低温保藏在食品中的应用.doc

低温保藏在食品中的应用随着科技的快速发展，人们对低温的研究越来越深入，应用也越来越广泛。低温加工中对肉制品的组织结构和性质破坏作用最小，低温贮藏时间长，效果好，认为是目前肉类贮藏的最优方法之一。不仅如此,低温保藏在乳制品中的应用也非常广泛。 肉制品中含有丰富的营养物质，是微生物繁殖的优良场所，如果肉制品控制不当，外界微生物就会污染肉制品使其腐败变质，失去食用价值，严重的还会对人体产生有害的毒素，引起食物中毒。另外制品自身的酶在贮藏过程中也会产生一系列变化，若控制不当，肉制品就会变质。肉制品贮藏保鲜就是通过抑制或杀灭微生物，钝化酶的活性，延缓肉制品内部的变化，达到长期贮藏保鲜的目的。肉及肉制品贮藏保鲜的方法很多，如加热处理、干燥脱水低温保藏、微波、辐照，高静压、高压脉冲，超声波等，在众多贮藏方法中低温保藏是应用最广泛，效果最好、最经济的方法之一，它是利用各种装置将食品的热量除去，使温度降到一定数值，以减轻食品受物理，化学变化及微生物繁殖的影响，在长时间内保持食品原有的色、香、味，形等品质的目的。低温贮藏时间长并且在低温加工中对肉制品的组织结构和性质破坏作用最小，低温保藏被认为是目前肉类贮藏的最优方法之一 。 1.低温保藏的原理及方法分类引起肉制品腐败变质的主要原因是微生物的繁殖、酶的作用及氧化作用。从理论上讲，肉制品贮藏保鲜就是杜绝或延缓这些作用的发生.食品低温保藏是利用低温技术将食品温度降低并维持食品在低温状态以阻止食品腐败，延长食品保存期。低温保藏不仅可以用于新鲜食品物料的保藏，也适用于食品加工品，半成品的保藏。食品的腐败变质主要是由于微生物的生命活动和食品中的酶所进行的生物化学反应所造成的。低温导致微生物体内代谢酶的活力下降，使各种生化反应速率下降；低温使细胞内的原生质体浓度增加，黏度增加，影响细胞的新陈代谢，低温使细胞内的水分冻结形成冰结晶，冰结晶会对微生物产生机械损伤，而且由于部分水分的结晶也会导致生物细胞的原生质体浓度的增加，使得微生物细胞丧失活性。低温对食品物料的作用主要是抑制吸附在食品表面及周围微生物的活动，对其他生物也有类似的作用。低温可以降低活性食品的呼吸作用，延长贮藏期限；对于非活性食品，低温保藏条件下，食品中的水分生成的冰结晶会使微生物丧失活力而不能繁殖，酶的反应也会受到严重抑制，非活性食品体内的化学变化就会变慢。其他反应如氧化作用等亦会随着温度的降低而显著减慢。2.食品冷藏的方法 (1)空气冷藏法是用空气作为冷却介质来维持冷藏库的低温，在食品冷藏过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方式与食品换热，保持食品的低温水平。常用的方法有自然空气冷藏法和机械空气冷藏法。(2)气调冷藏法是指在冷藏的基础上，利用调整环境气体来延长食品寿命和货架寿命的方法。常用的方法有：自然降氧法、快速降氧法、混合降氧法和减压降氧法等。该法主用用于果蔬保鲜方面，也可用于肉、禽、鱼、焙烤产品及其它方便食品的保鲜。低温对酶的作用 食品中含有许多酶，一些是食品中自身所含有的，另外一些微生物生命活动中产生的，这些酶是食品腐败的主要因素之一。酶的活性受多种因素的影响，其中温度对酶的影响很大，高温可导致酶的失活变性，低温处理会降低酶的活性，但并不能使其活性完全丧失。 冰冻或冷冻并不能完全破坏酶的活性，只是降低酶活性化学反应的速度，所以食品在一18贮藏时，酶让会继续进行缓慢活动，并且在1周到1个月内会觉察到有不良风味或变化的迹象。冻制品在解冻过程中酶会重新活跃起来，加速食品变质。为了将冷冻及解冻过程中食品内不良变化降低到最低，食品需要经短时预煮，预先使酶失活，再进行冻制。3.低温对微生物的影响微生物和其它动物一样需要在一定的温度范围内才能生长、发育，繁殖。温度的改变会减弱其生命活动，甚至使其死亡。食品冷加工中主要的微生物有细菌，霉菌和酵母菌，肉是微生物生长繁殖的最佳材料，一旦这些微生物在肉制品上生长繁殖，就会分泌出各种酶，使肉中的蛋白质，脂肪等发生分解并产生硫化氢、氨等难闻的气体和有毒的物质，使肉制品失去原有的食用价值。 低温抑制微生物生长繁殖的原因是：低温导致微生物体内代谢酶的活力下降，使各种生化反应速率下降，低温导致微生物细胞内的原生质体浓度增加，黏度增加，影响新陈代谢。低温导致微生物细胞内外的水分冻结形成冰结晶，冰结晶会对微生物产生机械损伤，而且由于部分水分的结晶也会导致生物细胞的原生质体浓度增加，是微生物体中的部分蛋白质变性，从而使微生物细胞丧失活性，这种作用对于含水量大、细胞在缓慢冻结条件下更容易发生。 4.低温对食品物料的影响低温对食品物料的影响因食品种类的不同而不尽相同。根据低温下不同食品物料的特性，可以将食品物料分为三类：一是动物性食品物料，主要是指刚屠宰的家畜、家禽、新鲜捕获的水产品、蛋，乳等-二是指新鲜的蔬菜、水果等，三是指一些原材料、半加工品、加工品，粮油制品等。低温对食品物料的作用主要是抑制吸附在食品表面及食品环境周围微生物的活动，对其他生物也有类似的作用，低温降低食品中酶的作用及低温降低食品中酶的作用及其他化学反应的作用也很重要。不同的食品物料都有其合适的低温处理要求。综上所述，食品变质的原因时多种多样的，如果对食品进行低温加工，食品中的生化反应速度就会大大减缓，使食品可以在较长时间内贮藏而不变质，这即是食品低温贮藏的基本原理。低温保藏对维持益生菌酸奶品质也有很大作用。益生菌酸奶作为乳制品中的一种，反映其产品品质与质量的基本因素包括感官指标(色泽、组织状态、滋味与气味等)，理化指标(蛋白质、脂肪、乳固体等物质含量、比重、酸度等)和安全性指标(原料标准、食品添加剂指标、大肠杆菌数、细菌总数、抗生素含量、农药兽药残留)等等；而根据益生菌酸奶本身的特殊性，决定其产品档次、营养价值、功能价值和消费者嗜好程度的品质特征主要体现在益生菌数量【主要是发酵剂中的乳酸菌，多以菌落形成单位(CFU)计】、质地、酸度、粘度和香气等方面。1. 低温保藏对维持益生菌酸奶品质的作用将食品的温度降低到指定水平的贮藏称为食品的低温保藏或冷藏，一般分为冷却冷藏和；冻结冷藏两类。低温保藏的目的是为了使食品的新鲜度或活力得到最大的保持，延长食品的保藏期限。益生菌酸奶不同于其它普通乳品的最突出特点就是含有大量的活性益生茵，其在保藏过程中的生长、生理代谢行为对益生菌酸奶的品质和消费价值的变化有直接影响，这种变化在很大程度上与保藏温度紧密相关。益生菌酸奶在终止发酵之后需经过冷却加工，以迅速而有效地抑制益生菌酸奶中乳酸菌的生长，使益生菌酸奶的品质特征达到所设定的要求(主要是促进香味物质的产生，改善益生菌酸奶的硬度等)，一般在1 214 h内完成，这段时间被称为益生菌酸奶的后熟期。后熟期的保藏温度一般控制在27 oC。从后熟阶段一直到益生菌酸奶过期，低温保藏一直扮演着重要的护航作用。2低温保藏对益生菌酸奶中菌相的影响 益生菌酸奶的发酵剂通常是乳酸菌(应用最为广泛和成熟的菌株是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌)，它们承载着益生菌酸奶核心的益生作用，如对人体肠道菌群的调节作用。因此，益生菌酸奶中乳酸菌数量的多少直接影响到其保健功能的强弱。国家标准规定，每毫升酸牛奶中的乳酸菌活菌数需大于1 06 CFU【6。孙健等对普通益生菌酸奶的研究表明，储藏温度的差异对于益生菌酸奶中的乳酸菌活菌总数存在显著影响：在4条件下存放29天，酸奶中乳酸菌活菌数可以一直维持在108 CFUmL以上。而随着温度的上升，乳酸茵数量下降速度急剧增加，室温下放置7天活菌数就低于国家标准，2周后就检测不到活菌，这说质明进一步降低保藏温度可以更好地延长益生菌酸奶的保期，但会提高保藏成本，也不符合我国普通销售商户的实际情况。因此，低温贮藏对维持益生茵酸奶中益生菌活菌数，抑制杂菌繁殖有重要意义。4左右的保存期限为2周，但若考虑到发挥最大保健功能，建议在低温保存前3天内饮用。3.低温保藏对益生菌酸奶后酸化过程和酸度的影响益生菌酸奶的酸味具有嗜好性，酸度与产品的风味和质量变化息息相关，是评价消费者对普通益生菌酸奶接受程度的一项重要指标。高酸度的产品在我国特别是东北地区很难被接受，所以，研究保藏条件中对益生菌酸奶的酸度和pH值的影响是十分必要的。Seo等人对4储存的益生菌酸奶进行了pH值和滴定酸度的持续测定，发现贮存20天内滴定酸度上升，pH值由421降到了394”引。孙健等研究发现，益生菌酸奶在4储藏29天，15储藏7天，均可以维持较好的pH值(400425)；在1 5下储存1429天，益生菌酸奶的pH值迅速下降，酸度过高，口感下降：在25和37温度条件下存放，随着储存时间的延长，pH值会迅速下降，7天内降低到375左右，已很不适合饮用【6】。上述结果表明，益生菌酸奶在贮藏过程中酸度会持续增加，这称为益生菌酸奶的后酸化现象。低温保藏的益生菌酸奶相对于常温条件保存的益生菌酸奶，后酸化过程可以得到显著抑制.低温保藏对益生菌酸奶粘度的影响变化较小，甚至出现粘度下降，并且在1周内发生严重变质，外观呈絮状.现在的观点认为，低温储存环境可促使益生菌酸奶由于加工过程而分离的凝乳微粒重新凝聚到网状结构中，加上变性的乳清蛋白膨胀.益生菌酸奶的感官品质明显区别于普通牛奶的一点在于粘稠细腻，近来“老酸奶”的流行也与其粘稠的“质感”密切相关。其机理是益生菌酸奶在发酵过程中产生的乳酸，使牛奶中的酪蛋白在磷酸钙的作用下聚集成均匀的水合蛋白网络，形成状态均一的粘稠状乳。此过程储藏温度的影响较为关键，粘度也是衡量酸乳品质的一项重要指标。 李静等发现，不同温度下发酵的益生菌酸奶在冷藏初期粘度都有一个恢复上升的过程，而后均会出现粘度降低的现象。孙健等的实验结果也显示，在4 cC和15储藏条件下存放的益生菌酸奶，在存放4天时粘度会有一个显著的升高，后逐渐降低，在15存放第21天时益生菌酸奶已经变质，而在25以上条件下存放的益生菌酸奶粘度润，而使得保水率上升，粘度得到暂时提高【6】。而后期由于乳酸菌蛋白酶的继续作用，导致蛋白质亚胶体分子团改变，亲合链接作用减弱，进而引起益生菌酸奶胶体的刚性降低和蛋白质网络松散，最终导致酸乳粘度降低。低温环境可以抑制蛋白酶的催化作用,因此，短期内的低温保藏有助于保持甚至改善益生菌酸奶的粘度口感.4.低温保藏对益生菌酸奶其它品质特征的影响 传统的益生菌酸奶制品中，乙醛、双乙酰及一些挥发性酸是构成香气的主体部分；双乙酰被认为是构成益生菌酸奶典型风味的重要化合物。李静和林召丰等的研究结果都显示，冷藏过程中双乙酰含量变化和益生菌酸奶粘度变化类似，先短暂上升后持续下降，并且降低贮藏温度可以抑制双乙酰的减少，保持益生菌酸奶良好风味。其原因可能是低温对双乙酰挥发或相关酶作用的抑制. 另外，M Renan等发现搅拌型益生菌酸奶的比重、乳胶强度、乳清析出程度等品质特行