引起食品变质腐败的主要因素及其作用

.,引起食品变质腐败的主要因素及其作用,第一章,.,第一章引起食品变质腐败的主要因素及其作用,问题一什么是食品的变质？问题二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？,.,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。,.,1.食品的腐败变质,感官品质的下降营养价值的损失安全性的降低。,食品表面的微生物食品内部的酶空气中的氧,腐败、不能食用,（foodspoilage）,.,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；,.,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。,1.食品的腐败变质,食品在保藏过程中的质量变化始终存在，目标：尽量将变质减小到可接受的程度。,控制品质的下降防止腐败的发生,.,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（28月）粮食谷物、种子和无生命的原料如糖、淀粉和盐等。,.,2.食品腐败变质的主要原因,生物学因素化学因素物理因素其他机械损伤、环境污染、农/兽药残留、滥用添加剂和包装材料等。,按属性划分,.,2.1生物学因素,2.1.1.微生物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。,按属性划分,教材P4-8,微生物污染是引起食品腐败的第一因素,.,部分食品腐败类型和引起腐败的微生物,.,2.1生物学因素,2.1.2.害虫和啮齿动物害虫：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。,危害：增加食品的贮藏损耗，污染食品，甚至传染疾病。,按属性划分,.,2.2化学因素,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,按属性划分,.,2.2.1.酶的作用,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。,教材P9,影响酶活性的因素:温度、水分活度、pH值等。,酶的作用是引起食品腐败的主要因素之一,.,例：酶促褐变,定义在酚酶的作用下，使果蔬中的酚类物质氧化而呈现褐色，这种现象称为酶促褐变。酶促褐变的机制酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。酶促褐变发生的必要条件：适当的酚类底物、多酚氧化酶和氧等。,.,2.2.2.非酶褐变,定义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。,非酶化学反应是引起食品腐败的主要因素之一,.,2.2.2非酶褐变,羰氨反应褐变作用(美拉德反应)羰氨反应是食品中的氨基与羰基经缩合、聚合生成黑色素(也叫类黑精)和某些风味物质的反应。影响羰氨反应的因子基质的浓度和水分pH值温度褐变抑制剂,.,2.2.2非酶褐变,焦糖化褐变作用是指糖类受高温（150至200）影响发生降解作用，降解后的物质经聚合、缩合生成粘稠状的黑色物质（焦糖或酱色）的过程。抗坏血酸褐变作用是指抗坏血酸自动氧化分解为糠醛和CO2，而糠醛与氨基化合物又可发生羰氨反应。,.,2.2.3氧化作用,a.脂肪的酸败游离脂肪酸被氧化，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。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。,自动氧化过程,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。,.,2.2.4其他化学反应,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-淀粉；淀粉粒与水共同加热糊化，称为-淀粉；在60以下温度时，-化的淀粉部分恢复为-淀粉。即产生了淀粉的老化。,a.淀粉老化,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。,.,b.与包装容器发生的化学反应,罐头内壁的电化学腐蚀,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。,.,2.3物理因素,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,按属性划分,.,2.3物理因素,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（VantHoff）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)、kt分别表示在(t+10)和t时的反应速率常数。,由阿雷尼乌斯(Arrhenius)方程可知：,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。,按属性划分,.,温度对微生物的影响,.,2.3.物理因素,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。,按属性划分,.,2.食品腐败变质的主要原因,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。,按来源划分,.,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。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