经典的保藏方法
食品的发酵、腌制与烟熏保藏
第一节 食品腌制保藏的原理及理论
一、腌渍类型
根据腌渍的材料
盐渍(肉类、蔬菜、水果、乳品);糖渍;酸渍;糟渍;混合腌渍。
根据腌渍的过程
非发酵性腌渍品:(特点)
发酵性腌渍品:(特点)
本节腌渍保藏是指非发酵性腌渍。
二、腌渍保藏的理论基础
食品腌渍过程中,不论盐或糖或其它酸味剂等原辅料(固体或液体),总是发生扩散渗透现象,溶质进入食品组织内,水分渗透出来。因此, 理论成为食品腌渍过程中重要的理论基础。
(一)扩散——溶质从高浓度到低浓度。
1.扩散系数
2.影响扩散速度的因素
(二)渗透 ------渗透现象实质上与扩散现象颇为相似,严格地说,渗透就是溶剂从低浓度经过半渗透膜向高浓度扩散的过程;
半渗透膜就是允许溶剂通过而不允许溶质通过的膜,比如细胞膜。实际上,半透膜对钠、氯、小分子(电解质)也能通过,只是对于细胞而言,由于原生质内电阻较高,而阻止了电解质的渗透进入。
1.影响渗透压的因素
三、生物组织的扩散和渗透现象
生物组织包括微生物、动物和植物组织,它们在腌制过程中都存在着扩散和渗透作用。
(一)微生物细胞
微生物细胞是有细胞壁保护和原生质膜包围的胶体状原生质浆体。
细胞壁上有很多微小的小孔,可允许直径1nm 大小的可溶性物质通过,一般为全渗透性,可透过水、无机盐、非离子化有机分子和各种营养素。
原生质膜则为半渗透性,仅使水和小分子透过,但也能使电解质透过,只是活细胞有较高的电阻,因而离子进出细胞就很困难或渗透速度极慢。
原生质膜渗透性与微生物种类、菌龄、细胞内成分、温度、pH 值、表面张力的性质和大小等相关。
当微生物细胞处在浓度不同的溶液中,就会出现三种对微生物活动有影响的情况。
1. C外=C内 P 外=P内
2. C外
3. C外>C内 P 外>P内 注意微生物原生质膜的渗透性不同,对盐的耐受性不一样。
(1) 大多数腐败菌 ;
(2)乳酸菌 ;
(3) 20-25%盐浓度, 。 对于糖液, 才能抑制细菌和霉菌的生长,而酵母能忍受更高的糖液浓度,说明酵母菌膜的渗透性大,溶质易扩散,建立不了高渗透压而引起质壁分离。
(二) 动植物组织
无论是动物还是植物组织,如果结构完整,存在着影响溶质扩散的障碍,如膜使溶质难于扩散,则动植物组织在盐和糖溶液中也会出现和微生物细胞一样的三种情况。
所以对于腌渍保藏来讲,两个目的:
(1) 动植物组织: ;
(2)微生物: 。
四、腌制对食品品质的影响
1.组成
现代腌制剂除了食盐外还加:
硝酸盐(硝酸钠、亚硝酸钠)——发色;
磷酸盐——提高肉的持水性;
抗坏血酸(烟酸、烟酰胺)——帮助发色;
糖、香料——调节风味。
2.食盐纯度对腌制的影响
(1)金属离子
(2)微生物
总结:食品腌制保藏的机理:
五、 食品腌制方法
腌制方法(请举例)
干腌法:
湿腌法:
肌肉(或动脉)注射腌制法:
混合腌制法;(新型快速腌制法):
六、腌制品的成熟
1.肌红蛋白
肉中主要的色素为肌红蛋白和血红蛋白,宰杀后,肌红蛋白就是主要的色素,肌红蛋白的结构见书本P289。
2.肌红蛋白的颜色变化
(1)Fe 的氧化还原状态的影响
(2)珠蛋白的物理状态
(3)Fe 的第六个电子对由什么物质提供,提供电子对难易情况将对键的性质(离子或共价键)和络合物色泽有影响
高铁肌红蛋白 肌红蛋白 氧合肌红蛋白
MMb Mb MbO 2
棕红色或深褐色 紫红色 深红色
肌红蛋白颜色变化示意图
3. 发色机制
腌制时,添加亚硝酸盐,目的让色素与NO 反应形成粉红色的较稳定的色素,研究认为,腌制肉色泽形成大致分为三个阶段:
NO + Mb → NOMMb ;
NOMMb → NOMb ;
NOMb + 热 + 烟熏 → NO-血色原 (Fe 2+ )(稳定的粉红色)。
如果有硫氢基还原剂存在,肌红蛋白还能形成硫肌红蛋白——呈绿色;
若有其它还原物质如抗坏血酸存在,这将会有胆肌红蛋白形成——呈绿色,胆肌红蛋白还会迅速被氧化,生成珠蛋白、铁和四吡咯。
第二节 食品的发酵保藏
一、发酵的概念
二、重要的微生物作用类型
(一)重要的发酵类型
1. 乳酸发酵:
2. 酒精发酵:
3. 醋酸发酵:
4. 丁酸发酵:
5. 产气发酵:
(二)蛋白质降解
(1)蛋白质+变形杆菌等 → 胺 +NH3↑(腐败);
(2)蛋白质降解有时也是需要被利用的,比如 。
(三)脂解
(1)脂肪+产碱杆菌→脂肪酸→醛类等 (酸败变质);
(2)脂肪降解也有好的一面,在腐乳、肉制品生产中,部分降解形成香味。
(四)产毒:肉毒杆菌产生毒素,应防止。
三、发酵保藏的原理
发酵保藏食品利用能够产酸和酒精的微生物的生长来抑制其它微生物的生长。
(1) ;
(2) ;
(3)
四、控制食品发酵因素
1.酸度
2.酒精
3.酵种
4.温度
5.氧气供应量
6.盐
五、主要发酵食品的保藏作用
1.肉与鱼制品的发酵
发酵香肠的保藏效果主要取决于:
2.蔬菜的发酵
腌制蔬菜的保藏效果取决于:
3.淀粉发酵
面包的耐贮藏性主要取决于:
4。乳品发酵
发酵乳制品的保藏效果来源于:
第三节 烟熏保藏
烟熏主要用于制作肉制品、鱼制品和豆制品。如:熏鱼、熏火腿、熏豆腐。
一、烟熏的目的
1.;
2.;
3.;
4.;
5. 。
二、烟熏保藏的原理
(一)熏烟组成
熏烟主要是不完全氧化产物包括挥发性成分和微粒固体如碳粒等,以及水蒸气、CO 2等组成的混合物。
在熏烟中对制品产生风味、发色作用及防腐效果的有关成分就是不完全氧化产.....
物,人们从这种产物中已分出约200多种化合物,一般认为最重要的成分有 、 、 和 、 、 等。
(二) 烟熏成分及作用
1 酚
※ 熏烟中的酚在鱼肉类烟熏制品中的作用有( ):
A 形成特有的烟熏味;B C 抑菌防腐作用;D 有抗氧化作用 E 发色
2 醇
※木材熏烟中醇的种类很多,有甲醇、乙醇及多碳醇。
※在烟熏过程中,醇的主要作用是 ,对风味形成和保藏不起主要作用,杀菌效果也极弱。
3 有机酸
在整个熏烟组成中存在有含1-10个碳的简单有机酸,熏烟蒸汽相内的有机酸含
1- 4碳,5-10碳的有机酸附在熏烟内的微粒上。
有机酸有微弱的防腐能力。
有机酸能促进肉烟熏时表面蛋白质凝固,使肠衣易剥除。
4 羰基化合物
这类化合物有20多种,包括戊酮、戊醛、丁醛、丁酮等等,一些短链的醛酮化合物在气相内,有非常典型的烟熏风味和芳香味。
羰基化合物与肉中的蛋白质、氨基酸发生 反应,产生烟熏色泽。 5 烃类
主要指产生的多苯环烃类,其中至少有两类 和 ,已被证实是致癌物质。
与防腐和风味无关。
这两种物质一般附着在熏烟的固相上,可以被清除掉。
※在以下熏烟成分中,主要起防腐作用的是( ),要起到为其它有机物挥发起载体作用的是( );产生烟熏色泽的有( );对产品风味产生起决定作用的是( );致癌物产生于( )。
A 酚 B 醇 C 有机酸 D 羰基化合物 E 烃类
总结:烟熏保藏的机理
三、烟熏工艺
1 冷熏
制品周围熏烟和空气混合物气体的温度不超过 ℃的烟熏过程称为冷熏。 特点 冷熏时间长,需要4-7天,熏烟成分在制品中渗透较均匀且较深,冷熏时制品干燥虽然比较均匀,但程度较大,失重量大,有干缩现象,同时由于干缩提高了制品内盐含量和熏烟成分的聚集量,制品内脂肪熔化不显著或基本没有,冷熏制品耐藏性比其它烟熏法稳定,特别适用于烟熏生香肠。
2 热熏
制品周围熏烟和空气混合气体的温度超过22℃的烟熏过程称为热熏,常用的烟熏温度在35-50℃,因温度较高,一般烟熏时间短,约12-48小时。
在肉类制品或肠制品中,有时烟熏和加热蒸煮同时进行,因此生产烟熏熟制品时,常用60-110℃温度。
热熏时因蛋白质凝固,以致制品表面上很快形成干膜,妨碍了制品内部的水分渗出,延缓了干燥过程,也阻碍了熏烟成分向制品内部渗透,因此,其内渗深度比冷熏浅,色泽较浅。
烟熏温度对于烟熏抑菌作用有较大影响。
温度为30℃浓度较淡的熏烟对细菌影响不大;温度为43℃而浓度较高的熏烟能显著降低微生物数量,
温度为60℃时不论淡的或浓的熏烟都能将微生物数量下降到原数的0.01%。
四、烟熏的方法
(一)燃料
烟熏可采用各种燃料如庄稼(稻草、玉米棒子)木材等,各种材料所产生的成分有差别。
一般来说,硬木、竹类风味较佳,软木、松叶类风味较次;
胡桃木为优质烟熏肉的标准燃料。因来源问题,一般使用的是混合硬木。
(二)熏烟产生的条件
1.较低的燃烧温度和适量空气的供应是缓慢燃烧的条件。
燃烧过程:燃料外表面在燃烧氧化,内部在进行脱水(温度稍高于100℃)。 在正常烟熏条件下,常见的温度范围为100-400℃,会产生200多种成分。
烟熏时引入氧气,则在氧气氧化作用下,会进一步复杂化;如果将空气严格加以控制,熏烟呈黑色,并含有大量羧酸,这样的熏烟不适合用于食品。
燃烧和氧化同时进行:
供氧量增加时,酸和酚的量增加,供氧量超过完全氧化时需氧的8倍左右,形成量达到最高值。
温度较低(低于300 ℃ ),酸的形成量较大;燃烧温度增加到400℃以上,
酸和酚的比值就下降。
因此,400℃是分界线,高于或低于时产生的熏烟成分有显著差别。
2.熏烟成分的质量与燃烧和氧化发生的条件有关。
燃烧温度在℃间产生的熏烟质量最高。
虽然400℃燃烧温度最适宜于形成最高量的酚,然而它也同时有利于苯并芘及其它环烃的形成。如将致癌物质形成量降低到最低程度,实际燃烧温度以控制在343℃为宜。
3.干燥的表面需延长沉积时间。
烟熏浓度一般可用40瓦电灯来确定,若离7米时可见则熏烟不浓,若离0.6米不可见则说明熏烟很浓。
(三)、烟熏装置
简单烟熏炉;强制通风式烟熏房;连续式烟熏房;液态烟熏剂式烟熏。
经典的保藏方法
食品的发酵、腌制与烟熏保藏
第一节 食品腌制保藏的原理及理论
一、腌渍类型
根据腌渍的材料
盐渍(肉类、蔬菜、水果、乳品);糖渍;酸渍;糟渍;混合腌渍。
根据腌渍的过程
非发酵性腌渍品:(特点)
发酵性腌渍品:(特点)
本节腌渍保藏是指非发酵性腌渍。
二、腌渍保藏的理论基础
食品腌渍过程中,不论盐或糖或其它酸味剂等原辅料(固体或液体),总是发生扩散渗透现象,溶质进入食品组织内,水分渗透出来。因此, 理论成为食品腌渍过程中重要的理论基础。
(一)扩散——溶质从高浓度到低浓度。
1.扩散系数
2.影响扩散速度的因素
(二)渗透 ------渗透现象实质上与扩散现象颇为相似,严格地说,渗透就是溶剂从低浓度经过半渗透膜向高浓度扩散的过程;
半渗透膜就是允许溶剂通过而不允许溶质通过的膜,比如细胞膜。实际上,半透膜对钠、氯、小分子(电解质)也能通过,只是对于细胞而言,由于原生质内电阻较高,而阻止了电解质的渗透进入。
1.影响渗透压的因素
三、生物组织的扩散和渗透现象
生物组织包括微生物、动物和植物组织,它们在腌制过程中都存在着扩散和渗透作用。
(一)微生物细胞
微生物细胞是有细胞壁保护和原生质膜包围的胶体状原生质浆体。
细胞壁上有很多微小的小孔,可允许直径1nm 大小的可溶性物质通过,一般为全渗透性,可透过水、无机盐、非离子化有机分子和各种营养素。
原生质膜则为半渗透性,仅使水和小分子透过,但也能使电解质透过,只是活细胞有较高的电阻,因而离子进出细胞就很困难或渗透速度极慢。
原生质膜渗透性与微生物种类、菌龄、细胞内成分、温度、pH 值、表面张力的性质和大小等相关。
当微生物细胞处在浓度不同的溶液中,就会出现三种对微生物活动有影响的情况。
1. C外=C内 P 外=P内
2. C外
3. C外>C内 P 外>P内 注意微生物原生质膜的渗透性不同,对盐的耐受性不一样。
(1) 大多数腐败菌 ;
(2)乳酸菌 ;
(3) 20-25%盐浓度, 。 对于糖液, 才能抑制细菌和霉菌的生长,而酵母能忍受更高的糖液浓度,说明酵母菌膜的渗透性大,溶质易扩散,建立不了高渗透压而引起质壁分离。
(二) 动植物组织
无论是动物还是植物组织,如果结构完整,存在着影响溶质扩散的障碍,如膜使溶质难于扩散,则动植物组织在盐和糖溶液中也会出现和微生物细胞一样的三种情况。
所以对于腌渍保藏来讲,两个目的:
(1) 动植物组织: ;
(2)微生物: 。
四、腌制对食品品质的影响
1.组成
现代腌制剂除了食盐外还加:
硝酸盐(硝酸钠、亚硝酸钠)——发色;
磷酸盐——提高肉的持水性;
抗坏血酸(烟酸、烟酰胺)——帮助发色;
糖、香料——调节风味。
2.食盐纯度对腌制的影响
(1)金属离子
(2)微生物
总结:食品腌制保藏的机理:
五、 食品腌制方法
腌制方法(请举例)
干腌法:
湿腌法:
肌肉(或动脉)注射腌制法:
混合腌制法;(新型快速腌制法):
六、腌制品的成熟
1.肌红蛋白
肉中主要的色素为肌红蛋白和血红蛋白,宰杀后,肌红蛋白就是主要的色素,肌红蛋白的结构见书本P289。
2.肌红蛋白的颜色变化
(1)Fe 的氧化还原状态的影响
(2)珠蛋白的物理状态
(3)Fe 的第六个电子对由什么物质提供,提供电子对难易情况将对键的性质(离子或共价键)和络合物色泽有影响
高铁肌红蛋白 肌红蛋白 氧合肌红蛋白
MMb Mb MbO 2
棕红色或深褐色 紫红色 深红色
肌红蛋白颜色变化示意图
3. 发色机制
腌制时,添加亚硝酸盐,目的让色素与NO 反应形成粉红色的较稳定的色素,研究认为,腌制肉色泽形成大致分为三个阶段:
NO + Mb → NOMMb ;
NOMMb → NOMb ;
NOMb + 热 + 烟熏 → NO-血色原 (Fe 2+ )(稳定的粉红色)。
如果有硫氢基还原剂存在,肌红蛋白还能形成硫肌红蛋白——呈绿色;
若有其它还原物质如抗坏血酸存在,这将会有胆肌红蛋白形成——呈绿色,胆肌红蛋白还会迅速被氧化,生成珠蛋白、铁和四吡咯。
第二节 食品的发酵保藏
一、发酵的概念
二、重要的微生物作用类型
(一)重要的发酵类型
1. 乳酸发酵:
2. 酒精发酵:
3. 醋酸发酵:
4. 丁酸发酵:
5. 产气发酵:
(二)蛋白质降解
(1)蛋白质+变形杆菌等 → 胺 +NH3↑(腐败);
(2)蛋白质降解有时也是需要被利用的,比如 。
(三)脂解
(1)脂肪+产碱杆菌→脂肪酸→醛类等 (酸败变质);
(2)脂肪降解也有好的一面,在腐乳、肉制品生产中,部分降解形成香味。
(四)产毒:肉毒杆菌产生毒素,应防止。
三、发酵保藏的原理
发酵保藏食品利用能够产酸和酒精的微生物的生长来抑制其它微生物的生长。
(1) ;
(2) ;
(3)
四、控制食品发酵因素
1.酸度
2.酒精
3.酵种
4.温度
5.氧气供应量
6.盐
五、主要发酵食品的保藏作用
1.肉与鱼制品的发酵
发酵香肠的保藏效果主要取决于:
2.蔬菜的发酵
腌制蔬菜的保藏效果取决于:
3.淀粉发酵
面包的耐贮藏性主要取决于:
4。乳品发酵
发酵乳制品的保藏效果来源于:
第三节 烟熏保藏
烟熏主要用于制作肉制品、鱼制品和豆制品。如:熏鱼、熏火腿、熏豆腐。
一、烟熏的目的
1.;
2.;
3.;
4.;
5. 。
二、烟熏保藏的原理
(一)熏烟组成
熏烟主要是不完全氧化产物包括挥发性成分和微粒固体如碳粒等,以及水蒸气、CO 2等组成的混合物。
在熏烟中对制品产生风味、发色作用及防腐效果的有关成分就是不完全氧化产.....
物,人们从这种产物中已分出约200多种化合物,一般认为最重要的成分有 、 、 和 、 、 等。
(二) 烟熏成分及作用
1 酚
※ 熏烟中的酚在鱼肉类烟熏制品中的作用有( ):
A 形成特有的烟熏味;B C 抑菌防腐作用;D 有抗氧化作用 E 发色
2 醇
※木材熏烟中醇的种类很多,有甲醇、乙醇及多碳醇。
※在烟熏过程中,醇的主要作用是 ,对风味形成和保藏不起主要作用,杀菌效果也极弱。
3 有机酸
在整个熏烟组成中存在有含1-10个碳的简单有机酸,熏烟蒸汽相内的有机酸含
1- 4碳,5-10碳的有机酸附在熏烟内的微粒上。
有机酸有微弱的防腐能力。
有机酸能促进肉烟熏时表面蛋白质凝固,使肠衣易剥除。
4 羰基化合物
这类化合物有20多种,包括戊酮、戊醛、丁醛、丁酮等等,一些短链的醛酮化合物在气相内,有非常典型的烟熏风味和芳香味。
羰基化合物与肉中的蛋白质、氨基酸发生 反应,产生烟熏色泽。 5 烃类
主要指产生的多苯环烃类,其中至少有两类 和 ,已被证实是致癌物质。
与防腐和风味无关。
这两种物质一般附着在熏烟的固相上,可以被清除掉。
※在以下熏烟成分中,主要起防腐作用的是( ),要起到为其它有机物挥发起载体作用的是( );产生烟熏色泽的有( );对产品风味产生起决定作用的是( );致癌物产生于( )。
A 酚 B 醇 C 有机酸 D 羰基化合物 E 烃类
总结:烟熏保藏的机理
三、烟熏工艺
1 冷熏
制品周围熏烟和空气混合物气体的温度不超过 ℃的烟熏过程称为冷熏。 特点 冷熏时间长,需要4-7天,熏烟成分在制品中渗透较均匀且较深,冷熏时制品干燥虽然比较均匀,但程度较大,失重量大,有干缩现象,同时由于干缩提高了制品内盐含量和熏烟成分的聚集量,制品内脂肪熔化不显著或基本没有,冷熏制品耐藏性比其它烟熏法稳定,特别适用于烟熏生香肠。
2 热熏
制品周围熏烟和空气混合气体的温度超过22℃的烟熏过程称为热熏,常用的烟熏温度在35-50℃,因温度较高,一般烟熏时间短,约12-48小时。
在肉类制品或肠制品中,有时烟熏和加热蒸煮同时进行,因此生产烟熏熟制品时,常用60-110℃温度。
热熏时因蛋白质凝固,以致制品表面上很快形成干膜,妨碍了制品内部的水分渗出,延缓了干燥过程,也阻碍了熏烟成分向制品内部渗透,因此,其内渗深度比冷熏浅,色泽较浅。
烟熏温度对于烟熏抑菌作用有较大影响。
温度为30℃浓度较淡的熏烟对细菌影响不大;温度为43℃而浓度较高的熏烟能显著降低微生物数量,
温度为60℃时不论淡的或浓的熏烟都能将微生物数量下降到原数的0.01%。
四、烟熏的方法
(一)燃料
烟熏可采用各种燃料如庄稼(稻草、玉米棒子)木材等,各种材料所产生的成分有差别。
一般来说,硬木、竹类风味较佳,软木、松叶类风味较次;
胡桃木为优质烟熏肉的标准燃料。因来源问题,一般使用的是混合硬木。
(二)熏烟产生的条件
1.较低的燃烧温度和适量空气的供应是缓慢燃烧的条件。
燃烧过程:燃料外表面在燃烧氧化,内部在进行脱水(温度稍高于100℃)。 在正常烟熏条件下,常见的温度范围为100-400℃,会产生200多种成分。
烟熏时引入氧气,则在氧气氧化作用下,会进一步复杂化;如果将空气严格加以控制,熏烟呈黑色,并含有大量羧酸,这样的熏烟不适合用于食品。
燃烧和氧化同时进行:
供氧量增加时,酸和酚的量增加,供氧量超过完全氧化时需氧的8倍左右,形成量达到最高值。
温度较低(低于300 ℃ ),酸的形成量较大;燃烧温度增加到400℃以上,
酸和酚的比值就下降。
因此,400℃是分界线,高于或低于时产生的熏烟成分有显著差别。
2.熏烟成分的质量与燃烧和氧化发生的条件有关。
燃烧温度在℃间产生的熏烟质量最高。
虽然400℃燃烧温度最适宜于形成最高量的酚,然而它也同时有利于苯并芘及其它环烃的形成。如将致癌物质形成量降低到最低程度,实际燃烧温度以控制在343℃为宜。
3.干燥的表面需延长沉积时间。
烟熏浓度一般可用40瓦电灯来确定,若离7米时可见则熏烟不浓,若离0.6米不可见则说明熏烟很浓。
(三)、烟熏装置
简单烟熏炉;强制通风式烟熏房;连续式烟熏房;液态烟熏剂式烟熏。