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同学们好

上节课咱们讲了

山野菜变质腐败的因素

这节课咱们继续来学习

山野菜变质腐败的抑制

咱们这节课主要解决的内容是什么

第一个是保藏的基本原理

第二个是控制变质腐败的措施

咱们从以下几个方面来讲

第一个

根据咱们生活常识都知道

咱们在保存山野菜的过程中

或者是在保存食品的过程中

尽量采取一个较低的温度

来进行保存

咱们下面来看一下

温度对于食品变质腐败的抑制作用

之前咱们也说过

微生物是引起食品变质腐败的一个

非常重要的因素

那么咱们来看一下

温度和微生物的关系是什么

先看第一个

高温对于微生物的杀灭作用

这个咱们都有生活常识

较高的温度可以杀死一些微生物

不同的微生物

它对耐热性也不一样

这个表咱们也是根据

微生物对于温度的敏感性

来进行划分的

微生物对于温度的敏感性

我们把微生物分为嗜热菌

嗜温菌

低温菌

和嗜冷菌

大家从这个表中可以看出

01:50)生长温度

以及最高的耐受温度是不一样的

对于同一个微生物

影响微生物耐热性的因素

主要有哪些

先看第一个

微生物的特性

这个和微生物的菌株和菌种有关系

第二个

对于污染程度

就是说这个食品被微生物污染的

程度大小

第三个

微生物的生理状态

它是处于什么样的一个生理状态

是平稳期的

对数生长期的

还是衰亡期的

还有一个就是培养环境

对微生物

什么样的温度下培养的

有没有氧气存在的情况下培养的

或者说是厌氧

还是一个抗氧的环境中培养的

等等都有关系

第二个就是食品的成分

你像食品的水分活度

pH值

蛋白

脂肪

无机盐类

糖类

植物杀菌素等等的这一些成分

都会对它产生影响

第三个就是热处理条件

你像处理的温度

时间

都会对它有影响

首先来看第一个特性

就是微生物的特性

刚才我也讲过

它和菌种和菌株有很大的关系

一般来说

芽孢杆菌的芽孢

对温度的耐受性

要大于芽孢杆菌的营养体

还有嗜热菌的芽孢

一般要大于厌氧菌的芽孢

要大于需氧菌的芽孢

这是和菌种和菌株自身有关系的

一些因素

第二个就是污染程度

这个好理解

初始污染的活菌数越多

杀菌所需要的时间就越长

或者说你需要杀菌的温度就会越高

下面一个就是生理状态和培养环境

刚才其实我也给大家说过

你像稳定期的细胞

要大于对数生长期的细胞

此外 成熟的芽孢

要大于未成熟的芽孢

还有就是在较高的温度下

培养的微生物

它的耐热性一般是比较强

第二个就是食品的成分

你像水分活度

水分活度越低

微生物细胞的耐热性就越强

在相同温度下

湿热杀菌的效果

往往要大于干热杀菌的效果

这个大家都有这样的常识

你像在做微生物试验的时候

湿热杀菌121度就可以

你像干热杀菌

你要提高到180度

甚至更高的温度

还有就是酸度

pH值对它也有一定的影响

你像pH值偏中性的程度越大

耐热性越低

还有就是蛋白质

加热的时候如果有蛋白质的存在

它将对微生物有一定的保护作用

这个我想大家也应该好理解

蛋白质本身对于微生物

有一定的保护作用

你像咱们在

微生物做菌种保藏的时候

我们添加的保护剂

里面就有好大的一部分成分

就是蛋白质

它对微生物是有保护作用的

还有就是脂肪

脂肪可以增强细菌的耐热性

这有一个表 大家看一下

就是说在加热温度为十分钟的时候

大肠埃希氏菌

在不同介质中的热致死温度

从这个表中 大家可以看出来

在有奶油存在的情况下

其致死温度可以达到73度

明显高于其他介质

再一个就是盐类

盐类的存在也可能对它的耐热性

产生影响

你像低浓度的食盐

对于微生物有保护作用

超过4%

咱们的界限是4%

超过4%的情况下

它会随着浓度的增加

细菌耐热性呈一个明显下降的趋势

还有一个成分就是糖类

糖类的浓度越高

可以增强微生物的耐热性

保护作用与糖的种类

还有很大的关系

咱们日常接触的糖

你像蔗糖 葡萄糖 果糖 甘油等等

这些物质

它对微生物的保护作用

是不一样的

在这有一个顺序 大家看一下

蔗糖它要优于葡萄糖

优于山梨醇

优于果糖

优于甘油

最后一类就是对于一些特定的食品

或者食品原料

它有一些植物的杀菌素

它的存在

你像它的汁液或者是它的提取物

对微生物有抑制或者杀灭作用

你像咱们经常接触到的

你像辣椒 桂皮 大蒜

洋葱 芥末 花椒等等

这些食材的原料

或者是它的提取物中的一些成分

都对微生物有一定的抑制

或者是杀灭作用

第三个方面就是热处理条件

热处理条件主要指的是温度和时间

微生物的致死时间

随杀菌温度的提高

而成指数关系的缩短

刚才咱们讲了

高温对于微生物的作用

下面看一下低温对于微生物的作用

咱们在生活中都有这样的经验

就是把食品或者是把蔬菜

放到冰箱中

可以延长它的保质期

就是说可以抑制它的变质和腐败

低温使微生物的

它的作用主要是什么

第一个就是

低温可以使微生物的酶活性减弱

此外冰晶的形成

对于微生物细胞

可以造成机械损伤

导致其活力下降或者是死亡

还有就是各种微生物

都有一定的正常生长和繁殖的温度

刚才也给大家列举过

微生物的耐冷性

它对冷冻的这种耐受性

它是不一样的

一般来说球菌类的

大于革兰氏阴性的杆菌

酵母霉菌

它对冷的耐受性要大于细菌

在这大家一定要搞清楚的一点是什么

低温只是抑制微生物的生长繁殖

是抗菌作用

而并不是杀菌作用

第二个看一下温度与酶的关系

高温可以对酶起到钝化作用

再高的温度

可以使酶发生热变性

酶活性和稳定性与温度有很大的关系

你比方说在较低的温度范围内

随着温度的升高

它的酶的活性是升高的

就是酶素反应会加速

但是温度升高到一定的范围内

如果温度再继续升高

那么酶

大家知道酶主要是蛋白质

温度升高可以使蛋白质变性

同样 温度升高

也会使酶发生变性失活

导致反应的速率减慢或者是减弱

所以综合这两个方面的因素

咱们可以得到一个最适的温度区域

大部分的酶

它的最适作用温度

在30到40度的范围内

低温对于酶活性的抑制作用

大家可以看一下

在一定的温度范围内

酶的活性随温度的下降而降低

低温特别是在冻结的情况下

对酶的活性是会产生抑制作用的

在这也需要提醒大家注意一点

什么呀

就是低温可以抑制酶的活性

但是不能够使酶钝化

低温对酶活性的抑制作用

因酶的种类而异

不同的酶对于这个低温

它的这个反应是不一样的

还有就是在解冻的时候

酶的活性可能会增强

可能会比之前还要强

在解冻过程中

酶的活性可能会增强

下面再看一下水分

水分对食品变质腐败的作用

咱们大家都知道

微生物从外界摄取营养物质

以及向外排泄代谢产物

都是在水环境中进行的

包括一些化学反应

都是在水环境

或者是水的这个介质中进行的

在咱们这讲的水

主要包括两种类型的水

第一个是自由水

第二个是结合水

微生物生长繁殖

只能够利用游离水

就是咱们所说的自由水

生物化学反应

需要的也是一个自由水的环境

就是游离的水环境

所以水分活度

对于微生物的生长繁殖非常重要

什么是水分活度

在这有一个定义

大家了解一下

水分活度英文字母表示是Aw

它指的是食品在密闭容器内

测得的蒸汽压p

与在同温度下测得的纯水蒸汽压p0

之间的比值

可以用下述公式来表示

所以这个水活度

它在数值上等于食品所处的环境的

平衡相对湿度

一般的脱水方式

咱们只能脱去游离水

结合水用一般的脱水方式

是很难脱离的

是很难把结合水给脱离出来的

水分活度和微生物生长

存在一定的关系

不同的微生物

对于水分活度的要求也不一样

大家可以看一下

在水分活度小于0.9的时候

大多数的细菌是不能够繁殖的

大多数的细菌

在水分活度小于0.9的时候

生长会受到抑制

当然也有例外

除了一些耐高盐的一些细菌除外

第二个是酵母

最适合的水分活度在0.87到0.92

当然耐高渗的酵母

可以达到0.75

霉菌在水分活度小于0.8的时候

停止生长

在水分活度小于0.65的时候

繁殖完全被抑制

所以在水分活度小于0.6的时候

大部分都不能够生存

通过以上给大家讲述

咱们可以得出这么一个结论

低的水分活度

可以抑制微生物的生长

降低水分活度

可以增加食品的防腐能力和保存性

你像咱们吃的一些风干类的食品

把它水分去除

然后它也增强食品的货架期

提高它的保藏时间

所以通过水分活度

不同微生物对于水分活度的耐受性

咱们可以得出来一个结论

什么呀

霉菌是导致干制食品变质的常见菌

因为它生长所需的水分活度比较低

微生物的耐热性和水分活度

其实也是有一定关系的

研究表明

降低水分活度

可以抑制微生物的生长繁殖

同时也使微生物的耐热性增加

水分活度降低

微生物的耐热性会增加

此外

水分活度也会影响毒素的产生

你像一些有毒的

一些致病菌产生的毒素

也受水分活度的影响

还有就是降低水分活度的方法有哪些

肯定是第一个 去除水分

脱水干制

提高渗透压

你像用盐腌制或者用糖腌制

还有就是浓缩

减少水分

这是它的进行浓缩

在这也有一个需要提醒大家注意的

就是干制过程虽然是加热过程

但是它并不能代替杀菌

脱水食品并非无菌

这一点大家一定要清楚

并不是我脱完水之后

就没有微生物了

脱完水之后

依然有微生物的存在

只是微生物的生长繁殖受到了抑制

水分活度除了和微生物有关以外

它和其他的变质因素

有什么样的关系呢

在这大家可以看一下

随着水分活度的降低

维生素的降解

氧化速度

包括淀粉的老化

蛋白质的变性

色素的分解

也会受到水分活度的影响

第三个看一下

pH值对于变质腐败的抑制作用

大家首先咱们看一下

pH与微生物的关系

微生物的生长

都需要一个适宜的pH值

这是什么原因呢

微生物细胞

它本身带有一定的电荷

环境中氢离子的浓度改变

可以导致细胞膜上电荷性质的改变

从而影响其新陈代谢的正常进行

这个就是pH值

为什么会影响微生物生长繁殖的

一个非常重要的因素

当pH偏中性的范围内

微生物酶的系统催化能力减弱

或者消失

强酸强碱

都可以引起微生物的蛋白质

和核酸的水解

大多数的细菌

尤其是咱们接触到的

一些病原性的细菌

它们易在中性

或者是微碱性的环境中生长

所以当在pH值小于4.0的环境中

难以生长

pH值降到4.0之后

这些细菌

大部分的细菌就不能够生长

但是也有例外

你像乳酸菌

它是一个酸性的细菌

它在小于4.0的时候

它依然可以生长

在这咱们指的是大部分的细菌

尤其是一些病原细菌

霉菌和酵母

一般在微酸性的环境中生长繁殖

所以通过这个pH值

大家就可以看出来

我如何通过pH值

来抑制食品中的一些

微生物的生长繁殖

下面一个就是电离辐射

对于食品腐败的抑制作用

这个辐射大家都知道

一提辐射

大家肯定都有一种恐惧的心理

像各种射线

α射线

β射线

γ射线

照射过多会导致基因突变

诱发癌症

当然随着现在食品工业的进展

射线类也在食品的保航中有所应用

在这给大家做一个简单的介绍

射线它根据频率的高低

可以分为高频的和低频的射线

电离辐射

它在抑制微生物方面

有什么样的关系

或者说电离辐射与微生物的关系

是什么

大家可以看一下

电离辐射它具有一定的杀菌作用

它的直接作用

就是可以破坏微生物的遗传因子

你像DNA RNA

通过射线的照射可以破坏

破坏这些遗传因子之后

微生物的生长繁殖就会受到影响

第二个 间接作用

通过电离作用产生一些自由基

这些自由基与微生物体内的活性物质

相互作用

从而抑制微生物的生长繁殖

在这需要大家注意的是

辐射杀菌和热杀菌不同

辐射杀菌在处理过程中

食品的温度不会升高

所以辐射杀菌

咱们一般也称为冷杀菌

下面来看一下

影响辐射杀菌效果的一些因素

第一个还是和微生物自身有关

就是和微生物的种类有关

因为不同的微生物

对于辐射的耐受性是有差别的

还有就是延滞期的微生物

它抗辐射能力比较强

而对数生长期的微生物

抗辐射的能力是最弱的

一般来说酵母

它的抗辐射能力要大于霉菌

要大于革兰氏阳性菌

大于革兰氏阴性菌

就是说革兰氏阴性菌是耐受性最差的

对于辐射来说

它的耐受性是最差的

当然它和它的污染程度

也有很大的关系

污染的微生物菌数越多

辐射杀菌的效果越差

第三个方面

就是和介质的组成有关

刚才咱们也讲到介质的组成

蛋白质能增强微生物的辐射耐受性

含水量高的这种介质中

微生物对辐射比较敏感

含水量高的介质中

微生物对辐射的耐受性比较差

第四个方面就是氧气

氧气对于微生物的影响

是非常明显的

你像微生物在缺氧的条件下

比在有氧的条件下

抗辐射能力比较强

还有就是食品的物理状态

比方说在冷冻的条件下

微生物的抗辐射能力会增强

下面看一下

其他因素

对于食品变质腐败的抑制作用

你像第一个 超高压

超高压我想大家

应该有的同学听说过

超高压指的是

在100到1000兆帕的高压下

作用于食品

超高压

它可以对微生物的生长繁殖

会有影响

微生物的生长繁殖

在这个超高压存在的条件下

会受到抑制

甚至是会杀死一些微生物

第二个就是超高压

会引起蛋白质的变性

酶内部分子结构构象的改变

从而可以导致酶的失活

第二个方面就是渗透压

溶液的浓度越高

渗透压越大

在这个情况下

高渗溶液导致微生物发生质壁分离

好像有同学做过质壁分离实验

咱们就用的是高浓度的溶液

下面还有其他的

你像烟熏

烟熏是食品在腌制的基础上

利用木材不完全燃烧产生的烟气

熏制食品的一种方法

当然有同学说这个烟熏

对人体健康不利

它会产生一些致癌的物质

大家在这看一下

烟熏的主要成分

烟的主要成分

主要有酚类 醛类 有机酸

醇 羰基化合物 烃类等等

其中咱们分析一下

其中的酚类 醛类 有机酸化合物

它具有较强的杀菌作用

还有就是控制气体的组成

这个主要是通过包装的一个手段

来控制气体的组成

你像咱们在正常的情况下

空气的组成

我想大家都知道

主要是氮气 占了78%

然后氧气 20%左右

然后二氧化碳

然后就是其他气体

咱们通过调节气体的成分

可以降低呼吸强度

延缓果蔬的后熟

减轻果蔬的生理病害

我降低氧气的含量

它的呼吸作用会受到抑制

此外还能够抑制好氧菌的生长繁殖

还有可以防止老鼠

你像昆虫的危害等等

常用的控制手段

主要有密封 脱气 充氮

真空包装 添加脱氧剂等等

另一个方面就是发酵

发酵就是利用益生菌的发酵作用

产生一些物质

你比方说利用乳酸菌的乳酸发酵

乙醇发酵

醋酸菌的醋酸发酵等等作用

发酵可以降低pH值

乳酸发酵 乙酸发酵

它可以降低pH值

从而可以抑制微生物的生长

尤其是抑制细菌的生长

第六个方面就是包装

包装可以防止微生物引起的食品变质

包装材料

它和外界进行隔绝

防止微生物对食品进行污染

此外包装也可以使氧气

和外界进行隔绝

还有可以遮挡光线

防止化学因素引起的食品变质

此外一些隔湿类的包装

可以防止一些物理因素引起的变质

防止机械损伤

防伪防盗等等

以上就是这节课咱们要讲的内容

下面有几个思考题

大家看一下

第一个是食品保藏的基本原理是什么

第二个

影响微生物耐热性的因素有哪些

大家分析一下

刚才咱们讲了许多

大家归纳总结一下

第三个

温度变化

对微生物和酶产生的影响是什么

最后一个就是

试述水分活度与食品变质的关系

好

这节课咱们就讲到这里

谢谢大家