第十章-鲜切果蔬-[129页]课件.ppt
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- 129页 第十 鲜切果蔬 129 课件
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1、 第十章 鲜切果蔬加工本章教学内容l鲜切果蔬加工原理l鲜切果蔬的加工工艺l鲜切果蔬的常见质量问题及控制l鲜切果蔬类产品相关标准l典型鲜切果蔬类产品生产实例鲜鲜 切切 果果 蔬蔬鲜切果蔬鲜切果蔬(fresh-cut fruits and vegetables):l又名调理果蔬、半加工果蔬(Partially processed fruits and vegetables)、轻度加工果蔬(Lightly processed fruits and vegetables)或最少加工果蔬(Minimally processed fruits and vegetables,简称MP果蔬).l是以新鲜果蔬为
2、原料,经分级、整理、清洗、去皮、切分、修整、保鲜、包装等处理,使产品保持生鲜状态的制品。国内外鲜切果蔬的发展鲜切果蔬于20世纪50年代起源于美国,因其具有营养、方便、新鲜、自然等特点而受到欧美、日本等发达国家的亲睐。我国鲜切果蔬产业于20世纪末才出现,在目前生活节奏逐步加快的背景下,日益受到我国消费者的普遍关注。鲜切果蔬的分类按其后续加工的不同按其后续加工的不同即食型(Ready-to-eat)即煮型(Ready-to-cook)即用型(Ready-to-use)应用和研究较多的鲜切果蔬品种应用和研究较多的鲜切果蔬品种苹果、梨、桃、香蕉、芒果、菠萝、甜瓜、哈密瓜、番木瓜、胡萝卜、马铃薯、莲藕、
3、山药、洋葱、生菜、西红柿、甘蓝、黄瓜、青椒、韭菜等。p鲜切果蔬的生理生化变化鲜切果蔬的生理生化变化p鲜切果蔬的褐变鲜切果蔬的褐变p鲜切果蔬对微生物的敏感性鲜切果蔬对微生物的敏感性第一节第一节 鲜切果蔬加工原理鲜切果蔬加工原理一、鲜切果蔬的生理生化变化v鲜切不仅会导致果蔬组织机械损伤、汁液外溢等物理劣变,也会产生一些不良的生理生化变化,影响果蔬品质。主要分为以下四种:(一)呼吸作用增强(一)呼吸作用增强(二)伤乙烯的生成(二)伤乙烯的生成(三)细胞壁与细胞膜的降解(三)细胞壁与细胞膜的降解(四)其他生理生化反应(四)其他生理生化反应(一)呼吸作用v 机械损伤使果呼吸作用显著增强,导致货架期缩短。
4、v 营养物质和能量的大量消耗,衰老进程加速。v 改变果蔬风味,降低感官性状,缩短保质期和货架期。v 可通过低温处理降低呼吸强度,延长货架期。(二)伤乙烯的生成v 伤乙烯的形成:果蔬组织遭受机械伤害后会导致乙烯生成量迅速增加。v 伤乙烯作用 伤乙烯促使果蔬呼吸作用增加,组织成熟、软化,褐变加剧 对外界污染和侵袭的抵抗能力降低 加速果蔬组织的衰老与腐败 影响果蔬中芳香物质的代谢过程,进而引起果蔬风味的变化v 伤乙烯的产生(三)细胞壁与细胞膜的降解对鲜切果蔬的影响:v 导致组织软化。v 细胞膜成分的降解、膜脂过氧化,v 细胞和组织结构去区域化、正常细胞功能丧失、次级反应的发生,如组织褐变和异味的产生
5、。v 切分活化正常条件下活性低的酶,如控制细胞壁、细胞膜代谢的酶,促使细胞壁与细胞膜的降解加剧。(四)次生代谢物的累积(四)次生代谢物的累积n当果蔬组织遭受各种胁迫因子作用时,会通过自身苯丙烷代谢途径生成低分子量的次生代谢物质,称为植保素(phytoalexin)。n植保素:酚类、萜类、硫化物、有机酸、木质素、黄酮类、脂肪酸和生物碱等小分子化合物。n分布:主要集中在伤口及其附近部位,参与伤愈合反应和抵抗病虫的入侵。(五)其他生理生化反应 营养物质营养物质损失损失:VC损失严重,蛋白质合成能力减弱以及分解作用增强会导致蛋白质含量下降。水分蒸发水分蒸发:制品出现萎蔫或皱缩。组织软化组织软化:切分诱
6、导的细胞壁和细胞膜降解酶作用增强,果胶及多糖类物质的降解以及细胞失水可引起组织的软化。愈伤反应愈伤反应:会导致伤害部位的细胞壁中产生木栓质、木质素等次生代谢物质,降低食用品质。二、鲜切果蔬的褐变(一)鲜切果蔬的酶促褐变 褐变位置:切分表面+距离切分部位较远的内层细胞组织。酶促褐变的影响:a.颜色褐变 b.不良气味的产生 c.营养成分的严重损失1.鲜切果蔬酶促褐变的机理(1)酚、酶的区域分布假说酚、酶的区域分布假说(2)自由基伤害假说自由基伤害假说(3)保护酶系统假说保护酶系统假说鲜切前:正常植物组织中,酚类物质分布在细胞液泡内,多酚氧化酶分布在各种质体或细胞质内,区域分布使得酚类物质与酶无法接
7、触,即使与氧气同时存在也不会发生褐变。鲜切后:细胞壁和细胞膜的完整性被破坏,酶与酚类物质直接接触,最后形成黑褐色物质,引起制品褐变。(1 1)酚、酶的区域分布假说)酚、酶的区域分布假说酶促褐变(2 2)自由基伤害假说)自由基伤害假说自由基大量产生并攻击膜脂,引起膜脂过氧化加剧,导致膜的解体和果蔬组织代谢障碍,使得果蔬组织细胞受到伤害,引起褐变反应。(3 3)保护酶系统假说)保护酶系统假说机械损伤条件下保护酶系统不再起到作用,导致褐变反应。鲜切果蔬的非酶促褐变v除酶促褐变外,鲜切果蔬还会发生其它类型的褐变反应,如:1.美拉德反应v 美拉德反应(Maillard reaction):是胺、氨基酸、
8、蛋白质等含氮物质与羰基化合物如还原糖、脂质以及醛、酮等之间的反应,也称羰氨反应(Amino-carbonyl reaction)。v 可通过控制相应的反应条件控制美拉德反应的发生。实际应用中常用亚硫酸盐控制褐变。2.抗坏血酸氧化v机理:抗坏血酸氧化形成脱氢抗坏血酸,再水合形成2,3二酮古洛糖酸,进一步脱水、脱羧后形成糠醛,再形成褐色素。v导致颜色加深,同时抗坏血酸大量损失。3.其他变化v 单宁遇碱、遇铁等金属离子、在相应酶的作用下都能产生褐变现象。v 叶绿素转变为脱镁叶绿素,从而失去鲜绿色而显呈褐色。v 花青素遇铁、锡或在高温条件下均能变成棕褐色。三、鲜切果蔬对微生物的敏感性三、鲜切果蔬对微生
9、物的敏感性v 鲜切果蔬组织暴露、汁液渗出,更易受到器具和环境中微生物的侵染。v 高水分和高营养会促进微生物在鲜切果蔬切面上的生长繁殖,加速腐败变质,并引起食品安全问题。v 微生物生长同时会提高鲜切果蔬呼吸强度和乙烯的合成速率,加速果蔬衰老。微生物种类l嗜热细菌、乳酸菌、大肠杆菌、酵母和霉菌l不同果蔬上微生物类群差别很大l几种果蔬混合在一起可使微生物的类群发生改变鲜切果蔬与微生物控制手段:n 加工贮藏中尽量减少污染外n 可在切割后进行一定的杀菌处理:a.防腐剂法b.物理冷杀菌鲜切果蔬生产杀菌新技术:以臭氧、辐照、超高压等为代表的冷杀菌技术第二节 鲜切果蔬的加工工艺一、鲜切果蔬加工的品种要求不易褐
10、变、耐贮藏、易清洗修整、干物质含量高、加工时汁液不易外溢、酚类物质含量尽可能低的品种。农药残留量不超标、硝酸盐含量不超标、“三废”和病原微生物不超标。工艺流程采收预冷选别分级预处理切分清洗(护色)脱水脱水包装冷藏冷链销售二、鲜切果蔬的工艺流程及操作要点操作要点:操作要点:1.采收采收:新鲜、饱满、成熟度适中、无异味、无病虫害2.预冷预冷:空气预冷、水预冷、差压预冷、包装加冰冷却、冷库预冷和真空预冷。采收后原料需及时进行预冷处理。3.选别分级:选别分级:按大小、色泽或成熟度分级,分级的同时剔除不符合要求的原料。4.预处理预处理:清洗、去皮、预冷等5.切分切分:切分越小,切分面积越大,越不利于保存
11、 切分过程中也应注意尽量减少果蔬组织细胞的破坏程度6.清洗(护色)清洗(护色):清洗用水应符合饮用水标准 温度最好低于5 相应的护色措施来防止褐变7.脱水脱水:适度脱水,抑制贮藏品质劣变。8.包装包装:目的目的:阻气、阻湿、阻光防止微生物二次污染调节果蔬微环境材料材料:聚氯乙烯(PVG)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和乙烯乙酸乙烯共聚物(EVA)。包装方法:包装方法:自发调节气体包装(Modifide atmosphere package,MAP)、减压包装(Moderate vacuum package,MVP)、活性包装(Active package)和涂膜包装9.冷藏冷藏:4。三、鲜切
12、果蔬的保鲜技术保鲜目的保鲜目的减少或抑制微生物的生长与繁殖控制一些不良的生理生化反应延长鲜切果蔬的货架期抑制鲜切果蔬组织自身的新陈代谢,延缓衰老常用的保鲜技术:1.包括低温保鲜2.防腐剂保鲜3.涂膜保鲜4.MAP贮藏5.栅栏技术理论6.其它保鲜技术v常用的化学防腐常用的化学防腐保鲜剂:保鲜剂:梨酸钾、苯甲酸钠、亚硫酸盐、柠檬酸(CA)、抗坏血酸(AA)、4己基间苯二酚(4-HR)、乙二胺四乙酸钠(EDTA-2Na)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、1-甲基环丙烯(1-MCP)、CaCl2、ZnCl2、乳酸钙等。MAP(Modified Atmosphere Pac
13、kaging)保鲜p降低贮藏环境中的氧浓度,提高二氧化碳浓度p臭氧气调栅栏技术栅栏技术由德国肉类研究中心Leistner和Robel提出栅栏因子(hurdle factor):高温处理、低温冷藏、降低水分活度、酸化、氧化还原电势、防腐剂、竞争性菌群及辐照鲜切果蔬加工中常用的栅栏因子:温度、湿度、气体成分、保鲜剂和辐照等。原理“魔方”原理和“天平”原理v“魔方”原理:指的是某种栅栏因子的组合应用可大大降低另一种栅栏因子的使用强度或不采用另一种栅栏因子而达到同样的保存效果。v“天平”原理:指食品中某一单独栅栏因子的微小变化即可对其货架稳定性产生显著影响。另外,不同的栅栏因子作用次序可直接或间接地影
14、响某种栅栏因子的效果。(六)其他保鲜技术l 基因工程保鲜l 电离辐射l 植物生长调节剂第三节 鲜切果蔬的常见质量问题及控制1 鲜切果蔬常见质量问题产生原因2 鲜切果蔬常见质量问题的控制方法 1 鲜切果蔬常见质量问题产生原因1.1 鲜切果蔬的褐变1.2 鲜切果蔬微生物污染1.3 鲜切果蔬的营养损失1.1 鲜切果蔬的褐变p定义:鲜切果蔬受伤部位表面会发生变色现象,常表现为颜色逐渐加深,局部或部分表现为褐色。p分类:酶促褐变和非酶褐变,以酶促为主。p影响:褐变伴随着不良气味的产生及营养成分的严重损失绿叶类蔬菜、含大量淀粉的果蔬(如马铃薯、甘薯、山药、茄子、藕、苹果、香蕉、梨)以及许多热带、亚热带果蔬
15、1.1.1 鲜切果蔬酶促褐变发生的原因 鲜切果蔬酶促褐变发生的三个条件底物酶类物质 氧p分类:(按酚羟基数目)一元酚、二元酚、三元酚及多元酚p形成阶段:果蔬生长发育中 采收期间、采收后处理不当p存在状态:游离态、结合态 仅游离酚对酶促褐变有贡献底物:酚类物质酶类物质酶多酚氧化酶(PPO)过氧化物酶(POD)单酚单氧化酶双酚氧化酶漆酶催化一元酚氧化为二酚催化邻位酚氧化氧化邻位酚和对位酚酶类物质:PPOp含量差异:存在位置、原料种类、品种及成熟度不同而 不同p酶的活力:随果实成熟度的提高而变化p存在果蔬:马铃薯、黄瓜、莴苣、梨、番木瓜、葡萄、桃、芒果、苹果、荔枝等p活性:最适pH值:67,最适作用
16、温度:3054 以铜离子为辅基,可被有机酸、硫化物、金属 离子螯合剂、酚类底物类似物质所抑制 有一定耐热性,100加热28min可灭活。酶类物质:PODp作用机理:POD+H2O2+多酚醌黑褐色物质 可与PPO协同作用p作用:引起谷胱甘肽和抗坏血酸的氧化、膜脂过氧化 加速了果蔬组织的成熟与衰老,可作为判断果蔬是否成熟和衰老的一个指标。氧气 氧气是果蔬酶促褐变的必要条件p正常情况下:外界的氧气不能直接作用于酚类物质和酶而发生酶促褐变。这是因为酚类物质与酶由于区域化而不能相互接触。p加工过程中:果蔬的膜系统被破坏,打破了酚类与酶类的区域化分布,氧气的参与导致了褐变发生。1.1.2 鲜切果蔬非酶褐变
17、发生的原因非酶褐变发生原因美拉德反应抗坏血酸氧化其他变化美拉德反应p定义:美拉德反应是胺、氨基酸、蛋白质等含氮物质与羰基化合物如还原糖、脂质以及醛、酮等之间的反应,也称羰氨反应羰氨反应。抗坏血酸氧化 抗坏血酸氧化脱氢抗坏血酸水合2,3二酮古洛糖酸脱水脱羧糠醛褐色素p作用机理:其他变化 单宁类物质单宁类物质和色素色素本身的变化也会引起颜色的劣变。p 单宁遇碱、遇铁等金属离子并在相应酶的作用下都能 产生褐变现象。p 叶绿素转变为脱镁叶绿素呈褐色。p 花青素遇铁、锡或在高温条件下均能变成棕褐色。1.2 鲜切果蔬微生物污染1.2.1 鲜切果蔬微生物污染的种类1.2.2 鲜切果蔬微生物污染原因1.2.1
18、 鲜切果蔬污染微生物的种类p微生物数量:103109cfu/gp微生物种类:致病菌+腐败菌(1)腐败菌:假单孢杆菌、欧氏杆菌源于收获前的环境及农艺操作,如土壤、水、肥料、动物、昆虫等(2)致病菌:大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特氏菌和耶尔森氏菌等源于外界环境条件变化1.2.1.1 鲜切蔬菜中污染微生物的种类 酵母菌 霉菌 细菌 欧文氏菌属假单胞菌属黄单胞菌属棒状杆菌属 芽孢杆菌属梭状芽孢杆菌属灰色葡萄孢霉白地霉 黑根霉疫霉属 盘梗霉属长喙壳菌属囊孢壳菌属毛(刺)盘孢霉属核盘孢霉属链格孢霉属镰刀菌属白绢薄膜革菌1.2.1.1 鲜切水果中污染微生物的种类 酵母菌 霉菌 细菌 青霉属 灰色葡萄孢霉格孢霉属
19、 小丛壳属黑根霉 黑曲霉木霉属 镰刀菌色二孢霉属 疫霉属苹果褐腐病核盘孢霉豆刺毛盘孢霉交链孢霉属 盘长孢霉属1.2.2 鲜切果蔬微生物污染原因321456田间污染采收污染加工污染贮藏污染销售流通污染加工贮藏过程中的交叉污染田间污染 田间污染主要通过土地、有机肥及水源等几个方面进行污染。p 土壤:细菌、放线菌、霉菌、酵母菌等。p 有机肥:大肠埃希氏菌、沙门氏菌p 水源:沙门氏菌、李斯特氏菌采收污染 采收过程中的采收工具、采收人员可能带有病原菌,采收容器也可能会引起微生物污染。p采收人员:应经过系统培训,不得携带病原菌 采收前应清洗消毒。p采收器械:应无毒,无病原菌加工污染 加工污染是鲜切果蔬微生
20、物污染的主要阶段p 原因:加工造成果蔬机械损伤,营养物质外溢,切面 暴露于空气p 措施:遵循良好生产规范(GMP)保持良好卫生条件 结合热杀菌、低温、紫外线、臭氧、化学杀 菌剂等方法贮藏污染 销售流通污染p贮藏污染:p污染原因:运输车辆、贮藏仓库未消毒 鲜切果蔬产品间的交叉污染(二次污染)p销售流通污染:p污染原因:机械损伤p应对措施:严格控制温度 避免机械伤害 鲜切果蔬需按照保质期食用 暂不食用的新鲜果蔬产品需包装冷藏1.3 鲜切果蔬的营养损失p加工过程中:细胞组织被破坏引起细胞水分的流失,使 得果蔬组织软化、衰老加速p浸泡过程中:水溶性营养物质如VC等的流失p贮藏过程中:营养成分损失2 鲜
21、切果蔬常见质量问题的控制方法2.1 鲜切果蔬褐变的控制方法2.2 鲜切果蔬微生物污染的控制方法2.3 鲜切果蔬的营养损失的控制方法2.1 鲜切果蔬褐变的控制方法 鲜切果蔬发生的褐变主要以酶促褐变为主。根据酶促褐变的发生条件可从以下方面控制酶促褐变:p减少底物酚类物质含量:培育抗褐变的新品种 减少采收、贮藏、加工过程 中的机械损伤。p控制酶活:利用加热、有机酸、酚类物质、硫、螯合 剂、醌偶联剂等物质抑制酶的活性 基因工程2.1 鲜切果蔬褐变的控制方法p降低氧浓度:利用真空、涂膜、气调等方法 复合使用p控制非酶褐变:控制相应的反应条件 减少与金属器具接触 用亚硫酸盐控制褐变2.1.1 物理方法 p
22、低温:冷链是保证鲜切果蔬品质的重要因素之一 机理:抑制酶活性,降低酶促褐变的速度和强度 间接抑制与褐变有关的酚类物质的合成 维持酚类物质与酶的区域化分布。p热处理:分类:热水、热蒸汽、热空气处理 机理:通过降低酶活或使其失活抑制酶促褐变。2.1.1 物理方法p气调法:机理:隔绝氧或降低氧浓度,降低呼吸强度 抑制乙烯的产生和作用 降低叶绿素降解速度 减缓细胞膜损伤及组织衰老程度 抑制组织酚类物质的合成 注意问题:防止代谢紊乱、褐变加重、品质下降2.1.2 化学方法应用化学抗褐变剂螯合酶的辅基而降低酶的活力改变酶作用的酸碱环境还原酚氧化产物:醌使其失去进一步聚合变色的能力与酶产生竞争性抑制与酚类的
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