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任务三学习果蔬保鲜与贮运管理第一页,共一百二十一页,2022年,8月28日食品防腐剂从广义上讲,包括能够抑制或杀死微生物的防腐物质。但是从狭义上来讲,即对微生物的主要作用性质讲,防腐剂是指抑制微生物繁殖的物质,或称抑菌剂,而杀死微生物的物质则称为杀菌剂。10食品防腐剂

第二页,共一百二十一页,2022年,8月28日310食品防腐剂

食品防腐剂必需满足以下条件:1.符合食品卫生标准(对人无害)2.防腐效果好(高效)3.在低浓度时仍有抑菌作用(达到效果时尽可能少用)4.性质稳定(本身不易变质)5.不与其他食品成分发生不良化学反应(不会产生有害成份)6.本身无刺激性和异味(不会给食品造成不良风味)7.价格合理(经济效益)第三页,共一百二十一页,2022年,8月28日4防腐剂的作用机理

主要是通过改变微生物生长曲线使微生物生长停止在缓慢增殖的延滞期,而不进入急剧增殖的对数期,延长微生物繁殖一代所需的时间。10防腐原理:1.有的防腐剂具有阻止微生物酶系统活性,2.有的防腐剂能与微生物蛋白质统中的某种基相结合,使其变性3.有的防腐剂害能阻碍或破坏微生物细胞膜的正常渗透性功能等从而起到对微生物繁殖的抑制作用食品防腐剂

第四页,共一百二十一页,2022年,8月28日5常用食品防腐剂世界各国常用的主要有苯甲酸钠、山梨酸钾、二氧化硫、亚硫酸盐、对羟基苯甲酸酯、丙酸盐及硝酸盐和亚硝酸盐等。我国目前允许使用的防腐剂有苯甲酸、山梨酸、乳酸链球菌素、二氧化硫、焦亚硫酸钾等种。10食品防腐剂

第五页,共一百二十一页,2022年,8月28日610介绍几种较为常用的防腐剂:1.苯甲酸和苯甲酸钠2.山梨酸和山梨酸钾3.对羟基苯甲酸酯4.丙酸盐5.脱氢醋酸和脱氢醋酸钠6.天然防腐剂分类:化学合成防腐剂和天然防腐剂食品防腐剂

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1.苯甲酸和苯甲酸钠10苯甲酸又名安息香酸,略带有安息香气味,性质稳定,为广谱抑菌剂。Salkowski于1875年发现苯甲酸及其钠盐有抑制微生物生长的效果。起抑菌作用的机理是阻碍微生物细胞呼吸系统,使三羧酸循环(TCA循环)过程难以进行,并阻碍细胞膜的作用。苯甲酸为白色鳞片状或针状结晶,难溶于水,易溶于乙醇。苯甲酸钠易溶于水,生产上使用较为广泛。食品防腐剂

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1.苯甲酸和苯甲酸钠10食品防腐剂

苯甲酸和苯甲酸钠在酸性条件下,其防腐效果视介质的pH值而异,一般pH值<5时抑菌效果较好,pH值2.5~4.0时抑菌效果最好。例如当pH值由7降至3.5时,其防腐效力可提高5~10倍。pH值高于5.4则对大多数的霉菌和酵母失去抑制作用.第八页,共一百二十一页,2022年,8月28日9

1.苯甲酸和苯甲酸钠10使用该防腐剂的注意事项:苯甲酸加热到100℃能够升华。在酸性环境中容易随水蒸气蒸发。苯甲酸及其钠盐在酸性条件下防腐性能良好,但对产酸菌的抑制作用比较弱,所以使用该防腐剂时应将食品的pH值调节在2.5~4.0,以充分发挥防腐剂的作用。此外,苯甲酸溶解度低,使用时需要加入适量的碳酸氢钠或碳酸钠,并以90℃以上的热水溶解以促使其转化为苯甲酸钠,再加入食品。食品防腐剂

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1.苯甲酸和苯甲酸钠10苯甲酸在动物体内会很快降解,75-80%的苯甲酸可在6h内排出,10-14h内完全排出体外。苯甲酸的大部(90%)主要与甘氨酸结合形成马尿酸,其余的则与葡萄糖醛酸结合形成1-苯甲酰葡萄醛酸。实验证明在体内无积累,但对肝功能衰弱者不太适宜。FAO和WHO规定,苯甲酸的ADI(每日允许摄入量)为0~5mg/kg。食品防腐剂

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1.苯甲酸和苯甲酸钠的使用范围和最大使用量10食品防腐剂

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2.山梨酸和山梨酸钾10又称为花楸酸和花楸酸钾。Gooding于1645年发现山梨酸对微生物的抑制作用。其抑菌机理为阻碍微生物细胞中脱氢酶系统,并与酶系统中的巯基结合,使多种酶系统被破坏,从而达到抑菌和防腐作用。无色针状或白色粉末状结晶,无臭或稍有刺激臭,耐光耐热,但久置空气中易氧化变色。防腐效果有所降低。山梨酸难溶于水而易溶于乙醇等有机溶剂。山梨酸钾极易溶于水,也易溶于高浓度蔗糖和食盐溶液,因而在生产上被广泛使用。。食品防腐剂

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2.山梨酸和山梨酸钾10山梨酸和山梨酸钾属于酸型防腐剂,以未解离的分子起抑菌作用,其防腐效果一般随pH值升高而降低,pH低于5~6时效果最佳。山梨酸是一种不饱和脂肪酸,能在人体内参与正常的代谢活动,最后被氧化成CO2和H2O,故国际上公认其为无害的食品防腐剂。山梨酸的ADI为0~25mg/kg。食品防腐剂

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2.山梨酸和山梨酸钾10食品防腐剂

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2.山梨酸和山梨酸钾10根据其理化性质,在食品中使用的注意事项:①山梨酸容易随着加热的水蒸气挥发,所以在使用该防腐剂时,应该先将食品加热后再按规定用量添加,以减少挥发损失;②山梨酸及其钾盐对人体皮肤和黏膜有刺激性,要求操作人员配戴防护眼镜;③山梨酸对微生物污染严重的食品其防腐效果不明显,因为微生物能利用山梨酸为培养基。食品防腐剂

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3.对羟基苯甲酸酯10对羟基苯甲酸酯又名对羟基安息香酸酯或尼泊金酯,是苯甲酸的衍生物。目前主要使用的是对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和丁酯,其中对羟基苯甲酸丁酯的防腐效果最佳。此类物质为无色小结晶或白色结晶性粉末,无臭,开始无味,随后稍有涩味,难溶于水而易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。食品防腐剂

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3.对羟基苯甲酸酯10对羟基苯甲酸酯也是由未解离分子发挥抑菌作用,其效力强于苯甲酸和山梨酸,而且使用范围更广,一般在pH值4~8范围内效果较好。对羟基苯甲酸酯在人体内的代谢途径与苯甲酸基本相同,且毒性比苯甲酸低。毒性与烷基链的长短有关,烷基链短者毒性大,故对羟基苯甲酸甲酯很少作为食品防腐剂使用。食品防腐剂

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3.对羟基苯甲酸酯10对羟基苯甲酸酯在世界各国普遍使用,通常用于清凉饮料、果酱、醋等,其ADI为0~10mg/kg。对羟基苯甲酸酯类在水中溶解度小,通常都是将其配制成氢氧化钠溶液、乙醇溶液或醋酸溶液使用。食品防腐剂

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4.丙酸盐

10作为食品防腐剂使用的丙酸盐通常是丙酸钠和丙酸钙,两者均为白色的结晶颗粒或结晶性粉末,无臭或略有异臭,易溶于水。丙酸是食品中的正常成分,也是人体代谢的中间产物,丙酸盐不存在毒性问题,故ADI无需作特殊规定。丙酸盐常用于面包和糕点的防霉。食品防腐剂

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5.脱氢醋酸和脱氢醋酸钠10脱氢醋酸为无色到白色针状或片状结晶,无臭或有微臭,易溶于乙醇等有机溶剂而难溶于水,故多用其钠盐作防腐剂。脱氢醋酸钠为白色结晶性粉末,在水中的溶解度可达到33%。脱氢醋酸和脱氢醋酸钠是毒性很低、对热较稳定的防腐剂,适应的pH值范围较宽,但以酸性介质中的抑菌效果更好。使用时一般是将0.1%~0.2%的水溶液喷洒在制品表面或包装材料上,喷洒量为20~40mL/kg。食品防腐剂

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6.天然防腐剂10天然食品防腐剂一般是指从动植物体中直接分离出来的,或从它们的代谢物中分离的具有防腐作用的一类物质。这些物质一般安全性较好,能满足人们对食品越来越高的要求。开发这类防腐剂将成为今后食品添加剂开发研究的热点。食品防腐剂

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6.天然防腐剂10

乳酸链球菌素又称乳酸菌肽,是由乳酸链球菌产生的一种多肽物质,商品名称为乳酸链球菌制剂,由乙醇结晶制得。该产品对革兰氏阳性菌有抑制作用,可用于乳制品和肉制品的抑菌防腐。对革兰氏阴性菌、霉菌和酵母菌一般无抑制作用。乳酸链球菌素的安全性高,ADI为33000IU/kg。用于罐装食品、植物蛋白食品防腐的最大用量为0.2g/kg,乳制品和肉制品的最大用量为0.5g/kg。食品防腐剂

第二十二页,共一百二十一页,2022年,8月28日23食品防腐剂使用注意事项

101.卫生安全(防腐剂产品质量应满足相应的质量要求;严格按照GB2760《食品添加剂使用卫生标准》)2.合理使用(防腐剂的使用有效环境,有效抑制微生的种类)3.保持食品的固有品质(不应对食品质量和风味产生不良影响)食品防腐剂

第二十三页,共一百二十一页,2022年,8月28日24杀菌剂:从广义上讲也是食品防腐剂,但他对污染食品的微生物起杀灭作用,是一类能防止食品有害微生物繁殖或杀灭食品有害微生物的化学制剂。(通常用于果蔬表面、贮藏环境、生产器具等不能在加工食品中使用。)10化学药剂一般具有内吸或触杀作用,使用方法有喷洒(spray)、浸泡(dip)和熏蒸(fumigation)等。杀菌剂

常用的化学杀菌药剂1.硫化物2.脂肪胺3.苯并咪唑及其衍生物4.抑菌唑5.抑菌脲6.瑞毒霉7.乙膦铝第二十四页,共一百二十一页,2022年,8月28日2510食品抗氧化剂是防止或延缓食品氧化,提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。食品在储藏、运输过程中和空气中的氧发生化学反应,出现退色、变色、产生异味异臭等现象,使食品质量下降,甚至不能食用。这种现象在含油脂多的食品中尤其严重,通常称为油脂的“酸败”。肉类食品的变色,蔬菜、水果的褐变等均与氧化有关。防止和减缓食品氧化,可以采取避光、降温、干燥、排气、充氮、密封等物理性措施,但添加抗氧化剂则是一种既简单又经济的方法食品抗氧化剂的使用第二十五页,共一百二十一页,2022年,8月28日2610抗氧化剂的作用机理是比较复杂的。例如,油溶性抗氧化剂丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)及维生素E均属于酚类化合物(AOH),能够提供氢原子与油脂自动氧化产生的自由基结合,形成相对稳定的结构,阻断油脂的链式自动氧化过程。反应如下:

R•+AOH→AO•+RH(稳定产物)此时,抗氧化剂本身产生的自由基(AO•)似乎会继续进行反应。但是通常认为,抗氧化剂产生的醌式自由基(AO•),可通过分子内部的电子共振而重新排列,呈现出比较稳定的新构型,这种醌式自由基不再具备夺取油脂分子中氢原子所需要的能量,故属稳定产物食品抗氧化剂的使用第二十六页,共一百二十一页,2022年,8月28日27抗氧化剂的机理101.抗氧化剂可以提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应,从而防止食品氧化变质;2.抗氧化剂自身被氧化,消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化;3.抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。食品抗氧化剂的使用第二十七页,共一百二十一页,2022年,8月28日28常用抗氧化剂101.丁基羟基茴香醚(BHA)为白色或微黄色蜡样结晶性粉末,带有酚类的特异臭气和有刺激性的气味。它通常是3-BHA和2-BHA两种异构体的混合物。熔点48~63℃,随混合比不同而异食品抗氧化剂的使用第二十八页,共一百二十一页,2022年,8月28日29常用抗氧化剂10二丁基羟基甲苯(BHT)五色结晶或白色晶体粉末,无臭味或有很淡的特殊气味,无味。熔点69.5~71.5℃(69.7℃,纯品),沸点265℃。它的化学稳定性好,对热相当稳定,抗氧化效果好,与金属离子反应不着色。它不溶于水和丙二醇,易溶于大豆油(30g/100mL,25℃),棉子油(20g/100mL,25℃),猪油(40g/100mL,50℃),乙醇25%,丙酮40%,甲醇25%,苯40%,矿物油30食品抗氧化剂的使用第二十九页,共一百二十一页,2022年,8月28日30常用抗氧化剂10没食子酸丙酯(PG)为白色至浅褐色结晶粉末,或微乳白色针状结晶。无臭,微有苦味,水溶液无味。由水或含水乙醇可得到1分子结晶水的盐,在105℃失去结晶水变为无水物,溶点146~150℃。没食子酸丙酯难溶于水(0.35g/100mL,25℃),微溶于棉子油(1.0g/100mL,25℃),花生油(0.5g/100mL,25℃)、金猪脂(10g/100mL,25℃)。其0.25%水溶液的pH值为5.5左右。食品抗氧化剂的使用第三十页,共一百二十一页,2022年,8月28日31常用抗氧化剂10没食子酸丙酯(PG)为白色至浅褐色结晶粉末,或微乳白色针状结晶。无臭,微有苦味,水溶液无味。由水或含水乙醇可得到1分子结晶水的盐,在105℃失去结晶水变为无水物,溶点146~150℃。没食子酸丙酯难溶于水(0.35g/100mL,25℃),微溶于棉子油(1.0g/100mL,25℃),花生油(0.5g/100mL,25℃)、金猪脂(10g/100mL,25℃)。其0.25%水溶液的pH值为5.5左右。食品抗氧化剂的使用第三十一页,共一百二十一页,2022年,8月28日32常用抗氧化剂10抗坏血酸即维生素C为白色至浅黄色晶体或结晶性粉末,无臭,有酸味。熔点为190℃。受光照则逐渐变褐,干燥状态下在空气中相当稳定,但在空气存在下于溶液中迅速变质,在中性或碱性溶液中尤甚。pH值3.4~4.5时稳定。易溶于水,溶于乙醇,本品1g溶于约5mL水和30mL乙醇。不溶于氯仿、乙醚和苯,呈强还原性。由于分子中有乙二醇结构,性质极活泼,易受空气、水分、光线、温度的作用而氧化、分解。特别是在碱性介质中或有微量金属离子存在时,分解更快。。食品抗氧化剂的使用第三十二页,共一百二十一页,2022年,8月28日33天然抗氧化剂101.生育酚生育酚也称维生素E。生育酚混合浓缩物为黄色至褐黄色透明黏稠液体,可有少量晶体蜡状物,几乎无臭。它不溶于水,溶于乙醇,对热稳定。生育酚的混合浓缩物在空气及光照下,会缓慢地变黑。在较高的温度下,生育酚有较好的抗氧化性能,生育酚的耐光照、耐紫外线、耐放射线的性能也较BHA和BHT强。食品抗氧化剂的使用第三十三页,共一百二十一页,2022年,8月28日34天然抗氧化剂101.生育酚生育酚也称维生素E。生育酚还有防止维生素A在入射线照射下分解的作用,及防止β-胡萝卜素在紫外光照射下分解的作用,还能防止甜饼干和速食面条在日光照射下的氧化作用。近年来研究结果表明,生育酚还有阻止咸肉中产生致癌物亚硝胺的作用食品抗氧化剂的使用第三十四页,共一百二十一页,2022年,8月28日35天然抗氧化剂101.生育酚生育酚也称维生素E。本品是目前国际上惟一大量生产的天然抗氧化剂,这类天然产物都是e-生育酚。但由于其价格较贵,在一般场合使用较少,主要用于保健食品、婴儿食品和其他高价值的食品。WHO批准维生素E用于食品,与其他抗氧化剂不同,不用担心它们本身会产生异味,维生素E对其他抗氧化剂如BHA、TBHQ、抗坏血酸棕榈酸酯、卵磷脂等有增效作用。维生素E为油溶性抗氧化剂,使用限于脂肪、油和含油食品。食品抗氧化剂的使用第三十五页,共一百二十一页,2022年,8月28日36天然抗氧化剂102.茶多酚为30余种酚化合物总称,主要包括:儿茶素、黄酮、花青素、酚酸4类化合物,其中儿茶素的数量最多,占茶多酚总量的60%~80%。从茶叶中提取的茶多酚抗氧化剂为白褐色粉末,易溶于水、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、冰醋酸等。难溶于苯、氯仿和石油醚。对酸、热较稳定。茶多酚的抗氧化性能优于生育酚混合浓缩物,为BHA的数倍食品抗氧化剂的使用第三十六页,共一百二十一页,2022年,8月28日37天然抗氧化剂102.茶多酚茶多酚中抗氧化的作用成分主要是儿茶素。下面四种儿茶素抗氧化能力很强,它们是表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶没食子酸酯(ECG)表没食于儿茶素没食子酸酯(EGCg)。它们的等摩尔浓度抗氧化能力的顺序为:EGCg>EGC>ECG>EC。食品抗氧化剂的使用第三十七页,共一百二十一页,2022年,8月28日38天然抗氧化剂102.茶多酚茶多酚与苹果酸、柠檬酸和酒石酸有良好的协同效应,与柠檬酸的协同效应最好。此外,与生育酚、抗坏血酸也有很好的协同效应。

食品抗氧化剂的使用第三十八页,共一百二十一页,2022年,8月28日39食品抗氧化剂使用注意事项101.卫生安全抗氧化剂是食品添加剂,抗氧化剂和其他任何种类的食品添加剂使用时都要首先考虑卫生安全问题,抗氧化剂必须对人体无毒害。抗氧化剂的使用量应在能够产生预期效果的前提下必须是最低剂量的,使用品种及其剂量必须严格执行国家GB2760《食品添加剂使用卫生标准》的规定。食品抗氧化剂的使用第三十九页,共一百二十一页,2022年,8月28日40食品抗氧化剂使用注意事项102.协同作用抗氧化剂混合物的抗氧化活性超过单个抗氧化剂活性的加和。在使用酚类抗氧化剂的同时复配使用某酸性物质,能够显著提高抗氧化剂的作用效果,这是因为这些酸性物质对金属离子有整合作用,使能够促进油脂氧化的金属离子钝化,从而降低了氧化作用。也有一种理论认为,酸性增效剂(SH)能够与抗氧化剂产物基团(A•)发生作用,使抗氧化剂(AH)获得再生。一般酚类抗氧化剂,可以使用抗氧化剂用量的1/4~1/2的柠檬酸、抗坏血酸或其他有机酸作为增效剂。食品抗氧化剂的使用第四十页,共一百二十一页,2022年,8月28日41食品抗氧化剂使用注意事项103.应用方式选择最适宜的抗氧化剂品种。选择最适宜的时间。使用抗氧化剂的浓度要适当。油溶性抗氧化剂的使用浓度一般不超过0.02%,水溶性抗氧化剂的使用浓度相对较高,一般不超过0.1%。食品抗氧化剂的使用第四十一页,共一百二十一页,2022年,8月28日4210脱氧剂又名去氧剂、吸氧剂,是目前食品保藏中正在采用的新产品。它是一组易与游离氧(或溶解氧)起反应的化学混合物,把它装在有一定透气度和强度的密封纸袋中,如同干燥剂袋那样,在食品袋中和食品一起密封包装,能除去袋中残留在空气中的氧,防止食品因氧化变色、变质和油脂酸败,也对霉菌、好氧细菌和粮食害虫的生长有抑制作用。目前脱氧剂不但用来保持食品品质,而且也用于谷物、饲料、药品、衣料、皮毛、精密仪器等类物品的保存、防锈等。食品脱氧剂的使用第四十二页,共一百二十一页,2022年,8月28日4310食品脱氧剂的使用第四十三页,共一百二十一页,2022年,8月28日44脱氧剂的脱氧机理10目前研究使用的脱氧剂有很多种类方法,有按照脱氧速度分为速效型和缓放型,也有按功能用途的分类,还有按原材料分为有机类和无机类的,其中有机脱氧剂主要有葡萄糖氧化酶型脱氧剂、抗坏血酸型脱氧剂和儿茶酚型脱氧剂,而目前使用较广泛的是无机类脱氧剂。无机脱氧剂使用较广的主要有三种:铁系脱氧剂、亚硫酸盐系脱氧剂、加氢催化剂型脱氧剂食品脱氧剂的使用第四十四页,共一百二十一页,2022年,8月28日45铁系脱氧剂的脱氧机理10食品脱氧剂的使用由上面的反应可知铁系脱氧剂的脱氧速度与包装中的湿度有较大的关系。研究表明相对湿度在90%以上时,18小时后包装中的残留氧气接近零,而湿度在60%时则需95小时。第四十五页,共一百二十一页,2022年,8月28日46亚硫酸盐系脱氧剂的脱氧机理10食品脱氧剂的使用一克连二亚硫酸钠可以除掉大约645毫升空气中的氧气。这类脱氧剂还可以加入NaHCO3来制备复合脱氧保鲜剂,反应如下:2NaHCO3+SO2=CaSO3+H2O+CO2反应中生成了二氧化碳,二氧化碳虽然本身不具有杀菌保鲜的功能,但具有抑制某些细菌发育的作用。第四十六页,共一百二十一页,2022年,8月28日47加氢催化剂型脱氧剂的脱氧机理10食品脱氧剂的使用

最早使用的是以铂、铑、钯等加氢催化剂为主剂的脱氧剂,有微孔的加氢催化剂在活化状态下能吸附大量的氢气,由于催化剂的催化作用,氢气和氧气反应生成水,因而可以达到除去包装中的氧气的目的。如果再在包装中加入吸水剂或干燥剂,就可以去除反应生成的水。但是由于上述加氢催化剂一般都是价格比较昂贵的金属,所以这类脱氧剂的使用受到使用成本的限制,使用范围也因此有一定的局限性。第四十七页,共一百二十一页,2022年,8月28日48需要注意的几个问题10食品脱氧剂的使用1.脱氧剂保鲜适用于脂肪多的油性食品,不适用于含水量大的食品。2.对于抽真空的脱氧包装保鲜,如果是生鲜产品,就要在低温下保存。脱氧剂的适宜温度是5-40℃,如果低于-5℃,脱氧剂就会失效。3.它不能直接加入食品组织成份中。4.不可微波,不可食用。第四十八页,共一百二十一页,2022年,8月28日49情境二果蔬保鲜与贮运管理任务三学习果蔬保鲜与贮运管理子任务二

学会果蔬的气调保鲜技术9第四十九页,共一百二十一页,2022年,8月28日5010气调保鲜技术贮藏目的:利用综合措施使果品蔬菜的呼吸、后熟和衰老等过程得到延缓,同时防止微生物的侵染,从而达到长期贮藏的目的例如:苹果在恒温库可储10周,气调技术库可储28周(7个月),恒温库储后苹果失水份,果实发软,而气调库储后,鲜度、硬度如刚入库状态,差别非常明显。第五十页,共一百二十一页,2022年,8月28日51气调贮藏的基本原理10气调保鲜技术气调贮藏(gasstorage)是以改变贮藏环境中的气体成分(通常是增加CO2浓度和降低O2浓度)来实现长期贮藏新鲜果蔬的一种方式。优点:可有效延缓果蔬产品的衰老过程、降低果蔬对乙烯的敏感性、减轻和缓和某些生理失调病,降低腐烂率、减少病虫害的发生思考:气调储藏对果蔬生理有哪些影响?第五十一页,共一百二十一页,2022年,8月28日52气调贮藏的生理基础10气调保鲜技术降低呼吸强度,推迟呼吸高峰。高CO2浓度和低O2浓度会抑制呼吸作用和其它的代谢作用,延缓果蔬成熟和衰老,保持品质。;抑制乙烯的生成,延长贮藏期。低O2浓度可以抑制乙烯的生物合成,高CO2浓度会减轻果蔬对乙烯的敏感性,减弱乙烯的生物作用;低O2浓度可以减弱或抑制脂肪氧化酸败,减少脂溶性维生素的损失;低O2可以抑制维生素C、谷胱甘肽、半胱氨酸等的氧化,保持营养价值。适宜的低O2和高CO2浓度可抑制果蔬生理病害和病理性病害,控制真菌的生长繁殖;注意:若氧气过少(一般控制在2%-5%),会产生厌氧呼吸;二氧化碳过多(一般控制在5%-10%),会使原料中毒。第五十二页,共一百二十一页,2022年,8月28日53气调贮藏的优点10气调保鲜技术保鲜效果好

气调温度高于冷藏温度可避免低温伤害贮藏时间长减少贮藏损失

气调损耗<4%,冷藏损耗在15~20%延长了货架期

气调状态解除后,有“滞后效应”有利于开发无污染的绿色食品“绿色”贮藏,较少使用化学药品处理利于长途运输和外销

具有良好的社会效益和经济效益第五十三页,共一百二十一页,2022年,8月28日气调贮藏的缺点不同品种的果蔬需单独存放;O2浓度过低,CO2浓度过高时易发生中毒现象;适用于气调贮藏的果蔬品种有限;有“残效现象”,即产品从气调库取出后产生的非乙烯挥发性物质比正常产生的少,缺少香气;投资费用高。第五十四页,共一百二十一页,2022年,8月28日55气调贮藏的主要限制因素10气调保鲜技术达到能抑制细菌或真菌程度的低浓度的氧或高浓度的二氧化碳,对大多数生鲜食品原料也是有毒的。贮藏环境中乙烯浓度的增高会促进食品原料的衰老及形成生理性的变败。第五十五页,共一百二十一页,2022年,8月28日5610气调保鲜技术第五十六页,共一百二十一页,2022年,8月28日57气调贮藏可分为两大类10气调保鲜技术类型人工气调贮藏(Controlledatmospherestorage-CA):是指根据产品的需要和人的意愿调节贮藏环境中气体成分的浓度并保持稳定的一种气调贮藏方法。自发气调贮藏(Modifiedatmospherestorage—MA):是利用贮藏产品自身的呼吸作用降低贮藏环境中的O2浓度,同时提高CO2浓度的一种气调贮藏方法第五十七页,共一百二十一页,2022年,8月28日58气调贮藏的温度要求

10气调保鲜技术气调贮藏必须有适宜的低温配合,才能获得更好的效果。一般气调贮藏库的温度比冷藏库温度稍高(1℃左右)通常在保证果蔬产品正常代谢不受干扰的前提下,可尽量降低贮藏温度,同时力求保持稳定。第五十八页,共一百二十一页,2022年,8月28日59气调贮藏的湿度要求

10气调保鲜技术较高的相对温度可以减少水分损失,但湿度过高,果蔬容易产生生理病害,需要进行除湿(通风?用CaO吸收)第五十九页,共一百二十一页,2022年,8月28日60气调贮藏的CO2要求

10气调保鲜技术在气调贮藏前给以高浓度CO2处理,有助于加强气调贮藏的效果。一些刚采摘的果品或蔬菜对高CO2和低O2的忍耐性较强,贮藏前期的高CO2处理对抑制产品的新陈代谢和成熟衰老有良好的效应第六十页,共一百二十一页,2022年,8月28日6110部分果蔬气调贮藏条件第六十一页,共一百二十一页,2022年,8月28日6210气调贮藏方法

气调冷库贮藏(CA)

硅窗气调贮藏塑料薄膜袋气调贮藏.气调贮藏方法第六十二页,共一百二十一页,2022年,8月28日一座完整的气调库包括:库体结构气调系统制冷系统加湿系统气调库的结构气调对库体和设备的要求第六十三页,共一百二十一页,2022年,8月28日气调库系统框图加湿器制氮机温湿度控制制冷机O2、CO2检测CO2脱除机气调库库体第六十四页,共一百二十一页,2022年,8月28日65气调库(CA)10气调贮藏方法1气调库的构造调库除了具有冷库的保温系统和隔潮系统外,还必须有良好的密封系统,以赋予库房良好的气密性。因为一间库房在同一时间只能保持一种气体组合和温度湿度条件,通常整座气调库是分隔成若干可以单独调节管理的贮藏间,以满足气调贮藏产品多样化(种类、品种、成熟度、贮藏时间等)的要求。第六十五页,共一百二十一页,2022年,8月28日66气调库(CA)10气调贮藏方法2保持气密性需做的工作气调贮藏库的气密特性使其库房内外容易形成一定的压力差。为保障气调库的安全运行,保持库内压力的相对平稳,库房设计和建造时须设置压力平衡装置。用于压力调节的装置主要有缓冲气囊(呼吸袋)和压力平衡器。其中前者是一具有伸缩功能的塑料贮气袋,当库内压力波动较小时(<98Pa),通过气囊的膨胀和收缩来平衡库内外的压力。后者为一盛水的容器,当库内外压力差较大时(>98Pa),水封即可自动鼓泡泄气。

第六十六页,共一百二十一页,2022年,8月28日67气调库(CA)10气调贮藏方法2保持气密性需做的工作气调库运行期间,要求稳定的气体成分,管理人员不宜经常进入库房对产品、设备及库体状况进行检查。因此,气调库设计和建造时,必须设置观察窗和取样(产品和气体)孔。观察窗可设置在气调门上,取样孔则多设置于侧墙的适当位置。另外,各种管道穿过墙壁进入库内的部位都需加用密封材料,不能漏气。第六十七页,共一百二十一页,2022年,8月28日68气调库(CA)10气调贮藏方法第六十八页,共一百二十一页,2022年,8月28日69气调库(CA)10气调贮藏方法3气调库的气体调节系统一个完整的气调系统主要包括三大类设备(1)贮配气设备(2)调气设备(3)分析监测仪器设备第六十九页,共一百二十一页,2022年,8月28日7010气调主要设备:1.制氮设备:降低氧气浓度2.CO2脱除设备:控制CO2浓度(用CaO,NaOH,收)3.乙烯脱除设备:延缓果蔬的成熟(高锰酸钾等)4.碳份子筛:选择性透过气体(达到降低O2,脱除CO2,乙烯)第七十页,共一百二十一页,2022年,8月28日利用制氮机产生的95%~98%高纯度的N2

,置换(稀释)气调库中的气体,降低库内O2浓度;在小型气调库内,也可以用于排除过量的CO2、乙烯或其他气体。(1)制氮设备第七十一页,共一百二十一页,2022年,8月28日(2)CO2脱除设备气调过程中一般要求CO2浓度控制在1%~5%。水果的呼吸作用将提高库内CO2的浓度,必须使用CO2脱除机将库内多余的CO2脱除掉。CO2脱除常采用活性炭吸附、水和氢氧化钠溶液吸收等方法。第七十二页,共一百二十一页,2022年,8月28日(3)乙烯脱除设备脱除乙烯的方法:常用高锰酸钾作为强氧化剂,以氧化铝、分子筛等多孔性材料做载体,制成一次性使用的复合材料,放入库内、包装箱或闭路循环系统中将乙烯脱除。乙烯吸收剂可循环使用第七十三页,共一百二十一页,2022年,8月28日74气调库(CA)10气调贮藏方法第七十四页,共一百二十一页,2022年,8月28日气调贮藏条件气调贮藏条件包括:温度相对湿度气体指标的控制方式O2、CO2和温度的互作效应第七十五页,共一百二十一页,2022年,8月28日(1)温度贮藏温度因贮藏产品种类和品种而异;原则上应在保证贮藏产品正常生理代谢的基础上尽量降低温度,并保持温度稳定;同一品种的气调温度比机械冷藏温度稍高0.5~1℃。第七十六页,共一百二十一页,2022年,8月28日较高的相对湿度可降低产品与周围大气的蒸汽压差,减少产品的水分损失。气调贮藏期间可能会出现短时间的高湿情况,一旦出现此情况,需要进行除湿(如通风、用CaO吸收)。若湿度过低,可以使用加湿器。(2)相对湿度第七十七页,共一百二十一页,2022年,8月28日(3)气体指标的控制方式控制方式浓度范围适用范围及特点双高指标控制O2+CO2约为21%适用于没有降氧设备的气调库,效果不如双低指标好。双低指标控制O2+CO2<10%目前应用较多,效果好,要求采后短时间内迅速降氧,气体浓度控制严格,设备要齐全,费用高。O2单指标控制只控制O2,CO2全部用吸收剂吸收掉,O22~3%,CO2<1%。可简化贮藏管理,也适用于对CO2敏感的产品。第七十八页,共一百二十一页,2022年,8月28日气调诸因素之间会发生相互联系和制约,对产品起着综合影响,即互作效应;互作效应有正负之分;贮藏中应正确利用互作效应,加强正互作效应。(4)O2、CO2和温度的互作效应第七十九页,共一百二十一页,2022年,8月28日产品种类O2(%)CO2(%)温度(℃)备注元帅苹果2~31~2-1~0斯托尔元帅苹果5.02.50澳大利亚金冠苹果2~31~2-1~0美国金冠苹果2~33~53法国巴梨4~57~80日本巴梨0.5~150美国柿280日本桃3~57~90~2日本香蕉5~105~1012~14日本蜜柑100~23日本草莓105~100日本部分水果的气调贮藏条件第八十页,共一百二十一页,2022年,8月28日产品种类O2(%)CO2(%)温度(℃)备注番茄(绿)2~40~510~13北京番茄(绿)2~45~612~15新疆番茄(半红)2~7<36~8新疆甜椒3~63~67~9沈阳甜椒2~52~810~12新疆洋葱3~610~15常温沈阳洋葱3~68常温上海花椰菜15~203~40北京蒜薹2~30~30沈阳蒜薹2~52~50北京蒜薹l~50~50美国部分蔬菜的气调贮藏条件第八十一页,共一百二十一页,2022年,8月28日库房准备:入库前7~10d开机梯度降温,产品入库前稳定在0℃。入库品种、数量和质量:气调贮藏多用于产品长期贮藏。选择高品质原料,并按种类、品种、成熟度、产地、贮藏时间要求等分库;分批入库,减小库温波动;合理堆码,以利气体流通。温度管理:同机械冷藏,入库前先预冷,入库后2~3d降温至最佳贮温,并避免温度波动。湿度管理:大部分果蔬保持相对湿度85%~95%。气调库的管理第八十二页,共一百二十一页,2022年,8月28日5.气体成分管理气体成分调节是气调贮藏的核心。快速制氮降氧:果蔬入库后,温度降至适宜范围后迅速封库制氮降氧,使果蔬尽早进入气调状态;通常将O2含量由21%快速降至比规定浓度高出2~3个百分点,再利用果蔬的呼吸作用消耗过量氧气。还可将不同气体按配比人工预先混合配置好后通过管道输送入气调库,此法指标平稳,效果好。第八十三页,共一百二十一页,2022年,8月28日CO2的脱除:库内气体中CO2浓度高出规定值0.5%~1%时,可用CO2脱除机或碳分子筛制氮机降低CO2浓度。O2的补充:果蔬呼吸消耗O2,O2浓度低于允许范围下限时,应补充O2,可采取通风换气或利用补空气管向库内输送空气。第八十四页,共一百二十一页,2022年,8月28日稳定运行:气调库进入规定气调工况后,主要任务是保持气调工况在允许的范围内处于相对稳定状态。温度范围:±0.5℃;氧气、二氧化碳浓度范围:±0.3%;乙烯浓度:控制在允许值以下;相对湿度:85%~95%第八十五页,共一百二十一页,2022年,8月28日6.质量检测:用肉眼从气调门上的观察窗进行观察;从取样孔取样检查;定期进库检查。

进入气调库一定要注意安全!!戴好氧气呼吸器,确认呼吸畅通后方可入库;库内操作必须两人同行;入库前必须将库门和观察窗门锁打开,便于出事急救;库外留人观察库内操作人员动向,以防万一。第八十六页,共一百二十一页,2022年,8月28日7.出库:鲜活产品出库之前,首先要解除气调环境,待氧气量回升到18%~20%时方可进库操作。气调果蔬最好一次性尽快出库,销售过程也应保持低温高湿。第八十七页,共一百二十一页,2022年,8月28日88塑料薄膜封闭气调法10气调贮藏方法定义:是利用薄膜对水蒸气和气体的不同透性,包装或密封果蔬,可以达到改变环境中的气体成分,控制水分过分蒸发散失,从而达到抑制呼吸、延缓衰老、延长贮藏期的贮藏方式。特点:延缓果蔬产品衰老、减轻和减缓某些生理病害、降低腐烂率、减少果蔬产品的虫害,防止机械损伤,提高果蔬商品性。原因:是因为塑料薄膜的种类、密度、厚度不同,则对气体和水蒸气的透性也不一样,即选择适宜的塑料薄膜就能够使贮藏环境达到适宜的气体组成和相对湿度,满足不同类型果蔬产品的贮藏需要。第八十八页,共一百二十一页,2022年,8月28日89塑料薄膜封闭气调法气调贮藏方法塑料薄膜封闭气调贮藏是用塑料薄膜作封闭材料,以达到气调贮藏的气密性要求,是一种自发气调,价格低廉,可在冷藏库、通风贮藏库、土窑洞内进行,还可在运输中应用,使用方便。第八十九页,共一百二十一页,2022年,8月28日塑料薄膜材料的种类和特性种类特性低密度聚乙烯强度和弹性较好;易于热封;透湿性差,随厚度的增加结露加剧。聚氯乙烯透湿性较好,袋内基本不结露,应用越来越广泛。硅橡胶良好的选择性透性,各气体透过率之比CO2:O2:N2=12:2:1。第九十页,共一百二十一页,2022年,8月28日袋封法垛封法塑料薄膜包装气调的密封方法第九十一页,共一百二十一页,2022年,8月28日将塑料薄膜压制成袋,将果实装入袋内,扎紧袋口进行密封贮藏的方法。塑料袋可直接堆放于冷藏库或通风贮藏库内架上,也可入筐(箱)后再码垛贮藏。袋封法第九十二页,共一百二十一页,2022年,8月28日垛封法贮藏产品用漏空通气的容器装盛,码成垛。先垫衬底薄膜,其上放垫木,使盛果蔬容器垫空。每一容器的上下四周都酌留通气孔隙。码好的垛用塑料帐子罩住,帐子和垫底薄膜的四边互相重叠卷起并埋入垛四周的沟中,或用土、砖等物压紧。也可用活动菜架装菜,整架封闭。密封帐都是0.1~0.2mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯做成。第九十三页,共一百二十一页,2022年,8月28日第九十四页,共一百二十一页,2022年,8月28日95硅窗薄膜气调贮藏法硅橡胶是一种有机硅高分子聚合物,它是由有取代基的硅氧烷单体聚合而成,以硅氧键相连形成柔软易曲的长链,长链之间以弱电性松散地交联在一起。这种结构使硅橡胶薄膜具有特殊的透气性。

硅橡胶薄膜具有特殊的透气性。首先,硅橡胶薄膜对CO2的渗透率是同厚度聚乙烯膜的200~300倍,是聚氯乙烯膜的20000倍。第二,硅橡胶膜具有选择性透性,对N2、O2和CO2的透性比为1∶2∶12,同时对乙烯和一些芳香成分也有较大的透性。10气调贮藏方法第九十五页,共一百二十一页,2022年,8月28日9610气调贮藏方法第九十六页,共一百二十一页,2022年,8月28日9710气调贮藏方法第九十七页,共一百二十一页,2022年,8月28日塑料薄膜包装气调的管理库内温度稳定的降到设定温度后,才能封袋(帐)开始自发气调;定期检测样袋(帐)内气体成分;定期检测袋(帐)内果蔬质量。第九十八页,共一百二十一页,2022年,8月28日塑料薄膜包装气调存在问题1.果蔬需要的是透气性很足的薄膜,现在市售的薄膜几乎很少符合要求。2.只有耐低O2和高CO2力强的果蔬才较适合于薄膜包装,特别是贮运期长的果蔬。3.必须具有简单有效的人工和自动调气措施。4.薄膜为人工合成的多聚物易造成环境污染。5.置于冷库的封闭系统,其内部温度总要稍高于库温,薄膜的内侧面会有水珠凝结,容易使病菌扩大感染。第九十九页,共一百二十一页,2022年,8月28日100情境二果蔬保鲜与贮运管理任务三学习果蔬保鲜与贮运管理子任务三

了解物理保鲜技术在果蔬保鲜中的应用9第一百页,共一百二十一页,2022年,8月28日101果蔬贮藏新技术10物理保鲜技术第一百零一页,共一百二十一页,2022年,8月28日§

减压贮藏的概念及原理§

减压贮藏的方法及主要设备§减压贮藏第一百零二页,共一百二十一页,2022年,8月28日§4.1减压贮藏的概念及原理又称低压贮藏,指的是在冷藏基础上将密闭环境中的气体压力由正常的大气状态降低至负压,造成一定的真空度后来贮藏新鲜园艺产品的一种贮藏方法。减压贮藏作为新鲜园艺产品贮藏的一个技术创新,可视为气调贮藏的进一步发展。减压贮藏(hypobaricstorage)第一百零三页,共一百二十一页,2022年,8月28日减压贮藏的原理一方面不断地保持减压条件,稀释氧浓度、抑制乙烯的生成;另一方面把果蔬已经释放的乙烯从环境中排除,从而达到贮藏保鲜的目的。第一百零四页,共一百二十一页,2022年,8月28日稀释O2浓度,抑制果实内乙烯的生成;把果实上已释放的乙烯从环境中排除;根本上消除了CO2中毒的可能性;促进了其它挥发性产物如乙醛、乙醇等的向外扩散,减少了因其存在造成的果实生理伤害;抑制了微生物的活动和孢子形成,减轻了某些传染性病的危害;可迅速排除产品带来的田间热。减压贮藏的优点第一百零五页,共一百二十一页,2022年,8月28日减压贮藏的不足急剧减压造成果实开裂;减压后味道和香气较差,后熟不好;对乙烯的消除有限,果蔬必须在跃变前采收;机械设备及能源消耗费用较大。第一百零六页,共一百二十一页,2022年,8月28日§减压贮藏的方法及主要设备

完整的减压贮藏系统包括:

降温、减压、增湿、通风制冷系统真空系统增湿系统气流控制系统第一百零七页,共一百二十一页,2022年,8月28日l.真空泵2.气阀3.冷却排管4.空气流量调节器5.真空调节器6.贮水池7.水容器减压库示意图制冷

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