質的影響食品品質包括食品的色香味形、營養價值及衛生指標。食品從原料加工到消費的整個流通環節會受到各種環境因素的影響。圖5-1顯示了包裝食品在流通過程中因環境因素影響而發生的質量變化，研究這些因素對食品品質的影響規律是食品包裝設計的重要依據。一、光對食品品質的影響（一）光照對食品的變質作用光可以引發并加速食品中營養成分的分解，主要表現在：促使食品中油脂的氧化反應；使食品中的色素變色；使維生素遭到破壞；引起食品中蛋白質和氨基酸的變性。1.維生素的光分解維生素對光照（尤其是紫外線）非常敏感，下表是維生素B2在水溶液中的光分解程度與pH的關系。pH維生素B2存留（%）pH維生素B2存留（%）4.0426.0464.6406.6355.0407.0275.6467.6202.光線對氨基酸及蛋白質的影響色氨酸在光照下可以分解，經紫外光照射可生成氨基丙酸、天冬氨酸、羥基鄰氨基苯甲酸。蛋白質也可因光照發生物性變化，影響其食用價值及加工品質。（二）光照對食品的滲透規律光照能促使食品內部發生一系列的變化是因其具有很高的能量。光照時食品中對光敏感的成分能迅速吸收，從而激發食品內部發生化學反應。食品吸收光能量的多少用光密度表示，廣密度越高，光能量越大，對食品的變質作用就越強。根據Beer-Lamber定律，光照食品的密度向內層滲透的規律：

Ix=Iie–μx式中Ix——光線透入食品內部x深處的密度；Ii——光線照射在食品表面處的密度；μ——特定成分的食品對特定波長光波的吸收系數。（三）包裝避光機理和方法要減少或避免光線對食品品質的影響，主要的防護方法有：通過包裝將光線遮擋、吸收或反射，減少或避免光線直接照射食品；同時防止某些有利于光催化反應的因素，如水分和氧氣透過包裝材料。根據Beer-Lamber定律，透過包裝材料照射到食品表面的光密度：

Ii=Ioe–μpxp式中Io是食品包裝表面的入射光密度；

Xp——包裝材料厚度；μp——包裝材料的吸光系數。把此式代入式（5-1）得光線透過包裝材料透入食品的光密度：Ix=Ioe

-（μpxp+μx）不同的包裝材料其透光率不同，且在不同的波長范圍內也有不同的透光率。大部分紫外線可被包裝材料有效阻擋，而可見光能大部分透過包裝材料。食品包裝時，可根據食品和包裝材料的吸光特性，選擇一種對食品敏感的光波具有良好折光效果的材料作為該食品的包裝材料，可有效避免光對食品質變的影響。二、氧對食品品質的影響氧使食品中的油脂發生氧化，使食品中的維生素和多種氨基酸失去營養價值，使褐變加劇等氧的存在還可能使微生物大量繁殖，造成食品腐敗變質。食品包裝的目的之一，就是通過采用適當的包裝材料和一定的技術措施，防止食品中的有效成分因氧氣而造成品質劣化或腐敗變質。三、水分對食品品質的影響水作為食品的基本組成成分之一，對食品品質的影響很大，一方面，水能促使微生物的繁殖，加速油脂的氧化分解，促使褐變反應和色素氧化；另一方面，水分使一些食品發生某些物理變化如結晶、結塊或失去脆性、香味。四、溫度對食品品質的影響1.溫度升高對食品品質的影響在適當的濕度、氧氣條件下，溫度對食品中微生物繁殖和食品變質反應速度的影響都很明顯，在10~38℃范圍內，恒定水分條件下，溫度每升高10℃，化學反應速率加快1倍，腐敗速度加快4~6倍。2.低溫對食品品質的影響低溫凍結對食品內部的組織結構和品質都會產生破壞。五、微生物對食品品質的影響（一）食品中的主要微生物1.細菌圖5-8是食品中最常見的細菌。細菌在食品中的繁殖會引起食品的腐敗、變質、變色而不能食用，其中有些細菌還能引起人的食物中毒。細菌性食物中毒案例中最多的是腸類弧菌引起的中毒，約占50%；其次是葡萄球菌和沙門氏菌引起的中毒，約占40%；其他能引起食物中毒的細菌有：肉毒桿菌、致病大腸桿菌等。2.真菌主要是霉菌和酵母。霉菌的營養來源主要是糖、氮和無機鹽，極易在糧食和各種淀粉類食品中生長繁殖。大多數霉菌對人體無害。但是霉菌的大量繁殖會引起食品變質，少數菌屬在適當條件下會產生毒素。（二）微生物對食品的污染作為食品原料的動植物在自然界環境中生長，本身即帶有微生物，這是一次污染。食品原料從自然界中采集到加工成食品，最后被人們所食用為止的整個過程所經受的微生物污染，稱為二次污染。食品二次污染過程包括食品的運輸、加工、貯存、流通和銷售。大部分食品根據其來源、化學成分、物理性質及加工條件，分別形成各自獨特的微生物相，并在食品貯存期間，因微生物群中某一特定軍中有適合其繁殖的環境條件而使食品變質腐敗。第二節包裝食品的微生物及其控制一、環境因素對食品微生物的影響（一）水分食品中微生物與水分的關系可以用水分活度說明，一些微生物開始繁殖的最低水分活度值見圖5-9：大部分細菌在水分活度0.9以上的環境中生長；大部分霉菌在0.8以上的環境中繁殖。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

（二）溫度微生物生存的溫度范圍較廣，圖5-10表示多種微生物的繁殖溫度范圍。根據適宜繁殖的溫度范圍微生物可分：嗜冷細菌（0℃以下）、嗜溫性細菌（0~55℃）和嗜熱性細菌（55℃以上）。食品在貯存、運輸和銷售過程中所處的環境溫度一般在55℃以下，處在嗜溫性和嗜冷性細菌繁殖生長的溫度區間，故需加以重視。最低生長溫度最適生長溫度最高生長溫度嗜熱菌

30～4550～7070～90嗜溫菌

5～1530～4545～55低溫菌

-5～525～3030～55嗜冷菌

-10～-512～1515～25（三）氧氣氧的存在有利于需氧細菌的繁殖，且繁殖速度與氧分壓有關。（四）pH適合微生物生長的pH范圍為1~11。大部分食品呈現酸性，適當控制食品的pH也能控制微生物的生長和繁殖。食品的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西瓜5.2~5.6

牛乳6.5~6.7蘿卜5.2~5.5二、包裝食品的微生物變化（一）因包裝發生的環境變化對食品微生物的影響食品經包裝后能防止來自外部的微生物污染，同時包裝內部環境的氧和二氧化碳的構成比例不斷發生變化。內部環境條件的變化又反過來影響著食品中的微生物相。（二）包裝食品可能引起微生物的二次污染大部分市售包裝食品都含有一定量的微生物，弄清在流通過程中食品所含的細菌總數或明確其菌群組成，不僅有利于從微生物學角度查明食品腐變等質量事故的原因，而且對加工、包裝工藝等的操作都有指導意義。微生物對包裝食品的污染，可分為被包裝食品本身的污染和包裝材料污染兩方面。三、包裝食品的微生物控制（一）包裝食品的加熱殺菌加熱殺菌可分為濕熱殺菌和干熱殺菌兩種。濕熱殺菌是利用熱水和蒸汽直接加熱包裝食品以達到殺菌目的，是一種最常用的殺菌方法。干熱殺菌是利用熱風、紅外線、微波等加熱食品達到殺菌目的。1.微生物的耐熱性引起食品腐敗的微生物有細菌、酵母和霉菌（絲狀菌）。水分多的食品，細菌引起的腐敗占絕大部分。酵母的大部分營養細胞在50-58℃下10-15min，孢子細胞在60℃下10-15min，即會死亡，若加熱到100℃，所有酵母均在數分鐘內死亡。因此，用酵母制作的釀造物如清酒、啤酒、醬油等可用簡單的加熱，低溫殺菌（巴氏殺菌）來保藏。絲狀菌也產生孢子，但大多數菌絲和孢子在60℃下5-10min死亡。與食品有關的紅霉、青霉和毛霉等的耐熱性一般比其它霉的強，但在100℃煮沸下死亡。

細菌比酵母和絲狀菌具有更強的耐熱性，它們在70℃下30min后死亡，細菌孢子也比酵母、霉菌孢子更耐熱，即使在100℃下數小時也不死亡的甚多。如肉毒梭菌是重要的食品中的毒菌，它具有特別強的耐熱性，食品中其孢子存在的情況常常作為判斷食品滅菌程度的指示菌。它在100℃死亡所需的時間為100-230min。⑴耐熱性的表示方法表示法表示事項表示值表示值的意義求法D值在所指定的溫度下，殺死90%微生物所需的時間（min）D212=10在100℃（212℉），10min殺死90%的微生物利用致死曲線求出TRT值殺菌時使細菌減少至某一數值（10-n）所需時間TRT4=30細菌被殺滅至初菌數的萬分之一需要30min利用致死曲線求出F值在一定溫度下,殺滅一定濃度的微生物所需要的時間F232=15111℃(232℉)15min全部殺滅利用TDT曲線求出Z值加熱致死時間變為1/10時,相對應的加熱溫度的變化Z=20加熱溫度上升20℃,細菌減少至1/10利用TDT曲線求出⑵影響微生物耐熱性的因素食品成分（1）pH值。研究證明，許多高耐熱性的微生物，在中性時的耐熱性最強，隨著pH值偏離中性的程度越大，耐熱性越低，也就意味著死亡率越大。（2）脂肪。脂肪含量高則細菌的耐熱性會增強。（3）糖。糖的濃度越高，越難以殺死食品中的微生物。（4）蛋白質。食品中蛋白質含量在5%左右時，對微生物有保護作用。（5）鹽。低濃度食鹽對微生物有保護作用，而高濃度食鹽則對微生物的抵抗力有削弱作用。（6）植物殺菌素。有些植物（如蔥、姜、蒜、辣椒、蘿卜、胡蘿卜、番茄、芥末、丁香和胡椒等）的汁液以及它們分泌的揮發性物質對微生物有抑制或殺滅作用，這類物質就被稱為植物殺菌素。活菌濃度

在某一特定溫度下加熱滅菌時，活菌濃度越高則達到一定的殺菌效果所需的時間越長。因而，在食品廠里應把原料容器、機械等仔細清洗，加工上注意衛生，以減少細菌的侵入。細菌的履歷形成芽孢的環境條件—溫度、培養菌、水分、PH等也影響細菌的耐熱性。以好氣性細菌芽孢為例，在天然條件下形成的芽孢比在實驗室人工培養下形成的芽孢的耐熱性強，在熱處理過的培養基內形成的芽孢的耐熱性比在生的培養基內形成的芽孢的耐熱性強。2.pH對加熱殺菌的影響高酸度溶液可增強殺菌效果。見表5-11食品種類食品的pH殺菌時間(min)90℃95℃100℃105℃108℃去皮玉米粒6.956004953453410玉米6.455554652553010菠蘿5.105103452552010青刀豆5.105103452552010南瓜4.21195120451510梨3.7513570301010李干3.6060203.加熱殺菌溫度和時間組合殺菌溫度-時間組合中，高溫對微生物的致死至關重要，但對損害食品色澤、風味、質地、營養價值等更重要的因素是長時間。在微生物和食品之間，敏感性在時間和溫度方面的差異是一種普遍現象，比如：微生物對高溫的敏感性比食品成分大。這樣就有可能采用高溫瞬時滅菌處理技術。4.加熱殺菌方法⑴低溫殺菌法：也稱巴氏殺菌由于食品的急劇腐敗變質多由不形成孢子的細菌引起，而病原菌和中毒菌（肉毒梭菌除外）的大部分也不形成孢子，所以，對未受產芽孢細菌污染的食品及貯藏期短的食品，或在高溫下加熱會引起風味變壞、品質顯著下降的食品，不必采取強烈條件，而是經常采用100℃以下的溫度和比較短時間的加熱處理，這種部分殺菌法通常稱為巴氏殺菌法。⑵高溫短時殺菌HTST高溫短時殺菌法主要是指食品經100℃以上，130℃以下的殺菌處理。主要應用于pH>4.5的低酸性食品的殺菌。

特點

①占地少，緊湊（僅為單缸法的占地面積的20％）

②處理量大，連續化生產，節省熱源，成本低；

③可于密閉條件下進行操作，減少污染的機會。但殺菌后的細菌殘存數會比低溫長時殺菌法高；

④加熱時間短，營養成分損失少，乳質量高，無燜煮味；

⑤可與CIP（原地無拆卸循環清洗系統）清洗配套，省勞力，提高效率；

⑥溫度控制檢測系統要求嚴格（儀表要準確）

⑶超高溫瞬時殺菌UHT將物料在連續流動的狀態下，經熱交換器加熱至135～150℃保持幾秒鐘，以達到商業無菌水平（完全破壞其中可以生長的微生物和芽孢），然后迅速冷卻到一定溫度后再進行無菌灌裝，以最大限度地減少產品在物理、化學及感觀上的變化。

特點

①溫度控制準確，設備精密；

②溫度高，殺菌時間極短，殺菌效果顯著，引起的化學變化少；

③適于連續自動化生產；

④蒸汽和冷源的消耗比高溫短時殺菌法HTST高。（二）低溫貯存1.冷藏⑴低溫和真空并用：低溫時食品腐敗菌一般是需氧性的假單胞桿菌，和真空并用可提高保藏效果。⑵低溫和CO2并用⑶低溫與放射殺菌并用2.凍結一般溫度在-18℃以下，微生物的活動基本停止，保質期可在1年以上。冷凍調理食品多采用塑料及其復合材料包裝，并在凍結狀態下流通和銷售。（三）輻照防腐1.食品輻照處理簡介食品輻照是利用放射源散射的放射能作用于食品，使食品中的微生物和酶鈍化而達到抑制或殺滅微生物的目的。不同放射源所散射的放射能有幾種形式，食品輻射處理常用的是電離輻射，如γ射線和β粒子線。前者具有穿透力強且均勻的優點，后者適合于食品表面的處理。2.輻射作用機理生物細胞中，維持生命現象的各種生物化學活性物質都是以溶解于水的狀態存在的。當高能量輻射線通過時，水分子被改變而獲得高度易反應的氫基和羥基，再與水中的溶氧起反應，并廣泛與其它有機、無機分子和能溶解或懸浮于水的離子反應。反應的結果是生化活性物質被鈍化，細胞生理機能被破壞。3.微生物和食品的耐輻射——輻射劑量輻射劑量的選擇須考慮下面幾方面的因素：食品的安全衛生性、食品感官質量受輻照損壞的耐力、微生物的耐輻射力、輻射處理費用。CAC規定輻照處理的安全劑量在10kGy以下。2003年修訂稿中規定，在能夠解釋說明10kGy以上的輻照是安全而且合理的情況下，可以使用10kGy以上的輻照劑量進行食品輻照處理。我國贊同此意見。但是歐盟、日韓等國家不同意去掉10kGy輻照劑量上限。4.輻射食品包裝包裝種類輻射影響金屬包裝容器鋼基板在殺菌劑量水平是穩定的，大于0.6MGy劑量時出現損壞錫涂層適合于食品輻射處理密封膠一般密封膠經輻射其性能略有改善內涂料高脂食品處理時有較大影響容器形狀立方體最理想，輻射源利用最好，也便于劑量分布和控制。軟塑包裝容器

在劑量接近2萬Gy或更低時，輻射對包裝容器的物理性能沒有明顯影響；劑量超過2萬Gy時，PE、PET、乙烯基樹脂、聚苯乙烯薄膜性能會有些微改變，氯化橡膠和玻璃紙會變脆。塑料包裝的食品經輻射后大多產生異味；鋁箔及其復合軟包裝膜效果較好。5.輻射食品的衛生安全性由于輻射處理能改變食品和包裝的化學分子，且足夠劑量還會導致放射性，因此其安全性涉及以下3個方面：輻射處理對食品營養價值的影響；輻射可能產生的毒性物質和有害放射性；在輻射食品中產生致癌物質的可能性。經過20年左右的研究，至1968年形成了下列一致意見：①輻射食品總體上與加熱殺菌食品一樣有營養，輻射處理會破壞一定量的營養素，但損失程度與熱殺菌相同。②當食品按美國FDA批準的輻射源劑量輻射時，并不產生顯著的毒性物質或致癌物質。③在FDA批準劑量下殺菌過的食品，從微生物學觀點看是安全的。④按美國FDA批準的輻射源和劑量來處理，并不會賦予食品有害的放射性含量。（四）微波滅菌1.微波滅菌機理微波熱效應與非熱效應共同作用的結果極化理論可以解釋微波滅菌的機理2.微波滅菌的熱力溫度特性不同于傳統的熱力由表面向食品里層傳遞的傳熱方式，微波滅菌時熱量是在內外同時產生的，這就大大縮短了滅菌時間，減少了色香味形的損失。3.微波滅菌工藝（1）微波間歇輻照滅菌工藝脈沖式微波滅菌能在短時間內產生較強微波電場間歇作用于食品而使食品升溫，因其按時間積分平均值計其總能量不大，食品物料升溫變化相對并不大，但瞬時強微波電場對食品物料的極化作用十分強烈，從而大大提高了滅菌效果。（2）連續微波輻照工藝一般采用較低場強、適當延長微波輻照時間的連續微波滅菌工藝。在物料對溫度及加熱時間允許的前提下，適當延長輻照時間將有利于強化滅菌效果，同時也能使物料加熱狀態均衡，減少物料內外溫差。（3）多次快速加熱輻照和冷卻殺菌工藝該工藝能快速地改變微生物的生態環境溫度，且多次實施微波輻照滅菌，避免了被殺菌物料連續長時間處于高溫狀態，可有效保持食品的色、香、味和營養成分。該工藝適合于對熱敏性的液體食品如飲料、米酒的滅菌保鮮。第三節包裝食品的品質變化及其控制一、包裝食品的褐變、變色及其控制食品色澤是食品品質的重要方面；食品色澤的變化往往伴隨著食品內部維生素、氨基酸、油脂等營養成分及香味的變化。食品包裝必須有效地控制其色澤的變化。褐變指食品在加工、貯藏過程中顏色發生變化而趨向加深的現象。根據褐變的原因，可分為非酶褐變和酶促褐變。（一）食品的主要褐變及變色褐變反應主要包括3類：食品成分由酶促氧化引起的酶促褐變；非酶促氧化或脫水反應引起的非酶促褐變；油脂因酶和非酶促性氧化引起酸敗而褐變。典型的酶促褐變是酚類物質在多酚氧化酶的作用下與氧作用；典型的非酶褐變有氨基、羰基反應和焦糖化反應。食品的變色主要是食品中原有顏色在光、氧、水分、溫度、pH、金屬離子等因素影響下的顏色和色澤變化。非酶褐變：①Maillard

反應：又稱為羰氨反應，指食品體系中含有氨基的化合物與含有羰基的化合物之間發生反應而使食品顏色加深的反應。羰氨反應的過程復雜，可分為3個階段。（1）初始階段：包括羰基縮合與分子重排，羰氨反應的第一步是含氨基的化合物與含羰基的化合物之間縮合而形成Schiff并隨后環化成為N-葡萄糖基胺（①-③），再經Amadori分子重排生成果糖胺（④-⑦），果糖胺進一步與一分子葡萄糖縮合生成雙果糖胺（⑧）。（2）中間階段：重排后果糖胺進一步降解的過程。A果糖胺脫水生成羥甲基糠醛，羥甲基糠醛積累后導致褐變（⑨-14）B果糖胺重排形成還原酮，還原酮不穩定，進一步脫水后與氨類化合物縮合（15-18）。C氨基酸與二羰基化合物作用（19）。（3）終止階段：羥醛縮合與聚合形成褐色素。（20）。②焦糖化作用：指在沒有含氨基化合物情況下將糖類物質加熱到熔點以上溫度，使其發焦變黑的現象。在高溫作用下糖類形成兩類物質，一類是糖的脫水產物，另一類是糖的裂解產物，焦糖化作用有三個階段：（1）從蔗糖熔融開始，有一段時間的起泡，蔗糖脫去一分子水形成異蔗糖酐，起泡暫時停止，形成的產物無甜味有溫和的苦味；（2）繼續加熱，第二次起泡，持續時間更長，失水量約為9%，形成焦糖酐，平均分子式為C24H36O18，熔點為138℃，有苦味；（3）焦糖酐進一步脫水生成焦糖烯，繼續加熱形成難溶性的深色物質焦糖素。焦糖素有一定的等電點，pH3.0-6.9。③抗壞血酸褐變抗壞血酸氧化形成脫氫抗壞血酸，再水合形成2，3-二酮古洛糖酸，脫水，脫羧后形成糠醛，再形成褐色素。④非酶褐變對食品的影響（1）顏色；（2）營養價值：氨基酸、蛋白質和抗壞血酸。⑤非酶褐變的控制（1）降溫：溫度相差10℃，褐變反應的速度相差3-5倍。釀造醬油溫度每升高5℃，著色度提高35.6%。（2）水分含量：10-15%的含水量最容易發生褐變。（3）pH：羰氨反應中縮合物在酸性條件下易于水解，降低pH就可以防止褐變。（4）原料選擇：對于羰氨反應的速度而言：還原糖>非還原糖；戊碳糖>六碳糖；戊碳糖中核糖>阿拉伯糖>木糖；六碳糖中半乳糖>甘露糖>葡萄糖>果糖；在雙糖中乳糖>蔗糖>麥芽糖>海藻糖。在胺類化合物中：胺>氨基酸>多肽>蛋白質，而在氨基酸中，堿性氨基酸>酸性氨基酸，氨基在ε位或末端的比α位的快。酶促褐變①概念酶促褐變發生在水果、蔬菜等新鮮植物性食物中。水果和蔬菜在采收后，當有機械性損傷發生或處于異常環境時，果蔬中原有的氧化還原平衡被破壞，導致氧化產物積累，造成果蔬變色，這類反應的速度非常快，一般需要和空氣接觸，由酶催化，因此稱為酶促褐變。②酶促褐變的機理催化酶促褐變的酶有酚酶、抗壞血酸氧化酶、過氧化物酶等。（1）酚酶：植物體內的酚酶是一個寡聚體，可以催化兩類反應，一類是羥基化作用，產生酚的鄰羥基；二是氧化作用，使鄰二酚氧化為醌，所以酚酶是一個多酶體系，一種是酚氧化酶，又稱為甲酚酶，另一種是多酚氧化酶，又稱為兒茶酚酶。而被稱為酪氨酸氧化酶的酚酶則同時能催化這兩類反應。不同的底物的酶促褐變的速度大不相同，鄰二酚>一元酚>對位二酚>間位二酚，間位二酚有一定的抗氧化作用，如愈創木酚。（2）抗壞血酸氧化酶。（3）過氧化物酶。③酶促褐變的防止（1）熱處理：熱燙、巴氏殺菌和微波加熱90-95℃，維持幾秒鐘；（2）酸處理：多數酚酶的最適pH為6-7，pH<3.0基本失活，所以降低pH就可以抑制酶促褐變，常用Vc、檸檬酸、蘋果酸來降低pH。一般檸檬酸與Na2SO3

混用，0.5%檸檬酸+0.3%Vc；（3）SO2

及Na2SO3：在pH=6時，效果最好，10ppm的SO2

足以使酚酶失活，但考慮到揮發，反應損失等，一般增加為300ppm，殘留低于20mg/kg。添加此類試劑會造成食品褪色和VB1

被破壞；（4）驅氧法；（5）底物改性：使酚形成甲基取代物。（二）影響褐變及變色的因素1.光光線對包裝食品的變色和褪色有明顯的促進作用，特別是紫外線的作用更顯著。玻璃和塑料包裝材料雖能阻擋大部分的紫外線，但所透過的光線仍會使食品變色和褪色，縮短食品保質期。要減少光線對食品色澤的影響，選擇的包裝材料必須能阻擋分解色素的光波。2.氧氣氧是氧化褐變和色素氧化的必需條件。食品中的類胡蘿卜素、肌紅蛋白、血紅素、醌類、花色素等都容易氧化。其他成分如苯酚化合物、還原酮類、羰基化合物等物質的氧化。3.水分水分活度Aw能直接影響食品的“保質期、色澤、香味、風味和質感”，是食品安全，食品研究，設計，開發，品質控制非常重要的指標。水分還對色素的穩定性產生影響。多酚氧化酶的酶促褐變發生在水分活度>0.40以上；非酶褐變在0.25以上發生，且反應速度隨Aw上升而加快。4.溫度溫度影響食品變色的速度高溫會使食品失去原有的色澤，破壞色素和維生素類物質而使風味降低。5.pH褐變反應一般在pH3左右最慢，pH越高，褐變反應越快。6.金屬離子一般地，銅、鐵、鎳、錳等金屬離子對色素分解起促進作用。（三）控制包裝食品褐變及變色的方法1.隔氧包裝常見的形式是真空包裝和充氣包裝，并且在包裝內封入脫氧劑。包裝材料以復合材料為主，如具有高阻隔性的以鋁箔為主要阻隔層的材料等。2.避光包裝利用包裝材料對一定波長范圍內光波的阻隔性，防止光線對包裝食品的影響，選用的包裝材料應該既具有一定的可視性，又能阻擋紫外線對食品的影響。也可采用阻光阻氧阻氣兼容的高阻隔包裝材料防止光、氧的聯合作用，大大延長食品保質期。常用的避光包裝有：①采用隔光阻光材料包裝食品，利用包裝材料對光線的遮擋與阻礙，或者將光線吸收或反射，減少直接穿過食品的光線。②在包裝材料中加入光吸收劑或阻光劑。③在包裝內加入保護劑。例如在塑料、玻璃等材料中加入色素。④在包裝表面著色或印刷。3.防潮包裝包括兩種情況：對干燥食品的吸濕控制和對生鮮食品的失水控制。為防止干燥食品對水蒸氣的吸收，可使用高濕度阻隔性材料包裝，包裝袋內使用干燥劑除去殘留水分。第二種情況需要進行濕度控制。主要采用調濕吸水的包裝材料如使用高吸水性樹脂和無紡布、薄紙、吸水聚合物組成的多層結構的材料制成的復合包裝材料。二、包裝食品的香味變化及其控制（一）包裝食品產生異味的主要因素及控制1.食品化學性變化產生的異臭包裝食品貯運過程中因油脂、色素、碳水化合物等成分的氧化而產生的異味。采用高阻隔性的包裝材料可控制氧化褐變的發生。2.由食品微生物作用產生的異臭味根據食品的性質選擇加熱殺菌、低溫貯藏、氣調、使用添加劑等各種方法控制微生物的活動。3.包裝材料本身的異臭成分主要是塑料及其復合包裝材料的異味。應嚴格控制內包裝材料的質量。（二）塑料包裝材料的滲透性引起的異味變化

1.塑料包裝材料的氣味滲透性各種塑料薄膜對揮發性物質的滲透性試驗數據較多，但由于所用薄膜、揮發性物質的種類和狀態不同，且測定方法及測定結果的表示方法不同，很難進行統一的比較。表5-16是各種薄膜的香氣透過性能。根據滲透性物質的性質與塑料薄膜間的親和性的不同，其滲透的難易程度也有變化。PE、PP等疏水性薄膜容易滲透酯類疏水分子；尼龍、PA等親水性薄膜易滲透乙醇等親水性物質而不易透過酯類等疏水性物質。所以，風味食品選擇包裝材料時應考慮揮發性成分的性質。2.塑料包裝材料的透氧、透氣性引發的食品異味變化塑料包裝材料的透過性能使得包裝食品可能發生質量劣變引起風味變化，應通過控制材料質量減少這些因素的影響。3.異臭的侵入和香味的逸散包裝食品易受環境異臭的影響，如果貯存環境有異臭源，或者包裝食品存放于有異臭的倉庫、貨車或冷庫，也會產生風味的劣變。食品中的蛋白質、脂肪等強極性分子最易吸附環境中的異臭分子。三、包裝食品的油脂氧化及其控制（一）油脂氧化的方式1.自動氧化：油脂常溫下放置在空氣中的氧化現象，主要是不飽和脂質的連鎖反應。2.熱氧化：油脂在與空氣中氧接觸狀態下加熱所產生的氧化現象，產生較強毒性的羰基化合物和聚合物，主要是不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸一起氧化。3.酶促氧化：主要是脂肪氧化酶及曲霉屬的酶促作用，促進食品中的飽和脂肪酸及不飽和脂肪酸的氧化。（二）油脂類食品變質的影響因素及控制方法1.光線光線能明顯地促進油脂的氧化，其中紫外線的影響最大。對于包裝食品，主要受櫥窗和商店內部熒光燈產生的紫外線照射。下表表示了光波波長和油脂氧化的關系。濾紙的透過性范圍（nm）玉米油棉籽油試料1試料2試料1試料2360～

420420～

520490～

590590～

680680～

79020.98.74.51.11.020.28.54.91.41.217.612.4