[教學目標]
掌握引起食品腐敗變質的原因及其特征、食品保存的基本原理和主要方法;了解果蔬原料的加工特性,掌握加工對原料的要求;熟悉各種原料加工預處理的基本要求及工藝方法;掌握工序間護色和半成品保存的方法及原理。
一、引起食品腐敗變質的主要因素及其特性
食品敗壞的含義較廣,凡不符合食品食用要求的變質、變味、變色都稱為食品敗壞。一般來講,凡是改變了食品性質,使其失去原有典型質量特征的一切變化都屬於敗壞,而不僅僅指腐爛。發生敗壞的食品一般外觀不良、風味減損,或成為廢物,有的甚至致病、產毒。
造成果蔬加工品敗壞的原因很多。原料自田間采收起,經過運輸、預處理、加工、成品貯運及銷售,直至食用前,所處的環境都有可能是引起食品敗壞的直接或間接原因。概括起來,引起食品敗壞的原因主要有生物因素、化學因素、物理因素和物理化學因素等。
(一)生物因素
生物因素主要指微生物活動引起的食品敗壞,又稱生物敗壞。有害微生物(細菌、黴菌和酵母菌)活動是導致食品腐敗變質的主要原因。
微生物大量存在於空氣、水和土壤中,附著在果蔬原料、加工用具、容器和工作人員的身體上。這些環節是果蔬加工中微生物的主要來源。不同條件下,食品遭受微生物侵染的情況。
通常,微生物活動引起的食品敗壞都有比較明顯的特征:
(1)食品外觀常有生黴、產氣、變味、混濁、腐敗、酸敗等現象發生。
(2)食品質量大部分食品會失去食用價值,有的病原菌、產毒菌還會致病或者產生毒素。
(3)敗壞發生的速度快。
果蔬加工工藝學
(二)化學因素
食品中存在著種類繁多的化學物質,尤其是果蔬加工品生命已經被破壞,各種可溶性物質可以均勻地分散在液相中,它們必然要相互作用,發生化學反應,如氧化、還原、分解、合成、溶解、晶析、沉澱等。這些化學反應有的有益,可形成食品的風味,有的有害,引起食品敗壞。化學因素引起的食品敗壞又稱化學敗壞。
1.酶的作用
食品在加工過程中,由於酶的作用,特別是氧化酶類、水解酶類的催化反應,會造成色、香、味和質地的變化。
酶的活力受溫度、pH、水分活度等因素的影響。經過加熱殺菌的加工食品,酶的活力被鈍化,可以不再考慮酶的作用。但在原料預處理加工過程中,或非熱加工食品保存,就會發生酶引起的各種變化。
2.非酶作用
食品加工過程中因非酶反應引起的食品變質現象較多,如:非酶褐變,主要有美拉德反應、焦糖化反應、抗壞血酸氧化等引起的非氧化褐變。這些褐變常由於加熱及食品長期的貯藏而發生。
加工用水、用具中的鐵離子,與桃、蘋果、栗子、蓮藕、芋頭、茶葉等含多酚物質多的食品接觸,會產生紫黑色。此外,金屬離子也能使花青素變色。
食品成分與包裝容器的反應。含酸量高的原料製成果汁時容易使金屬罐壁的錫溶出,如菠蘿、番茄。桃、葡萄等含花青素的食品罐藏時,與金屬罐壁的錫、鐵反應,顏色從紫紅色變成褐色。此外,如甜玉米、蘆筍、綠豆等以及魚肉、畜禽肉加熱殺菌時產生硫化物,常會與鐵、錫反應產生紫黑色、黑色的變色,造成罐壁腐蝕。多酚物質含量較多的果蔬,也容易與金屬罐壁起反應而變色。罐藏這類食品時,應使用塗料罐,以防止變色。
與生物敗壞相比,化學敗壞對食品的影響程度輕,但普遍存在,導致製品色、香、味損失,質量降低,但一般無毒。通常由化學因素引起的食品敗壞有如下特點。
(1)食品外觀引起食品變色、變味。
(2)食品質量與生物敗壞不同的是,化學敗壞後的食品一般不會失去其食用價值,但其質量降低,或不具備商品價值。
(3)化學敗壞一般是成批發生。
在防止了有害微生物活動的前提下,有效地防止化學敗壞是食品質量保持的關鍵。
(三)物理因素
引起食品敗壞的物理因素主要有光、溫度、壓力和濕度等,這些因素大都是通過引起化學變化或改變了微生物的生存環境而引起食品敗壞。
1.光
光可使溫度升高,加速化學反應,甚至加快某些微生物的生長繁殖。日光照射,促使化學物質降解,可引起:
(1)果蔬加工品褪色,如光解葉綠素、花青素等,導致製品褪色。
(2)導致營養物質損失,如維生素、類胡蘿卜素。光催化類胡蘿卜素由天然的反式結構變為順式結構,顏色變淺,效價降低。
(3)光照導致過氧化物的形成,使食品成分氧化,導致異味產生,如日曬味。
(4)引起溫度升高。
2.溫度
溫度影響化學反應的速度和程度,特別是持續高溫會對食品質量造成較大的影響,包括質地、顏色、味道等,因此,食品應避免高溫貯藏,加工過程中熱處理結束後,應盡快降溫冷卻。溫度與微生物活動有關,適溫會加快微生物的生長繁殖,造成食品敗壞。此外,溫度升高後,會引起某些食品質量的降低,如果脯貯存溫度過高會變軟、粘手。
3.壓力
壓力的變化對罐頭類食品影響較大,如殺菌時由於壓力的劇烈變化,引起玻璃罐頭“跳蓋”現象,使容器密封性降低,造成了微生物侵染的機會,產生敗壞。壓力變化時可使罐頭產生物理性脹罐,特別是罐頭真空度低時,在殺菌操作或異地保存、運輸期間,容易發生。發生物理性脹罐後不影響罐頭內在質量,但其不能從感官上與化學性脹罐或微生物脹罐區別,造成檢驗上的困難。