《食品工艺学食品腌渍发酵和烟熏处》课件讲义.ppt

1、食品工艺学食品腌渍发酵和烟熏处内内 容容 第一节第一节 食品的腌渍保藏食品的腌渍保藏 第二节第二节 食品的发酵保藏食品的发酵保藏 第三节第三节 食品的烟熏处理食品的烟熏处理 第四节第四节 半干半湿食品半干半湿食品第一节第一节 食品的腌渍保藏食品的腌渍保藏v前前 言言历史历史 现状及发展前景现状及发展前景 特点特点腌制历史腌制历史 腌制是早期保存蔬菜的一种非常有效的方法。现今，腌制是早期保存蔬菜的一种非常有效的方法。现今，蔬菜的腌制已从简单的保存手段转变为独特风味蔬菜产蔬菜的腌制已从简单的保存手段转变为独特风味蔬菜产品的加工技术。酱腌菜这一传统食品是我国人民历代智品的加工技术。酱腌菜这一传统食品

2、是我国人民历代智慧的结晶。慧的结晶。 早在南北朝时期的早在南北朝时期的齐民要术齐民要术一书中就记载了许多一书中就记载了许多不同酱菜的制作方法，如甜酱、酱油等加工的酱菜、不同酱菜的制作方法，如甜酱、酱油等加工的酱菜、酒糟做的糟菜、糖蜜做的甜酱菜等。酒糟做的糟菜、糖蜜做的甜酱菜等。 唐代我国酱菜技术不仅有了很大的发展，而且传到了唐代我国酱菜技术不仅有了很大的发展，而且传到了日本，现今日本著名的奈良酱菜就是源于那时。日本，现今日本著名的奈良酱菜就是源于那时。 经过长期的生产实践，到明清时期，我国酱腌菜工艺经过长期的生产实践，到明清时期，我国酱腌菜工艺和品种都有了很大的发展。和品种都有了很大的发展。

3、v酱腌菜产品在国内有着巨大的消费市场，不论是日常酱腌菜产品在国内有着巨大的消费市场，不论是日常佐餐，还是旅游、野餐等，都是必不可少的佳品佐餐，还是旅游、野餐等，都是必不可少的佳品v根据酱腌菜的包装和档次，在不同的市场销售。根据酱腌菜的包装和档次，在不同的市场销售。 普通的酱腌菜产品一般集中在农贸市场，中小商普通的酱腌菜产品一般集中在农贸市场，中小商店，由于包装简易和产量较少，通常供应本地市店，由于包装简易和产量较少，通常供应本地市场场大型企业的产品和一些知名品牌，包装精美、品大型企业的产品和一些知名品牌，包装精美、品质优良，保质期长，可以在全国范围销售，并有质优良，保质期长，可以在全国范围销售

4、，并有实力进入超市、大型商场等场所，日销售量大，实力进入超市、大型商场等场所，日销售量大，具有较大的经济效益。具有较大的经济效益。 现状及前景现状及前景v酱腌菜产品的价格差别较大，从酱腌菜产品的价格差别较大，从5-85-8元元/kg/kg的普通产的普通产品到品到8-158-15元元/kg/kg的特色品牌，都有着巨大的消费群体的特色品牌，都有着巨大的消费群体v我国人民有着悠久的食用酱菜的传统，在民间还有我国人民有着悠久的食用酱菜的传统，在民间还有自行腌制、制作的习惯。随着社会的发展，生活水自行腌制、制作的习惯。随着社会的发展，生活水平的不断提高和工作节奏的加快，使工业化食品的平的不断提高和工作节

5、奏的加快，使工业化食品的比重不断加大。调查显示，经济发达地区酱腌菜企比重不断加大。调查显示，经济发达地区酱腌菜企业的数量和规模，远远大于落后地区。由此表明，业的数量和规模，远远大于落后地区。由此表明，酱腌菜加工业的发展具有良好的前景。酱腌菜加工业的发展具有良好的前景。 腌制品的特点腌制品的特点1.1.腌制品种类繁多腌制品种类繁多 2 2. .风味独特，具有地方特色风味独特，具有地方特色 3 3. .可以作为开胃、调味食品可以作为开胃、调味食品 4.4.容易加工制作容易加工制作 5.5.有利于食品保藏有利于食品保藏 一、腌渍的分类一、腌渍的分类 （一）根据腌渍的材料（一）根据腌渍的材料 盐渍：又

6、称腌制，大量食盐渗入食品组织来保藏盐渍：又称腌制，大量食盐渗入食品组织来保藏 肉类肉类 蔬菜蔬菜 蛋品蛋品 糖渍：加糖腌制的过程糖渍：加糖腌制的过程 酸渍：用调味酸浸渍的过程酸渍：用调味酸浸渍的过程糟渍：腌渍过程加入米酒或米糟糟渍：腌渍过程加入米酒或米糟 混合腌渍混合腌渍（二）根据腌渍的过程（二）根据腌渍的过程非发酵性腌渍品非发酵性腌渍品 没有乳酸发酵，用盐量较高没有乳酸发酵，用盐量较高 发酵性腌渍品发酵性腌渍品 有乳酸发酵，用盐量较低有乳酸发酵，用盐量较低 腌渍保藏通常是指非发酵性腌渍腌渍保藏通常是指非发酵性腌渍 发酵保藏通常是指发酵性腌渍发酵保藏通常是指发酵性腌渍二、食品腌渍保藏的理论基础

7、二、食品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食品腌渍过程中，不论盐或糖或其它酸味剂等原辅料等原辅料( (固体或液体），总是发生扩散渗透固体或液体），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。现象，溶质进入食品组织内，水分渗透出来。因此，扩散和渗透理论成为食品腌渍过程中因此，扩散和渗透理论成为食品腌渍过程中重要的理论基础。重要的理论基础。（一）扩散（一）扩散v扩散扩散：分子或微粒在不规则热：分子或微粒在不规则热运动下固体、液体或者气体运动下固体、液体或者气体（蒸汽）浓度均匀化的过程（蒸汽）浓度均匀化的过程v原理：总是由高浓度向着低浓原理：总是由高浓度向着低浓度的

8、方向进行，并持续到各处度的方向进行，并持续到各处浓度相等时停止，扩散的推动浓度相等时停止，扩散的推动力就是浓度梯度差。力就是浓度梯度差。糖分子通过全通透膜糖分子通过全通透膜扩散示意图扩散示意图 1. 1. 分子扩散的基本方程分子扩散的基本方程 物质在扩散过程中，扩散量与通过的面积和物质在扩散过程中，扩散量与通过的面积和浓度梯度成正比。浓度梯度成正比。 Q Q物质扩散量物质扩散量 dc/dx-dc/dx-浓度梯度（浓度梯度（c c浓度浓度，x x间距）间距） FF面积面积 扩散时间扩散时间 D-D-扩散系数（随溶质及溶剂的种类而异）扩散系数（随溶质及溶剂的种类而异） “-” -” 表示扩散方向与

9、浓度梯度的方向相反表示扩散方向与浓度梯度的方向相反ddXdCDFdQ扩散速度方程式扩散速度方程式浓度梯度浓度梯度dc/dc/dxdx dQ/dtdQ/dt F F dQ/dtdQ/dt 扩散系数扩散系数D D dQ/dtdQ/dt dXdCDFddQ扩散系数扩散系数D Dv改写上式可得扩散系数改写上式可得扩散系数D D：扩散系数的含义是指单位浓度梯度时，扩扩散系数的含义是指单位浓度梯度时，扩散物质通过单位截面积的扩散速度散物质通过单位截面积的扩散速度。)dX/dC(Fd/dQD 假设扩散物质为球形时，假设扩散物质为球形时，D D值的表达式如下：值的表达式如下： DD扩散系数（扩散系数（m m2

10、 2/s/s） R R气体常数（气体常数（8.314J/(K8.314J/(Kmol)mol)） NN阿伏伽德罗常数阿伏伽德罗常数(6.023(6.02310102323) ) TT热力学温度（热力学温度（K K） 介质黏度（介质黏度（PasPas） rr球形分子的直径球形分子的直径(m)(m)r6NRTD2. 2. 影响扩散速度的因素影响扩散速度的因素 前式中的前式中的R R、N N、均为常数，令均为常数，令K K0 0R/6NR/6N，则上式可简写为：则上式可简写为：r r D D D DT T D D温度每增加温度每增加11，各种物质在水溶液，各种物质在水溶液中的扩散系数平均增加中的扩散

11、系数平均增加2.6%(2%-3.5%)2.6%(2%-3.5%)。rTKD0( (二二) ) 渗透渗透渗透渗透就是溶剂从低浓度经过半就是溶剂从低浓度经过半透膜向高浓度扩散的过程透膜向高浓度扩散的过程 半透膜半透膜就是允许溶剂通过而不就是允许溶剂通过而不允许溶质通过的膜，比如细胞允许溶质通过的膜，比如细胞膜。实际上，半透膜对钠、氯、膜。实际上，半透膜对钠、氯、小分子（电解质）也能通过，小分子（电解质）也能通过，只是对于细胞而言，由于原生只是对于细胞而言，由于原生质内电阻较高，而阻止了电解质内电阻较高，而阻止了电解质的渗透进入。质的渗透进入。 渗透现象示意图渗透现象示意图v高浓度溶液浓度越高，两边

12、液面高度差越大，低浓高浓度溶液浓度越高，两边液面高度差越大，低浓度液面上承受的压力度液面上承受的压力P P也就越大。在高浓度溶液的也就越大。在高浓度溶液的液面上施加一定压力，若这个压力值等于由于形成液面上施加一定压力，若这个压力值等于由于形成液面高度差而使低浓度溶液液面承受的压力液面高度差而使低浓度溶液液面承受的压力P P，则，则会阻止水分子向浓溶液内渗透，并使得液面高度差会阻止水分子向浓溶液内渗透，并使得液面高度差下降，直至形成的液面高度差消失，所施加的这个下降，直至形成的液面高度差消失，所施加的这个压力就是压力就是渗透压渗透压。v渗透压取决于溶液溶质的浓度，和溶质的数量无关渗透压取决于溶液

13、溶质的浓度，和溶质的数量无关1. 1. 渗透压计算公式渗透压计算公式v（1 1） P P9.819.81h h （MPaMPa） PP清水液面承受的液柱压力清水液面承受的液柱压力 9.81 9.81重力加速度重力加速度g g的取值的取值 溶液密度溶液密度( (指渗入清水后形成的溶液的密度指渗入清水后形成的溶液的密度) ) h h溶液液面和清水液面的高度差溶液液面和清水液面的高度差（2 2）范特范特荷夫方程荷夫方程 范特范特荷夫荷夫(VantHoff)(VantHoff)经研究推导出稀溶经研究推导出稀溶液液( (接近理想溶液接近理想溶液) )的渗透压值计算公式如下：的渗透压值计算公式如下： P

14、PcRTcRT P P溶液的渗透压溶液的渗透压(kNm(kNm-2-2) ) c c溶质摩尔浓度溶质摩尔浓度(molL(molL-1-1) ) R R气体常数气体常数(8.314Jmol(8.314Jmol-1-1KK-1-1) ) T T绝对温度绝对温度(K)(K) （3 3）改良）改良范特范特荷夫方程荷夫方程 布尔根据溶质和溶剂的某些特性将范特布尔根据溶质和溶剂的某些特性将范特荷夫荷夫公式改变成下式：公式改变成下式：P P( (1 1/100Mr)CRT/100Mr)CRT P P渗透压渗透压(MPa)(MPa) 1 1溶剂的密度溶剂的密度(kgm(kgm-3-3或或gLgL-1-1) )

15、 R R气体常数气体常数(8.314Jmol(8.314Jmol-1-1KK-1-1) ) T T绝对温度绝对温度(K)(K) C C溶液浓度溶液浓度(100g(100g或或1kg1kg溶剂中溶质的溶剂中溶质的g g数或数或kgkg数数) ) Mr Mr溶质相对分子质量溶质相对分子质量 2. 2. 影响渗透压的因素影响渗透压的因素温度上升，渗透压上升温度上升，渗透压上升 溶质的摩尔浓度上升，渗透压上升溶质的摩尔浓度上升，渗透压上升 相同质量下，溶质分子量上升，渗透压下降相同质量下，溶质分子量上升，渗透压下降 溶质解离系数大，渗透压大溶质解离系数大，渗透压大 虽然虽然NaClNaCl分子量小，分

16、子量小，i i大，所以大，所以P P0 0 很大。很大。1%1%的的NaClNaCl P P0 0=61.7 N/m=61.7 N/m2 2 大多数微生物细胞大多数微生物细胞P P0 0 30.7-61.5 30.7-61.5 10-15% 10-15% NaClNaCl P P0 0=303-606 N/m=303-606 N/m2 2，达到相同的，达到相同的P P0 0，蔗糖浓度需要蔗糖浓度需要60%60%以上。以上。 （三）食品的扩散渗透过程（三）食品的扩散渗透过程v食品的腌渍过程实际上是扩散和渗透相结食品的腌渍过程实际上是扩散和渗透相结合的过程。这是一个动态平衡过程，其根合的过程。这是

17、一个动态平衡过程，其根本动力就是由于浓度差的存在，当浓度差本动力就是由于浓度差的存在，当浓度差逐渐降低直至消失时，扩散和渗透过程就逐渐降低直至消失时，扩散和渗透过程就达到平衡。达到平衡。 三、腌制防腐原理三、腌制防腐原理v生物组织包括微生物、动物和植物组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织，它们在腌制过程中都存在着扩散和渗透作用。和渗透作用。1. 1. 微生物与溶液浓度的关系微生物与溶液浓度的关系微生物细胞是有细胞壁保护和原生质膜包围的胶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。体状原生质浆体。 细胞壁细胞壁上有很多微小的小孔，可允许直径上有很多微

18、小的小孔，可允许直径1nm1nm大小大小的可溶性物质通过，一般为的可溶性物质通过，一般为全渗透性全渗透性，可透过水、，可透过水、无机盐和各种营养素。无机盐和各种营养素。 原生质原生质膜则为膜则为半渗透性半渗透性，仅使水和小分子透过，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，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、细胞内成原生质膜渗透性与微生物种类、菌龄、细胞内成分、温度、分、温度、pHpH值、表面张力的性质和大小等相关值、表面张力的性质和大小等相关腌制保藏原理

19、腌制保藏原理 vC C外外=C=C内内，P P外外=P=P内内等渗等渗溶液，对微生物最适宜，溶液，对微生物最适宜，如如0.9% NaCl0.9% NaCl溶液溶液vC C外外CC内内，P P外外PCC内内，P P外外PP内内细胞内水分会向细胞外渗透，细胞内水分会向细胞外渗透，原生质紧缩，出现质壁分离原生质紧缩，出现质壁分离, ,使微生物生长活动受使微生物生长活动受到抑制，脱水严重时造成微生物死亡。细胞外的到抑制，脱水严重时造成微生物死亡。细胞外的这种溶液称为这种溶液称为高渗高渗溶液溶液微生物的耐高渗性微生物的耐高渗性大多数腐败菌不能忍受高渗透压。大多数腐败菌不能忍受高渗透压。2.5%2.5%以

20、上以上的盐浓度的盐浓度暂时受到抑制暂时受到抑制, , 10%10%以上基本受到抑制以上基本受到抑制, ,包括肉毒杆菌包括肉毒杆菌 乳酸菌能忍受乳酸菌能忍受10-18%10-18%的盐浓度的盐浓度 盐浓度盐浓度20-25%20-25%时时, ,差不多所有微生物都停止生长差不多所有微生物都停止生长, ,但也但也有有少数少数如如霉菌、酵母霉菌、酵母（圆酵母）（圆酵母）可耐受可耐受30%30%的盐浓度的盐浓度 对于糖液，对于糖液，50-75%50-75%才能抑制才能抑制细菌和霉菌细菌和霉菌的生长，而的生长，而酵酵母能耐受更高的糖液浓度母能耐受更高的糖液浓度，说明酵母菌膜的渗透性大，说明酵母菌膜的渗透性

21、大，溶质易扩散，不容易因高渗透压引起质壁分离溶质易扩散，不容易因高渗透压引起质壁分离2. 2. 腌制品中微生物的种类及生长繁殖腌制品中微生物的种类及生长繁殖 盐在盐在5%5%以下，最初有乳酸菌繁殖，产生酸味。随以下，最初有乳酸菌繁殖，产生酸味。随即就有腐败菌繁殖而腐败；即就有腐败菌繁殖而腐败； 盐盐8-10%8-10%时，乳酸菌生长繁殖，因乳酸的产生和盐时，乳酸菌生长繁殖，因乳酸的产生和盐的共同作用有抑制腐败菌的作用，但不久则因表的共同作用有抑制腐败菌的作用，但不久则因表面产生产膜酵母而使乳酸被消耗，腐败菌又再繁面产生产膜酵母而使乳酸被消耗，腐败菌又再繁殖，不可长期保存；殖，不可长期保存； 盐

22、浓度达到盐浓度达到15%15%，仅有发生腌菜臭的细菌繁殖，腐，仅有发生腌菜臭的细菌繁殖，腐败菌极少能繁殖。比如腌茄子可能变色；败菌极少能繁殖。比如腌茄子可能变色； 盐浓度达到盐浓度达到20%20%时，基本可以完全防止细菌繁殖，时，基本可以完全防止细菌繁殖，仅汁液的表面可能会有微量产膜酵母生长。腌茄仅汁液的表面可能会有微量产膜酵母生长。腌茄子可保持原色。子可保持原色。 腌制过程中的微生物腌制过程中的微生物vA A）细菌类）细菌类 细菌类中以细菌类中以乳酸菌乳酸菌为主要种类，适量的乳酸可增为主要种类，适量的乳酸可增加制品的美味，但是过量则会使制品酸败。乳酸加制品的美味，但是过量则会使制品酸败。乳酸

23、菌主要为厌氧菌；除产生乳酸外，有些乳酸菌还菌主要为厌氧菌；除产生乳酸外，有些乳酸菌还产生乙醇、甲醇、乙醛、丙酮、蚁酸、丙酸、琥产生乙醇、甲醇、乙醛、丙酮、蚁酸、丙酸、琥珀酸、反丁稀二酸（富马酸）以及微量的丁酸。珀酸、反丁稀二酸（富马酸）以及微量的丁酸。 马铃薯菌和枯草菌有糖化淀粉的作用，也可发生马铃薯菌和枯草菌有糖化淀粉的作用，也可发生丁酸臭，丁酸臭味的产生也与丁酸菌相关。如果丁酸臭，丁酸臭味的产生也与丁酸菌相关。如果马铃薯菌和枯草菌类繁殖旺盛，可使制品软化，马铃薯菌和枯草菌类繁殖旺盛，可使制品软化，因此一般把此类微生物视为有害菌。因此一般把此类微生物视为有害菌。vB B）酵母类）酵母类 酵母

24、可产生酒精而具有调味的功效，但也可酵母可产生酒精而具有调味的功效，但也可因此而使制品变质。另外产膜酵母类一般繁殖因此而使制品变质。另外产膜酵母类一般繁殖在汁液的表面，虽无大碍，但有损外观。而且在汁液的表面，虽无大碍，但有损外观。而且消耗糖类、酒精、氨基酸、有机物等，也属于消耗糖类、酒精、氨基酸、有机物等，也属于有害微生物。有害微生物。vC C）霉菌类）霉菌类 霉菌类在蔬菜腌制中很少发生，但在原料贮霉菌类在蔬菜腌制中很少发生，但在原料贮存时经常有生长繁殖而导致原料败坏。通常在存时经常有生长繁殖而导致原料败坏。通常在汁液表面生长者为产膜酵母，在容器（如木桶汁液表面生长者为产膜酵母，在容器（如木桶等

25、）的内侧生长者，多属霉菌。等）的内侧生长者，多属霉菌。3. 3. 动植物组织动植物组织无论是动物还是植物组织，如果结构完整，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情况。出现和微生物细胞一样的情况。 如鲜山楂果做蜜饯，当在高浓度糖液中高温熬煮如鲜山楂果做蜜饯，当在高浓度糖液中高温熬煮时，就会看到山楂果出现收缩，而山楂果肉内部没有时，就会看到山楂果出现收缩，而山楂果肉内部没有甜味，在高渗透压时，水分向外渗透。如果将山楂破甜味，

26、在高渗透压时，水分向外渗透。如果将山楂破碎，则糖易向果肉组织中扩散，吃起来有甜味。碎，则糖易向果肉组织中扩散，吃起来有甜味。 在腌制萝卜、蔬菜时，都是要将其切小，使组织在腌制萝卜、蔬菜时，都是要将其切小，使组织结构破坏，而使溶质易扩散进入组织中，从而使腌制结构破坏，而使溶质易扩散进入组织中，从而使腌制品有咸味。品有咸味。 动植物组织动植物组织使腌制剂易扩散进入，使腌制剂易扩散进入，产生高渗透压，产生高渗透压，有味道有味道；微生物微生物在细胞外建立高渗透压环在细胞外建立高渗透压环境，产生质壁分离，使其境，产生质壁分离，使其被抑制被抑制。腌渍保藏的目腌渍保藏的目的的4. 4. 腌制剂在食品保藏中的

27、作用腌制剂在食品保藏中的作用食盐食盐 脱水作用脱水作用 形成水化离子降低水分活度形成水化离子降低水分活度 毒性作用毒性作用 对酶作用对酶作用 盐液缺氧的影响盐液缺氧的影响 糖糖 降低水分活度降低水分活度 脱水作用，渗透压导致质壁分离脱水作用，渗透压导致质壁分离 降低溶液氧气浓度降低溶液氧气浓度(1) (1) 食盐溶液的防腐机理食盐溶液的防腐机理食盐溶液对微生物细胞具有脱水作用食盐溶液对微生物细胞具有脱水作用 食盐在溶液中完全解离为钠离子和氯离子，导致食食盐在溶液中完全解离为钠离子和氯离子，导致食盐溶液具有很高的渗透压。盐溶液具有很高的渗透压。 例如例如1%1%食盐溶液就可以产生食盐溶液就可以产

28、生61.7kNm61.7kNm-2-2的渗透压，的渗透压，而通常大多数微生物细胞的渗透压只有而通常大多数微生物细胞的渗透压只有30.7-61.5k30.7-61.5kNmNm-2-2，因此食盐溶液会对微生物细胞产生强烈的脱，因此食盐溶液会对微生物细胞产生强烈的脱水作用。脱水的结果导致微生物细胞的质壁分离，水作用。脱水的结果导致微生物细胞的质壁分离，微生物的生理活动呈被抑制状态，造成微生物停止微生物的生理活动呈被抑制状态，造成微生物停止生长或者死亡。所以食盐具有很强的防腐能力生长或者死亡。所以食盐具有很强的防腐能力v食盐溶液可形成水化离子降低溶液的水分活度食盐溶液可形成水化离子降低溶液的水分活度

29、食盐解离出的钠离子和氯离子周围聚集一群水分食盐解离出的钠离子和氯离子周围聚集一群水分子，形成水化离子。大量的水分子从自由状态转子，形成水化离子。大量的水分子从自由状态转变为结合状态，引起了水分活度的降低。变为结合状态，引起了水分活度的降低。 随着食盐浓度的增加，水分活度逐渐降低随着食盐浓度的增加，水分活度逐渐降低 。在。在饱和盐溶液中，无论细菌、酵母还是霉菌都不能饱和盐溶液中，无论细菌、酵母还是霉菌都不能生长。生长。食盐溶液的水分活度和渗透压食盐溶液的水分活度和渗透压 盐液浓度盐液浓度(%) 0 0.857 1.75 3.11 3.50 6.05 6.92 10.0 13.0 15.6 21.

30、3 水分活度水分活度(AW) 1.000 0.995 0.990 0.982 0.980 0.965 0.960 0.940 0.920 0.900 0.850 渗透压渗透压(MPa) 0 0.64 1.30 2.29 2.58 4.57 5.29 8.09 11.04 14.11 22.40 食盐溶液对微生物具有生理毒害作用食盐溶液对微生物具有生理毒害作用 食盐溶液中的一些离子，如钠离子、镁离子、钾离食盐溶液中的一些离子，如钠离子、镁离子、钾离子和氯离子等，在高浓度时能对微生物发生毒害作子和氯离子等，在高浓度时能对微生物发生毒害作用。钠离子能和细胞原生质的阴离子结合产生毒害用。钠离子能和细胞

31、原生质的阴离子结合产生毒害作用，而且这种作用随着溶液作用，而且这种作用随着溶液pHpH值的下降而加强。值的下降而加强。 例如酵母在中性食盐溶液中，盐液的浓度要达到例如酵母在中性食盐溶液中，盐液的浓度要达到20%20%时才会受到抑制，但在酸性溶液中时，浓度为时才会受到抑制，但在酸性溶液中时，浓度为14%14%就就能抑制酵母的活动。能抑制酵母的活动。另外还有人认为食盐对微生物的毒害作用可能来自另外还有人认为食盐对微生物的毒害作用可能来自氯离子，因为食盐溶液中的氯离子会和细胞原生质氯离子，因为食盐溶液中的氯离子会和细胞原生质结合，从而促使细胞死亡。结合，从而促使细胞死亡。 v食盐溶液对微生物酶活力有

32、影响食盐溶液对微生物酶活力有影响 食品中溶于水的大分子营养物质，微生物难食品中溶于水的大分子营养物质，微生物难以直接吸收，必须先在微生物分泌的酶作用下，以直接吸收，必须先在微生物分泌的酶作用下，降解成小分子物质之后才能利用。有些不溶于降解成小分子物质之后才能利用。有些不溶于水的物质，更需要先经微生物酶的作用，转变水的物质，更需要先经微生物酶的作用，转变为可溶性的小分子物质。不过微生物分泌出来为可溶性的小分子物质。不过微生物分泌出来的酶的活性常在低浓度的盐溶液中就遭到破坏，的酶的活性常在低浓度的盐溶液中就遭到破坏，有人认为这是由于有人认为这是由于Na+Na+和和Cl-Cl-可分别与酶蛋白可分别与

33、酶蛋白的肽键和的肽键和-NH-NH3 3+ +相结合，从而使酶失去了其催相结合，从而使酶失去了其催化活力。例如变形菌化活力。例如变形菌( (ProteusProteus) )处在浓度为处在浓度为3%3%的盐溶液时就会失去分解血清的能力。的盐溶液时就会失去分解血清的能力。 v食盐的加入使溶液中氧气浓度下降食盐的加入使溶液中氧气浓度下降 氧气在水中具有一定的溶解度，食品腌制氧气在水中具有一定的溶解度，食品腌制使用的盐水或由食盐渗入食品组织中形成使用的盐水或由食盐渗入食品组织中形成的盐液浓度较高，氧气难以溶解在其中，的盐液浓度较高，氧气难以溶解在其中，形成了缺氧的环境，在这样的环境中，需形成了缺氧的

34、环境，在这样的环境中，需氧菌就难以生长。氧菌就难以生长。 (2) (2) 食食糖溶液的防腐机理糖溶液的防腐机理食糖溶液产生高渗透压食糖溶液产生高渗透压 蔗糖在水中的溶解度蔗糖在水中的溶解度很大，饱和溶液的百很大，饱和溶液的百分浓度可达分浓度可达67.5%67.5%，以，以质量摩尔浓度表示则质量摩尔浓度表示则为为6.08mol6.08mol。该溶液的。该溶液的渗透压很高，足以使渗透压很高，足以使微生物发生脱水，严微生物发生脱水，严重地抑制微生物的生重地抑制微生物的生长繁殖，这是蔗糖溶长繁殖，这是蔗糖溶液能够防腐的主要原液能够防腐的主要原理。理。 *：范特：范特荷夫公式仅适用于稀溶液，故荷夫公式仅

35、适用于稀溶液，故高浓度时与实验值有较大的偏差。高浓度时与实验值有较大的偏差。 20时蔗糖溶液的渗透压时蔗糖溶液的渗透压蔗糖溶液的浓度 渗透压 (MPa) molL-1 gL-1 按P=CRT计算值* 实验测定值 0.1 34.2 0.244 0.239 0.5 171.0 1.218 1.186 0.8 273.6 1.949 1.903 1.0 342.0 2.437 2.397 2.2 752.4 5.359 13.103 2.5 855.0 6.090 v食糖溶液可以降低环境的水分活度食糖溶液可以降低环境的水分活度 蔗糖是一种亲水性化合物，蔗糖分子中含有蔗糖是一种亲水性化合物，蔗糖分子中

36、含有许多羟基和氧桥，它们都可以和水分子形成氢许多羟基和氧桥，它们都可以和水分子形成氢键，从而降低了溶液中自由水的量，水分活度键，从而降低了溶液中自由水的量，水分活度也因此而降低了。也因此而降低了。 例如浓度为例如浓度为67.5%67.5%的饱和蔗糖溶液，水分活度的饱和蔗糖溶液，水分活度可降到可降到0.850.85以下。这样在糖渍食品时，可使以下。这样在糖渍食品时，可使入侵的微生物得不到足够的自由水分，其正常入侵的微生物得不到足够的自由水分，其正常生理活动受到抑制。生理活动受到抑制。v食糖使溶液中氧气浓度降低食糖使溶液中氧气浓度降低 和盐溶液类似，氧气同样难溶于糖溶液中，和盐溶液类似，氧气同样难

37、溶于糖溶液中，换句话说，高浓度的糖溶液可起到隔氧的换句话说，高浓度的糖溶液可起到隔氧的作用。这不仅可防止维生素作用。这不仅可防止维生素C C的氧化，而且的氧化，而且还可抑制有害的好气性微生物的活动，对还可抑制有害的好气性微生物的活动，对腌渍品的防腐起到一定的辅助作用腌渍品的防腐起到一定的辅助作用5.5.微生物对食盐溶液的耐受力微生物对食盐溶液的耐受力一般来说，盐液浓度在一般来说，盐液浓度在1%1%以下时，微生物的生理活以下时，微生物的生理活动不会受到任何影响。动不会受到任何影响。 当浓度为当浓度为1%-3%1%-3%时，大多数微生物就会受到暂时性时，大多数微生物就会受到暂时性抑制。抑制。 当浓

38、度达到当浓度达到6%-8%6%-8%时，大肠杆菌、沙门氏菌和肉毒时，大肠杆菌、沙门氏菌和肉毒杆菌停止生长。杆菌停止生长。 当浓度超过当浓度超过10%10%后，大多数杆菌便不再生长。后，大多数杆菌便不再生长。 球菌在盐液浓度达到球菌在盐液浓度达到15%15%时被抑制，其中葡萄球菌时被抑制，其中葡萄球菌则要在浓度达到则要在浓度达到20%20%时，才能被杀死。时，才能被杀死。 酵母在酵母在10%10%的盐液中仍能生长，霉菌必须在盐液浓的盐液中仍能生长，霉菌必须在盐液浓度达到度达到20%-25%20%-25%时才能被抑制。所以腌制食品易受时才能被抑制。所以腌制食品易受到酵母和霉菌的污染而变质。到酵母和

39、霉菌的污染而变质。v酸性盐溶液能抑制蛋白质分解菌的活动，实际上酸性盐溶液能抑制蛋白质分解菌的活动，实际上这类菌对酸性的敏感性高于盐分。例如普通芽孢这类菌对酸性的敏感性高于盐分。例如普通芽孢杆菌（杆菌（Bucillus vulgarisBucillus vulgaris）和马铃薯芽孢杆菌）和马铃薯芽孢杆菌（Bucillus mesenterieusBucillus mesenterieus）在）在9%9%盐溶液中能够盐溶液中能够迅速生长，在迅速生长，在11%11%盐溶液中生长缓慢，可是盐溶液中生长缓慢，可是0.2%0.2%醋酸和醋酸和0.3%0.3%乳酸就能抑制他们的生长。因此如果乳酸就能抑制他

40、们的生长。因此如果耐酸菌在盐溶液中生长，将溶液中的酸分解掉，耐酸菌在盐溶液中生长，将溶液中的酸分解掉，并降低了溶液酸度，这样食品仍然有可能因腐败并降低了溶液酸度，这样食品仍然有可能因腐败菌和蛋白质分解菌的生长而腐败。菌和蛋白质分解菌的生长而腐败。v非病原菌抗盐性一般比病原菌强，有人研究的非病原菌抗盐性一般比病原菌强，有人研究的3636种非病原菌没有一种能在种非病原菌没有一种能在16%16%以上的盐液中生长，以上的盐液中生长，至于另外至于另外3131种病原菌，经研究在种病原菌，经研究在10%10%盐溶液中没盐溶液中没有一种菌能够生长，肉毒杆菌也不例外。有一种菌能够生长，肉毒杆菌也不例外。 v有研

41、究者发现，需氧菌、兼性厌氧菌和专性厌氧有研究者发现，需氧菌、兼性厌氧菌和专性厌氧菌中不少菌种在含有大块动物组织的高浓度盐水菌中不少菌种在含有大块动物组织的高浓度盐水中尚能生长，而且大部分局限于组织和盐水交界中尚能生长，而且大部分局限于组织和盐水交界处。如果用血代替动物组织，在处。如果用血代替动物组织，在15-20%15-20%盐水中耐盐水中耐盐菌就不再生长，这是值得注意的。盐菌就不再生长，这是值得注意的。四、腌制过程中的影响因素四、腌制过程中的影响因素 v扩散渗透速度是腌制过程的关键，为了得到优质扩散渗透速度是腌制过程的关键，为了得到优质的腌制产品，需要控制以下因素：的腌制产品，需要控制以下因

42、素：（一）食盐（一）食盐( (食糖食糖) )的纯度的纯度（二）食盐（食糖）用量或盐浓度（二）食盐（食糖）用量或盐浓度（三）温度（三）温度（四）空气（四）空气（一）食盐（一）食盐( (食糖食糖) )的纯度的纯度（1 1）金属离子）金属离子 食盐中含有食盐中含有CaCl2、MgCl2和和MgSO4等杂质盐类，就会降低食等杂质盐类，就会降低食盐的溶解率、阻碍食盐的渗透、影响食品的风味盐的溶解率、阻碍食盐的渗透、影响食品的风味：CaClCaCl2 2和和MgClMgCl2 2的含量高，腌制品有苦味的含量高，腌制品有苦味. .当钙离子和镁离子达当钙离子和镁离子达到到0.15-0.18%0.15-0.18

43、%，可察觉到有苦味；，可察觉到有苦味；钙离子和镁离子会影响钙离子和镁离子会影响NaClNaCl向食品内的扩散速度。精制盐腌向食品内的扩散速度。精制盐腌制鱼制鱼5 5天半可达平衡，若含天半可达平衡，若含1%CaCl1%CaCl2 2需需7 7天，含天，含4.7%MgCl4.7%MgCl2 2需需2323天天 铜、铁、铬铜、铁、铬的存在易引起脂肪氧化酸败。的存在易引起脂肪氧化酸败。 FeFe离子与果蔬中的鞣质反应后形成黑变，如黄瓜变黑离子与果蔬中的鞣质反应后形成黑变，如黄瓜变黑 K K离子含量高，会刺激咽喉，严重时会引起恶心和头痛。离子含量高，会刺激咽喉，严重时会引起恶心和头痛。（2 2）微生物）

44、微生物 低质盐和粗制盐都是晒盐，微生物污染严低质盐和粗制盐都是晒盐，微生物污染严重，如嗜盐菌易引起腌制食品变质。重，如嗜盐菌易引起腌制食品变质。 因此腌制品最好采用精制盐，精制盐经高温处理因此腌制品最好采用精制盐，精制盐经高温处理再结晶，可使杂质和微生物污染降低。再结晶，可使杂质和微生物污染降低。 盐分为优级、一级和二级，腌制盐要求用二级盐盐分为优级、一级和二级，腌制盐要求用二级盐以上。以上。食糖质量与腌渍食品的关系食糖质量与腌渍食品的关系我国食糖来源主要是甘蔗糖和甜菜糖。食糖我国食糖来源主要是甘蔗糖和甜菜糖。食糖中常常会混有微生物，即使是精制糖中也会中常常会混有微生物，即使是精制糖中也会存在

45、少量。这些微生物的存在会引起某些食存在少量。这些微生物的存在会引起某些食品的腐败变质，尤其是在糖溶液浓度低到品的腐败变质，尤其是在糖溶液浓度低到20%20%-30%-30%时最易发生。时最易发生。 （二）食盐（二）食盐( (食糖食糖) )用量或盐浓度用量或盐浓度l由前述的扩散渗透理论表明，扩散渗透速由前述的扩散渗透理论表明，扩散渗透速度随盐分浓度而异。虽然盐浓度越高度随盐分浓度而异。虽然盐浓度越高，腌腌制速度越快，但是实际上腌制时食盐用量制速度越快，但是实际上腌制时食盐用量需根据腌制目的、环境条件如气温、腌制需根据腌制目的、环境条件如气温、腌制对象、腌制品种类和消费者口味而有所不对象、腌制品种

46、类和消费者口味而有所不同同l从消费者能接受的腌制品咸度来看，其盐分以从消费者能接受的腌制品咸度来看，其盐分以2-32-3% %为宜。现在国外的腌制品一般都趋向于采用低盐为宜。现在国外的腌制品一般都趋向于采用低盐水浓度进行腌制。水浓度进行腌制。l防腐时，食品内含盐量防腐时，食品内含盐量17%，加工盐浓度，加工盐浓度25% l蔬菜腌制时，盐水浓度一般在蔬菜腌制时，盐水浓度一般在5 5- -15%15%范围内，有时范围内，有时可低到可低到2 2- -3%3%，视需要发酵程度而异。盐分在，视需要发酵程度而异。盐分在7%7%以以上一般有害细菌就不容易生长，在上一般有害细菌就不容易生长，在10%10%以上

47、就不易以上就不易“生花生花”。不过盐分到。不过盐分到10%10%以上时，乳酸菌活动能以上时，乳酸菌活动能大为减弱，减少了酸的生成。因此，若需要高度大为减弱，减少了酸的生成。因此，若需要高度乳酸发酵，就应该用低浓度盐分乳酸发酵，就应该用低浓度盐分3. 3. 温度的控制温度的控制温度愈高，扩散渗透速度愈迅速。用饱和食盐水腌温度愈高，扩散渗透速度愈迅速。用饱和食盐水腌制小沙丁鱼，可观察到从腌制到食盐含量为制小沙丁鱼，可观察到从腌制到食盐含量为11.5%11.5%所需时间，所需时间，0 0时为时为1515时的时的1.941.94倍，为倍，为3030时的时的3 3倍，平均每升高倍，平均每升高1 1，时间

48、可以缩短，时间可以缩短1313分钟左右分钟左右虽然高温下腌制速度较快，但就鱼、肉类来说，它虽然高温下腌制速度较快，但就鱼、肉类来说，它们在高温下极易腐败变质，为了防止在食盐渗入肉们在高温下极易腐败变质，为了防止在食盐渗入肉内以前就出现腐败变质的现象，它们的腌制仍应在内以前就出现腐败变质的现象，它们的腌制仍应在低温条件下，即低温条件下，即1010以下进行。以下进行。糖腌制的话，宜采用高温腌制。糖腌制的话，宜采用高温腌制。 肉类在肉类在2-4 条件下进行腌制条件下进行腌制鱼类在鱼类在5-7条件下进行腌制条件下进行腌制蔬菜腌制时，其乳酸菌活动的适宜温度为蔬菜腌制时，其乳酸菌活动的适宜温度为26-30

49、 4. 4. 空气空气 缺氧是腌制蔬菜中必须重视的一个问题。缺氧是腌制蔬菜中必须重视的一个问题。乳酸菌是乳酸菌是厌氧菌，只有缺氧时才能使蔬菜腌制时进行乳酸发厌氧菌，只有缺氧时才能使蔬菜腌制时进行乳酸发酵，同时还能减少因氧化而造成的维生素酵，同时还能减少因氧化而造成的维生素C的损耗的损耗为此，蔬菜腌制时，必须装满容器，压紧、湿腌时为此，蔬菜腌制时，必须装满容器，压紧、湿腌时尚需装满盐水，将蔬菜浸没，不让其露出液面，而尚需装满盐水，将蔬菜浸没，不让其露出液面，而且装满后必须将容器密封，这样不但减少了容器内且装满后必须将容器密封，这样不但减少了容器内空气量，而且避免了和空气接触。空气量，而且避免了和

50、空气接触。原料清洁且发酵旺盛所制成的腌酸菜（包心莱）中原料清洁且发酵旺盛所制成的腌酸菜（包心莱）中能保存的维生素能保存的维生素C C达达90-100%90-100%。发酵慢时保存的维生。发酵慢时保存的维生素素C C仅为仅为5050- -80%80%。若没有将蔬菜淹没，露出部分极。若没有将蔬菜淹没，露出部分极易腐败，且维生素在易腐败，且维生素在2424小时内可以完全丧失。小时内可以完全丧失。 肉类腌制时，保持缺氧环境将有利于避免褪色。当肉类腌制时，保持缺氧环境将有利于避免褪色。当肉类无还原物质存在时，暴露于空气中的肉表面的肉类无还原物质存在时，暴露于空气中的肉表面的色素就会氧化，并出现褪色现象。