热加工对食品品质的影响

1、2021/2/111第二章第二章 热加工原理热加工原理 2021/2/112 热处理的作用效果正面作用正面作用 杀死微生物杀死微生物,主要是致病菌和其他有害的微生物主要是致病菌和其他有害的微生物钝化酶钝化酶,主要是过氧化物酶、抗坏血酸酶等主要是过氧化物酶、抗坏血酸酶等破坏食品中不需要或有害的成分或因子破坏食品中不需要或有害的成分或因子,如大豆中的胰蛋如大豆中的胰蛋白酶抑制因子白酶抑制因子改善食品的品质与特性改善食品的品质与特性,如产生特别的色泽、风味和组织如产生特别的色泽、风味和组织状态等状态等提高食品中营养成分的可利用率、可消化性提高食品中营养成分的可利用率、可消化性等等 负面作用负面作用

2、食品中的营养成分食品中的营养成分,特别是特别是热敏性成分有一定损失热敏性成分有一定损失食品的食品的品质和特性产生不良的变化品质和特性产生不良的变化,如色泽、口感等如色泽、口感等消耗的能量较大消耗的能量较大 2021/2/113n热加工的类型热加工的类型n加热源加热源n加热的方式加热的方式工业烹饪工业烹饪热烫热烫热挤压热挤压杀菌杀菌电电气（天然气或液化气）气（天然气或液化气）液体燃料（燃油等）液体燃料（燃油等）固体燃料（如煤、木、炭等）固体燃料（如煤、木、炭等）直接方式直接方式间接方式间接方式2021/2/114热加工基本原理热加工基本原理n（1）提高温度提高温度以加快食品原料中微生物数量减以加

3、快食品原料中微生物数量减少的速度少的速度; ;n（2）当需要获得理想的高温时）当需要获得理想的高温时, ,热量向食品中的热量向食品中的传递传递, ,由于热能向食品传递的方式是与食品保藏由于热能向食品传递的方式是与食品保藏加工密切相关的。加工密切相关的。 食品的热加工食品的热加工, ,其目的是为了延长食品的货架期。其目的是为了延长食品的货架期。 2021/2/115主要内容主要内容n 高温对微生物的影响高温对微生物的影响;n 产品货架期和安全性的确定产品货架期和安全性的确定;n 热加工对食品品质的影响热加工对食品品质的影响;n 介绍定量测定热加工对食品影响的计算介绍定量测定热加工对食品影响的计算

4、方法。方法。 2021/2/1162.1 2.1 高温对微生物的影响高温对微生物的影响 n在一定的环境条件和一定温度下在一定的环境条件和一定温度下, ,微生物微生物随时间而死亡时的活菌残存数是按随时间而死亡时的活菌残存数是按指数指数递减递减或按对数周期下降的。或按对数周期下降的。 2021/2/117D值 n定义定义: :在一定的致死温度条件下在一定的致死温度条件下, ,微生物数量减少一个对微生物数量减少一个对数循环所需的时间为数循环所需的时间为D值值, ,min。即也表示微生物数量减即也表示微生物数量减少少90%所需的时间。所需的时间。 2021/2/118在同一温度下比较不同微生物的在同一

5、温度下比较不同微生物的D值值,D值值越大表示在该温度下杀死越大表示在该温度下杀死90%微生物所需微生物所需的时间越长的时间越长,即该微生物的耐热性越大。即该微生物的耐热性越大。D值不受原始菌数的影响。但是值不受原始菌数的影响。但是D值要随其值要随其他各种影响微生物耐热性的因素而异。他各种影响微生物耐热性的因素而异。 2021/2/119热力致死时间热力致死时间 （Thermal death time, ,TDT） n定义定义: :在一定的恒定温度条件下在一定的恒定温度条件下, ,将食品中的某将食品中的某种微生物活菌（细菌和芽孢）全部杀死所必需种微生物活菌（细菌和芽孢）全部杀死所必需的最短热处理

6、时间（的最短热处理时间（min）。）。 2021/2/1110F值值 n定义为特定温度下的细菌或芽孢的热力定义为特定温度下的细菌或芽孢的热力致死时间致死时间,min。n在在121.1下热致死温度下细菌或芽孢的下热致死温度下细菌或芽孢的热力致死时间热力致死时间,通常用通常用F0值来表示。单位值来表示。单位为为min。2021/2/1111Z值值 n引起热力致死时间产生一个对数循环减少所需要增引起热力致死时间产生一个对数循环减少所需要增加的温度加的温度, ,即即TDT变化变化90%（一个对数循环）所对应（一个对数循环）所对应的温度变化值的温度变化值,。即热力致死时间曲线上的斜率。即热力致死时间曲线

7、上的斜率。2021/2/1112D值和值和Z值值 微生物的微生物的热力致死热力致死情况情况食品中的酶食品中的酶营养成分营养成分食品感官指标食品感官指标热破坏热破坏情况情况 2021/2/1113热力递减致死时间热力递减致死时间（Thermal reduction time, ,TRT） n定义定义: :在任何特定的热力致死条件下将细菌或在任何特定的热力致死条件下将细菌或芽孢数减少到某一程度如芽孢数减少到某一程度如10-n时所需要的热处时所需要的热处理时间（理时间（min）。）。nTRT=nD。 nn值就是活菌递减的对数周期数值就是活菌递减的对数周期数, ,故可称之为递故可称之为递减指数。选取的

8、减指数。选取的n值愈大值愈大, ,活菌的残存概率愈小。活菌的残存概率愈小。 2021/2/1114高温对微生物的影响高温对微生物的影响 nD值（值（Decimal reduction time） n热力致死时间（热力致死时间（Thermal death time, ,TDT） n热力递减致死时间（热力递减致死时间（Thermal reduction time, ,TRT） nZ值（耐热常数）值（耐热常数） 2021/2/11152.2 2.2 产品货架期和安全性的确定产品货架期和安全性的确定 影响微生物菌群的耐热性的因素影响微生物菌群的耐热性的因素 热加工的目的热加工的目的 2021/2/11

9、16n微生物的种类微生物的种类 n热处理时介质或食品成份的影响热处理时介质或食品成份的影响 n热处理温度热处理温度 n原始活菌数（污染程度）原始活菌数（污染程度） n食品的传热方式食品的传热方式 影响微生物菌群的耐热性的因素影响微生物菌群的耐热性的因素2021/2/11171 1 微生物的种类对耐热性的影响微生物的种类对耐热性的影响 n微生物的菌种不同微生物的菌种不同,耐热的程度也不同耐热的程度也不同,而且即使而且即使是同一菌种是同一菌种,其耐热性也因菌株而异。其耐热性也因菌株而异。n正处于生长繁殖的微生物营养细胞的耐热性较正处于生长繁殖的微生物营养细胞的耐热性较它的芽孢弱。它的芽孢弱。n各种

10、芽孢菌的耐热性也不相同各种芽孢菌的耐热性也不相同,一般厌氧菌芽孢一般厌氧菌芽孢菌耐热较需氧菌芽孢菌。嗜热菌的芽孢耐热性最菌耐热较需氧菌芽孢菌。嗜热菌的芽孢耐热性最强。强。嗜热菌芽孢嗜热菌芽孢厌氧菌芽孢厌氧菌芽孢需氧菌芽孢需氧菌芽孢 n同一菌种芽孢的耐热性也会因热处理前的培养同一菌种芽孢的耐热性也会因热处理前的培养条件、储存环境和菌龄的不同而异。条件、储存环境和菌龄的不同而异。2021/2/1118热处理原残存的芽孢再次繁殖形成芽孢。耐热力比原来热处理原残存的芽孢再次繁殖形成芽孢。耐热力比原来强强,刚发芽的芽孢耐热刚发芽的芽孢耐热新生芽孢新生芽孢 4.5 酸性食品酸性食品 pH: 4.04.5

11、高酸性食品高酸性食品 pH10%,抗热性大大降低抗热性大大降低,盐渍食品达到盐浓度盐渍食品达到盐浓度1015%。n原因原因:a、高盐产生高渗透压、高盐产生高渗透压,使使Pro脱水变性脱水变性,甚至死亡。甚至死亡。b、盐的存在降低水分活性、盐的存在降低水分活性,从可利用的自由水减少从可利用的自由水减少,代谢受阻。代谢受阻。2021/2/11232 2 热处理时介质或食品成份对耐热性的影响热处理时介质或食品成份对耐热性的影响（5）蛋白质）蛋白质 食品中蛋白质能增强细菌的耐热性食品中蛋白质能增强细菌的耐热性,因此因此,对含有胶冻的罐头要考虑提高杀菌温度对含有胶冻的罐头要考虑提高杀菌温度或时间。或时间

12、。2021/2/11242 2 热处理时介质或食品成份对耐热性的影响热处理时介质或食品成份对耐热性的影响（6）脂肪）脂肪n脂肪和油脂能增强细菌芽孢的耐热性脂肪和油脂能增强细菌芽孢的耐热性,肉肉毒杆菌在油浸产品要考虑增加杀菌温度毒杆菌在油浸产品要考虑增加杀菌温度时间。时间。n原因原因:脂肪是不良导体脂肪是不良导体,阻碍了热量的传导阻碍了热量的传导,细胞细胞Pro被脂肪保护被脂肪保护,水介质不能靠近细水介质不能靠近细菌细胞。菌细胞。2021/2/11253、热处理温度、热处理温度 n提高温度加速蛋白质凝固提高温度加速蛋白质凝固,降低微生物耐降低微生物耐热性。热性。n热处理温度越高热处理温度越高,杀

13、死一定数量的细菌芽杀死一定数量的细菌芽孢所需要的时间愈短。孢所需要的时间愈短。2021/2/11264、原始活菌数（污染程度）、原始活菌数（污染程度） 腐败菌或芽孢全部杀死所需的时间随原腐败菌或芽孢全部杀死所需的时间随原始菌数而异始菌数而异,原始菌数越多原始菌数越多,杀死全部活菌杀死全部活菌所需的时间越长。所需的时间越长。2021/2/11275、食品的传热方式、食品的传热方式n食品的传热方式有三种食品的传热方式有三种:传导传导,对流对流,对流传导复对流传导复合型。合型。n对矿水、水果、盐水香肠罐头等既有汤汁对矿水、水果、盐水香肠罐头等既有汤汁,又又有固态食物的罐头有固态食物的罐头,它的传热是

14、二者皆有它的传热是二者皆有,液体液体是对流而固体是传导。是对流而固体是传导。n传热方式的不同显然会大大影响热量的传递传热方式的不同显然会大大影响热量的传递,从而影响杀菌效果。从而影响杀菌效果。2021/2/11282.3 热加工对食品质量的影响热加工对食品质量的影响食品的质量因素主要包括食品的质量因素主要包括:（一）物理因素（一）物理因素1. 外观因素外观因素: （1）大小形状）大小形状 （2）颜色、色泽）颜色、色泽 （3）一致性）一致性2. 质构因素质构因素:包括新鲜状态、加工过程、加工以后的一包括新鲜状态、加工过程、加工以后的一些因素些因素3. 风味因素风味因素: （1）味觉和香味）味觉和

15、香味 （2）色泽与质构对风味也有影响）色泽与质构对风味也有影响2021/2/11292.3 热加工对食品质量的影响热加工对食品质量的影响食品的质量因素主要包括食品的质量因素主要包括:（二）营养因素（二）营养因素（三）卫生因素（三）卫生因素（四）耐储藏性（四）耐储藏性 如啤酒泡沫稳定性如啤酒泡沫稳定性 柑橘汁浑浊稳定性柑橘汁浑浊稳定性 油脂蛤败油脂蛤败2021/2/11302.3 热加工对食品质量的影响热加工对食品质量的影响n加热对食品成分的影响可以产生加热对食品成分的影响可以产生有有益益的结果的结果,也会造成营养成分的损失。也会造成营养成分的损失。n热处理热处理可以破坏食品中不需要的成可以破坏

16、食品中不需要的成分分。n热处理热处理可改善营养素的可利用率可改善营养素的可利用率。n加热加热也可改善食品的感官品质也可改善食品的感官品质。2021/2/11312.3 热加工对食品质量的影响热加工对食品质量的影响n加热对食品成分产生的加热对食品成分产生的不良不良后果也是很明显的后果也是很明显的,这主要体现在食品中这主要体现在食品中热敏性热敏性营养成分的损失和营养成分的损失和感官品质感官品质的劣化。的劣化。n热处理造成热处理造成营养素营养素的损失研究最多的对象是维的损失研究最多的对象是维生素。生素。n食品营养成分和感官品质指标对热的耐性也主食品营养成分和感官品质指标对热的耐性也主要取决于营养素和

17、感官指标的种类、食品的种要取决于营养素和感官指标的种类、食品的种类类,以及以及pH值、水分、氧气含量和缓冲盐等一值、水分、氧气含量和缓冲盐等一些热处理时的条件。些热处理时的条件。n在保持微生物菌数减少相同水平时在保持微生物菌数减少相同水平时,通过提高通过提高温度和减少时间可以提高质量保留率。（高温温度和减少时间可以提高质量保留率。（高温短时）短时） 2021/2/11322.4 加工计算方法介绍加工计算方法介绍n基本推算方法所用的基本概念是以时间基本推算方法所用的基本概念是以时间/（指数递减时间或热致死时间）和温度（指数递减时间或热致死时间）和温度之间对数关系之间对数关系,即耐热曲线为根据的。即耐热曲线为根据的。