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食品热杀菌影响因素的研究讨论
核心提示：本文主要介绍在食品热杀菌过程中，微生物的耐热性和食品热加工方式对杀菌效果的影响，通过各类影响因素的探讨以选择合适的热杀菌工艺参数。
摘要：本文主要介绍在食品热杀菌过程中，微生物的耐热性和食品热加工方式对杀菌效果的影响，通过各类影响因素的探讨以选择合适的热杀菌工艺参数。
关键词：热加工&食品成分&& 加工方式
食品的杀菌方法有多种，物理的如热处理、微波、辐射、过滤等，化学的如各种防腐剂和抑菌剂，生物的如各种微生物或能产生抗生素的微生物。虽然杀菌方法有多种多样，并且还在不断地发展，但热处理杀菌是食品工业最有效、最经济、最简便、因而也是使用最广泛的杀菌方法，同时也成为用其它杀菌方法时评价杀菌效果的基本参照。
热杀菌的主要目的是杀灭在食品正常的保质期内可导致食品腐败变质的微生物。一般认为，达到杀菌要求的热处理强度足以钝化食品中的酶活性。同时，热处理当然也造成食品的色香味、质构及营养成分等质量因素的不良变化。因此，热杀菌处理的最高境界是既达到杀菌及钝化酶活性的要求，又尽可能使食品的质量因素少发生变化。
要制定出既达到杀菌的要求，又可以使食品的质量因素变化最少的合理的杀菌工艺参数（温度和时间），就必须研究微生物的耐热性，以及热量在食品中的传递情况。
2.微生物的耐热性
2.1影响生物耐热性的因素
2.1.1污染微生物的种类
各种微生物的耐热性各有不同，一般而言，霉菌和酵母的耐热性都比较低，在50-60℃条件下就可以杀灭；而有一部分的细菌却很耐热，尤其是有些细菌可以在不适宜生长的条件下形成非常耐热的芽孢。显然，食品在杀菌前，其中可能污染有各种各类的微生物。微生物的种类及数量取决于原料的状况（来源及储运过程）、工厂的环境卫生、车间卫生、机器设备和工器具的卫生、生产操作工艺条件、操作人员个人卫生等因素。
2.1.2污染微生物的数量
微生物的耐热性，与一定容积中所存在的微生物的数量有关。微生物量越多，全部杀灭所需的时间就越长。
2.2热处理的杀菌温度
在微生物生长温度以上的温度，就可以导致微生物的死亡。显然，微生物的种类不同，其最低热致死温度也不同。对于规定种类、规定数量的微生物，选择了某一个温度后，微生物的死亡就取决于在这个温度下维持的时间。
2.3食品成分对热杀菌的影响
2.3.1pH值的影响
&&& 酸碱度对微生物的繁殖及酶活性影响很大，对热敏感性的影响也很显著。酸碱能够促使蛋白质的热变性，细胞的表层构造、机能以及细胞的代谢系统都受其影响，因此是影响杀菌效果的最显著因子。不同酸度食品需要的杀菌条件有很大差异。
根据微生物对酸性环境的敏感性，可把罐头食品分为四类：即低酸食品(pH＞5.3)、中酸食品(PH值4.5-5.3)、酸性食品(PH值3.7-4.5)和高酸食品(pH＜3.7)。一般把PH值4.6作为酸性食品和低酸食品的分界线，pH值高于4.6、水分活度大于0.85的食品为低酸食品。PH值低于4.6时，肉毒杆菌的生长受到抑制，因此，酸性食品可以采用沸水或100℃以下温度杀菌，而低酸罐头食品必须采用加压高温杀菌，以确保肉毒杆菌全部被杀死。
细菌芽孢和营养体在微酸性至中性范围内的耐热性最强，过酸或过碱都有削弱其耐热性的趋势。无论在什么温度下，D值都随pH值的降低而降低；越是低温加热，D值下降幅度越大。在相同的PH值条件下，微生物耐热性因溶质种类不同而发生根大变化(图1、图2)。
2.3.2水份活度的影响
水分活度是影响微生物耐热性的另&个重要因素。在110℃下对凝结芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、E型肉毒梭茵、枯草芽孢杆菌等微生物芽孢的耐热性反应的比较，显示在Aw＝0.2-0.4范围内芽孢具有最强的耐热性，Aw大于0.4时，D值显著下降，A w＝1.0时为最低。
&&& 微生物耐热性因不同的菌种而有差异。凝结芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢的耐热性
随Aw提高而下降的显著性不高，Aw＝1.0时比Aw＝0时的D值大，而E型肉毒梭菌在高湿度下的热敏感性极强。
2.3.3溶质的影响
溶质对微生物的耐热性也有显著影响，嗜热脂肪芽孢杆菌的芽孢在NaCl、LiCl、葡萄糖、甘油溶液和气相调湿条件下的耐热性如图3所示。微生物随其细胞水分受到束缚而不易受热力损伤，但无论在固相或液相条件下，一旦超过某一临界值，其敏感性反而会增强，但因菌种、芽孢的形成条件和溶质等因素而有所变化。
2.3.4糖的影响
糖类对微生物耐热性有一定影响。高浓度糖液能够吸收细菌细胞的水分，致使细胞原生质脱水，影响了蛋白质凝固速度，从而增强了芽孢的耐热性能。糖的浓度越高，杀灭芽孢所需的时间越长，低浓度糖对芽孢耐热性的影响很小。如酵母在100℃、43.8％糖液中的致死时间为6min，在66.9％糖液中为28min。牛奶中金黄色葡萄球菌的D60℃＝5.34min，而牛奶加57%蔗糖时D60℃＝42.53min，如果蔗糖浓度低于14％则几乎无影响。添加物种类对微生物耐热性同样有很大影响。
2.3.5脂肪的影响
脂肪含量高时会增强细菌的耐热性。细菌在脂肪介质中时，水分渗人困难，并且脂肪是不良导体，阻碍了热量的传导，造成细胞蛋白质凝固受阻。大肠杆菌和沙门氏菌在水中被加热到60－65℃时即可死亡，而在油中需加热到100℃、30min，109℃时需l0min才能杀死。蜡状芽孢杆菌的芽孢在磷酸缓冲液中，D100℃＝8min，在脂类物质中，D100℃＝7&30min。脂类物质不同时差异很大(图4)。但在脂类物质中加入微量的水，就能明显促进微生物受热死亡的速度。
图4 Bacillusceus在脂类物质中的耐热性（121℃）
1－大豆油；2－橄榄油；3－液态石蜡磷酸缓冲溶液中的D值
微生物在油和水的界面上，有些可以从水相过渡到油相中，有些会停留在界面上，此时在水中加入油酸钠等脂肪酸盐，则大部分微生物能移动到油相中，若在高浓度盐水中进行搅拌，则几乎所有的细菌都能移动到油相中。柠檬酸盐和亚硝酸盐会使细菌停留在油相外侧。
2.3.6蛋白质的影响
蛋白质及其相关物质对微生物具有保护作用，但作用机制尚不十分清楚。有资料显示，明胶、血清等能增强芽孢的耐热性，蛋白陈、肉膏等对产气荚膜梭菌芽孢、大肠埃希氏茵有保护作用。
2.3.7盐类的影响
&&& 盐类对微生物耐热性的影响随盐的种类、浓度及菌种等因素而有相当大的差异。盐类对微生物产生的作用包括：不同浓度盐类可以调节细胞内外渗透压的平衡，从而减少一些重要成分在加热过程中向胞外泄漏；能够透过胞壁的盐类对细胞内的pH值有影响&NaCl、KCl之类的盐对蛋白质的水合作用影响效果明显，因此，对酶及其他重要蛋白质的稳定性产生影响；二价阳离子与蛋白质结合生成稳定的复合体而有助于耐热性的增强；一定浓度盐类的存在使水分活度降低，从而使细胞的耐热性增强。
&&& 食盐是盐类中最重要的一种，关于它对微生物耐热性的影响已有较多报道，其影响效果因菌种、盐浓度及其他环境条件而有变化。在低浓度下食盐对细胞有保护作用，高浓度(5％以上)则使其耐热性减弱，当浓度加大到10％左右，对细胞耐热性的影响度又减小。
2.3.8植物杀菌素的影响
一些高等植物的液汁和分泌的挥发性物质对微生物有抑制和杀菌作用，这种具有抑制和杀菌作用的物质称植物杀菌素，某些罐头食品在杀菌前加入适量的富有植物杀菌素的蔬菜或调料如葱、辣椒、胡椒、丁香、蒜、胡萝卜等，可以促使微生物在杀菌时死亡。
3食品热杀菌方式的影响
热加工的作用效果不仅与热加工的产品有关，而且还与热加工的方式有关。也就是说，满足同一热加工目的的不同热加工方式所产生的处理效果可能会有差异。以液态食品杀菌为例，低温长时和高温短时杀菌可以达到同样的效果（巴氏杀菌），但是两种杀菌方法对食品中的酶和食品成分的破坏效果可能不同。杀菌温度的提高虽然会加快微生物、酶和食品成分的破坏率，但三者的破坏速率增加并不一样，其中微生物的破坏速率在高温下较大。因此采用高温短时的杀菌方法对食品成分的保存较为有利。此外，热加工处理过程还需要考虑热的传递速率及其效果，合理选择实际行之有效的温度及时间条件。
选择热杀菌方式和条件时应遵循下列基本原则，首先，热加工应达到相应的食品杀菌要求，以贮藏为主要目的。其次，应尽量减少热处理造成的食品营养成分的破坏和损失。热加工过程不应产生有害物质，满足食品卫生的要求，对不同类型的食品应选择相应合适的热加工方式。
3.1商业无菌
商业无菌是一种较强烈的热处理形式，通常是将食品加热到较高的温度并维持一段时间以达到杀死所有致病菌、腐败菌和绝大部分微生物，使杀菌后的食品符合货架期的要求。
从食品安全和人类健康的角度，食品分成酸性（&4.6）和低酸性（＞4.6）两类即可。这是根据肉毒梭状芽孢杆菌的生长习性来决定的。在包装容器中密封的低酸性食品给肉毒杆菌提供了一个生长和产毒的理想环境。肉毒杆菌在生长的过程中会产生致命的肉毒素。因为肉毒杆菌对人类的健康危害极大，所以罐头生产者一定要保证杀灭该菌。试验证明，肉毒杆菌在pH&4.8时就不会生长（也就不会产生毒素），在pH&4.6时，其芽孢受到强烈的抑制，所以，pH4.6被确定为低酸性食品和酸性食品的分界线。另外，科学研究还证明，肉毒杆菌在干燥的环境中也无法生长。所以，以肉毒杆菌为对象菌的低酸性食品被划定为pH＞4.6、aw＞0.85。因而所有pH值大于4.6的食品都必须接受基于肉毒杆菌耐热性所要求的最低热处理量。
在pH&4.6的酸性条件下，肉毒杆菌不能生长，其它多种产芽孢细菌、酵母及霉菌则可能造成食品的败坏。一般而言，这些微生物的耐热性远低于肉毒杆菌，因次不需要如此高强度的热处理过程。
有些低酸性食品物料因为感官品质的需要，不宜进行高强度的加热，这时可以采取加入酸或酸性食品的办法使整罐产品的最终平衡pH值在4.6以下，这类产品称为&酸化食品&。酸化食品就可以按照酸性食品的杀菌要求来进行处理。
在杀菌中热量的传导介质一般采用水和蒸汽两种方式，而蒸汽的运用最普遍。
实罐在杀菌器中的热传导过程，主要是罐壁与传热介质的接触而升温，靠对流和传导的作用进行，由罐头的外壁传到内壁则通过导热方式，而罐内壁到内容物中心最冷的部位传热方式则取决于内容物的性质和装罐的情况，因此，罐头中心达到杀菌的温度需有一个过程，也受许多因素的影响。
3.1.1影响热传导的因素
3.1.1.1罐藏容器的性质
加热杀菌时，热量从罐外向罐内食品传递，罐藏容器的热阻力自然要影响传热速度。玻璃罐的导热率比马口铁罐慢得多，因此，玻璃罐头杀菌的时间比马口铁要长一些。
3.1.1.2罐型大小
罐型的大小不同，影响罐中心温度升高的速度，罐型越大，传热到中心所需时间越长，杀菌所需的时间就比小型罐长；罐型越小，传热越快，杀菌时间要短些。
3.1.1.3罐内食品的性质
与热传导有关的食品物理特性主要是形状、大小、浓度、粘度、密度等，食品的这些性质不同，传热的方式就不同，传热速度自然也不同。
热的传递有传导，对流和辐射三种，罐头加热时的传递方式主要是传导和对流两种方式。传热的方式不同，罐内热交换速度最慢一点的位置就不同，传导传热和对流传热时的传热情况及其传热最慢点（常称为冷点）的位置示意图见图5
图5 传导和对流时罐头冷点的位置
a． 流体食品：粘度和浓度不大，加热杀菌时产生对流，传热速度快。如：果汁、肉汤、清汤类罐头。
b． 半流体食品：浓度大、粘度高，流动性很差，杀菌时很难产生对流，主要靠传导传热，如：番茄酱、果酱等罐头。
c． 固体食品：这类食品呈固态或高粘度状态，加热杀菌时不可能形成对流，主要靠传导传热，传热速度很慢，如：红烧类，糜状类、果酱类罐头等。
d． 流体和固体混装的食品：这类罐头食品中既有流体又有固体，传热情况较为复杂，这类罐头加热杀菌时传导和对流同时存在。如：糖水水果罐头，清渍类蔬菜罐头等。一般来说，颗粒、条形、小块形食品在杀菌时罐内液体容易流动，以对流为主，传热速度比大粒、大块形的快；片层状食品的传热比竖条装食品的慢。
此外，食品中能形成胶体性质的成分，在热处理中有阻碍热传导的作用。试验证明淀粉在溶液中对热传导的阻碍浓度而增加，食品中溶出粘胶性的物质对热的传导也有影响。
3.1.1.4罐内食品的初温
罐内食品的初温是指杀菌开始时，也即杀菌锅开始加热升温时食品的温度。罐内食品初温较高，就可以很快达到杀菌的温度因此，提高罐内食品的初温可使杀菌获得较好的效果，特别是对于传导传热型的罐头（这类罐头升温较慢）来说更为重要。因此，在排气封罐后要立即进行杀菌，切勿拖延时间，降低罐内的温度会影响杀菌效果。
3.1.1.5杀菌锅的形式和罐头在杀菌锅中的位置
我国罐头厂目前多采用静止式杀菌锅，即罐头在杀菌时静止置于锅内。静止式杀菌锅又分为立式和卧式两类。立式杀菌传热介质流动较卧式杀菌锅相对均匀。杀菌锅内各部位的罐头由于传热介质的流动情况下不同而传热效果相差较大。尤其是远离蒸汽进口的罐头，传热较慢。
如果杀菌锅内的空气没有排除干净，存在空气团，那么处于空气团内的罐头，传热效果就更差。所以，静止式杀菌锅必须充分排净其中的空气，使锅内温度分布均匀，以保证各位置上罐头的杀菌效果。除了静止式杀菌锅外，有的还使用回转式或旋转式杀菌锅。这类杀菌锅由于罐头在杀菌过程中处于不断转动的状态，罐内食品易形成搅拌和对流，故传热效果较静止式杀菌要好得多。
&& 热力杀菌主要使包装的食品不含致病的微生物，在正常贮藏和销售过程中，食品也不能含有能繁殖的非致病性微生物。影响杀菌效果的因素很多，如食品的种类和成分，内容物的多少，初菌数及种类，杀菌锅的形式及操作过程等等，任何一个环节忽视了，产品就不能达到商业无菌的要求。
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编辑：foodvip第一章绪论；1、影响原料品质的因素主要有哪些？；（1）微生物的影响（2）酶在活组织、垂死组织和死；（4）蒸腾和失水（5）成熟与后熟（6）动植物组织；2、常见食品的变质主要有哪些因素引起？如何控制？；变质因素：微生物，天然食品酶，热、冷，水分，氧气；控制方法：（1）若短时间保藏，有两个原则（A）尽；（2）长时间保藏则需控制多种因素；第二章脱水加工；1、简述干藏
1、影响原料品质的因素主要有哪些？
（1）微生物的影响
（2）酶在活组织、垂死组织和死组织中的作用
（4）蒸腾和失水
（5）成熟与后熟
（6）动植物组织的龄期与其组织品质的关系
2、常见食品的变质主要有哪些因素引起？如何控制？
变质因素：微生物，天然食品酶，热、冷，水分，氧气，水分，光，时间
控制方法：（1）若短时间保藏，有两个原则（A）尽可能延长活体生命；（B）如果必须终止生命，应该马上洗净，然后把温度降下来
（2）长时间保藏则需控制多种因素。比如（A）控制微生物可采用加热、冷冻、干藏、高渗透、烟熏、气调、化学保藏、辐射、生物方法等
（B）控制酶和其他因素，可以采用降低温度、热糖灭酶等方法。（C）其他影响因素，包括昆虫、水分、氧、光可以通过包装来解决。
1、简述干藏原理
干藏原理就是食品中的水分活度降到一定程度，使食品能在一定的保质期内不受微生物作用而腐败，同时能维持一定的质构不变即控制生化反应及其它反应。
2、浓缩膜的种类主要有哪些？各自的分离范围是什么?
主要有反渗透和超滤两种。反渗透主要用于分离水与低分子量溶液，这些溶液具有高渗透压。浓缩后得到低分子量物料的浓缩液。
3、干燥机制
干燥过程的变化主要是内部水分扩散与表面水分蒸发或外部水分扩散所决定。干制过程中食品内部水分扩散大于食品表面水分蒸发或水分扩散，则恒率阶段可以延长，弱内部水分扩散速率低于表面水分扩散，就不存在恒率干燥阶段。外部很容易理解，取决于温度、空气、适度、流速以及表面蒸发面积、形状等。内部水分扩散速率的影响因素或决定因素主要是温度梯度和水分梯度。水分扩散一般总是从高水分处向低水分扩散，亦即是从内部不断向表面方向移动。温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。
预热阶段：干燥速率上升，温度上升，水分略有下降；导湿性引起水分由内向外，导湿性相反，但随着内外温差的减小，其作用减弱。
恒率干燥阶段：干燥速率不变，温度不变，水分下降；导湿性引起水分由内向外，导湿温性由于内外几乎没有温差而不起作用。
降速干燥阶段：干燥速率下降，表面温度上升，水分下降；导湿性引起水分由内向外，导湿温性相反，而且随着内外温差的加大，其作用增强。
4、如果想要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程？
1）使食品表面的蒸发速率尽可能等于食品内部的水分扩散速率，同时力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。
2）恒率干燥阶段，为了加速蒸发，在保证食品表面的蒸发速率不超过食品内部的水分扩散速率的原则下，允许尽可能提高空气温度。
3）降率干燥阶段时，应设法降低表面蒸发速率，使它能和逐步降低了的内部水分扩散率一致，以免食品表面过度受热，导致不良后果
4）干燥末期干燥介质的相对湿度应根据预期干制品水分加以选用。
5、干制条件主要有哪些？他们如何影响湿热传递过程的？（如果要加快干燥速率，如何控制干制条件）
干制条件主要有温度、空气流速、相对湿度和真空度。影响干燥条件如下所示
条件：温度上升
；恒率阶段：干燥速率增加
；降率阶段：干燥速率增加
条件：空气流速上升
；恒率阶段：干燥速率增加
；降率阶段：无变化
条件：空气相对湿度下降 ； 恒率阶段：干燥速率增加
；降率阶段：无变化
条件：真空度上升
；恒率阶段：干燥速率增加 ； 降率阶段：无变化
6、影响干燥速率的食品性质有哪些？他们如何影响干燥速率？
影响干燥速率的食品性质主要有表面积、组分定向、细胞结构和溶质的类型和浓度。表面积越大，干燥越快。水分在食品内的转移在不同方向上差别很大，这取决于食品组分的定向。例如：芹菜的细胞结构，沿着长度方向比横穿细胞结构的方向干燥要快得多。在肉类蛋白质纤维结构中，也存在类似行为。细胞结构间的水分比细胞内的水更容易出去。溶质与水相互作用，一直水分子迁移，降低水分转移速率，干燥慢。
7、画出食品干燥过程曲线图，并说明曲线变化特征
1）干燥曲线：食品被预热，食品水分在短暂的平衡（AB）后，出现快速下降，几乎时直线下降（BC），当达到较低水分含量（C，第一临界水分）时，水分含量变化减小并趋于平衡（CD），最终达到平衡水分（DE）。
2）干燥速率曲线：干燥初始时，水分被蒸发加快，干燥速率上升，随着热量的传递，干燥速率很快达到最高值（是食品初期加热阶段）；然后干燥速率稳定不变，为恒率干燥阶段（是第一干燥阶段），到第一临街水分时，干燥速率减慢，降率干燥阶段，当达到平衡水分时，干燥就停止。
3）食品温度曲线：初期食品温度上升，直到一定值――湿球温度，整个恒率干燥阶段温度不变，即加热转化为水分蒸发所吸收的潜热（热量全部用于水分蒸发），在降速干燥段，温度上升直到干球温度。
8、试述干制对食品品质的影响。
1）物理变化：干裂、干缩；表面硬化；多孔性；热塑性
2）化学变化：
营养成分：如蛋白质的变形降解；碳水化合物的分解、焦化、褐变；脂肪氧化及维生素损失等。
色泽变化：物料本身形状等变化导致色泽变化；天然色素等的变化；褐变反应。 风味变化：挥发性物质除去，热带来的蒸煮味、硫味。
9、冬天生产的珍味鱼干，用密封袋包装后，放到夏天，出现了霉变，是什么原因，如何控制？
因为冬天气温较低，而夏天温度较高，冬天生产的珍味鱼干，经密封包装，水分含量基本保持不变，但是基本水分活度却随着温度升高而增大；在冬天，由于气温低本身就不利于微生物的生长，并且水分活度较低不利于微生物生长，到夏天后由于温度升高，水分活度提高，适合微生物的生长 ，并且温度又较高，因此发生腐败变质；另外由于鱼干通常未采用真空包装；因而发生霉变。可在鱼干加工过程中尽量采取降低产品水分活度的方法，如添加适当的糖、增大烘干程度等；可适当添加防腐剂；结合杀菌措施，尽量低温保藏；控制加工过程污染等。
食品热处理和杀菌
1、罐头食品主要有哪些腐败变质现象?罐头食品腐败变质的原因有哪些？
罐头食品贮运过程中常会出现胀罐、平盖酸坏、黑变和发霉等发霉腐败变质的现象，此外还有中毒事故。
原因主要有：（1）罐头裂漏
（2）杀菌不足：原料污染情况；新鲜度；车间清洁卫生状况；生产技术管理；杀菌操作技术要求；杀菌工艺合理性等；杀菌前污染严重。
2、影响微生物耐热性的因素主要有哪些？
（1）菌种与菌株：菌种不同、耐热性不同；同一菌种，菌株不同，耐热性也不同；正处于
生长繁殖的细菌的耐热性比它的芽孢弱；各种芽孢中，嗜热菌芽孢耐热性最强，厌氧菌芽孢次之，需样菌芽孢最弱；同一种芽孢的耐热性也会因热处理前菌龄、培育条件、贮存环境的不同而异。
（2）热处理前细菌芽孢的培育和经历。
（3）热处理时介质或食品成分的影响。对大多是芽孢杆菌来说，在中性范围内耐热性最强，pH低于5时细菌芽孢就不耐热，此时耐热性的强弱受其它因素控制；高浓度的糖液对受热处理的细菌的芽孢有保护作用；通常食盐的浓度在4%以下时，对芽孢的耐热性有一定的保护作用，而8%以上浓度时，则可削弱其耐热性；食品中其他成分如蛋白质、脂肪和油能增强芽孢的耐热性。
（4）热处理温度。热处理温度越高，杀死一定量腐败菌腐败芽孢所需要的时间越短。
（5）原始活菌数。腐败菌或芽孢全部死亡所需要的时间随原始菌数而异，原始菌数越多，全部死亡所需要的时间越长。
3、罐头食品杀菌时间受到哪些因素的影响？
（1）食品中可能存在的微生物或酶的耐热性
（2）食品的污染情况
（3）加热或杀菌的条件
（4）食品的pH
（5）罐头容器的大小
（6）食品的物理状态
（7）食品与其贮存条件
1、影响微生物低温致死的因素
（1）温度的高低。
冰点以上，微生物仍然具有一定的生长繁殖能力，虽然只有部分能适应低温的微生物和湿冷的菌逐渐增长，但最后也会导致食品变质。-2~-5摄氏度（冻结温度），此时微生物的活动就会受到抑制或几乎全部死亡，-20~-25摄氏度时微生物的死亡比-8~-12摄氏度时缓慢；当温度急剧下降到-20~-30摄氏度时，所有生化变化和胶体变性几乎完全处于停顿状态，以致细胞能在较长时间内保持其生命力。
（2）降温速度。冻结前，降温越快，微生物死亡率越大；冻结时，缓冻将导致大量微生物死亡，而速冻则相反。
（3）结合状态和过冷状态。急剧冷却时，如果水分能迅速转化成过冷状态，避免结晶形成固态玻璃体就有可能避免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。微生物细胞内原生质有大量结合水分时，介质极易进入过冷状态，不再形成冰晶体，有利于保持细胞内胶体稳定性。（比如芽孢，低温次啊稳定性比生长细胞高）
（4）介质。高水分和低pH值得介质会加速微生物的死亡，而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物则有保护作用。
（5）贮期。低温贮藏时微生物一般总是随着贮存期的增加而有所减少；但贮藏温度越低，减少的量越少，有时甚至没有减少；贮藏初期微生物减少的量最大，其后死亡率下降。
（6）交替冻结和解冻。理论上讲会加速微生物的死亡，但实际效果并不显著。
2、影响新鲜制品冷藏效果的因素
（1）食品原料的种类、生长环境
（2）制品收获后的状况（比如是否受到机械损伤或微生物污染、成熟度如何等）
（3）运输、储藏及零售时的温度、湿度状况
（4）冷却方法
3、影响加工制品冷藏效果的因素
（1）制品种类
（2）加工时微生物去除的程度及酶失活的程度
（3）加工及包装时的卫生控制状况
（4）包装的组个能力
（5）运输、储藏及零售时的温度状况
（6）冷却方法
4、影响冷冻速度的因素
（1）食品成分：不同成分比热不同，导热性也不同
（2）非食品成分如传热介质、食品厚度、放热系数（空气流速，搅拌）以及食品和冷却介质密切接触程度等。
传热介质与食品间温度差越大，冻结速度越快，一般传热介质温度为-30~-40摄氏度；空气或制冷剂循环的速度越快，冻结速度越快
食品越厚，热阻将增加（即是周围介质温度和空气流速不变），冻结速度也越慢 食品与制冷介质接触程度越大，冻结速度越快；就冷效应来说，那些靠汽化吸取潜热的制冷剂，和那些根据他们的比热吸取显热而不发生相变得制冷剂相比，则有较高的制冷效应，液氮汽化时的制冷效应极大。
5、速冻与缓冻的优缺点
（1）速冻食品的质量总是高于缓冻食品
（2）速冻的主要优点：形成的冰晶体颗粒校，对细胞的破坏性也比较小；冻结时间越短，允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也随之缩短；将食品温度降低到微生物生长活动温度以下，就能及时组织冻结时食品分解；另外迅速冻结时，浓缩的溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间也显著缩短，因而浓缩的危害性也随之下降。
（3）缓冻的危害，正好与速度相反，包括冰晶体、浓缩的危害等。
6、食品在冻藏过程中有哪些变化？
冻结与冻藏中的变化：（1）体积膨胀与内压增加
（2）比热下降
（3）导热系数增大
（4）溶质重新分布
（5）液体浓缩
（6）冰晶体成长
（7）滴落液
（9）脂肪氧化
（10）变色
7、食品在冷藏过程中有哪些变化？
水分蒸发；冷害；串味；生理作用；脂肪哈败；淀粉老化；微生物增殖
8、分析冻结速度与冻藏食品质量控制之间的关系
（1）速冻形成的冰晶细小，对细胞结构破坏小，而缓冻形成的冰晶大，对细胞结构破坏大；
（2）速冻溶质浓缩的程度小，降低了由于溶质浓缩对食品品质的破坏
（3）速冻可以迅速通过微生物或酶的最适活动温度带，避免了对食品品质的影响
（4）在东街店以上速度有利于杀死微生物，或微生物死亡量大
（5）速冻产品解冻后汁液损失少。
9、分子冻藏食品回温后
食品盐渍发酵和烟熏处理
1、腌渍保藏原理
腌渍保藏就是利用（盐、糖）高渗溶液，建立高的渗透压，使细胞原生质的水分外渗而引起质壁分离，达到保藏食品的目的。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。扩散和渗透理论成为食品腌渍过程中重要的理论基础。
2、腌渍速度的影响因素
在腌渍保藏中，根据分子扩散的基本方程以及Van’t
hoff方程。腌制速率与（1）体系的粘度、（2）温度、（3）腌渍物的厚度、（4）腌渍物得表面积、（5）腌制剂、（6）注射腌渍方法等相关
3、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。有利菌一旦能大批生长，在它们所产生的酒精和酸的影响下，原来有可能被腐败菌所利用的食物将被发酵菌作利用。有利菌的产物如酸和酒精等对有害菌有抑制作用，从而使得有害菌的生长不能大量进行，而保持食品不腐败。有利菌一般能耐酸，大部分腐败菌不耐酸。
4、控制食品发酵因素
（1）酸度。酸度不管是外加或发酵的均可抑制微生物生长
（2）酒精。与酸一样，同样具有防腐作用，主要取决于其浓度，按容积计算12~15%发酵酒精能抑制酵母的生长。
（3）酵种。发酵开始时预期菌种迅速繁殖可抑制其他杂菌生长。如馒头、酿酒、酸乳生产。
（4）温度。发酵所需的温度依微生物的种类而异，温度起伏会影响发酵效果。在混合发酵时可以调节发酵温度使不同类型的微生物的生长速度得以控制，借以达到有目的的发酵效果。
（5）氧气供应量。适当地提供或切断氧气氧气可以促进或抑制（发酵）菌的生长，同时可以导致生产向生产预期的代谢产物方向发展。乳酸菌是兼性厌氧菌，只有在缺氧的条件下才能将糖转化成乳酸；霉菌完全是需氧性的菌，故缺氧是控制霉菌生长的重要途径，酵母是兼性厌氧菌，空气充足时繁殖活动超过发酵活动，缺氧时进行酒精发酵。
（6）盐。不同浓度的盐溶液对微生物有不同的影响，各种微生物对不同盐溶液的耐受性并不相同。蔬菜腌制中出现的朊解菌和其他类型的腐败菌都不能忍受2.5%以上的盐液浓度。乳酸菌一般能忍受10~18%以上的盐浓度。
（7）控制发酵过程微生物生长的其他因素还包括：碳源、氮源以及特定微生物需要的特定营养物得供应；水分含量；氧化还原电位；微生物生长阶段以及是否存在其他竞争性微生物。
5、在腌渍食品时时，用盐腌制鱼肉，盐浓度通常在15~20%，通常采用低温，而用糖蜜果蔬时，糖浓度高达60%以上，却通常采用高温，为什么？
（1）根据扩散方程，温度越高，扩散系数越大，温度提高对于提高扩散速率是有利的；溶质的摩尔浓度越大，扩散速率越大；正常温度下溶质分子体积越小，扩散系数越大。根据Van’t hoff方程，温度越大、溶质摩尔浓度、溶质解离因素越大，渗透压越大，腌渍速率越快。
（2）糖的分子量大约是盐的4倍，另外盐能够解离，也就是说要达到15%盐（质量体积浓度）相当的扩散腌渍速率，糖需要120%浓度。而糖的溶解度有限，采用高温可以有效提高腌渍速率。
（3）腌制鱼肉过程，通常鱼肉是生鲜原料，需要保持鱼肉本身的质地。高温会导致蛋白质变性，从而无法得到理想产品，如果采用常温，则由于鱼肉营养丰富、可能会有微生物污染和增值问题，因此采用低温。
（4）而糖蜜果蔬时，产品的性状一般要求是熟制品，因此可以采用高温，一则提高速率，二则可以满足质地的需要，咱则也可以防止微生物的问题。
食品的化学保藏
1、简述化学保藏中常用的防腐剂以及使用原则。
用于食品保藏的防腐剂可以大致分为五级、有机和生物三大类，CO2，O3，苯甲酸及其钠盐，山梨酸及其钾盐、苯甲酸衍生物、丙酸及丙酸盐等为常用的抗菌剂。NISIN、纳他霉素等生物类抗菌剂也逐步开始使用。
化学保藏中使用防腐剂的目的是一直微生物的生长，从而达到保藏的目的：
（1）它是在有限时间内才能保持食品原来的品质状态，属于暂时性保藏
（2）由防腐剂只能延长细菌生长滞后期，因而只有未遭细菌严重污染的食品，利用化学防腐剂才有效
（3）并不能改善低质食品的品质，即如果食品腐败变质已经开始，则决不能利用防腐剂将已经腐败变质的食品变成优质食品。
2、方便榨菜中添加了足量的防腐剂，依然出现胀袋和腐败，是什么原因，如何控制？ 原因：（1）原料榨菜污染严重；（2）生产过程污染严重；（3）放置时间过长，或者放置条件
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